DE4018347A1 - Anordnung zur kuehlung der batterie eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Küh­ lung der Batterie eines Kraftfahrzeuges gemäß den Ober­ begriffen der Patentansprüche 1 und 2.

Aus der japanischen Patentanmeldung 62-2 02 551 ist es bekannt, im Motorraum eine Trennwand vorzusehen, welche zwischen dem Kühler des Motors und einem Scheinwerfer­ ausschnitt am vorderen Abschlußteil der Karosserie be­ ginnt, von dort in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten geführt ist und dann winkelförmig an das Radhaus an­ schließt. Nach oben hin ist der Raum durch die Motor­ haube abgeschlossen. In diesem Raum ist die Batterie des Fahrzeuges angeordnet. Zur Kühlung der Batterie wird der Raum über die Scheinwerferöffnung belüftet. Über eine seitliche Öffnung im Radhaus kann die erwärm­ te Luft austreten, so daß im Fahrbetrieb eine gute und von der Motorwärme im wesentlichen unbeeinflußte Küh­ lung der Batterie erfolgt. Bei stehendem Fahrzeug ist jedoch die Luftzirkulation oft nicht ausreichend.

Zur Verbesserung der Luftzirkulation bei stehendem Fahrzeug wurde deshalb schon vorgeschlagen, die Batte­ rie ebenfalls in einem Gehäuse anzuordnen und mit einer Belüftungsöffnung sowie mit einem Entlüftungskanal zu versehen. Durch den nach oben ansteigenden Entlüftungs­ kanal wird eine Kaminwirkung erzeugt, welche die er­ wärmte Luft von der Batterie wegführt und frische Luft über die Belüftungsöffnung ansaugt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß darüber keine ausreichende Batteriekühlung erreicht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gat­ tungsgemäße Anordnung zur Kühlung der Batterie eines Kraftfahrzeuges so weiter zu bilden, daß ohne zusätz­ liche Energie (z. B. Elektrolüfter) die Batteriekühlung bei stehendem Fahrzeug verbessert wird.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 oder 2 gelöst.

Das wesentliche Merkmal der im Patentanspruch 1 vorge­ schlagenen Anordnung besteht darin, daß die Lufteinlaß­ öffnung in der Wandung einer Luftleiteinrichtung im Frontbereich des Fahrzeuges ausgebildet ist. An diese Luftleiteinrichtung schließt sich der Kühler und daran der Kühlerlüfter an. Wenn es nun sehr warm ist und dementsprechend der Motor und die Batterie des Kraft­ fahrzeuges eine hohe Temperatur aufweisen, dann schal­ tet sich der Lüfter für den Kühler ein. Der Lüfter für den Kühler saugt die Frischluft über die Luftleitein­ richtung durch den Kühler an. In der Luftleiteinrich­ tung entsteht dadurch ein Unterdruck, welcher direkt oder indirekt über eine Leitung aus dem Gehäuse für die Batterie die erwärmte Luft absaugt. Über die zweite Öffnung in dem Gehäuse, welche mit der Außenluft in Verbindung steht, wird dadurch der Batterie kühlere Frischluft zugeführt.

Im Fahrbetrieb kehrt sich der Luftstrom zur Batterie­ kühlung um, da im Fahrbetrieb in der Luftleiteinrich­ tung ein Staudruck entsteht. Dieser Staudruck bewirkt, daß über die Leitung Frischluft in das Batteriegehäuse gedrückt wird. Von dort gelangt die durch die Batterie erwärmte Luft über die Luftauslaßöffnung wieder nach außen.

Die Batterie ist in einem Gehäuse angeordnet, welches über eine Leitung mit der Luftleiteinrichtung verbunden ist. Die Leitung, beispielsweise eine flexible Schlauchleitung vorzugsweise aus Kunststoff, gewährt eine große Freiheit, was den Unterbringungsort der Bat­ terie im Motorraum anbelangt. Die zweite Öffnung im Gehäuse steht mit der Außenluft in Verbindung. Dazu kann das Gehäuse oder eine angeschlossene Leitung bei­ spielsweise in das Radhaus oder bevorzugt im Unter­ druckgebiet einer Frontklappenfuge münden. Neben dieser vollständigen Kapselung der Batterie ist es natürlich auch möglich, nur einen Teil der Batterie abzuschirmen und beispielsweise die nach vorne gerichtete Wandung entfallen zu lassen.

Die Aufgabe kann auch durch die Merkmale des Patentan­ spruches 2 gelöst werden.

Bei der Anordnung gemäß dem Patentanspruch 2 steht das Gehäuse für die Batterie mit einer Lufteinlaßöffnung mit Frontbereich des Fahrzeuges und mit einer Luftaus­ laßöffnung in der Lüfterhutze für einen Lüfter in Ver­ bindung. Wenn bei einem hohen Temperaturniveau der Lüfter arbeitet, entsteht in der Lüfterhutze ein Unter­ druck, welcher die Luft aus dem Gehäuse für die Batte­ rie absaugt. Im normalen Fahrbetrieb, wenn der Lüfter nicht arbeitet, wird die Luft durch den Staudruck im Frontbereich des Fahrzeuges über die Lufteinlaßöffnung in das Gehäuse gedrückt und gelangt dort über eine Leitung in die Lüfterhutze, von der aus sie wieder nach außen gelangt. Bei beiden Betriebszuständen (mit bzw. ohne Lüfterbetrieb) bleibt die Strömungsrichtung erhal­ ten. Es findet also keine Umkehr der Strömungsrichtung statt, wie dies bei der Anordnung gemäß Patentanspruch 1 der Fall ist.

