DE102023103222A1 - Device for the traction battery of a utility vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) für die Traktionsbatterie eines Nutzfahrzeugs (13), wobei mehrere Batteriemodule (2) der Traktionsbatterie in mindestens einer Batteriemodulreihe (3) in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) linear hintereinander angeordnet sind (7).
Hierbei ist in mindestens einer Batteriemodulreihe (3) auf der Oberseite (4) der Batteriemodule (2) der Batteriemodulreihe (3) eine modular aus mehreren Abdeckelementen (6; 7; 8) zusammengesetzte geschlossene Batterieabdeckung (5) vorgesehen. Die jeweiligen Abdeckelemente (6; 7; 8) der Batterieabdeckung (5) sind auf ihrer in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) dem Fahrzeuginneren zugewandten Innenseite (9) und auf ihrer in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) dem Fahrzeugäußeren zugewandten Außenseite (10) jeweils über einen Befestigungsmechanismus (11; 12) an einem Fahrzeugbauteil (14, 15, 17) des Nutzfahrzeugs (13) wiederlösbar befestigbar.
The invention relates to a device (1) for the traction battery of a utility vehicle (13), wherein several battery modules (2) of the traction battery are arranged linearly one behind the other (7) in at least one battery module row (3) in the vehicle longitudinal direction (x-direction).
In at least one battery module row (3) on the upper side (4) of the battery modules (2) of the battery module row (3) there is a closed battery cover (5) composed of a number of cover elements (6; 7; 8). The respective cover elements (6; 7; 8) of the battery cover (5) are on their inner side (9) facing the vehicle interior in the vehicle transverse direction (y-direction) and on their outer side (10) facing the vehicle exterior in the vehicle transverse direction (y-direction). releasably attachable to a vehicle component (14, 15, 17) of the utility vehicle (13) via an attachment mechanism (11; 12).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Traktionsbatterie eines Nutzfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for the traction battery of a commercial vehicle according to the preamble of
Entsprechende Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bereits in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt.Corresponding devices are already known from the prior art in various configurations.
So ist aus der
Weiterhin ist in der
Schließlich offenbart die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Traktionsbatterie eines Nutzfahrzeugs anzugeben, bei der auf einfache Weise ein effizienter Schutz von Batteriemodulen der Traktionsbatterie des Nutzfahrzeugs mit vorteilhaften Eigenschaften realisiert ist.The invention is based on the object of specifying a device for the traction battery of a utility vehicle in which efficient protection of battery modules of the traction battery of the utility vehicle with advantageous properties is realized in a simple manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angeführten Merkmalen gelöst.According to the invention, this object is achieved by a device having the features specified in
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Bestandteil der weiteren Patentansprüche.Advantageous developments of the device according to the invention are part of the further patent claims.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Traktionsbatterie eines Nutzfahrzeugs, bei der mehrere Batteriemodule der Traktionsbatterie in mindestens einer Batteriemodulreihe in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) des Nutzfahrzeugs linear hintereinander angeordnet sind, ist in mindestens einer Batteriemodulreihe mit mehreren Batteriemodulen eine großflächige, geschlossene gemeinsame Batterieabdeckung der Oberseite dieser Batteriemodule vorgesehen.In the device according to the invention for the traction battery of a commercial vehicle, in which several battery modules of the traction battery are arranged linearly one behind the other in at least one row of battery modules in the vehicle longitudinal direction (x-direction) of the commercial vehicle, there is a large, closed common battery cover on the top in at least one row of battery modules with several battery modules of these battery modules provided.
Diese geschlossene gemeinsame Batterieabdeckung ist modular aus mehreren aneinandergefügten Abdeckelementen gebildet, die vorzugsweise aus Kunststoff oder Aluminiumblech bestehen und an den beiden in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) liegenden Außenseiten mittels eines geeigneten Befestigungsmechanismus an einem Fahrzeugbauteil des Nutzfahrzeugs wiederlösbar befestigbar sind.This closed common battery cover is formed modularly from several cover elements joined together, which are preferably made of plastic or sheet aluminum and can be releasably fastened to a vehicle component of the commercial vehicle on the two outer sides in the vehicle transverse direction (y-direction) by means of a suitable fastening mechanism.
