EP4489984A1

EP4489984A1 - Kraftfahrzeug insbesondere elektro- oder hybrid-kraftfahrzeug

Info

Publication number: EP4489984A1
Application number: EP23702736.2A
Authority: EP
Inventors: Thorsten Bendel; Tobias Klocke
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2022-03-08
Filing date: 2023-01-16
Publication date: 2025-01-15
Also published as: WO2023169618A1; KR20240162078A; CN118843556A; DE102022105353A1; US12607048B2; US20250179844A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug, insbesondere Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug, welches mit wenigstens einem elektromotorisch betätigbaren Kraftfahrzeug-Schloss (4), und mit zumindest einer Bordbatterie (7) sowie einer Notbatterie (2b) zur Beaufschlagung eines elektromotorischen Antriebes (8) des Kraftfahrzeug-Schlosses (4) im Normalbetrieb und im Notbetrieb versehen ist. Erfindungsgemäß ist die Notbatterie (2b) mit einer Notfallschutzeinrichtung, (17, 18) ausgerüstet.

Description

Beschreibung

Kraftfahrzeug insbesondere Elektro- oder Hybrid-Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere Elektro- oder Hybrid- Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem elektromotorisch betätigbaren Kraftfahrzeug-Schloss, und mit zumindest einer Bordbatterie sowie einer Notbatterie zur Beaufschlagung eines elektromotorischen Antriebes des Kraftfahrzeug-Schlosses im Normalbetrieb und im Notbetrieb.

Elektromotorisch betätigbare Kraftfahrzeug-Schlösser sind in der Regel so aufgebaut, dass mithilfe des Elektromotors ein obligatorisches Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke geöffnet werden kann. Dazu wird die Sperrklinke von ihrem Eingriff mit der Drehfalle abgehoben, sodass als Folge hiervon ein zuvor von der Drehfalle gefangener Schließbolzen freikommt. Die zugehörige Kraftfahrzeug-Tür lässt sich öffnen. Grundsätzlich kann der elektromotorische Antrieb für das Kraftfahrzeug-Schloss auch so eingesetzt werden und arbeiten, dass mit seiner Hilfe das zuvor bereits angesprochene Gesperre entriegelt wird und anschließend beispielsweise mechanisch geöffnet werden kann.

So oder so setzt der Normalbetrieb eines solchen Kraftfahrzeuges und des zugehörigen Kraftfahrzeug-Schlosses voraus, dass der elektromotorische Antrieb mithilfe der Bordbatterie mit ausreichender elektrischer Energie versorgt wird, um im beschriebenen Beispielfall das Gesperre elektromotorisch öffnen zu können oder zumindest für eine Entriegelung zu sorgen. Kommt es bei einem solchen Kraftfahrzeug zu einem Unfall bzw. Crashfall, so wird in den sogenannten Notbetrieb umgeschaltet. Gleiches gilt, wenn die Bordbatterie ausgefallen ist. Im Notbetrieb sorgt anstelle der Bordbatterie die zusätzlich vorgesehene Notbatterie für die Beaufschlagung des elektromotorischen Antriebes des Kraftfahrzeug-Schlosses. Auf diese Weise kann das betreffende Kraftfahrzeug-Schloss auch im Notbetrieb bzw. im Notfall mithilfe der Notbatterie elektromotorisch geöffnet werden bzw. zumindest eine Entriegelung erfahren. Das ist erforderlich, um im Anschluss an einen solchen Unfall bzw. Crashfall am Kraftfahrzeug eintreffendem Rettungspersonal eine Öffnung der Kraftfahrzeug -Tür und damit den Zugang zu eventuell zu versorgenden Fahrzeugpassagieren im Inneren des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen.

Beim Stand der Technik nach der KR 10-2015-0015 051 A wird so vorgegangen, dass im Normalbetrieb ein dortiges Elektroschloss mithilfe der Bordbatterie mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt wird. Außerdem ist eine zusätzliche externe Notenergiequelle realisiert, die beispielsweise über einen USB-Port angeschlossen werden kann.

Der gattungsbildende Stand der Technik nach der DE 695 09 316 T2 betrifft eine Anordnung, bestehend aus einer Kraftfahrzeug -Tür und einem zugehörigen elektrischen Türschloss. Das Öffnen des elektrischen Türschlosses erfolgt durch die Betätigung eines Betätigungselementes, welches von der Batterie des Fahrzeuges bzw. der Bordbatterie versorgt wird. Im Falle einer Funktionsstörung der Stromversorgung der genannten Bordbatterie kann das elektrische Türschloss durch die von einer Reservebatterie bereitgestellte Stromversorgung geöffnet werden. Zu diesem Zweck ist die Reservebatterie in der zugehörigen Kraftfahrzeug-Tür angeordnet, zu welcher das elektrische Türschloss gehört. Das hat sich grundsätzlich bewährt.

