WO2019007731A1 - Support device for a battery of an electrical drive train for the motor vehicles of a vehicle series - Google Patents

Support device for a battery of an electrical drive train for the motor vehicles of a vehicle series Download PDF

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WO2019007731A1
WO2019007731A1 PCT/EP2018/066913 EP2018066913W WO2019007731A1 WO 2019007731 A1 WO2019007731 A1 WO 2019007731A1 EP 2018066913 W EP2018066913 W EP 2018066913W WO 2019007731 A1 WO2019007731 A1 WO 2019007731A1
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WO
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battery
carrying device
drive train
vehicle
motor vehicle
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PCT/EP2018/066913
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Norbert Enning
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Audi Ag
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Definitions

  • the invention relates to a carrying device of a battery of an electric drive train for vehicles of a vehicle series. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with such a support device.
  • the vast majority of batteries of electric drive trains of cars are now installed in the underfloor area of the passenger compartment. Examples of such installation methods can be found in DE 10 2012 015 919 A1 and DE 10 2015 014 033 A1, in which respective battery modules, which each themselves comprise a plurality of battery cells connected to one another, are arranged in one layer or plane and in one Battery housing are included.
  • These known construction methods of the battery are extremely expensive not least because of the required active cooling and the sealing with a refrigerant.
  • a carrying device of a battery of an electric drive train is already known as known, in which two battery modules, in which in each case a plurality of interconnected battery cells are combined, are arranged one above the other in different positions in the vehicle vertical direction.
  • the two battery modules are accommodated in a common battery housing, which extends over the height of both layers of battery modules.
  • a stiffening element for example in the form of a horizontal intermediate plate or intermediate plane, which the respective, mutually opposite Overlying housing parts together and thus in the event of an impact in the front of the car area is to favor a block formation of the battery case.
  • the battery is fixed via a frame construction on the body of the motor vehicle.
  • the object of the present invention is to provide a carrying device and a motor vehicle by means of which a simplified assembly of the electric drive train on the respective motor vehicle of a vehicle series can be realized.
  • the carrying device comprises a loaded on the support battery, which comprises a plurality of battery modules, which arranged in an associated position and in a associated housing are received, and fastening elements of the support means, by means of which the support means can be fastened to drive train cross-attachment points of the shell of the respective motor vehicle and / or an associated with this Hilfsrah- men.
  • a carrying device which, on the one hand, carries the at least one battery and, on the other hand, comprises respective fastening elements, so that the carrying device can be fastened to attachment points of the bodyshell of the respective motor vehicle and / or a subframe connected thereto. Thanks to this consideration, it is therefore to provide a support device for the battery of an electric drive train, which is fastened to some of the already existing attachment points of another powertrain of this vehicle series, in particular a drive train with an internal combustion engine.
  • the measures according to the invention have the particular advantage that a much simpler production of the motor vehicle bodyshell and an easier assembly of the drive train can be realized.
  • the support device according to the invention it is possible by the support device according to the invention to marry the support device for the electric drive train in the so-called wedding with the shell or the motor vehicle body, as is done in at least approximately identical manner in a drive train with internal combustion engine.
  • the support means on a frame construction the respective attachment points with the respective, cross-drive attachment points of the shell of the respective motor vehicle and / or connected to this subframe is connectable.
  • a frame construction can be particularly favorable Insert into the existing installation space of the motor vehicle and insert it in the order of deformation of the motor vehicle.
  • a carrying device with a battery is particularly advantageous, the battery modules, each of which comprises a plurality of interconnected battery cells, are arranged one above the other in at least two or more layers in the vehicle vertical direction.
  • This arrangement initially allows a space-saving design of the battery, so that this particular, but not exclusively borrowed, can be installed in the front of the car or in the area of the frontal structure / crumple zone of the motor vehicle.
  • each of the superimposed layers of the battery modules is accommodated in a respectively associated, separate battery housing, which are arranged one above the other in a stack and connected with each other or with each other.
  • each layer of the battery modules is accommodated in a separately producible battery housing.
  • At least a number of these battery cases can preferably be formed at least substantially as a common part, which significantly simplifies the production.
  • the respectively used number of battery cases, which corresponds to the number of layers of the battery modules can then be arranged one above the other in a stack, wherein, for example, the respectively adjacent battery housing are connected to one another via corresponding connecting elements.
  • the thus formed stack of battery cases is surrounded in a further embodiment of the invention of a protective housing.
  • This protective housing since it preferably has no sealing function, does not have to correspond to closed, but may also be partially open. Since such a sealing function is preferably not required, the protective housing can be designed according to simple and in particular with regard to the stability and rigidity of the battery, in particular with regard to their accident behavior, optimized.
  • the protective housing may be at least partially formed by corresponding side walls or similar elements which have a corresponding absorption capacity for accident energy. In an alternative embodiment, however, it would theoretically also be conceivable to make such a protective housing dense.
  • a further advantageous embodiment of the carrying device according to the invention provides that a deformation element is arranged in front of the battery.
  • the deformation element according to the invention can be designed, for example, as an extruded profile or as a metal foam part in order to ensure a cost-effective production.
  • the deformation element preferably extends over the entire width of the protective housing or the battery and at least over a considerable part height.
  • the deformation element according to the invention can also be arranged separately or independently of the support device in front of the associated battery or its protective housing.
  • the present deformation element is therefore also suitable for batteries or stacked stacks of battery cases, which are provided with a protective housing, regardless of the presence of a corresponding support means.
  • both an extension of the deformation element at least substantially in the vehicle vertical direction and behind a radiator and at least substantially in the vehicle longitudinal direction and above a radiator come into consideration.
  • the first arrangement has the advantage of a particularly large height extent in the vehicle vertical direction, the latter arrangement has the advantage that the deformation element can extend to the front to near a bending cross member and thus, as a result of the enlargement of a special Energyabsorpti- has onshack.
  • this variant of the radiator outside the crash line.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the support device is associated with a strut brace, via which the battery is supported in the rear upper area. Due to the support to the respective Federbeindomen mediation of the strut brace thus results in an accidental force application optimal positioning of the battery. Finally, it has proven to be advantageous if, in addition to the battery, further components of the electric drive train are also loaded on the carrying device. This results in a particularly simple assembly of the respective components.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the essential components of a battery for the support device according to the invention according to an advantageous embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view of a bottom element and a cover element of one of the battery housing of the battery
  • FIG. 3 shows respective perspective views of the battery according to an advantageous embodiment, in which a plurality of battery housings, in each of which a plurality of battery modules are accommodated, are arranged one above the other in a stack and connected to one another,
  • Fig. 5 is a fragmentary and enlarged, schematic
  • Sectional view of a bottom element and a cover element each superposed battery housing each of the components comprises respective connector elements, via which the adjacent battery housing relative to each other positionable and mutually supportable in the thrust direction, a partial and enlarged sectional view of respective, adjacent battery housing in the region of a connecting element, by means of which on the one hand a battery module within a perspective view of a base plate of a protective housing of the stack of battery cases, in the corner region of each tie rods are provided for holding the stack of the battery case or the protective housing, a perspective view of the associated battery housing and on the other hand, the battery housing and a sectional view of the protective housing within which the stack of battery cases is received, a Thomasansic Ht by the support means of the battery with the associated protective housing, in the front region of a deformation element is arranged, a perspective view of a front portion of the support means with the charged thereon battery and also attached to the support means deformation element and a strut, a perspective view of the support means the battery having a frame construction
  • FIG. 13 is a further schematic sectional view through a motor vehicle in the region of the front end of the vehicle in a design slightly modified from the embodiment according to FIG. 9.