Die Abdeckelemente der Batterieabdeckung werden auf ihrer in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) dem Fahrzeuginneren zugewandten Innenseite vorzugsweise an die Tragstruktur des Nutzfahrzeugs (wiederlösbar) mittelbar oder unmittelbar angebunden und auf ihrer in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) dem Fahrzeugäußeren zugewandten Außenseite an die Außenwand des Nutzfahrzeugs (wiederlösbar) mittelbar oder unmittelbar angebunden.The cover elements of the battery cover are preferably connected directly or indirectly to the supporting structure of the commercial vehicle (releasably) on their inside facing the vehicle interior in the transverse direction (y-direction) of the vehicle and on the outside facing the outside of the vehicle in the transverse direction (y-direction) to the outer wall of the commercial vehicle (removable) directly or indirectly connected.
Vorzugsweise ist die Innenseite der Abdeckelemente der Batterieabdeckung über einen geeigneten (reibschlüssigen) Befestigungsmechanismus an einem Trägerelement der Tragstruktur des Nutzfahrzeugs mittelbar oder unmittelbar angebunden, insbesondere an einem Längsträger der Tragstruktur des Nutzfahrzeugs wiederlösbar befestigt.The inside of the cover elements of the battery cover is preferably connected directly or indirectly to a support element of the support structure of the utility vehicle via a suitable (frictionally engaged) attachment mechanism, in particular releasably attached to a longitudinal member of the support structure of the utility vehicle.
Vorzugsweise ist die Außenseite der Abdeckelemente der Batterieabdeckung über einen geeigneten (formschlüssigen) Befestigungsmechanismus an der Außenwand des Nutzfahrzeugs mittelbar oder unmittelbar angebunden, insbesondere an einem Crashelement wie dem Unterfahrschutz des Nutzfahrzeugs wiederlösbar befestigt. Durch diese formschlüssige Verbindung der Abdeckelemente der Batterieabdeckung wird eine Fixierung der Abdeckelemente erreicht.The outside of the cover elements of the battery cover is preferably connected directly or indirectly to the outside wall of the commercial vehicle via a suitable (positive) fastening mechanism, in particular releasably fastened to a crash element such as the underride protection of the commercial vehicle. This form-fitting connection of the cover elements of the battery cover achieves a fixation of the cover elements.
Zur (wiederlösbaren) Anbindung der Abdeckelemente der Batterieabdeckung kann auch mindestens ein Traggestell des Nutzfahrzeugs herangezogen werden, vorzugsweise auf der Innenseite der Abdeckelemente der Batterieabdeckung ein Batterieträger für die Batteriemodule der Traktionsbatterie des Nutzfahrzeugs und/oder auf der Außenseite der Abdeckelemente der Batterieabdeckung ein mit dem Unterfahrschutz des Nutzfahrzeugs verbundenes Trägersystem.At least one support frame of the commercial vehicle can also be used to (removably) connect the cover elements of the battery cover, preferably on the inside of the cover elements of the battery cover a battery carrier for the battery modules of the traction battery of the commercial vehicle and/or on the outside of the cover elements of the battery cover with the underride protection the carrier system connected to the commercial vehicle.
Durch die innenseitige Anbindung der Abdeckelemente der Batterieabdeckung an den Batterieträger wird ein ausreichender Abstand zum Trägerelement wie dem Längsträger der Tragstruktur des Nutzfahrzeugs erreicht. Hierdurch können insbesondere auch Aufbaukonsolen problemlos montiert werden, wie sie beispielsweise bei Pritschenfahrzeugen zum Einsatz kommen.By connecting the cover elements of the battery cover to the battery carrier on the inside, a sufficient distance to the carrier element such as the longitudinal member of the support structure of the commercial vehicle is achieved. In this way, body brackets in particular can also be fitted without any problems, such as those used in flatbed vehicles, for example.
Durch die außenseitige Anbindung der Abdeckelemente der Batterieabdeckung an das Trägersystem am Unterfahrschutz wird eine stabile und dennoch flexibel positionierbare Abstützung erreicht.By connecting the cover elements of the battery cover to the carrier on the outside system on the underrun protection, a stable and yet flexibly positionable support is achieved.