Die ergänzende Realisierung einer Reservebatterie bzw. Notbatterie im Inneren der Kraftfahrzeug-Tür oder auch im Inneren eines Schlossgehäuses des Kraftfahrzeug-Schlosses führt jedoch in der Praxis nicht nur zu erhöhten Kosten, sondern auch einem gesteigerten Gewicht der betreffenden Kraftfahrzeug-Tür oder auch des Kraftfahrzeug-Schlosses oder von beiden. Das ist insofern nachteilig, als die Kraftfahrzeug-Tür von einem Benutzer geöffnet werden muss und hiermit folglich erhöhte Bedienkräfte einhergehen.

Hinzu kommt, dass die einwandfreie Funktionsweise der Notbatterie über die gesamte Lebensdauer des betreffenden Kraftfahrzeuges gewährleistet sein muss. Das setzt in der Regel einen turnusgemäßen Austausch der Notbatterie alle paar Jahre voraus. Außerdem muss die Notbatterie in der Regel zusätzlich extern oder intern mithilfe der Bordbatterie geladen werden. Gleichwohl können Funktionsstörungen im Crashfall nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden.

Hierzu trägt auch der Umstand bei, dass die Notbatterie beispielsweise beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 695 09 316 T2 in Verbindung mit einer Schnittstelle im Innern der zugehörigen Kraftfahrzeug-Tür mit dem Kraftfahrzeug-Schloss verbunden ist. Bei der DE 10 2019 122 107 A1 sind ein Energiespeicher mit Kondensator zur Spannungsversorgung im Innern des Kraftfahrzeug-Schlosses angeordnet. Hierdurch besteht ungeachtet etwaiger funktioneller Störungen der Notbatterie grundsätzlich das Problem, dass beispielsweise bei einem Unfall bzw. im Crashfall die Notbatterie beschädigt oder zerstört wird. Das muss nicht notwendigerweise durch entsprechende mechanische Einwirkung geschehen, sondern kann auch die Folge von beispielsweise Überspannungen oder Hitze sowie unter Umständen einer Explosion sein. Jedenfalls haben sich die bisherigen Vorgehensweisen bewährt, stoßen jedoch an Grenzen in dem Fall, dass die Notbatterie beispielsweise im Crashfall zerstört oder hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt wird. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Kraftfahrzeug und insbesondere Elektro- oder Hybrid-Kraftfahrzeug so weiterzuentwickeln, dass Funktionsbeeinträchtigungen der Notbatterie möglichst ausgeschlossen werden können. Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug und insbesondere Elektro -oder Hybrid-Kraftfahrzeug im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Notbatterie mit einer Notfallschutzeinrichtung ausgerüstet ist.

Der Begriff der Notfallschutzeinrichtung ist erfindungsgemäß weit auszulegen. Tatsächlich sorgt die Notfallschutzeinrichtung dafür, dass die Notbatterie elektrisch und/oder mechanisch und/oder thermisch vor Notfalleinwirkungen geschützt wird. Ein elektrischer Schutz der Notbatterie meint im Rahmen der Erfindung, dass etwaige Schäden der Notbatterie insbesondere beim und nach einem Crashfall durch beispielsweise einen Kurzschluss im Leitungsnetzwerk, etwaige Überspannungen etc. nicht auftreten. Hierbei geht die Erfindung von der grundsätzlichen Erkenntnis aus, dass insbesondere Elektro- oder Hybrid- Kraftfahrzeuge neben der typischerweise mit 12V Gleichspannung arbeitenden Bordbatterie zusätzlich noch über eine Fahrbatterie verfügen, die im allgemeinen mit deutlich höherer Gleichspannung betrieben wird bzw. eine solche für den Antrieb der Elektromotoren zur Verfügung stellt. So werden an dieser Stelle Betriebsspannungen im Bereich von Hochspannung beobachtet, die mehrere 100V betragen können. Im Crashfall besteht nun die Gefahr, dass etwaige Überspannungen seitens der Fahrbatterie die Notbatterie schädigen, weil diese im Allgemeinen mithilfe der Bordbatterie und/oder der Fahrbatterie oder beiden geladen wird. Neben den geschilderten Überspannungen sind unter Umständen auch etwaige Kurzschlüsse gefährlich und können die Notbatterie während des Crashfalls derart schädigen, dass diese im Anschluss nicht (mehr) in der Lage ist, den elektromotorischen Antrieb des Kraftfahrzeug-Schlosses im Sinne eines elektrischen Öffnens beaufschlagen zu können.