  • the described components of the embodiments each represent individual features of the invention, which are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of each other and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.
  • FIG. 1 shows in a perspective exploded view the essential components of a battery B which is additionally assembled on the right in a schematic perspective view.
  • the battery B initially comprises a plurality of battery modules 1, of which in the present case, for example, four each side by side in a horizontal plane or in the vehicle vertical direction at a common height in a corresponding position 2, 3, 4, 5 are arranged.
  • each battery module 1 is formed by a multiplicity of battery cells connected in parallel and / or in series with one another.
  • the output voltage of the respective battery module 1 is therefore correspondingly greater than the output voltage of the respective plurality of associated battery cells.
  • the output voltage of the entire battery B is therefore greater than that of the respective battery modules 1, which are connected in accordance with each other.
  • the battery B comprises a further described in more detail below cooling device 6, within which a coolant circulates.
  • the cooling device 6 comprises a plurality of flat cooling elements or cooling lines 7, of which four in each case run on a common plane or in a plane.
  • the cooling elements or cooling lines 7 run in each case in a manner described in more detail below, respectively, of the associated battery module 1 or, on the underside, of the respective layer 2, 3, 4, 5 of battery modules 1.
  • the respective layer 2, 3, 4, 5 of battery modules 1 is received within a respective associated battery case 8, as one of them in Fig. 3 in a respective perspective view of a bottom member 9 and a cover member 10 of the battery case 8 can be seen.
  • the bottom element 9 and the associated cover element 10 are thereby, after having been fitted with the respectively associated four battery modules 1 of the corresponding layer 2, 3, 4, 5 in the region of respective, mutually associated flanges 1 1, 12 mediating a not further recognizable seal locked. Since four layers 2, 3, 4, 5 are provided by battery modules 1 in the present case, four battery cases 8 are accordingly arranged one above the other in a stack 13 which can be seen in FIG. In this case, the respective battery case 8 are mutually positioned and connected to each other or each other in the manner described below. The stack 13 of the battery housing 8 with the cooling device 6 is received in a protective housing 14, which is also shown in Fig. 1 also explosively.
  • This protective housing 14 initially comprises a bottom 15 and respective four side walls 16, which in the present case are each composed of two parts or layers 17 and 18. In the present case, these two parts are, for example, a corrugated sheet 17 and an associated striking plate 18, in order thus to achieve a respectively energy-absorbing, multi-layered component.
  • the protective housing 14 comprises a cover 19, so that the stack of battery housings 8 is completely enclosed by the protective housing 14 in the present case.
  • the Protective housing 14 is here also referred to as crash armor and can be seen in Fig. 1 right again in assembled form in a corresponding perspective view.
  • the respective battery housing 8 or its individual parts, in the present case the bottom element 9 and the cover element 10, are formed from a plastic, in particular a fiber-reinforced plastic, and produced, for example, in an injection molding process.
  • plastic not only has the advantage of a simple and cost-effective production of the identically shaped battery housing 8, but it can also in a simple way functional element such as elements / ribs of a stiffening structure 23 and / or plug connection elements 24 ( Figure 5) Connection of the battery case 8 are provided with the adjacent battery case 8.
  • plastic is in a special way to integrate reinforcing elements such as inserts, screw sleeves or the like or even functional elements of the cooling device 6 in the respective battery case.
  • the stiffening structure 23 with the ribs is provided in particular for corresponding load cases in an accidental application of force.
  • the flanges 1 1, 12 of the bottom and the lid member 9, 10 are formed for example in standard geometry and connected to each other via screws.
  • FIG. 3 shows, in two respective perspective views, the plurality of presently four battery housings 8, in each of which the plurality of battery Riemodulen 1 aufgenonnnnen are and which are the stack 13 arranged one above the other and connected to each other.
  • the partial integration of the cooling device 6 in the stack 13 of the battery case 8 can be seen.
  • the flat cooling pipes or cooling elements 7 are arranged on the underside of the respective battery housing 8 or between two battery housings 8, each one above the other.
  • the individual cooling elements 7 are connected via supply lines 26, which in this case run, for example, in the corner region of the stack 13.
  • the supply lines 26 designed as risers have throttles in the present case.
  • the connections between the components of the cooling device 6 are optimized in terms of flow resistance.
  • the stack 13 of battery housings 8 has a continuous channel 27, which connects the interior of the respective battery housing 8 with each other. This is formed by a recognizable in Fig. 3, each shaped end wall 28 in the bottom and cover member 9, 10 of the respective battery case 8, wherein also in the respective bottom and cover member 9, 10, a passage opening 29 is formed, via which the channel 27th is formed.
  • a seal 31 is provided.
  • This seal 31 may be formed, for example, by a screw-in or plug-in sleeve through the respective passage openings 29 or through a seal which is inserted between the battery cases 8. In any case, it should be achieved that the edge region 30 of the lead-through opening 29 of the one battery housing 8 is sealed with the seal 31 against the edge region 30 of the lead-through opening 29 of the adjacent battery housing 8.
  • the respective layers 2, 3, 4, 5 of battery modules 1 are interconnected via the channel 27.
  • a strip or rod-like conductor can run within the channel 27.
  • Fig. 5 shows in a fragmentary and enlarged, schematic sectional view of the bottom element 9 of the battery case 8, which rests with a bottom plate 32 on a cover plate 33 of the battery housing 8 arranged thereunder.
  • plug-in connecting elements 34 which are indicated by way of example from the bottom plate 32, project together with further plug-in connecting elements 34 protruding upward from the cover plate 33 in such a way that the adjacent battery housings 8 are connected and positioned relative to one another.
  • the assembly of the stack 13 of the battery case 8 can be greatly facilitated.
  • forces can be transmitted via the plug connection elements 34, in particular thrust forces, in the event of an accidental force load between the adjacent battery housings 8.
  • the plug connection elements 34 may be, for example, latches, blockers, domes, clips or the like.
  • FIG. 6 shows two adjacent battery housings 8 in the region of a connecting element 35 in a sectional and enlarged sectional view.
  • the connecting element 35 comprises a sleeve 36, which passes through the respective battery module 1 near its end face running in the direction of the battery B.
  • Within the sleeve 36 extends an unrecognizable screw, which is supported with a head on top of the sleeve 36 on a plate 37 of the battery module 1, which is fixedly connected to the sleeve 36.
