DE102023102307B3 - Batterieeinrichtung für ein wenigstens teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug - Google Patents

Batterieeinrichtung für ein wenigstens teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Batterieeinrichtung (1) für ein wenigstens teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, umfassend ein Batteriegehäuse (2) mit einem Gehäusekörper (12) und mit einem von dem Gehäusekörper (12) umschlossenen Aufnahmeraum (22) zur Unterbringung von Batteriezellen. In einer Gehäusewandung (32) des Gehäusekörpers (12) ist eine Entgasungsöffnung (3) zum Abführen von Heißgasen aus dem Aufnahmeraum (22) angeordnet. Außerhalb des Aufnahmeraums (22) ist ein Entgasungskollektor (4) mit wenigstens einem Entgasungsraum (14) zur Aufnahme der Heißgase angeordnet. Der Entgasungsraum (14) ist durch die Heißgase expandierbar. Der Entgasungsraum (14) ist innerhalb einer wenigstens teilweise flexibel ausgebildeten Unterfahrschutzeinrichtung (5) angeordnet, sodass der Entgasungsraum (14) sowohl in Richtung der Gehäusewandung (32) als auch in Richtung einer Fahrbahn für das Kraftfahrzeug durch die Unterfahrschutzeinrichtung (5) begrenzt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterieeinrichtung für ein wenigstens teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Batteriegehäuse. das Batteriegehäuse weist einen Gehäusekörper und einen von dem Gehäusekörper umschlossenen Aufnahmeraum zur Unterbringung von Batteriezellen auf. In wenigstens einer Gehäusewandung des Gehäusekörpers ist wenigstens eine Entgasungsöffnung zum Abführen von Heißgasen aus dem Aufnahmeraum angeordnet. Die Batterieeinrichtung umfasst wenigstens einen außerhalb des Aufnahmeraums angeordneten Entgasungskollektor. Der Entgasungskollektor weist wenigstens einen Entgasungsraum zur Aufnahme der Heißgase auf. Der Entgasungsraum ist durch die Heißgase expandierbar.
  • Bei Traktionsbatterien von Elektrofahrzeugen kann es aufgrund eines Störfalls zu einem thermischen Ereignis (Thermal Propagation) kommen, bei dem große Mengen Heißgase im Batteriegehäuse entstehen. Wenn diese unkontrolliert aus dem Batteriegehäuse austreten, können Sie sich an der Umgebungsluft entzünden. Dadurch können weitere Fahrzeugkomponenten oder sogar das gesamte Fahrzeug Feuer fangen. Daher werden die Heißgase nach dem Verlassen des Batteriegehäuses in der Regel in einem Entgasungskollektor gesammelt und darin abgekühlt.
  • Eine Batterieeinrichtung mit einem Entgasungskollektor ist beispielsweise aus der DE 10 2021 103 378 B3 bekannt. Der Entgasungskollektor hat einen Entgasungsraum, welcher durch die Heißgase expandierbar ist. Dazu weist der Entgasungsraum fahrbahnseitig ein Wärmeschild auf, welches gegenüber einer Gehäusewand des Batteriegehäuses linear verschiebbar gelagert ist.
  • Die DE 10 2021 204 370 A1 zeigt eine Batterieeinrichtung mit einer Notentgasungseinrichtung zum Ablassen von Gasen aus dem Inneren des gasdichten Batteriegehäuses. Unterhalb des Batteriegehäuses ist ein starres, metallisches Schutzelement angeordnet, sodass sich zwischen dem Boden des Batteriegehäuses und dem Schutzelement ein Entgasungsraum ergibt, in welchen die Gase einströmen können. Das Schutzelement ist ein wannenförmiges Blech. In dem Hohlraum ist ein metallisches Crashelement zur Aufnahme von Verformungsenergie bei einer Verformung des Schutzelements aufgrund einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Gegenstand angeordnet.
  • Aus der DE 10 2014 213 916 A1 ist eine Batterieeinrichtung mit einem flexiblen Entgasungskollektor bekannt, welcher Öffnungen aufweist, die mit Entgasungsventilen der einzelnen Batteriezellen verbunden sind. Der Entgasungskollektor ist durch die entweichenden Gase derart verformbar, dass sein Volumen zunimmt.