Zu diesem Zweck ist die Notfallschutzeinrichtung vorteilhaft als Kurzschluss- und/oder Überspannungsschutzeinrichtung ausgebildet. Mithilfe einer solchen Kurzschlusseinrichtung kann beispielsweise gewährleistet werden, dass die Notbatterie im Crashfall von einer etwaigen und im Normalbetrieb bestehenden Spannungsversorgung mithilfe der Bordbatterie oder auch der Fahrbatterie oder beiden (galvanisch) getrennt wird, um die Notbatterie zu schützen. Dazu kann die Notfallschutzeinrichtung an eine Steuereinheit angeschlossen sein, welche ihrerseits Signale eines Crashsensors auswertet und als Folge hiervon die Kurzschluss- und/oder Überspannungsschutzeinrichtung entsprechend beaufschlagt. Tatsächlich mag die Überspannungsschutzeinrichtung der Notbatterie dafür sorgen, dass bei etwaigen anliegenden Überspannungen die Spannungsversorgung der Notbatterie geöffnet und die Notbatterie insgesamt galvanisch von dem Leitungsnetzwerk getrennt wird. D. h., die Kurzschluss- und/oder Überspannungsschutzeinrichtung sorgt typischerweise und im Crashfall dafür, dass die Notbatterie vom Leitungsnetzwerk des Kraftfahrzeuges und dementsprechend auch der übrigen Spannungsversorgung galvanisch getrennt wird und so den gewünschten und für den Notbetrieb erforderlichen Schutz erfährt.

Alternativ oder zusätzlich kann die Notfallschutzeinrichtung aber auch für einen mechanischen Schutz der Notbatterie sorgen. In diesem Fall hat es sich bewährt, wenn die Notfallschutzeinrichtung als die Notbatterie einhausendes Notfallschutzgehäuse ausgebildet ist und die Notbatterie mechanisch schützt. Das an dieser Stelle vorteilhaft realisierte Notfallschutzgehäuse kann dabei insgesamt stauch- und/oder explosions- und/oder brandgeschützt ausgebildet sein. Eine stauchgeschützte Ausbildung des Notfallschutzgehäuses korrespondiert dazu, dass das Notfallschutzgehäuse im Crashfall gegebenenfalls Verformungskräften ausgesetzt ist, die durch einen entsprechenden Strauchschutz des Notfallschutzgehäuses vergleichbar der beim Kraftfahrzeug allgemein bekannten „Knautschzone" aufgefangen werden. Anders ausgedrückt, kann das Notfallschutzgehäuse als Stauchschutz mit einer Knautschzone ausgerüstet werden, um mechanische Deformationen zu vermeiden oder doch zumindest soweit aufnehmen zu können, dass die im Innern des Notfallschutzgehäuses befindliche Notbatterie in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Notfallschutzgehäuse auch explosions- und/oder brandgeschützt ausgelegt werden. Ein Explosionsschutz lässt sich beispielsweise durch eine stabile und geschlossene Ausbildung des Notfallschutzgehäuses realisieren. Einen zusätzlichen Brandschutz kann man dadurch gewährleisten, dass das Notfallschutzgehäuse außen- und/oder innenwandig mit einer Brandschutzschicht ausgerüstet wird, die beispielsweise auf Basis von Mineralfaserplatten ausgelegt ist.

Darüber hinaus sorgt die Notfallschutzeinrichtung zusätzlich oder alternativ noch dafür, dass die Notbatterie thermisch vor Notfalleinwirkungen geschützt wird. Hiermit verbundene Notfalleinwirkungen können beispielsweise darin liegen, dass in mittelbarer oder unmittelbarer Nachbarschaft der Notbatterie ein Brand oder eine Explosion beobachtet wird. Um an dieser Stelle im Bereich der Notbatterie ihre Funktion beeinträchtigende Temperaturen zu vermeiden, ist die Notfallschutzeinrichtung als die Notbatterie umgebende Temperaturschutzeinrichtung vorteilhaft ausgebildet, welche die Notbatterie thermisch schützt. Eine solche Temperaturschutzeinrichtung kann beispielsweise als Kühl- und/oder Heizeinrichtung ausgebildet sein.

Sofern eine Kühlung der Notbatterie erforderlich ist, empfiehlt es sich beispielhaft, dass die Temperaturschutzeinrichtung als Peltiereinrichtung ausgebildet ist, also auf Peltierelemente zurückgreift, mit deren Hilfe die Notbatterie auf elektrische Art und Weise gekühlt werden kann. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, dass die Temperaturschutzeinrichtung für eine etwaige Erwärmung der Notbatterie sorgt, wenn das betreffende Kraftfahrzeug beispielsweise am Polarkreis verunfallen sollte und die Notbatterie für sie schädlichen arktischen Temperaturen ausgesetzt wird. In diesem Fall kann die Temperaturschutzeinrichtung alternativ oder zusätzlich als Heizdrahteinrichtung ausgelegt sein und dafür sorgen, dass die Notbatterie auf eine für ihren optimalen Betrieb erforderliche Temperatur gebracht wird. Im Rahmen einer besonders bevorzugten Variante ist die Notbatterie zumindest teilweise als Fahrbatterie für den Antrieb des Kraftfahrzeuges ausgebildet. Für den Fall, dass die Notfallschutzeinrichtung die Notbatterie elektrisch schützt, kann diese ebenfalls zumindest teilweise als Fahrbatterie bzw. Bestandteil derselben für den Antrieb des Kraftfahrzeuges ausgelegt sein.