  • the sleeve 36 or the battery module 1 sits on a dome part 38, which is accommodated in the same shape in the plastic of the bottom plate 32 of the bottom element 9.
  • a screw sleeve 39 connects, which is firmly integrated in the plastic of the cover plate 33 of the cover element 10 or injected in the present case.
  • said screw sleeve 39 the screw element described above is screwed.
  • the battery module 1 is tensioned down against the bottom member 9 and against the dome member 38, which in turn on the cover plate 33 of the lid member 10 of the underlying Battery housing 8 is supported.
  • the lid member 10 and the battery module 1 is centered and fixed by means of the dome member 38 relative to the cover plate 33 of the lid member 10 of the underlying battery case 8.
  • FIG. 7 shows a perspective view of the base plate or the bottom 15 of the protective housing 14, by means of which the stack 13 of battery housings 8 is housed.
  • tie rods 40 for supporting the stack 13 of the battery case 8 and the protective housing 14 are provided.
  • the tie rods 40 can also serve for installing or removing the battery B, for example, by screwing crane loops on the top side.
  • the battery B can be removed or installed including the protective housing 14 from the car.
  • respective screw sleeves 39 or threaded holes are integrated, which take over the function described above in connection with FIG. 8 for holding the bottom element 9 arranged above or the battery modules 8 accommodated by the battery housing 8.
  • the protective housing 14 within which the stack 13 of battery housings is accommodated.
  • the lid 19 of the protective housing 14. This is like the bottom 15 also formed for example of a metal material such as a metal sheet.
  • the side walls 16 and their respective components 17, 18 are in the present case made of sheets on aluminum or steel alloy base and connected, for example, mitred in the corners. In the corners can additionally strips or the like can be used as a load distributor.
  • the side walls 16 can be pre-attached to the stack 13 of the battery case 8 for pre-assembly, in particular unrecognizable fasteners, such as detent pins or the like, which are formed for example in the plastic, the respective battery case 8 or the like.
  • the side walls 14 and possibly also the cover 19 are first attached to the stack 13 and then connected to each other.
  • the components 15, 16 and 19 of the protective housing 14 can additionally be braced with one another.
  • the protective housing 14 can be formed with other plate elements made of different materials and in different designs.
  • FIG. 9 shows, in a schematic sectional view, a front car 21 arranged in front of a passenger compartment 20 or a front structure / crumple zone of a passenger car, in the region of which the battery B is arranged.
  • the battery B is arranged or loaded on a carrying device T, as can be seen from the respective perspective views according to FIGS. 10 and 11.
  • the battery B or its protective housing 14 is arranged above the floor 15 on the front side of a frame construction 41, which in the present case comprises at least two frame elements 42 extending in the vehicle longitudinal direction, which are divided fork-like in a front area and engage with a rear part in FIG Install installation position on underside of vehicle floor.
  • the respective frame elements 42 are connected to each other in the front region via a lower transverse element 44 and a deformation element 45 arranged above it, wherein the outer side of the deformation element 45 respective angle 46 are provided, via which the frame structure 41 on the upper side of the associated main longitudinal member (not visible) can be supported and fastened.
  • the frame structure 41 and the entire support means T is thus at the electrical drive train specific mounting points on the shell, more precisely on each main longitudinal support, supported and fastened. This means that, for example, a drive train with a conventional internal combustion engine is not supported and fastened at these locations.
  • the two frame elements 42 approach one another and adjoin a presently at least substantially T-shaped transverse element 47.
  • Another transverse element 48 connects the two frame elements approximately at the level behind the node points at which the frame elements 42 change from their respective fork shape into a one-piece shape.
  • the present carrying device T is characterized in that it comprises corresponding fastening regions or fastening elements 50, 52, 54, 56, via which the frame construction 41 or the carrying device T is connected to fastening points of the bodyshell of the motor vehicle and / or to a drive train This connected subframe 49 is connected.
  • the fastening elements or fastening regions 50, 52 of the respective frame elements 42 serve to connect the frame construction 41 to the auxiliary frame 49, which in turn is fixed to the motor vehicle body shell or underside corresponding main longitudinal members.
  • This subframe 49 is characterized in that it is also used in a drive train with internal combustion engine and carries in its local application via respective engine mounts the engine.
  • the subframe 49 also serves to support respective wheel guide elements of the front axle 22.
  • the frame construction 41 or the carrying device T thus comprises fastening elements 50, 52 with respective attachment regions, by means of which the carrying device T on the drive train-overlapping subframe 49, which is in the drive train with an internal combustion engine as well when the drive train with electric drive is used, is attached.
  • the frame construction 41 with the fastening elements 54 comprises respective attachment regions, by way of which the frame construction 41 or the support device T can be fastened to corresponding attachment points in the form of transmission bridge attachment points 57 (FIG.
  • the frame construction 41 with the fastening elements 56 comprises respective attachment regions by means of which the frame construction 41 or the support device T can be fastened to corresponding nodes 58 (FIG. 12) of a support structure of the vehicle floor.
  • These respective rohbau spiriten attachment points 57 and 58 are also used in the drive train with internal combustion engine to connect the then existing gear bridge rohbau spirit ortechnologysteifen the center tunnel of the motor vehicle.
  • the fasteners 50, 52, 54, 56 the support T to corresponding corresponding attachment points 57 and 58 of the motor vehicle body or of the motor vehicle bodyshell can be fastened and the fasteners 50, 52 at corresponding attachment points of the subframe 49, which at a powertrain with internal combustion engine to be used in just such a way.
  • FIG. 10 which shows the front region of the carrying device T with the battery B and the protective housing 14, in addition to the position of the deformation element 45 and the transverse element 44, the profile of a strut strut 59 becomes clear, which is located in a rear and upper corner region of the protective housing 14 extends between unrecognizable Federbeindomen.
  • this Domstrebe 59 also serves to hold the protective housing 14 and the battery B total, thereby ensuring a particularly favorable accident behavior.
  • the deformation element 45 which may be formed in particular from an extruded profile or a metal foam, is in the present case - as can be seen in FIG. 9 - arranged in the vehicle longitudinal direction behind a cooling air opening 60 on the motor vehicle bend or behind the cooler 61. So that the deformation element 45 can extend far to the front to close to the radiator 61, but at the same time the passage of the radiator 61 is ensured with the cooling air flow, 45 respective wind deflectors of an unrecognizable wind deflector are provided for example on an end face 62 of the deformation element, by means of which, for example, the air flow can be selectively directed towards the underbody or to another location.
  • FIG. 1 1 is further recognizable that in addition to the battery B and additional components 63, 64, 65 of the electric drive train can be charged to the support means T and the frame structure 41.
  • additional components 63, 64, 65 of the electric drive train can be charged to the support means T and the frame structure 41.
  • these are, for example, a charger 63, an electric heater 64 and a DC voltage converter (DC / DC converter) 65.
  • an air conditioning compressor 66 which can be seen in FIG. 9 can be arranged on the frame construction.