  • Die DE 10 2015 111 749 A1 zeigt eine Batterieeinrichtung mit Batteriemodulen und mit einer unterhalb der Batteriemodule angeordneten Schottwand. Unterhalb der Schottwand ist eine Bodenplatte angeordnet. Die Schottwand und die Bodenplatte sind durch ein Verbindungselement beabstandet miteinander verbunden, sodass zwischen diesen ein Hohlraum gebildet wird. Im Hohlraum können ein Schaumaterial oder andere stabilisierende und/oder dämmende Materialien angeordnet sein.
  • Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Batterieeinrichtung zur Verfügung zu stellen. Bevorzugt soll der Entgasungskollektor Bauraum sparend und konstruktiv unaufwendig umsetzbar sein und zugleich eine zuverlässige Abkühlung der Heißgase ermöglichen. Vorzugsweise soll eine einfache und zügige Montage des Entgasungskollektors im Rahmen der Fertigung des Kraftfahrzeugs möglich sein.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Batterieeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
  • Die erfindungsgemäße Batterieeinrichtung ist für ein wenigstens teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug und insbesondere für einen Personenkraftwagen (Pkw) vorgesehen. Die Batterieeinrichtung umfasst wenigstens ein Batteriegehäuse mit einem Gehäusekörper und mit einem von dem Gehäusekörper umschlossenen Aufnahmeraum zur Unterbringung von Batteriezellen. Der Gehäusekörper umfasst wenigstens eine Gehäusewandung. In der Gehäusewandung ist wenigstens eine Entgasungsöffnung zum Abführen von Heißgasen aus dem Aufnahmeraum angeordnet. Die Heißgase können im Falle eines thermischen Ereignisses auftreten. Die Batterieeinrichtung umfasst wenigstens einen außerhalb des Aufnahmeraums angeordneten Entgasungskollektor. Der Entgasungskollektor umfasst wenigstens einen Entgasungsraum zur Aufnahme der (abgeführten) Heißgase. Der Entgasungsraum ist durch die Heißgase expandierbar. Dabei ist der Entgasungsraum innerhalb einer wenigstens teilweise flexibel und vorzugsweise nachgiebig (bzw. dehnbar) ausgebildeten Unterfahrschutzeinrichtung angeordnet. Dadurch wird der Entgasungsraum sowohl in Richtung der Gehäusewandung (bzw. batterieseitig) als auch in Richtung einer Fahrbahn für das Kraftfahrzeug (bzw. fahrbahnseitig) durch die Unterfahrschutzeinrichtung begrenzt und insbesondere umschlossen. Dabei ist die Unterfahrschutzeinrichtung wenigstens teilweise aus einem flexiblen und hitzebeständigen Werkstoff gefertigt und derart flexibel ausgebildet, dass der Entgasungsraum durch die Heißgase auf ein Vielfaches seines Ausgangsvolumens expandierbar ist.
  • Die erfindungsgemäße Batterieeinrichtung bietet viele Vorteile. Erhebliche Vorteile ergeben sich durch die Anordnung des Entgasungsraums innerhalb der flexiblen Unterfahrschutzeinrichtung. Das ermöglicht ein zuverlässiges Expandieren des Entgasungsraums. Zugleich kann ein solcher Entgasungskollektor besonders unaufwendig und zügig montiert sowie Bauraum sparend untergebracht werden. Beispielsweise muss lediglich die in der Regel ohnehin vorgesehene Unterfahrschutzeinrichtung an dem Fahrzeug bzw. an dem Batteriegehäuse montiert werden. Zudem wird für die Expansion des Entgasungsraums keine Mechanik oder dergleichen benötigt. Ein erheblicher Vorteil ist zudem, dass die globale Druckbelastung erheblich reduziert wird. Zudem ermöglicht die Erfindung eine zuverlässige Vermeidung von Druckrückstößen in das Batteriegehäuse.
  • Vorzugsweise umfasst die Unterfahrschutzeinrichtung wenigstens eine der Gehäusewandung zugewandte Deckeleinheit und wenigstens eine der Fahrbahn zugewandte Bodeneinheit. Insbesondere spannen die Deckeleinheit und die Bodeneinheit zwischen sich den Entgasungsraum auf. Insbesondere umfasst die Deckeleinheit wenigstens eine mit der Entgasungsöffnung korrespondierende Zutrittsöffnung.