D. h., in diesen beiden Fällen greift die Erfindung auf eine spezielle Notbatterie bzw. spezielle elektrisch arbeitete Notfallschutzeinrichtung zurück, die im Notbetrieb für die Ansteuerung des elektromotorisch betätigbaren Kraftfahrzeug- Schlosses sorgt. Denn bei der fraglichen Notbatterie handelt es sich zumindest teilweise um die typischerweise zum Antrieb des Fahrzeuges vorgesehene Fahrbatterie. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass Elektrooder Hybridkraftfahrzeuge typischerweise neben der nach wie vor und unverändert realisierten und vorgesehenen Bordbatterie über eine Fahrbatterie verfügen, die (ausschließlich) für den Antrieb des Kraftfahrzeugs im Elektrobetrieb sorgt. Dazu verfügt das betreffende Kraftfahrzeug über wenigstens einen Elektromotor, welcher mithilfe der Fahrbatterie angetrieben wird, um dann seinerseits das Kraftfahrzeug entweder rein elektrisch zu bewegen oder den Antrieb mithilfe beispielsweise eines Verbrennungsmotors zu unterstützen.

Die Fahrbatterie ist strukturell und elektrisch unabhängig von der Bordbatterie realisiert und vorgesehen und wird dementsprechend auch in der Regel nicht über einen zusätzlich realisierten Generator (Lichtmaschine) geladen, sondern vielmehr durch Rekuperatoren oder an einer Ladesäule einer elektrischen Ladeinfrastruktur.

Aus diesem Grund ist die von einer solchen Fahrbatterie abgegebene Versorgungsspannung für den Elektromotor des zusätzlichen Antriebes in der Regel auch viel höher als die von der Bordbatterie zur Verfügung gestellte Bordnetzspannung ausgelegt, die typischerweise Werte von 12V, 24V oder 48V annimmt. Tatsächlich arbeiten solche Fahrbatterien in der Regel mit Hochspannung, die bis zu mehrere 100V bis nahezu 1000V betragen kann, wohingegen die Bordnetzspannung typischerweise auf max. 48V beschränkt ist, schon um etwaige Gesundheitsgefährdungen von Benutzern zu vermeiden.

Aus diesem Grund ist die typischerweise mit Hochspannung arbeitende Fahrbatterie in der Regel sowohl mechanisch als auch elektrisch komplett getrennt von der Bordbatterie und auch dem Bordnetz sowie der Karosserie des Kraftfahrzeuges ausgelegt. Für die mechanische T rennung der Fahrbatterie sorgt typischerweise ein die Fahrbatterie einhausender Käfig oder ein sonst wie ausgebildetes Gehäuse im Innern der Karosserie des Kraftfahrzeuges, schon um Beschädigungen der Fahrbatterie auch im Crashfall zu verhindern.

Dazu wird die Fahrbatterie im Regelfall in einem Unterboden und entfernt von Knautschzonen des zugehörigen Kraftfahrzeuges platziert. Für die elektrische Isolierung sorgen Zuleitungen, die die fragliche Fahrbatterie einerseits mit dem wenigstens einen Elektromotor für den Antrieb des Kraftfahrzeuges und andererseits mit einer Ladesteckdose verbinden. Die Zuleitungen nutzen dabei ausdrücklich nicht die Karosserie des Kraftfahrzeuges, wie dies für die Masseleitung bzw. den Minuspol bei der Bordnetzspannung und der Bordbatterie regelmäßig der Fall ist. Vielmehr sind die Zuleitungen für die beiden Pole der in der Regel mit Gleichspannung arbeitenden Fahrbatterie ausdrücklich gegenüber der Karosserie elektrisch isoliert. Jedenfalls ist die Fahrbatterie sowohl mechanisch als auch elektrisch getrennt von der Bordbatterie und damit der Bordnetzspannung ausgelegt.

Im Rahmen der Erfindung fungiert nun die Fahrbatterie zumindest teilweise als Notbatterie und/oder elektrisch arbeitende Notfallschutzeinrichtung. Dabei kann die Fahrbatterie insgesamt in wenigstens zwei Sektionen unterteilt sein. Meistens wird so vorgegangen, dass zumindest eine dieser beiden Sektionen mit der Notfallschutzeinrichtung ausgerüstet ist und die Notbatterie definiert. Das läuft konkret darauf hinaus, dass die betreffende Sektion - zusätzlich zu der in der Regel vorgesehenen Einhausung der gesamten Fahrbatterie - über das zuvor bereits beschriebene Notfallschutzgehäuse verfügt. Dieses Notfallschutzgehäuse der betreffenden und die Notbatterie definierenden Sektion ist dabei - wie beschrieben - in der Regel stauch- und/oder explosions- und/oder brandgeschützt ausgebildet. Das führt dann insgesamt dazu, dass im Crashfall und selbst beim Ausfall der anderen zweiten Sektion die die Notbatterie definierende Sektion der Fahrbatterie mit dem eigenen Notfallschutzgehäuse nach wie vor und unverändert ihrer Funktion als Notbatterie nachkommen kann.