  • FIG. 12 shows, in a partial bottom view, the fastening arrangement of the carrying device T with the intermediary of the respective fastening elements 54, 56 on the bodyshell or the bodywork of the motor vehicle, specifically in the area of the gearbox connection points 57 or the node elements 58 in the present case.
  • FIG. 13 shows a slightly modified embodiment with respect to FIG. 9, in which the deformation element 45 extends at least substantially not in the vehicle vertical direction but at least substantially horizontally in the vehicle longitudinal direction.
  • the cooler 61 is arranged below the deformation element 45 and is acted upon via a arranged below the deformation element 45 cooling air opening 60 with a cooling air flow.
  • FIG. 13 it can be seen from FIG. 13 that in the present case a battery B which is reduced in height in the vehicle direction is provided, so that an electric drive unit / machine 67 for driving the vehicle on the carrying device T can be loaded below this. Behind the drive unit / machine 67 are also the air compressor 66, the DC-DC converter (DC / DC converter) 65 and the not recognizable here charger 63 loaded on the support means T.

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Abstract

The invention relates to a support device (T) of a battery (B) of an electrical drive train for motor vehicles of a vehicle series, which are equipped with different drive trains, having the battery (B) loaded on the support device (T), which comprises a plurality of battery modules (1), which are arranged in an assigned position (2, 3, 4, 5) and received in an assigned housing (8), and having fastening elements (50, 52, 54, 56) of the support device (T), by means of which the support device (T) can be fastened to fastening points (57, 58) of the shell construction of the respective motor vehicle which span the drive train and/or an auxiliary frame (49) connected thereto.

Description

Trageinrichtung einer Batterie eines elektrischen Antriebsstrangs für jeweilige Kraftwägen einer Fahrzeugbaureihe  Carrying a battery of an electric drive train for respective vehicles of a vehicle series
BESCHREIBUNG: DESCRIPTION:
Die Erfindung betrifft eine Trageinrichtung einer Batterie eines elektrischen Antriebsstrangs für Kraftwägen einer Fahrzeugbaureihe. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftwagen mit einer solchen Trageinrichtung. Die allermeisten Batterien elektrischer Antriebsstränge von Kraftwagen werden heutzutage im Unterflurbereich der Fahrgastzelle eingebaut. Beispiele für derartige Einbauweisen sind der DE 10 2012 015 919 A1 und der DE 10 2015 014 033 A1 zu entnehmen, bei welchen jeweilige Batteriemodule, welche selbst jeweils eine Mehrzahl von miteinander verschalteten Batte- riezellen umfassen, in einer Lage beziehungsweise Ebene angeordnet und in einem Batteriegehäuse aufgenommen sind. Diese bekannten Bauweisen der Batterie sind nicht zuletzt wegen der erforderlichen aktiven Kühlung und der Abdichtung mit einem Kältemittel äußerst teuer. Insbesondere besteht außerdem die Problematik, dass die Komponenten des elektrischen Antriebs- Strangs an völlig anderen Stellen im Kraftwagen verbaut sind und sich demzufolge bei der Herstellung des Kraftwagens, insbesondere bei der Integration der jeweiligen Antriebskomponenten in den Kraftwagen, eine völlig andere Montage beziehungsweise Montagereihenfolge ergibt. Aus der DE 10 2013 106 433 A1 ist bereits eine Trageinrichtung einer Batterie eines elektrischen Antriebsstrangs als bekannt zu entnehmen, bei der zwei Batteriemodule, in welchen üblicherweise jeweils eine Mehrzahl von miteinander verschalteten Batteriezellen zusammengefasst sind, in unterschiedlichen Lagen in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnet sind. Die beiden Batteriemodule sind dabei in einem gemeinsamen Batteriegehäuse aufgenommen, welches sich über die Höhe beider Lagen von Batteriemodulen erstreckt. Zwischen den beiden Batteriemodulen verläuft außerdem ein Versteifungselement beispielsweise in Form einer horizontalen Zwischenplatte bzw. Zwischenebene, welche die jeweiligen, einander gegen- überliegenden Gehäuseteile miteinander verbindet und hierdurch im Falle eines Aufpralls im Vorderwagenbereich eine Blockbildung des Batteriegehäuses begünstigen soll. Die Batterie ist dabei über eine Rahmenkonstruktion an der Karosserie des Kraftwagens festgelegt. The invention relates to a carrying device of a battery of an electric drive train for vehicles of a vehicle series. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with such a support device. The vast majority of batteries of electric drive trains of cars are now installed in the underfloor area of the passenger compartment. Examples of such installation methods can be found in DE 10 2012 015 919 A1 and DE 10 2015 014 033 A1, in which respective battery modules, which each themselves comprise a plurality of battery cells connected to one another, are arranged in one layer or plane and in one Battery housing are included. These known construction methods of the battery are extremely expensive not least because of the required active cooling and the sealing with a refrigerant. In particular, there is also the problem that the components of the electric drive train are installed at completely different locations in the car and therefore results in the production of the motor vehicle, especially in the integration of the respective drive components in the car, a completely different assembly or mounting order. From DE 10 2013 106 433 A1, a carrying device of a battery of an electric drive train is already known as known, in which two battery modules, in which in each case a plurality of interconnected battery cells are combined, are arranged one above the other in different positions in the vehicle vertical direction. The two battery modules are accommodated in a common battery housing, which extends over the height of both layers of battery modules. Between the two battery modules also runs a stiffening element, for example in the form of a horizontal intermediate plate or intermediate plane, which the respective, mutually opposite Overlying housing parts together and thus in the event of an impact in the front of the car area is to favor a block formation of the battery case. The battery is fixed via a frame construction on the body of the motor vehicle.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trageinrichtung sowie einen Kraftwagen zu schaffen, mittels welchen sich eine vereinfachte Montage des elektrischen Antriebsstrangs am jeweiligen Kraftwagen einer Fahrzeugbaureihe realisieren lässt. The object of the present invention is to provide a carrying device and a motor vehicle by means of which a simplified assembly of the electric drive train on the respective motor vehicle of a vehicle series can be realized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Trageinrichtung beziehungsweise einen Kraftwagen gemäß den Patentansprüchen 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit günstigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a support device or a motor vehicle according to claims 1 and 10. Advantageous embodiments with favorable developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Um eine Trageinrichtung zu schaffen, mittels welchen sich eine vereinfachte Montage des elektrischen Antriebsstrangs am jeweiligen Kraftwagen einer Fahrzeugbaureihe realisieren lässt, umfasst die erfindungsgemäße Trageinrichtung eine auf der Trageinrichtung aufgelastete Batterie, welche eine Mehrzahl von Batteriemodulen umfasst, welche in einer zugeordneten Lage angeordnet und in einem zugeordneten Gehäuse aufgenommen sind, sowie Befestigungselemente der Trageinrichtung, mittels welchen die Trageinrichtung an antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus des jeweiligen Kraftwagens und/oder eines mit diesem verbundenen Hilfsrah- mens befestigbar ist. In order to provide a carrying device, by means of which a simplified assembly of the electric drive train on the respective motor vehicle of a vehicle series can be realized, the carrying device according to the invention comprises a loaded on the support battery, which comprises a plurality of battery modules, which arranged in an associated position and in a associated housing are received, and fastening elements of the support means, by means of which the support means can be fastened to drive train cross-attachment points of the shell of the respective motor vehicle and / or an associated with this Hilfsrah- men.