Auf der Innenseite werden die Abdeckelemente der Batterieabdeckung vorzugsweise mittels einer Steckverbindung befestigt, insbesondere auch mit dem Batterieträger für die Batteriemodule der Traktionsbatterie des Nutzfahrzeugs über eine derartige Steckverbindung befestigt. Durch die Ausgestaltung des Befestigungsmechanismus als Steckverbindung ist vorteilhafterweise keine Zugänglichkeit am Befestigungsort bei der Herstellung der Befestigung erforderlich.On the inside, the cover elements of the battery cover are preferably attached by means of a plug connection, in particular also attached to the battery carrier for the battery modules of the traction battery of the utility vehicle via such a plug connection. The design of the fastening mechanism as a plug-in connection advantageously means that no accessibility at the fastening location is required when the fastening is being produced.
Auf der Außenseite werden die Abdeckelemente der Batterieabdeckung vorzugsweise mittels eines Schnellverschlusses fixiert, beispielsweise mittels eines Schnelldrehverschlusses, insbesondere auch mit dem Trägersystem am Unterfahrschutz über einen derartigen Schnellverschluss befestigt.On the outside, the cover elements of the battery cover are preferably fixed by means of a quick-release fastener, for example by means of a quick-release fastener, in particular also attached to the carrier system on the underride protection via such a quick-release fastener.
Hierbei kann ein Schnelldrehverschluss mittels entsprechender Ringschlüssel oder Maulschlüssel gedreht werden und damit fixiert werden und bei Bedarf durch Drehung auch wieder gelöst werden.Here, a quick-release fastener can be turned by means of a corresponding ring spanner or open-end spanner and thus be fixed and, if necessary, released again by turning.
Alternativ kann anstelle eines Schnelldrehverschlusses auch ein Klemmverschluss oder eine Schraubverbindung zur Fixierung der Abdeckelemente der Batterieabdeckung auf ihrer Außenseite herangezogen werden.Alternatively, instead of a quick-release fastener, a clamp fastener or a screw connection can also be used to fix the cover elements of the battery cover on its outside.
Zur Demontage eines Abdeckelements, beispielsweise im Servicefall oder bei erforderlichen Reparaturen, wird das entsprechende Abdeckelement nach Lösen des jeweiligen Befestigungsmechanismus auf der Innenseite (der vorzugsweise vorgesehenen Steckverbindung) und der Außenseite (des vorzugsweise vorgesehenen Schnelldrehverschlusses) über eine Bewegung des Abdeckelements zunächst in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) und dann in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) entnommen.To remove a cover element, for example in the case of service or necessary repairs, the corresponding cover element is, after loosening the respective fastening mechanism on the inside (of the preferably provided plug connection) and the outside (of the preferably provided quick-release fastener) by moving the cover element initially in the vehicle transverse direction (y -direction) and then taken in the vertical direction of the vehicle (z-direction).
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Traktionsbatterie eines Nutzfahrzeugs ist vorteilhafterweise auf einfache Weise eine gemeinsame Abdeckung zur sicheren Verkleidung der Batteriemodule und auch aller HV-Komponenten der Traktionsbatterie des Nutzfahrzeugs realisierbar (inklusive etwaiger Zuleitungen o.ä.) und damit ein effizienter Eingreifschutz für die Batteriemodule der Traktionsbatterie eines Nutzfahrzeugs und deren HV-Komponenten.In the case of the device according to the invention for the traction battery of a commercial vehicle, a joint cover for the safe covering of the battery modules and also all HV components of the traction battery of the commercial vehicle can be realized in a simple and advantageous manner (including any supply lines or the like) and thus an efficient protection against intervention for the battery modules the traction battery of a commercial vehicle and its HV components.
Die Batterieabdeckung als optisch ansprechende und „aufgeräumt“ wirkende Verkleidung der Batteriemodule und auch der HV-Komponenten kann mit einer optisch attraktiven Oberfläche versehen werden, beispielsweise mit einer Narbung und/oder mit aufgeprägten Sicherheitssymbolen und/oder Warnhinweisen für etwaige Benutzer.The battery cover, as a visually appealing and "tidy" covering of the battery modules and also the HV components, can be provided with a visually attractive surface, for example with a grain and/or with embossed safety symbols and/or warnings for any users.