  • Insbesondere ist die Deckeleinheit mittels wenigstens einer Schnittstelleneinrichtung an dem Gehäusekörper und insbesondere an der Gehäusewandung montiert. Zusätzlich oder alternativ kann die Deckeleinheit mittels der Schnittstelleneinrichtung auch an wenigstens einer anderen tragfähigen Struktur des Gehäusekörpers montiert sein.
  • Die Schnittstelleneinrichtung kann wenigstens ein am Gehäusekörper und/oder an der Deckeleinheit und/oder an der Bodeneinheit anliegendes Dichtmittel umfassen. Die Schnittstelleneinrichtung kann separat zur Deckeleinheit und/oder separat zum Gehäusekörper und/oder separat zur Bodeneinheit ausgebildet sein. Möglich ist aber auch, dass die Schnittstelleneinrichtung ein integraler Bestandteil der Deckeleinheit und/oder des Gehäusekörpers und/oder der Bodeneinheit ist.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die Deckeleinheit und die Bodeneinheit jeweils einen insbesondere umlaufenden Randabschnitt auf. Insbesondere sind die Deckeleinheit und die Bodeneinheit mit ihren Randabschnitten aneinander (abgedichtet) befestigt.
  • Es ist möglich und vorteilhaft, dass die Bodeneinheit lösbar an der Deckeleinheit befestigt und insbesondere verschraubt ist. Möglich sind auch andere insbesondere zerstörungfrei lösbare Befestigungsmittel. Insbesondere ist zusätzlich zur Verschraubung eine Abdichtung zwischen Deckeleinheit und Bodeneinheit vorgesehen. Das ermöglicht eine unaufwendige Montage und zugleich einen einfachen Zugang im Rahmen von Wartungsarbeiten.
  • Möglich und vorteilhaft ist auch, dass die Bodeneinheit stoffschlüssig an der Deckeleinheit befestigt und insbesondere verklebt ist. Es können auch andere stoffschlüssige und/oder nicht zerstörungsfrei lösbare Befestigungsmittel vorgesehen sein. Insbesondere stellt die Verklebung auch eine Abdichtung bereit. Möglich ist, dass zusätzlich zur Verklebung eine Abdichtung zwischen Deckeleinheit und Bodeneinheit vorgesehen ist.
  • Möglich ist auch, dass die Deckeleinheit und die Bodeneinheit einstückig miteinander verbunden sind. Beispielsweise bilden die Bodeneinheit und die Deckeleinheit dann einen sackartigen und wenigstens abschnittsweise nachgiebigen Körper.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Bodeneinheit eine Zugangsöffnung auf. Insbesondere sind durch die Zugangsöffnung Montagearbeiten zur Befestigung der Unterfahrschutzeinrichtung (insbesondere der Deckeleinheit) an dem Gehäusekörper und/oder zur Demontage der Deckeleinheit durchführbar. Vorzugsweise ist die Zugangsöffnung mittels einer Stopfeneinheit verschließbar. Insbesondere liegt die Stopfeneinheit abgedichtet an der Bodeneinheit an. Insbesondere ist die Zugangsöffnung verschließbar und öffenbar.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen der Bodeneinheit und dem Gehäusekörper wenigstens ein Abstandshalter zur Einhaltung eines minimalen Abstands zwischen Bodeneinheit und dem Gehäusekörper angeordnet. Insbesondere liegt der Abstandshalter an der Gehäusewandung an. Es ist möglich, dass der Abstandshalter zugleich auch ein Befestigungsmittel bereitstellt, um die Bodeneinheit an dem Gehäusekörper und/oder an der Deckeleinheit zu befestigen. Der Abstandshalter kann Teil der Schnittstelleneinrichtung sein oder diese bereitstellen.