Erfindungsgemäß ist also eine Trageinrichtung vorgesehen, welche einerseits die wenigstens eine Batterie trägt und andererseits jeweilige Befestigungselemente umfasst, so dass die Trageinrichtung an antriebsstrangüber- greifenden Befestigungsstellen des Rohbaus des jeweiligen Kraftwagens und/oder eines mit diesem verbundenen Hilfsrahmens befestigbar ist. Dank dieser Überlegung ist es demzufolge eine Trageinrichtung für die Batterie eines elektrischen Antriebsstrangs zu schaffen, welche an einigen der ohnehin vorhandenen Befestigungsstellen eines anderen Antriebsstrangs dieser Fahrzeugbaureihe, insbesondere eines Antriebsstrangs mit Verbrennungsmotor, befestigbar ist. Durch die Verwendung einer entsprechenden Trageinrichtung müssen demzufolge zumindest partiell keine neuen, für den elektrischen Antriebsstrang spezifischen Befestigungsstellen am Rohbau oder an einem mit dem Rohbau verbundenen Hilfsrahmen vorgesehen werden, son- dem es werden zumindest teilweise die ohnehin bestehenden beziehungsweise gemeinsamen Befestigungsstellen am Rohbau verwendet. According to the invention, therefore, a carrying device is provided which, on the one hand, carries the at least one battery and, on the other hand, comprises respective fastening elements, so that the carrying device can be fastened to attachment points of the bodyshell of the respective motor vehicle and / or a subframe connected thereto. Thanks to this consideration, it is therefore to provide a support device for the battery of an electric drive train, which is fastened to some of the already existing attachment points of another powertrain of this vehicle series, in particular a drive train with an internal combustion engine. As a result of the use of a corresponding carrying device, at least in part no new fixing points specific to the electric drive train on the shell or on a subframe connected to the shell must be provided, but it is at least partially the already existing or common attachment points used on the shell.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen haben insbesondere den Vorteil, dass sich eine weitaus einfachere Herstellung des Kraftwagenrohbaus und eine leichtere Montage des Antriebstrangs realisieren lässt. So ist es beispielsweise durch die erfindungsgemäße Trageinrichtung möglich, die Trageinrichtung für den elektrischen Antriebsstrang bei der sogenannten Hochzeit mit dem Rohbau beziehungsweise der Kraftwagenkarosserie zu verheiraten, wie dies in zumindest annähernd identischer Weise bei einem Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor erfolgt. Idealerweise ist es somit beispielsweise denkbar, Fahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebssträngen auf ein und derselben Montagelinie zu fertigen. Unter antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus ist es somit vorliegend zu verstehen, dass am Rohbau beziehungsweise einen mit diesem verbundenen Hilfsrahmen jeweilige Befestigungsstellen vorgesehen sind, welche einerseits zur Befestigung beispielsweise der Trageinrichtung des elektrischen Antriebsstrangs vorgesehen sind, welche andererseits jedoch auch zur Befestigung jeweiliger Komponenten eines andersartigen Antriebsstrangs, beispielsweise mit Verbren- nungsmotor, dienen. Unter elektrischem Antriebsstrang ist dabei nicht nur ein rein elektrisch funktionierender Antrieb denkbar, sondern ebenso ein Hybridantriebsstrang. The measures according to the invention have the particular advantage that a much simpler production of the motor vehicle bodyshell and an easier assembly of the drive train can be realized. For example, it is possible by the support device according to the invention to marry the support device for the electric drive train in the so-called wedding with the shell or the motor vehicle body, as is done in at least approximately identical manner in a drive train with internal combustion engine. Ideally, it is thus conceivable, for example, to manufacture vehicles with different drive trains on one and the same assembly line. Under drive train cross-attachment points of the shell so it is understood here that the shell or a subframe connected thereto respective fastening points are provided, which are provided on the one hand for fastening, for example, the support means of the electric drive train, which on the other hand, however, also for fastening respective components of a different drive train , for example with an internal combustion engine. Under electric drive train is not only a purely electrically functioning drive conceivable, but also a hybrid powertrain.
Im Rahmen der Erfindung ist dabei zu berücksichtigen, dass zusätzlich zu den antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus und/oder eines mit diesem verbundenen Hilfsrahmens auch antriebs- strangspezifische Befestigungsstellen vorgesehen sein können, welche beispielsweise nur bei einem Elektro- oder Hybridfahrzeug zum Festlegung der erfindungsgemäßen Trageinrichtung am Rohbau vorgesehen sind. Unab- hängig davon ergibt sich jedoch der oben beschriebene erfindungsgemäße Vorteil, dass zumindest ein Teil der Befestigungsstellen am Rohbau an- triebsstrangübergreifend ausgebildet sind. In the context of the invention is to be considered that in addition to the drive train cross-attachment points of the shell and / or a subframe connected thereto also drive train-specific attachment points can be provided, which, for example, only in an electric or hybrid vehicle for fixing the support device according to the invention on the shell are provided. Irrespective of this, however, the above-described inventive advantage results that at least a part of the fastening points on the carcass structure are formed across drive trains.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Trageinrichtung eine Rah- menkonstruktion auf, deren jeweilige Befestigungsstellen mit den jeweiligen, antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus des jeweiligen Kraftwagens und/oder des mit dieser verbundenen Hilfsrahmens verbindbar ist. Eine derartige Rahmenkonstruktion lässt sich besonders günstig in die vorhandenen Bauräume des Kraftwagens einsetzen und in die Defor- mationsreihenfolge des Kraftwagens einfügen. In a further embodiment of the invention, the support means on a frame construction, the respective attachment points with the respective, cross-drive attachment points of the shell of the respective motor vehicle and / or connected to this subframe is connectable. Such a frame construction can be particularly favorable Insert into the existing installation space of the motor vehicle and insert it in the order of deformation of the motor vehicle.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Trageinrichtung mit einer Batterie besonders vorteilhaft, dessen Batteriemodule, welche jeweils eine Mehrzahl von miteinander verschalteten Batteriezellen umfassen, in wenigstens zwei oder mehr Lagen in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht zunächst eine bauraumsparende Ausgestaltung der Batterie, sodass diese insbesondere, jedoch nicht ausschließ- lieh, im Vorderwagenbereich beziehungsweise im Bereich der Vorbaustruktur/Knautschzone des Kraftwagens eingebaut werden kann. In a further embodiment of the invention, a carrying device with a battery is particularly advantageous, the battery modules, each of which comprises a plurality of interconnected battery cells, are arranged one above the other in at least two or more layers in the vehicle vertical direction. This arrangement initially allows a space-saving design of the battery, so that this particular, but not exclusively borrowed, can be installed in the front of the car or in the area of the frontal structure / crumple zone of the motor vehicle.