Das gilt auch vor dem Hintergrund, dass die fragliche Notbatterie bzw. die die Notbatterie definierende Sektion der Fahrbatterie mit der Temperaturschutzeinrichtung ausgebildet ist. D. h., die die Notbatterie definierende Sektion der Fahrbatterie wird gegebenenfalls mithilfe der Peltiereinrichtung im Notfall gekühlt, um beispielsweise auftretende Hitze oder auch eine Explosion in ihren Auswirkungen auf die Notbatterie zumindest abzuschwächen. Als Folge hiervon ist die Funktion der die Notbatterie definierenden Sektion der Fahrbatterie praktisch unter allen Umständen auch nach einem Unfall bzw. im Crashfall gewährleistet, sodass mithilfe der Notbatterie im Notbetrieb der elektromotorische Antrieb des Kraftfahrzeug-Schlosses unverändert und zuverlässig gewährleistet ist.

Hierdurch ist auch im Crashfall bzw. einem Unfall oder auch dann, wenn die Bordbatterie sonstige Funktionsstörungen aufweist, also im Notbetrieb, davon auszugehen, dass die die Notbatterie definierende Sektion der Fahrbatterie unverändert funktionsfähig ist und folglich als Notbatterie für den Antrieb des elektromotorischen Antriebs im Innern des Kraftfahrzeug-Schlosses herangezogen werden kann. Dabei kann es sich bei dem betreffenden Kraftfahrzeug-Schloss um jedes denkbare in oder an der Karosserie vorhandene Kraftfahrzeug-Schloss handeln. Hierzu gehören nicht nur Kraftfahrzeug- Türschlösser, Kraftfahrzeug-Heckklappenschlösser oder Kraftfahrzeug- Fronthaubenschlösser, sondern grundsätzlich auch Schlösser an beispielsweise Tankklappen, Ladeklappen oder auch im Innern des Kraftfahrzeuges im Zusammenhang mit beispielsweise einem Handschuhfach oder anderen Ablagefächern. Jedenfalls lassen sich diese sämtlichen elektromotorisch betätigbaren Kraftfahrzeug-Schlösser erfindungsgemäß auch im Notbetrieb zuverlässig öffnen, weil im Notbetrieb auf die die Notbatterie definierende Sektion der Fahrbatterie zurückgegriffen wird, welche auch bei einem Ausfall der Bordbatterie und unter Berücksichtigung der erfindungsgemäß vorgesehenen Notfallschutzeinrichtung funktionsfähig ist. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Gegenstand der Erfindung ist auch die zumindest teilweise Verwendung einer Fahrbatterie bzw. zumindest einer Sektion der Fahrbatterie eines Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges als Notbatterie in Verbindung mit einer Notfallschutzeinrichtung zur Beaufschlagung eines elektromotorischen Antriebes eines Kraftfahrzeug-Schlosses im Notbetrieb.

Dabei kann grundsätzlich auch die gesamte Fahrbatterie bzw. können sämtliche Sektionen der Fahrbatterie die Notbatterie definieren. Im Regelfall reicht es jedoch aus, lediglich eine (kleine) Sektion der Fahrbatterie als Notbatterie zu definieren und mit der Notfallschutzeinrichtung im Rahmen der Erfindung auszurüsten, um die Notbatterie optimal in ihrer Funktionsfähigkeit zu schützen. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug schematisch und

Fig. 2 die an dieser Stelle realisierte Schaltung zur Umsetzung des Notbetriebes und die Notbatterie in einer Detaildarstellung. In den Figuren ist ein Kraftfahrzeug dargestellt, welches nach dem Ausführungsbeispiel als Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug ausgebildet ist. Zu diesem Zweck verfügt das Kraftfahrzeug zunächst einmal über eine Karosserie 1. Im Inneren der Karosserie 1 , genauer in oder an seinem Unterboden ist eine Fahrbatterie 2 realisiert, die in einem eigenen Gehäuse oder einem Käfig aufgenommen wird. Die Fahrbatterie 2 erstreckt sich in der Regel im Zwischenraum zwischen Antriebsrädern 3 des Kraftfahrzeuges. Außerdem erkennt man in der Fig. 1 noch zwei elektromotorisch betätigbare Kraftfahrzeugschlosser 4, und zwar ein Kraftfahrzeug-Schloss 4 an einer vorderen Seitentür 5 und ein weiteres Kraftfahrzeug-Schloss 4 an einer hinteren Seitentür 6. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft und ist keinesfalls einschränkend zu verstehen.

Mithilfe der Fahrbatterie 2 kann ein zusätzlich vorgesehener oder können mehrere zusätzlich realisierte Elektromotoren mit elektrischer Energie versorgt werden, um für den Antrieb des dargestellten Kraftfahrzeuges bzw. der Antriebsräder 3 zu sorgen. Sofern die Elektromotoren alleine den Antrieb sicherstellen, handelt es sich um ein Elektrofahrzeug. Alternativ hierzu kann das Kraftfahrzeug aber auch als Hybridkraftfahrzeug arbeiten. In diesem Fall sind der eine oder die mehreren nicht ausdrücklich dargestellten Elektromotoren zusätzlich zu einer Verbrennungskraftmaschine realisiert und sorgen alternativ oder ergänzend zur betreffenden Verbrennungskraftmaschinen für den Antrieb der Antriebsräder 3.