Die Batterieabdeckung ist bei allen Typen von Nutzfahrzeugen flexibel einsetzbar, insbesondere auch bei Pritschenfahrzeugen, und bietet neben einem Eingreifschutz auch einen wirksamen Schutz gegen den Eintrag von Schmutz oder Wasser auf die Batteriemodule der Traktionsbatterie des Nutzfahrzeugs oder deren HV-Komponenten. Die Verbindung der Abdeckelemente der Batterieabdeckung am Nutzfahrzeug ist auf einfache Weise realisierbar und ebenso kann diese Verbindung bei Erfordernis auf einfache Weise wieder gelöst werden, so dass einzelne Abdeckelemente der Batterieabdeckung unproblematisch entnommen werden können. Somit ist bei Bedarf oder Erfordernis auch ein einfacher Zugriff auf einzelne Batteriemodule der Traktionsbatterie möglich.The battery cover can be used flexibly in all types of commercial vehicles, especially in flatbed vehicles, and in addition to protection against intrusion, also offers effective protection against dirt or water getting into the battery modules of the commercial vehicle’s traction battery or its HV components. The connection of the cover elements of the battery cover on the commercial vehicle can be implemented in a simple manner and this connection can also be easily detached again if necessary, so that individual cover elements of the battery cover can be removed without any problems. In this way, if needed or required, easy access to individual battery modules of the traction battery is also possible.
Aufgrund des modularen Aufbau der flächigen Batterieabdeckung aus einzelnen, möglichst gleichartig ausgeführten und damit standardisierten Abdeckelemente,n kann eine Verwendung der Batterieabdeckung bei unterschiedlichen Nutzfahrzeugen mit nur geringen Anpassungserfordernissen realisiert werden und dennoch eine einfache Fertigung der Abdeckelemente nach dem Gleichteilprinzip mit möglichst geringer Varianz ermöglicht werden. Vorzugsweise werden mindestens zwei identische Abdeckelemente bei einer Batterieabdeckung eingesetzt, insbesondere werden jedoch so viele identisch ausgebildete Abdeckelemente wie möglich verwendet.Due to the modular structure of the flat battery cover from individual cover elements that are as similar as possible and therefore standardized, the battery cover can be used in different commercial vehicles with only minor adaptation requirements and yet the cover elements can be easily manufactured according to the principle of identical parts with as little variance as possible. At least two identical cover elements are preferably used in a battery cover, but in particular as many identically designed cover elements as possible are used.
Durch die Verwendung von Kunststoff oder Aluminiumblech als Material für die Abdeckelemente der Batterieabdeckung sind die Abdeckelemente leicht und resistent gegenüber Korrosion ausgebildet.By using plastic or sheet aluminum as the material for the cover elements of the battery cover, the cover elements are designed to be light and resistant to corrosion.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawings. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention.
Dabei zeigen:
-
1 Eine schematische perspektivische Darstellung von Abdeckelementen einer Batterieabdeckung vor und nach der Montage an einem Nutzfahrzeug. -
2 Eine schematische perspektivische Darstellung einer Batterieabdeckung im Zwischenachsbereich eines Nutzfahrzeugs. -
3 Eine Detailansicht von Abdeckelementen einer Batterieabdeckung. -
4 Eine schematische perspektivische Darstellung der Anbindung einer Batterieabdeckung an einem Trägersystem.
-
1 A schematic perspective view of cover elements of a battery cover before and after installation on a commercial vehicle. -