Dabei ist es vorgesehen, dass jede der übereinander angeordneten Lagen der Batteriemodule in einem jeweils zugeordneten, separaten Batteriegehäu- se aufgenommen ist, welche in einem Stapel übereinander angeordnet und untereinander bzw. miteinander verbunden sind. Somit ist jede Lage der Batteriemodule in einem getrennt herstellbaren Batteriegehäuse aufgenommen ist. Dies bietet nämlich den erheblichen Vorteil, dass ein derartiges Batteriegehäuse äußert kostengünstig hergestellt werden kann, da es somit im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik wesentlich kleiner ausgestaltet ist. Zumindest eine Anzahl dieser Batteriegehäuse kann dabei vorzugsweise zumindest im Wesentlichen als Gleichteil ausgebildet werden, was die Herstellung deutlich vereinfacht. Die jeweils eingesetzte Anzahl an Batteriegehäusen, welche der Anzahl der Lagen der Batteriemodule entspricht, kann dann in einem Stapel übereinander angeordnet werden, wobei beispielsweise die jeweils benachbarten Batteriegehäuse über entsprechende Verbindungselemente miteinander verbunden werden. Der besondere Vorteile dieser einfache Bauweise der jeweiligen Batteriegehäuse ergibt sich nicht nur in der einfachen Herstellung, sondern auch in der entsprechend einfa- chen Möglichkeit, eine entsprechende Dichtigkeit und in Folge der größeren Variabilität bei der Anordnung der Batteriegehäuse übereinander auch hinsichtlich des Unfallverhaltens zu erreichen. Dabei kann der Stapel von Batteriegehäusen durch geeignete Maßnahmen äußerst schubsteif gestaltet werden. In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn der Stapel von Batteriegehäusen dicht ausgebildet ist. It is provided that each of the superimposed layers of the battery modules is accommodated in a respectively associated, separate battery housing, which are arranged one above the other in a stack and connected with each other or with each other. Thus, each layer of the battery modules is accommodated in a separately producible battery housing. This offers namely the considerable advantage that such a battery case can be made extremely low cost, since it is thus designed much smaller compared to the prior art. At least a number of these battery cases can preferably be formed at least substantially as a common part, which significantly simplifies the production. The respectively used number of battery cases, which corresponds to the number of layers of the battery modules, can then be arranged one above the other in a stack, wherein, for example, the respectively adjacent battery housing are connected to one another via corresponding connecting elements. The particular advantages of this simple design of the respective battery housing results not only in the simple production, but also in the correspondingly simple possibility to achieve a corresponding tightness and, as a result of the greater variability in the arrangement of the battery case on each other also in terms of accident behavior. In this case, the stack of battery housings can be made extremely shear-resistant by suitable measures. In this context, it has proved to be further advantageous if the stack of battery cases is dense.
Der so gebildete Stapel von Batteriegehäusen ist dabei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung von einem Schutzgehäuse umgeben. Dieses Schutzgehäuse muss - da es vorzugsweise keine Dichtfunktion hat - nicht entspre- chend geschlossen ausgeführt sein, sondern kann auch teilweise geöffnet sein. Da eine derartige Dichtfunktion vorzugsweise nicht erforderlich ist, kann das Schutzgehäuse entsprechend einfach gestaltet werden und insbesondere hinsichtlich der Stabilität und Steifigkeit der Batterie, insbesondere im Hinblick auf deren Unfallverhalten, optimiert sein. Hierzu kann das Schutzgehäuse zumindest partiell durch entsprechende Seitenwände oder dergleichen Elemente gebildet sein, welche ein entsprechendes Absorptionsvermögen für Unfallenergie aufweisen. In einer alternativen Ausgestaltungsform wäre es jedoch theoretisch auch denkbar, ein derartiges Schutzgehäuse dicht auszubilden. The thus formed stack of battery cases is surrounded in a further embodiment of the invention of a protective housing. This protective housing, since it preferably has no sealing function, does not have to correspond to closed, but may also be partially open. Since such a sealing function is preferably not required, the protective housing can be designed according to simple and in particular with regard to the stability and rigidity of the battery, in particular with regard to their accident behavior, optimized. For this purpose, the protective housing may be at least partially formed by corresponding side walls or similar elements which have a corresponding absorption capacity for accident energy. In an alternative embodiment, however, it would theoretically also be conceivable to make such a protective housing dense.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trageinrichtung sieht vor, dass vor der Batterie ein Deformationselement angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung infolge einer Frontalkollision eine besonders günstige Energieabsorption, bevor im weiteren Verlauf des Unfallszenarios beispielsweise das Schutzgehäuse und der Stapel von Batteriegehäusen deformiert werden. Das erfindungsgemäße Deformationselement kann dabei beispielsweise als Strangpressprofil oder als Metallschaumteil ausgebildet sein, um eine kostengüns- tige Herstellung zu gewährleisten. Dabei erstreckt sich das Deformationselement vorzugsweise über die gesamte Breite des Schutzgehäuses beziehungsweise der Batterie sowie zumindest über eine erhebliche Teilhöhe. Dabei sei angemerkt, dass das erfindungsgemäße Deformationselement auch separat beziehungsweise unabhängig von der Trageinrichtung vor der zugehörigen Batterie beziehungsweise deren Schutzgehäuse angeordnet sein kann. Das vorliegende Deformationselement eignet sich demzufolge auch bei Batterien beziehungsweise übereinander angeordneten Stapeln von Batteriegehäusen, welche mit einem Schutzgehäuse versehen sind, unabhängig von dem Vorhandensein einer entsprechenden Trageinrichtung. A further advantageous embodiment of the carrying device according to the invention provides that a deformation element is arranged in front of the battery. This results in the event of accidental application of force due to a head-on collision, a particularly favorable energy absorption, before being deformed in the course of the accident scenarios, for example, the protective housing and the stack of battery cases. The deformation element according to the invention can be designed, for example, as an extruded profile or as a metal foam part in order to ensure a cost-effective production. In this case, the deformation element preferably extends over the entire width of the protective housing or the battery and at least over a considerable part height. It should be noted that the deformation element according to the invention can also be arranged separately or independently of the support device in front of the associated battery or its protective housing. The present deformation element is therefore also suitable for batteries or stacked stacks of battery cases, which are provided with a protective housing, regardless of the presence of a corresponding support means.