Das dargestellte Kraftfahrzeug ist neben der Fahrbatterie 2 zusätzlich mit einer Bordbatterie 7 ausgerüstet. Die Bordbatterie 7 versorgt ein Bordnetz und unter anderem nach dem Ausführungsbeispiel die beiden dargestellten bzw. sämtliche Kraftfahrzeug-Schlösser 4 mit der erforderlichen elektrischen Energie.

Tatsächlich ist das betreffende Kraftfahrzeug-Schloss 4 in seinem Inneren mit einem lediglich angedeuteten elektromotorischen Antrieb 8 ausgerüstet, mit dessen Hilfe ein schematisch in der Fig. 2 angedeutetes Gesperre 9, 10 aus Drehfalle 9 und Sperrklinke 10 geöffnet werden kann. Tatsächlich arbeitet der elektromotorische Antrieb 8 nach dem Ausführungsbeispiel mittelbar oder unmittelbar auf die Sperrklinke 10 und hebt diese zum elektrischen Öffnen des Kraftfahrzeug-Schlosses 4 von ihrem rastenden Eingriff mit der Drehfalle 9 ab. Als Folge hiervon kommt ein zuvor von der Drehfalle 9 gefangener und nicht ausdrücklich dargestellter karosseriefester Schließbolzen frei, sodass im Anschluss hieran die betreffende Kraftfahrzeug-Tür 5, 6 geöffnet werden kann. Hierfür sorgt im Normalbetrieb die Bordbatterie 7.

Zu diesem Zweck arbeitet die Bordbatterie 7 mit Nieder-Gleichspannung im Bereich von 12 V bis ca. 48 V, wie dies einleitend bereits beschrieben und erläutert worden ist. Demgegenüber ist die Fahrbatterie 2 mechanisch und elektrisch getrennt von der Bordbatterie 7 ausgebildet, weil die Fahrbatterie 2 in der Regel ebenfalls mit Gleichspannung arbeitet, allerdings mit Hochspannung von mehreren 100V im Beispielfall.

Wie bereits erläutert, sorgt die Bordbatterie 7 im Normalbetrieb für die Beaufschlagung des elektromotorischen Antriebes 8 des betreffenden Kraftfahrzeug-Schlosses 4. Erfindungsgemäß und im Notbetrieb fungiert als Notbatterie für den elektromotorischen Antrieb 8 des Kraftfahrzeug-Schlosses die originär für den Antrieb der Antriebsräder 3 des Kraftfahrzeuges vorgesehene Fahrbatterie 2, und zwar zumindest teilweise wie nachfolgend erläutert wird. Dazu ist im Detail die Fahrbatterie 2 unter Zwischenschaltung einer Umschalteinrichtung 1 1 , 12 mit dem betreffenden Kraftfahrzeug-Schloss 4 elektrisch verbunden. Die Umschalteinrichtung 1 1 , 12 verfügt zu diesem Zweck über eine bei einem Öffnungsvorgang des Kraftfahrzeug-Schlosses 4 betätigbare Schalteinrichtung 12.

Nach dem Ausführungsbeispiel ist die Schalteinrichtung 12 an oder im Bereich eines Türaußengriffes 13 vorgesehen und angeordnet. Sofern im Notbetrieb der Türaußengriff 13 zum Öffnen des Kraftfahrzeug-Schlosses 4 beaufschlagt wird, wozu eine in der Fig. 2 in Pfeilrichtung angedeutete Bewegung korrespondiert, führt dies dazu, dass die Schalteinrichtung 12 beaufschlagt wird. Neben der Schalteinrichtung 12 weist die Umschalteinrichtung 1 1 , 12 im

Ausführungsbeispiel noch eine Umwandlungseinheit 1 1 auf. Mithilfe der Umwandlungseinheit 1 1 wird die von der Fahrbatterie 2 im Notbetrieb zur Verfügung gestellte elektrische Energie an die Anforderungen des elektromotorischen Antriebes des Kraftfahrzeug-Schlosses 4 angepasst. Zu diesem Zweck kann die Umwandlungseinheit 1 1 und mithin die Umschalteinrichtung 1 1 , 12 mit einem nicht ausdrücklich dargestellten spannungsabhängigen Widerstand in Gestalt eines elektronischen Widerstandes und beispielsweise Varistors ausgebildet sein. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die Umwandlungseinheit 1 1 mit einem Relais in diesem Kontext arbeitet. Auch Spannungs-/Stromwandler sind ebenso wie Zeitglieder denkbar, um einerseits die von der Fahrbatterie 2 zur Verfügung gestellte elektrische Energie an die Anforderungen des elektromotorischen Antriebes 8 des Kraftfahrzeug-Schlosses 4 anzupassen und andererseits über das Zeitglied eine etwaige Überhitzung des elektromotorischen Antriebes 8 zu verhindern bzw. für seine rechtzeitige Abschaltung im Notbetrieb zu sorgen.