  • Die Deckeleinheit und die Bodeneinheit sind vorzugsweise mittels des Abstandshalters aneinander (abgedichtet) befestigt. Dabei kann die Befestigung mittels des Abstandshalters zusätzlich oder alternativ zu einer anderen Befestigungsmöglichkeit und beispielsweise zusätzlich oder alternativ zur Befestigung über die Randabschnitte ausgebildet sein. Insbesondere ist der Abstandshalter wenigstens teilweise flexibel ausgebildet.
  • Es ist möglich vorteilhaft, dass die Bodeneinheit wenigstens abschnittsweise wannenförmig ausgebildet ist. Insbesondere weist die Bodeneinheit einen in Richtung der Deckeleinheit ragenden Wannenrand mit wenigstens einem Befestigungsflansch auf. Insbesondere ist der Befestigungsflansch (abgedichtet) an einem Flanschabschnitt der Deckeleinheit montierbar. Insbesondere stellt der Befestigungsflansch den zuvor beschriebenen Randabschnitt der Bodeneinheit bereit. Es ist möglich, dass auch die Deckeleinheit wenigstens abschnittsweise wannenförmig ausgebildet ist und insbesondere wenigstens einen in Richtung der Bodeneinheit ragenden Wannenrand aufweist. Insbesondere ist der Flanschabschnitt an dem Wannenrand angeordnet. Insbesondere stellt der Flanschabschnitt den zuvor beschriebenen Randabschnitt der Deckeleinheit bereit.
  • Erfindungsgemäß ist die Unterfahrschutzeinrichtung wenigstens teilweise aus einem flexiblen und hitzebeständigen Werkstoff gefertigt. Besonders bevorzugt ist die Unterfahrschutzeinrichtung aus einem textilähnlichen und hitzebeständigen Werkstoff gefertigt. Insbesondere ist der Werkstoff nachgiebig. Insbesondere ist der Werkstoff (durch die in den Entgasungsraum eintretenden Heißgase) dehnbar ausgebildet. Insbesondere betreffen solche Eigenschaften die Deckeleinheit und/oder die Bodeneinheit. Die Unterfahrschutzeinrichtung kann aber auch einstückig bzw. durchgehend aus einem textilähnlichen und temperaturbeständigen Werkstoff gefertigt sein.
  • Hinsichtlich der Schutzwirkung für den Unterfahrschutz kann der Werkstoff Verstärkungsstrukturen aufweisen. Die Verstärkungsstrukturen können flexibel und/oder auch steif bzw. starr ausgebildet sein.
  • Es ist erfindungsgemäß, dass die Unterfahrschutzeinrichtung derart flexibel und vorzugsweise nachgiebig ausgebildet ist, dass der Entgasungsraum durch die Heißgase auf ein Vielfaches seines Ausgangsvolumens expandierbar ist. Insbesondere verursachen die Heißgase einen zunehmenden Druck im Entgasungsraum, durch welchen die Unterfahrschutzeinrichtung wenigstens abschnittsweise gedehnt wird. Insbesondere expandiert der Entgasungsraum druckabhängig. Insbesondere entfernen sich die Deckeleinheit und die Bodeneinheit durch den Eintritt der Heißgase wenigstens abschnittsweise voneinander. Insbesondere wird der Werkstoff dabei auch gedehnt. Insbesondere ist die Unterfahrschutzeinrichtung durch die Heißgase aufblasbar.
  • Insbesondere wird der Entgasungsraum nur von der Unterfahrschutzeinrichtung umschlossen. Insbesondere begrenzt die Unterfahrschutzeinrichtung den Entgasungsraum vollumfänglich. Insbesondere wird der Entgasungskollektor durch die Unterfahrschutzeinrichtung bereitgestellt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer Unterfahrschutzeinrichtung insbesondere ein Schutz für den Fahrzeugunterbodenbereich beim Überfahren von losem Material oder Hindernissen oder dergleichen verstanden. Insbesondere ist die Unterfahrschutzeinrichtung im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht als Schutz davor vorgesehen, dass ein anderes Fahrzeug unter das Kraftfahrzeug fährt.