In diesem Zusammenhang kann sowohl eine Erstreckung des Deformationselements zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung und hinter einem Kühler als auch zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und oberhalb eines Kühlers in Betracht kommen. Erstere Anordnung hat dabei den Vorteil einer besonders großen Höhenerstreckung in Fahrzeughochrichtung, letztere Anordnung hat den Vorteil, dass das Deformationselement nach vorne hin bis nahe eines Biegequerträgers sich erstrecken kann und somit infolge der Vergrößerung ein besonderes Energieabsorpti- onsvermögen aufweist. Zudem ist bei dieser Variante der Kühler außerhalb der Crashlinie. In this context, both an extension of the deformation element at least substantially in the vehicle vertical direction and behind a radiator and at least substantially in the vehicle longitudinal direction and above a radiator come into consideration. The first arrangement has the advantage of a particularly large height extent in the vehicle vertical direction, the latter arrangement has the advantage that the deformation element can extend to the front to near a bending cross member and thus, as a result of the enlargement of a special Energieabsorpti- has onsvermögen. In addition, in this variant of the radiator outside the crash line.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Trageinrichtung eine Domstrebe zugeordnet ist, über welche die Batterie im hinteren oberen Bereich abgestützt ist. Durch die Abstützung an den jeweiligen Federbeindomen unter Vermittlung der Domstrebe ergibt sich somit auch bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung eine optimale Positionierung der Batterie. Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn auf der Trageinrichtung neben der Batterie auch weitere, jeweilige Komponenten des elektrischen Antriebsstrangs aufgelastet sind. Hierbei ergibt sich eine besonders einfache Montage der jeweiligen Komponenten. A further advantageous embodiment of the invention provides that the support device is associated with a strut brace, via which the battery is supported in the rear upper area. Due to the support to the respective Federbeindomen mediation of the strut brace thus results in an accidental force application optimal positioning of the battery. Finally, it has proven to be advantageous if, in addition to the battery, further components of the electric drive train are also loaded on the carrying device. This results in a particularly simple assembly of the respective components.
Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Trageinrich- tung beschriebenen Vorteile gelten ebenso für den Kraftwagen gemäß Patentanspruch 10. The advantages described above in connection with the carrying device according to the invention also apply to the motor vehicle according to claim 10.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt: In the following, embodiments of the invention are described. This shows:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung auf die wesentlichen Komponenten einer Batterie für die erfindungsgemäße Trageinrichtung gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, 1 is an exploded perspective view of the essential components of a battery for the support device according to the invention according to an advantageous embodiment,
Fig. 2 eine Perspektivansicht auf ein Bodenelement und ein Deckelelement eines der Batteriegehäuse der Batterie, 2 is a perspective view of a bottom element and a cover element of one of the battery housing of the battery,
Fig. 3 jeweilige Perspektivansichten der Batterie gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, bei der eine Mehrzahl von Batteriegehäusen, in welchen jeweils eine Mehrzahl von Batteriemodulen aufgenommen sind, in einem Stapel übereinander angeordnet und untereinander verbunden sind, 3 shows respective perspective views of the battery according to an advantageous embodiment, in which a plurality of battery housings, in each of which a plurality of battery modules are accommodated, are arranged one above the other in a stack and connected to one another,
Fig. 4 eine Schnittansicht durch den Stapel übereinander angeordneter Batteriegehäuse der Batterie gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, 4 is a sectional view through the stack of stacked battery housing of the battery according to an advantageous embodiment,
Fig. 5 eine ausschnittsweise und vergrößerte, schematische Fig. 5 is a fragmentary and enlarged, schematic
Schnittansicht auf ein Bodenelement und ein Deckelelement jeweils übereinander angeordneter Batteriegehäuse, wobei jedes der Bauteile jeweilige Steckverbindungselemente umfasst, über welche die benachbarten Batteriegehäuse relativ zueinander positionierbar und gegenseitig in Schubrichtung abstützbar sind, eine ausschnittsweise und vergrößerte Schnittansicht auf jeweilige, einander benachbarte Batteriegehäuse im Bereich eines Verbindungselements, mittels welchem einerseits ein Batteriemodul innerhalb des zugehörigen Batteriegehäuses fixierbar und andererseits das Batteriegehäuse mit dem darunter angeordneten, benachbarten Batteriegehäuse verbindbar ist, eine Perspektivansicht auf eine Grundplatte eines Schutzgehäuses des Stapels von Batteriegehäusen, in dessen Eckbereich jeweilige Zuganker zur Halterung des Stapels der Batteriegehäuse bzw. des Schutzgehäuses vorgesehen sind, eine Perspektivansicht sowie eine Schnittansicht des Schutzgehäuses, innerhalb welchem der Stapel von Batteriegehäusen aufgenommen ist, eine Schnittansicht durch die Trageinrichtung der Batterie mit dem zugehörigen Schutzgehäuse, in deren vorderem Bereich ein Deformationselement angeordnet ist, eine Perspektivansicht eines vorderen Bereichs der Trageinrichtung mit der auf dieser aufgelasteten Batterie sowie dem ebenfalls an der Trageinrichtung befestigten Deformationselement sowie einer Domstrebe, eine Perspektivansicht auf die Trageinrichtung der Batterie mit einer Rahmenkonstruktion mit entsprechenden Befestigungselementen, mittels welchen die Trageinrichtung an den an- triebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus des jeweiligen Kraftwagens und/oder des mit diesem verbundenen Hilfsrahmens befestigbar ist, Fig. 12 eine ausschnittsweise Unteransicht auf eine Karosserie einesSectional view of a bottom element and a cover element each superposed battery housing, each of the components comprises respective connector elements, via which the adjacent battery housing relative to each other positionable and mutually supportable in the thrust direction, a partial and enlarged sectional view of respective, adjacent battery housing in the region of a connecting element, by means of which on the one hand a battery module within a perspective view of a base plate of a protective housing of the stack of battery cases, in the corner region of each tie rods are provided for holding the stack of the battery case or the protective housing, a perspective view of the associated battery housing and on the other hand, the battery housing and a sectional view of the protective housing within which the stack of battery cases is received, a Schnittansic Ht by the support means of the battery with the associated protective housing, in the front region of a deformation element is arranged, a perspective view of a front portion of the support means with the charged thereon battery and also attached to the support means deformation element and a strut, a perspective view of the support means the battery having a frame construction with corresponding fastening elements, by means of which the carrying device can be fastened to the drive-line-overlapping attachment points of the shell of the respective motor vehicle and / or of the auxiliary frame connected thereto, Fig. 12 is a partial bottom view of a body of a