Die Patentansprüche 3 bis 5 beinhalten vorteilhafte Luftführungen im Gehäuse für die Batterie.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher be­ schrieben.

Fig. 1 zeigt als Prinzipbild in Draufsicht den Motor­ raum eines Personenkraftwagens. In Fahrtrichtung ist vor dem Motor 1 ein Kühler 3 zur Kühlung des Kühlmit­ tels für den Motor 1 angeordnet. Zur Frontseite des Fahrzeuges schließt sich an den Kühler 3 eine Luftleit­ einrichtung 5 an, welche die im Fahrbetrieb auf die Front des Fahrzeuges auftreffende Luft gezielt dem Kühler 3 zuführt.

Um im Stand oder bei langsamer Fahrt einen ausreichen­ den Kühlluftdurchsatz durch den Kühler 3 zu gewährlei­ sten, schließt sich an den Kühler 3 ein Lüfter 7 an, welcher permanent oder temperaturgesteuert Luft durch den Kühler 3 saugt.

Neben dem Motor 1 nimmt der Motorraum auch ein Gehäuse 9 für die Batterie des Fahrzeuges auf. Das Gehäuse ist mit einem Deckel 11 versehen, so daß die Batterie zur Wartung oder zum Ersatz von oben zugänglich ist.

Auf der Unterseite des Gehäuses 9 ist eine flexible Leitung 13 angeschlossen, welche in der Luftleitein­ richtung 5 mündet. Der Deckel 11 nimmt auf der Seite, die dem Anschluß der Leitung 13 am Gehäuse 9 gegen­ überliegt, ein Leitungsstück 15 auf. Dieses Leitungs­ stück 15 verbindet den Innenraum des Gehäuses 9 indi­ rekt mit der Außenluft, indem das Leitungsstück bis in den Bereich der Fuge zwischen der Motorhaube und dem vorderen linken Kotflügel (beides nicht dargestellt) ragt. Es ist natürlich auch möglich, das Leitungsstück 15 so anzuschließen, daß es direkt mit der Außenluft in Verbindung steht. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß es mit einer Öffnung in dem Radhaus (nicht dargestellt) verbunden ist.

Bei stehendem Fahrzeug und laufendem Lüfter 7 entsteht in der Luftleiteinrichtung 5 ein Unterdruck. Dieser bewirkt, daß über die Leitung 13 aus dem Gehäuse 9 der Batterie die erwärmte Luft abgesaugt wird. Über das Leitungsstück 15 gelangt deshalb relativ kühle Außenluft in das Gehäuse 9, wodurch die Batterie ge­ kühlt wird. Durch die diametral gegenüberliegende Anordnung der Anschlüsse der Leitung 13 und des Lei­ tungsstücks 15 an dem Gehäuse 9 wird eine gute Durch­ strömung des Gehäuses und darüber eine wirksame Kühlung der Batterie erreicht.

Im Fahrbetrieb des Fahrzeuges entsteht in der Luftleit­ einrichtung 5 ein Überdruck, wodurch über die Leitung 13 Frischluft in das Gehäuse 9 für die Batterie geführt wird. Dort kann sie sich durch Entlanggleiten an der Batterie entwärmen und über das Leitungsstück 15 wieder entweichen.

Fig. 2 zeigt eine alternative Luftführung zur Kühlung der Batterie. Die Luft gelangt dort von der Luftein­ trittsöffnung im Frontbereich des Fahrzeugs über die Leitung 13 in das Gehäuse 9 für die Batterie. Von dort führt eine Schlauchleitung 17 zu einer Lüfterhutze 19, in welcher der Lüfter 7 aufgenommen ist. Wenn der Lüf­ ter 7 arbeitet, entsteht in der Lüfterhutze ein Unter­ druck, welcher eine Absaugung der Luft aus dem Gehäuse 9 für die Batterie bewirkt. Bei stehendem Lüfter und bewegtem Fahrzeug wird die Luft durch den Staudruck über die Leitung 13 in das Gehäuse 9 gedrückt. Von dort gelangt die durch die Batterie erwärmte Luft über die Schlauchleitung 17 in die Lüfterhutze 19 und über den Lüfter 7 wieder nach außen.

Claims (5)

1. Anordnung zur Kühlung der Batterie eines Kraftfahr­ zeuges, wobei die Batterie zumindest teilweise in einem Gehäuse angeordnet ist und das Gehäuse mit einer im Frontbereich des Fahrzeuges angeordneten Lufteinlaßöffnung sowie mit einer Luftauslaßöffnung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßöffnung in der Wandung einer Luftleitein­ richtung (5), an welche sich ein mit einem Lüfter (7) ausgestatteter Kühler (3) für den Motor (1) des Kraftfahrzeuges anschließt, ausgebildet ist.

2. Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftauslaßöffnung in der Wandung einer Lüfterhutze (19) für einen Lüfter (7) ausgebildet ist, welche sich an den Kühler (3) für den Motor (1) des Kraftfahrzeuges anschließt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luft am Boden des Gehäuses (9) für die Batterie eintritt und am Deckel (11) des Gehäu­ ses (9) austritt.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse (9) ausgebildeten Öffnungen für den Lufteintritt und den Luftaustritt diagonal ge­ genüberliegen.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Boden des Gehäuses (9) in das Ge­ häuse (9) vorstehende Rippen ausgebildet sind, auf welchen die Batterie aufliegt und zwischen denen die eintretende Luft hindurchströmt.