  • Die Batterieeinrichtung ist insbesondere als eine Traktionsbatterie für einen elektrischen Fahrantrieb eines Kraftfahrzeugs ausgebildet oder umfasst wenigstens eine solche. Insbesondere ist das Batteriegehäuse dazu geeignet und ausgebildet, in einen Fahrzeugboden bzw. in einen Unterbodenbereich eines Kraftfahrzeugs eingebaut zu werden. Insbesondere ist die Batterieeinrichtung als eine Unterbodenbatterie ausgebildet oder umfasst wenigstens eine solche.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
  • In den Figuren zeigen:
    • 1 eine rein schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Batterieeinrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht;
    • 2-4 rein schematische Darstellungen von Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Batterieeinrichtung jeweils in einer geschnittenen Seitenansicht;
    • 5 die Batterieeinrichtung der 4 während eines thermischen Ereignisses.
  • Die 1 zeigt eine an einem (teilweise) elektrisch angetrieben Kraftfahrzeug montierte erfindungsgemäße Batterieeinrichtung 1. Die Batterieeinrichtung 1 ist hier als eine Traktionsbatterie zur Montage in einem Unterbodenbereich des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Die Batterieeinrichtung 1 umfasst ein Batteriegehäuse 2 mit einem Gehäusekörper 12, welcher einen Aufnahmeraum 22 zur Unterbringung von hier nicht näher dargestellten Batteriezellen umschließt.
  • In einer fahrbahnseitig angeordneten Gehäusewandung 32 des Gehäusekörpers 12 ist eine Entgasungsöffnung 3 angeordnet, über welche bei einem thermischen Ereignis Heißgase abgeführt werden können. Die Entgasungsöffnung 3 mündet hier in einen Entgasungsraum 14, welcher innerhalb einer Unterfahrschutzeinrichtung 5 untergebracht ist. Die Unterfahrschutzeinrichtung 5 bildet somit einen außerhalb des Aufnahmeraums 22 angeordneten Entgasungskollektor 4.
  • Die Unterfahrschutzeinrichtung 5 kann die aus dem Batteriegehäuse 2 entweichenden Heißgase aufnehmen und dadurch expandieren. Dazu ist die Unterfahrschutzeinrichtung 5 aus einem wenigstens teilweise flexiblen und dehnbaren Werkstoff 45 gefertigt. Die Heißgase bringen Wärme und entzündbare Stoffe mit sich und sind durch Pfeile skizziert. Durch das Eintreten der Heißgase in den Entgasungsraum 14 kommt es dort zu einer Druckerhöhung, welche durch einen Blockpfeil skizziert ist. Aufgrund ihrer nachgiebigen Materialeigenschaften wird die Unterfahrschutzeinrichtung 5 durch das einströmende Gasvolumen sozusagen aufgeblasen.
  • Die Unterfahrschutzeinrichtung 5 umfasst hier eine batterieseitige Deckeleinheit 15 und eine fahrbahnseitige Bodeneinheit 25. Die Bodeneinheit 24 ist hier rein beispielhaft mehrlagig bzw. sandwichartig ausgebildet. Dazu sind z. B. zwei Decklagen und ein dazwischen angeordneter Kernwerkstoff vorgesehen. Wenigstens die Bodeneinheit 25 ist hier flexibel und dehnbar ausgebildet, sodass sie sich durch die einströmende Heißgase von der Deckeleinheit 15 entfernt. Dadurch nimmt das Volumen des Entgasungsraums 14 um ein Vielfaches gegenüber seines Ausgangsvolumens zu.
  • Zur Befestigung der Unterfahrschutzeinrichtung 5 an dem Gehäusekörper 12 ist hier eine Schnittstelleneinrichtung 6 vorgesehen. Mit der Schnittstelleneinrichtung 6 ist hier die Deckeleinheit 15 an der Gehäusewandung 32 befestigt. Zudem bietet die Schnittstelleneinrichtung 6 hier eine Abdichtung zwischen sich und der Deckeleinheit 15 sowie der Gehäusewandung 32. Die Bodeneinheit 25 ist an der Deckeleinheit 15 befestigt und beispielsweise verschraubt und/oder verklebt.
  • Die 2 zeigt eine Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Batterieeinrichtung 1. Dabei umfasst die Schnittstelleneinrichtung 6 eine Verschraubung, über welche die Deckeleinheit 15 im Rahmen der Montage der Unterfahrschutzeinrichtung 5 an dem Gehäusekörper 12 vormontiert werden kann. Zudem weist die Schnittstelleneinrichtung 6 hier an mehreren Abschnitten zwischen dem Gehäusekörper 12 und der Deckeleinheit 15 angeordnete Dichtmittel auf.