2 A schematic perspective view of a battery cover in the interaxle area of a commercial vehicle. -
3 A detailed view of the cover elements of a battery cover. -
4 A schematic perspective view of the connection of a battery cover to a carrier system.
In der
Hierbei sind für die Batterieabdeckung 5 beispielsweise drei unterschiedliche Typen von aus Kunststoff bestehenden großflächigen Abdeckelementen 6, 7, 8 vorgesehen: ein gebogenes Abdeckelement 6 ist stirnseitig als Abschlusselement der Batterieabdeckung 5 vorgesehen, mehrere Abdeckelemente 7 sind mittig in der Batterieabdeckung 5 angeordnet und ein Abdeckelement 8 ist als Abschlusselement am anderen Ende der Batterieabdeckung 5 mit Durchführungen versehen, durch die beispielsweise Zuleitungen oder andere Ansteuerleitungen für die Batteriemodule 2 der Traktionsbatterie des Nutzfahrzeugs 13 hindurchgeführt werden können, insbesondere auch Verbindungsleitungen für Elektronikkomponenten.For example, three different types of large-
In der rechten Darstellung der
Auf der Oberseite 4 der Batteriemodule 2 der Traktionsbatterie sind die Abdeckelemente 6, 7, 8 zur Bildung einer geschlossenen Oberfläche der Batterieabdeckung 5 bündig aneinandergefügt, wobei zwischen den beiden als Abschlusselemente vorgesehenen Abdeckelementen 6, 8 beispielsweise noch jeweils vier Abdeckelemente 7 in einer Batteriemodulreihe 3 vorgesehen sind.On the
Durch die Batterieabdeckung 5 wird demnach ein ästhetisch ansprechender und effektiver Eingreifschutz für die Batteriemodule 2 der Traktionsbatterie realisiert.The
Wie aus der
In der linken Darstellung der
Wie aus der
In der rechten Darstellung der
Durch diese formschlüssige Drehverschlussverbindung mittels der Schnelldrehverschlüsse 12 werden somit die Abdeckelemente 6, 7, 8 in Fahrzeuglängsrichtung x des Nutzfahrzeugs 13, in Fahrzeugquerrichtung y des Nutzfahrzeugs 13 und in Fahrzeughochrichtung z des Nutzfahrzeugs 13 fixiert.The
Wie aus der
Auf der Innenseite 9 der Abdeckelemente 6, 7, 8 der Batterieabdeckung 5 ist als Traggestell 17 hierzu ein Batterieträger auf der Oberseite 4 der Batteriemodule 2 der Traktionsbatterie des Nutzfahrzeugs 13 vorgesehen.On the
Auf der Außenseite 10 der Abdeckelemente 6, 7, 8 der Batterieabdeckung 5 ist als Traggestell 17 hierzu ein mit dem Unterfahrschutz 14 des Nutzfahrzeugs 13 verbundenes Trägersystem vorgesehen.On the outside 10 of the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Anordnungarrangement
- 22
- Batteriemodulebattery modules
- 33
- Batteriemodulreihebattery module series
- 44
- Oberseite BatteriemoduleTop of battery modules
- 55
- Batterieabdeckungbattery cover
- 66
- Abdeckelementcover element
- 77
- Abdeckelementcover element
- 88th
- Abdeckelementcover element
- 99
- Innenseite AbdeckelementInside cover element
- 1010
- Außenseite AbdeckelementOutside cover element
- 1111
- Verschlussmechanismus / SteckverbindungClosing mechanism / plug connection
- 1212
- Verschlussmechanismus / SchnelldrehverschlussClosing mechanism / quick-turn closure
- 1313
- Nutzfahrzeugcommercial vehicle
- 1414
- Unterfahrschutzunderrun protection
- 1515
- Trägerelement der Tragstruktur / LängsträgerSupport element of the supporting structure / longitudinal beam
- 1616
- Außenwand NutzfahrzeugExterior wall of commercial vehicle
- 1717
- Traggestellsupport frame
- 1818
- Laschen tabs
- x-Richtungx direction
- Fahrzeuglängsrichtungvehicle longitudinal direction
- y-Richtungy direction
- Fahrzeugquerrichtungvehicle transverse direction
- z-Richtungz direction
- Fahrzeughochrichtungvehicle elevation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102015008193 A1 [0003]DE 102015008193 A1 [0003]
- DE 102016113759 A1 [0004]DE 102016113759 A1 [0004]
- DE 102020128582 A1 [0005]DE 102020128582 A1 [0005]
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Legal Events
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R230 | Request for early publication |