Anhand der Fig. 2 erkennt man, dass zusätzlich noch eine Steuereinheit 14 vorgesehen ist. Dabei ist die Auslegung so getroffen, dass die Umschalteinrichtung 1 1 , 12 mithilfe der besagten Steuereinheit 14 zum Wechsel vom Normalbetrieb in den Notbetrieb beaufschlagt wird. Dazu wertet die Steuereinheit 14 in der Regel das Signal zumindest eines Sensors 15 aus. Bei dem Sensor 15 kann es sich um einen solchen handeln, mit dessen Hilfe die von der Bordbatterie 7 zur Verfügung gestellte Bordnetzspannung überwacht wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor 15 aber auch als Crashsensor ausgebildet sein. Die Umschalteinrichtung 1 1 , 12 kann insgesamt oder größtenteils im Inneren eines Kraftfahrzeug-Schlossgehäuses 16 verbaut sein, was in der Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist. Dadurch wird ein besonders kompakter und kostengünstiger Aufbau zur Verfügung gestellt.

Anhand der Fig. 2 erkennt man zusätzlich noch, dass die Fahrbatterie 2 nach dem Ausführungsbeispiel in zwei Sektionen 2a, 2b unterteilt ist. Man erkennt, dass die eine dieser beiden Sektionen 2a, 2b, nach dem Ausführungsbeispiel die linke Sektion 2b, zusätzlich noch mit einer Notfallschutzeinrichtung 17, 18 ausgerüstet ist, der erfindungsgemäß eine besondere Bedeutung zukommt. Tatsächlich ist die mit der Notfallschutzeinrichtung 17, 18 ausgerüstete Sektion 2b der Fahrbatterie 2 im Ausführungsbeispiel als Notbatterie 2b ausgebildet bzw. definiert die Funktion der einleitend bereits beschriebenen Notbatterie 2b. Grundsätzlich könnte auch die gesamte Fahrbatterie 2 als Notbatterie 2 arbeiten bzw. fungieren. In der Regel reicht es jedoch aus, eine Sektion, im Beispielfall die Sektion 2b, der Fahrbatterie 2 als Notbatterie 2b zu definieren.

Dabei sorgt die Notfallschutzeinrichtung 17, 18 dafür, dass mit ihrer Hilfe die Notbatterie 2b vor Notfalleinwirkungen geschützt wird. Bei diesen Notfalleinwirkungen kann es sich um mechanische Verformungen, Hitze, Explosionen, Überspannung, Kurzschlüsse etc. handeln, wie sie einleitend bereits im Detail beschrieben wurde. Damit die Notfallschutzeinrichtung 17, 18 die Notbatterie 2b vor solchen Notfalleinwirkungen schützt und im Anschluss an beispielsweise einen Unfall oder Crashfall die Funktionsfähigkeit der Notbatterie 2b nach wie vor gegeben ist, sorgt die Notfallschutzeinrichtung 17, 18 im gezeigten Beispielfall nach der Fig. 2 dafür, dass die Notbatterie 2b elektrisch und mechanisch sowie thermisch geschützt wird.

Der elektrische Schutz der Notfallschutzeinrichtung 17, 18 wird dabei im Rahmen des gezeigten Beispiels durch die Umschalteinrichtung 11 , 12 sichergestellt, welche in Verbindung mit der Steuereinheit 14 so arbeiten mag, dass im Falle eines Kurzschlusses und/oder von auftretender Überspannung an der Notbatterie 2b die Notbatterie 2b von dem Leitungsnetzwerk galvanisch getrennt und somit geschützt wird. Der mechanische Schutz der Notfallschutzeinrichtung 17, 18 ist derart realisiert, dass an dieser Stelle ein Notfallschutzgehäuse 17 vorgesehen ist, welches stauchgeschützt sowie explosions- und brandgeschützt ausgebildet ist. Dazu verfügt das Notfallschutzgehäuse 17 über in der Fig. 2 angedeutete Knautschzonen 17a, die mechanische Verformungen des Notfallschutzgehäuses 17 zu gewissem Grad aufnehmen. Ein zusätzlicher Explosion- bzw. Brandschutz des Notfallschutzgehäuses 17 ist dadurch gewährleistet, dass dieses nach dem Ausführungsbeispiel mit einer innenseitigen Verkleidung 17b aus beispielsweise Mineralfaserwolle oder anderen Brandschutzbeschichtungen ausgerüstet ist.

Zusätzlich ist die Notfallschutzeinrichtung 17, 18 noch als die Notbatterie 2b umgebende Temperaturschutzeinrichtung 18 ausgebildet bzw. weist eine solche nach dem Ausführungsbeispiel auf. Bei der Temperaturschutzeinrichtung 18 handelte sich um eine Kühleinrichtung und konkret um eine Peltiereinrichtung 18. Die an dieser Stelle vorgesehenen Peltierelemente werden dabei mithilfe der Steuereinheit 14 angesteuert und mit dem erforderlichen Strom versorgt, um im Bedarfsfall für eine etwaige Kühlung der Notbatterie 2b zu sorgen. Der elektrische Strom mag dabei von der Fahrbatterie und/oder der Bordbatterie 7 zur Verfügung gestellt werden.