  • Die Deckeleinheit 15 und die Bodeneinheit 25 weisen hier jeweils umlaufende Randabschnitte 150, 250 auf, an denen sie miteinander verbunden sind. Die Bodeneinheit 25 ist hier lösbar mittels einer umlaufenden Verschraubung 26 an der Deckeleinheit 15 befestigt. Zudem ist zwischen den Randabschnitten 150, 250 ein Dichtmittel angeordnet.
  • Die Bodeneinheit 25 ist hier wannenförmig ausgebildet und weist einen in Richtung der Deckeleinheit 15 ragenden Wannenrand 252 auf. An dem Wannenrand 252 befindet sich ein Befestigungsflansch 253, welcher mittels der Verschraubung 26 an einem Flanschabschnitt 153 der Deckeleinheit 15 verschraubt ist.
  • In der 3 ist eine Weiterbildung der Batterieeinrichtung 1 gezeigt, bei welcher die Randabschnitte 150, 250 umlaufend miteinander verklebt und abgedichtet sind. Dazu wird beispielsweise der Befestigungsflansch 253 über eine Verklebung 36 an dem Flanschabschnitt 153 befestigt.
  • Um die Unterfahrschutzeinrichtung 5 montieren zu können, wenn die Deckeleinheit 15 und die Bodeneinheit 25 bereits miteinander verklebt sind, ist in der Bodeneinheit 25 eine Zugangsöffnung 251 vorgesehen. Über die Zugangsöffnung 251 kann die Deckeleinheit 15 mittels der Verschraubung 16 an dem Gehäusekörper 12 montiert werden. Ebenso ist eine Demontage der Unterfahrschutzeinrichtung 5 möglich, beispielsweise bei Wartungsarbeiten. Um den Entgasungsraum 14 zuverlässig zu verschließen, wird die Zugangsöffnung 251 mit einer Stopfeneinheit 254 verschlossen und abgedichtet.
  • In der 4 ist eine weitere Ausgestaltung der Batterieeinrichtung 1 gezeigt. Die Deckeleinheit 15 und die Bodeneinheit 25 sind an ihren hier nicht dargestellten Randabschnitten 150, 250 abdichtend miteinander verbunden. Dazu können die Deckeleinheit 15 und die Bodeneinheit 25 beispielsweise einstückig ausgebildet bzw. aus einem durchgehenden textilähnlichen Werkstoff 45 gefertigt sein. Die Deckeleinheit 15 und die Bodeneinheit 25 können aber auch separat ausgeführt sein. Dann sind sie beispielsweise so aneinander befestigt, wie es zuvor beschrieben wurde.
  • Die Deckeleinheit 15 ist hier über die Schnittstelleneinrichtung 6 an dem Gehäusekörper 12 befestigt. Zwischen der Deckeleinheit 15 und der Bodeneinheit 25 befindet sich ein Abstandshalter 35. Beispielsweise ist der Abstandshalter 35 sowohl an der Deckeleinheit 15 als auch an der Bodeneinheit 25 befestigt.
  • Die 5 zeigt die Unterfahrschutzeinrichtung 5 der 4 bei einem thermischen Ereignis. Hier ist gut zu erkennen, dass sich die Unterfahrschutzeinrichtung 5 aufgrund ihres Werkstoffs 45 durch die einströmenden Heißgase stark aufweiten bzw. aufblähen kann. Dadurch nimmt das Volumen des Entgasungsraums 14 um ein Vielfaches seines Ausgangsvolumens zu.
  • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Batterieeinrichtung
    2
    Batteriegehäuse
    3
    Entgasungsöffnung
    4
    Entgasungskollektor
    5
    Unterfahrschutzeinrichtung
    6
    Schnittstelleneinrichtung
    12
    Gehäusekörper
    14
    Entgasungsraum
    15
    Deckeleinheit
    16
    Verschraubung
    22
    Aufnahmeraum
    25
    Bodeneinheit
    26
    Verschraubung
    32
    Gehäusewandung
    35
    Abstandshalter
    36
    Verklebung
    45
    Werkstoff
    150
    Randabschnitt
    153
    Flanschabschnitt
    250
    Randabschnitt
    251
    Zugangsöffnung
    252
    Wannenrand
    253
    Befestigungsflansch
    254
    Stopfeneinheit

Claims (11)

  1. Batterieeinrichtung (1) für ein wenigstens teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens ein Batteriegehäuse (2) mit einem Gehäusekörper (12) und mit einem von dem Gehäusekörper (12) umschlossenen Aufnahmeraum (22) zur Unterbringung von Batteriezellen, wobei in wenigstens einer Gehäusewandung (32) des Gehäusekörpers (12) wenigstens eine Entgasungsöffnung (3) zum Abführen von im Falle eines thermischen Ereignisses auftretenden Heißgasen aus dem Aufnahmeraum (22) angeordnet ist, und umfassend wenigstens einen außerhalb des Aufnahmeraums (22) angeordneten Entgasungskollektor (4) mit wenigstens einem Entgasungsraum (14) zur Aufnahme der Heißgase, wobei der Entgasungsraum (14) durch die Heißgase expandierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Entgasungsraum (14) innerhalb einer wenigstens teilweise flexibel ausgebildeten Unterfahrschutzeinrichtung (5) angeordnet ist, sodass der Entgasungsraum (14) sowohl in Richtung der Gehäusewandung (32) als auch in Richtung einer Fahrbahn für das Kraftfahrzeug durch die Unterfahrschutzeinrichtung (5) begrenzt wird und dass die Unterfahrschutzeinrichtung (5) wenigstens teilweise aus einem flexiblen und hitzebeständigen Werkstoff (45) gefertigt und derart flexibel ausgebildet ist, dass der Entgasungsraum (14) durch die Heißgase auf ein Vielfaches seines Ausgangsvolumens expandierbar ist.
  2. Batterieeinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Unterfahrschutzeinrichtung (5) wenigstens eine der Gehäusewandung (32) zugewandte Deckeleinheit (15) und wenigstens eine der Fahrbahn zugewandte Bodeneinheit (25) umfasst.
  3. Batterieeinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Deckeleinheit (15) mittels wenigstens einer Schnittstelleneinrichtung (6) an dem Gehäusekörper (12) montiert ist.
  4. Batterieeinrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Deckeleinheit (15) und die Bodeneinheit (25) jeweils einen umlaufenden Randabschnitt (150, 250) aufweisen und mit ihren Randabschnitten (150, 250) aneinander befestigt sind.
  5. Batterieeinrichtung (1) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bodeneinheit (25) lösbar an der Deckeleinheit (15) befestigt und insbesondere verschraubt ist.
  6. Batterieeinrichtung (1) nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bodeneinheit (25) stoffschlüssig an der Deckeleinheit (15) befestigt und insbesondere verklebt ist.
  7. Batterieeinrichtung (1) nach einem der fünf vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bodeneinheit (25) eine Zugangsöffnung (251) aufweist, durch welche Montagearbeiten zur Befestigung der Unterfahrschutzeinrichtung (5) an dem Gehäusekörper (12) und/oder zur Demontage durchführbar sind.
  8. Batterieeinrichtung (1) nach einem der sechs vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Bodeneinheit (25) und dem Gehäusekörper (12) ein Abstandshalter (35) zur Einhaltung eines minimalen Abstands angeordnet ist.
  9. Batterieeinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Deckeleinheit (15) und die Bodeneinheit (25) mittels des Abstandshalters (35) aneinander befestigt sind.
  10. Batterieeinrichtung (1) nach einem der acht vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bodeneinheit (25) wenigstens abschnittsweise wannenförmig ausgebildet ist und einen in Richtung der Deckeleinheit (15) ragenden Wannenrand (252) mit wenigstens einem Befestigungsflansch (253) umfasst und wobei der Befestigungsflansch (253) an einem Flanschabschnitt (153) der Deckeleinheit (15) montierbar ist.
  11. Batterieeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Unterfahrschutzeinrichtung (5) wenigstens teilweise aus einem textilähnlichen Werkstoff (45) gefertigt ist.
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