Die Erfassung des Notbetriebes und die Beaufschlagung der Temperaturschutzeinrichtung 18 durch die Steuereinheit 14 im Bedarfsfall ist nach dem Ausführungsbeispiel daran gekoppelt, dass der Sensor bzw. Crashsensor 15 ein entsprechendes Crashsignal an die Steuereinheit 14 sendet. Zugleich sorgt die Steuereinheit 14 in diesem Fall dafür, dass die Umschalteinrichtung 1 1 , 12 einerseits etwaige Kurzschlüsse oder

Überspannungen von der Notbatterie 2b fernhält, indem diese im Bedarfsfall galvanisch von dem sonstigen Bordnetz getrennt wird. Zusätzlich und andererseits sorgt die Steuereinheit 14 im Notbetrieb und nach Auswertung des Signals des Sensors 15 dafür, dass über die Umschalteinrichtung 1 1 , 12 mithilfe der Steuereinheit 14 in den Notbetrieb umgeschaltet wird. Zu diesem Zweck sorgt die aktive Umschalteinrichtung 1 1 , 12 in Verbindung mit der Steuereinheit 14 dafür, dass der elektromotorische Antrieb 8 nicht mehr mithilfe der Bordbatterie 7 mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt wird, sondern vielmehr über die Sektion 2b bzw. die Notbatterie 2b die erforderliche elektrische Energie geliefert wird. In diesem Zusammenhang stellt die Umwandlungseinheit 1 1 als Bestandteil der Umschalteinrichtung 1 1 , 12 sicher, dass die von der betreffende Sektion 2b der Fahrbatterie 2 zur Verfügung gestellte elektrische Leistung an die vom elektromotorischen Antrieb 8 benötigte elektrische Leistung angepasst wird. Ebenso dafür, dass der elektromotorische Antrieb 8 im Notbetrieb und beispielhaft nur so lange beaufschlagt wird, wie im Anschluss an die betätigte Schalteinrichtung 12 mithilfe des Türaußengriffes 13 zeitmäßig benötigt wird, bis die Drehfalle 9 und damit die zugehörige Kraftfahrzeug Tür 5, 6 sicher geöffnet ist.

Bezugszeichenliste

Karosserie 1

Fahrbatterie 2

Sektion 2a, 2b

Notbatterie 2b

Antriebsräder 3

Kraftfahrzeug-Schloss 4

Seitentür 5

Seitentür 6

Bo rd batte rie 7

Antrieb 8

Gesperre 9, 10

Sperrklinke 10 Umschalteinrichtung 11 , 12 Umwandlungseinrichtung 11

Schalteinrichtung 12 Steuereinheit 14

Sensor 15

Notfallschutzeinrichtung 17, 18

Notfallschutzgehäuse 17

Knautschzonen 17a innenseitige Verkleidung 17b Pelletgiereinrichtung 18

Claims

Patentansprüche

1. Kraftfahrzeug, insbesondere Elektro- oder Hybrid-Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem elektromotorisch betätigbaren Kraftfahrzeug-Schloss (4), und mit zumindest einer Bordbatterie (7) sowie einer Notbatterie (2b) zur Beaufschlagung eines elektromotorischen Antriebes (8) des Kraftfahrzeug- Schlosses (4) im Normalbetrieb und im Notbetrieb, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Notbatterie (2b) mit einer Notfallschutzeinrichtung (17, 18) ausgerüstet ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Notfallschutzeinrichtung (17, 18) die Notbatterie (2b) elektrisch und/oder mechanisch und/oder thermisch vor Notfalleinwirkungen schützt.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Notfallschutzeinrichtung (17, 18) als Kurzschluss- und/oder

Überspannungsschutzeinrichtung ausgebildet ist und die Notbatterie (2b) elektrisch schützt.

4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Notfallschutzeinrichtung (17, 18) als die Notbatterie (2b) einhausendes Notfallschutzgehäuse (17) ausgebildet ist und die Notbatterie (2b) mechanisch schützt.

5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Notfallschutzgehäuse (17) stauch- und/oder explosions- und/oder brandgeschützt ausgebildet ist.

6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Notfallschutzeinrichtung (17, 18) als die Notbatterie (2b) umgebende Temperaturschutzeinrichtung (18) ausgebildet ist, welche die Notbatterie (2b) thermisch schützt.

7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturschutzeinrichtung (18) als Kühl- und/oder Heizeinrichtung ausgebildet ist, beispielsweise Peltiereinrichtung (18) und/oder Heizdrahteinrichtung.

8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Notbatterie (2b) zumindest teilweise als Fahrbatterie (2) für den Antrieb des Kraftfahrzeuges ausgebildet ist.

9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrbatterie (2) in wenigstens zwei Sektionen (2a, 2b) unterteilt ist.

10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sektion (2b) der Fahrbatterie (2) mit der Notfallschutzeinrichtung (17, 18) ausgerüstet ist und die Notbatterie (2b) definiert.