Kraftwagens im Bereich des Fahrzeugbodens in der Fahrgastzelle, wobei die jeweiligen Befestigungselemente der Rahmenkonstruktion erkennbar sind, über welche die Trageinrichtung an antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus befestigt ist, Motor vehicle in the region of the vehicle floor in the passenger compartment, wherein the respective fastening elements of the frame construction can be seen, via which the support device is fastened to cross-drive attachment points of the shell,
Fig. 13 eine weitere schematische Schnittansicht durch einen Kraftwa- gen im Bereich des Vorderwagens in einer zur Ausführungsform gemäß Fig. 9 leicht modifizierten Gestaltung. 13 is a further schematic sectional view through a motor vehicle in the region of the front end of the vehicle in a design slightly modified from the embodiment according to FIG. 9.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebe- nen Merkmale der Erfindung ergänzbar. The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention, which are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of each other and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. In Fig. 1 sind in einer perspektivischen Explosionsdarstellung die wesentlichen Komponenten einer rechts in einer schematischen Perspektivansicht zusätzlich zusammengebaut dargestellten Batterie B zu erkennen. Hierbei umfasst die Batterie B zunächst eine Mehrzahl von Batteriemodulen 1 , von denen im vorliegenden Fall beispielsweise jeweils vier Stück nebeneinander in einer horizontalen Ebene beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung auf einer gemeinsamen Höhe in einer entsprechenden Lage 2, 3, 4, 5 angeordnet sind. Mit anderen Worten sind vorliegend jeweils vier Batteriemodule 1 auf gleicher Höhe beziehungsweise innerhalb einer entsprechenden Lage 2, 3, 4, 5 angeordnet, wobei die Mehrzahl dieser Lagen 2, 3, 4, 5 auf im Weite- ren noch näher beschriebene Weise übereinander angeordnet sind. Jedes Batteriemodul 1 wird gebildet durch eine Vielzahl von miteinander parallel und/oder seriell verschalteten Batteriezellen. Die Ausgangsspannung des jeweiligen Batteriemoduls 1 ist demzufolge entsprechend größer als die Ausgangsspannung der jeweiligen Mehrzahl von zugehörigen Batteriezellen. Die Ausgangsspannung der gesamten Batterie B ist demnach größer als die der jeweiligen Batteriemodule 1 , welche entsprechend miteinander verschaltet sind. Weiterhin umfasst die Batterie B eine im Weiteren noch näher beschriebene Kühleinrichtung 6, innerhalb welcher ein Kühlmittel zirkuliert. Die Kühleinrichtung 6 umfasst dabei eine Mehrzahl von flachen Kühlelementen beziehungsweise Kühlleitungen 7, von welchen jeweils vier auf einer gemeinsamen Ebene beziehungsweise in einer Ebene verlaufen. Die Kühlelemente beziehungsweise Kühlleitungen 7 verlaufen dabei auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise jeweils unterseitig des zugehörigen Batteriemoduls 1 beziehungsweise unterseitig der jeweiligen Lage 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 . Die jeweilige Lage 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 ist dabei innerhalb eines jeweils zugeordneten Batteriegehäuses 8 aufgenommen, wie eines davon in Fig. 3 in einer jeweiligen Perspektivansicht eines Bodenelements 9 und eines Deckelelements 10 des Batteriegehäuses 8 erkennbar ist. Das Bodenelement 9 und das zugehörige Deckelelement 10 werden dabei nach dem Be- stücken mit den jeweils zugehörigen vier Batteriemodulen 1 der entsprechenden Lage 2, 3, 4, 5 im Bereich jeweiliger, einander zugeordneter Flansche 1 1 , 12 unter Vermittlung einer nicht weiter erkennbaren Dichtung verschlossen. Da im vorliegenden Fall vier Lagen 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 vorgesehen sind, sind demzufolge entsprechend vier Batteriegehäuse 8 in einem in Fig. 1 erkennbaren Stapel 13 übereinander angeordnet. Dabei sind die jeweiligen Batteriegehäuse 8 gegenseitig positioniert und auf nachfolgend noch beschriebene Weise miteinander beziehungsweise untereinander verbunden. Der Stapel 13 der Batteriegehäuse 8 mit der Kühleinrichtung 6 ist in einem Schutzgehäuse 14 aufgenommen, welches in Fig. 1 ebenfalls explosionsartig dargestellt ist. Dieses Schutzgehäuse 14 umfasst zunächst einen Boden 15 sowie jeweilige vier Seitenwände 16, welche vorliegend jeweils aus zwei Teilen beziehungsweise Lagen 17 und 18 zusammengesetzt sind. Im vorlie- genden Fall sind diese beiden Teile beispielsweise ein Wellblech 17 und ein zugehöriges Schließblech 18, um somit ein jeweils gut energieabsorbierendes, mehrlagiges Bauteil zu erreichen. Zudem umfasst das Schutzgehäuse 14 einen Deckel 19, sodass der Stapel von Batteriegehäusen 8 im vorliegenden Fall durch das Schutzgehäuse 14 vollständig umschlossen ist. Das Schutzgehäuse 14 wird hierbei auch als Crashpanzer bezeichnet und ist in Fig. 1 rechts nochmals in zusammengebauter Form in einer entsprechenden Perspektivansicht erkennbar. Durch den hohen Aufbau der Batterie B mit den mehreren Lagen 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 in den entsprechenden Batteriegehäusen 8 und deren Anordnung übereinander zu dem Stapel 13 ergibt sich dabei die im Weiteren noch näher erläuterte Möglichkeit, den Bauraum, welcher bei Kraftwagen mit Verbrennungsmotor durch diesen eingesetzt wird, in optimaler Weise zu nutzen. Durch das Schutzgehäuse 14 ist der Stapel 13 der Batteriegehäuse 8 dabei in optimaler Weise geschützt. In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals. FIG. 1 shows in a perspective exploded view the essential components of a battery B which is additionally assembled on the right in a schematic perspective view. In this case, the battery B initially comprises a plurality of battery modules 1, of which in the present case, for example, four each side by side in a horizontal plane or in the vehicle vertical direction at a common height in a corresponding position 2, 3, 4, 5 are arranged. In other words, in each case four battery modules 1 are arranged at the same height or within a corresponding position 2, 3, 4, 5, wherein the plurality of these layers 2, 3, 4, 5 are arranged above one another in a manner which will be described in more detail below , Each battery module 1 is formed by a multiplicity of battery cells connected in parallel and / or in series with one another. The output voltage of the respective battery module 1 is therefore correspondingly greater than the output voltage of the respective plurality of associated battery cells. The output voltage of the entire battery B is therefore greater than that of the respective battery modules 1, which are connected in accordance with each other. Furthermore, the battery B comprises a further described in more detail below cooling device 6, within which a coolant circulates. In this case, the cooling device 6 comprises a plurality of flat cooling elements or cooling lines 7, of which four in each case run on a common plane or in a plane. In this case, the cooling elements or cooling lines 7 run in each case in a manner described in more detail below, respectively, of the associated battery module 1 or, on the underside, of the respective layer 2, 3, 4, 5 of battery modules 1. The respective layer 2, 3, 4, 5 of battery modules 1 is received within a respective associated battery case 8, as one of them in Fig. 3 in a respective perspective view of a bottom member 9 and a cover member 10 of the battery case 8 can be seen. The bottom element 9 and the associated cover element 10 are thereby, after having been fitted with the respectively associated four battery modules 1 of the corresponding layer 2, 3, 4, 5 in the region of respective, mutually associated flanges 1 1, 12 mediating a not further recognizable seal locked. Since four layers 2, 3, 4, 5 are provided by battery modules 1 in the present case, four battery cases 8 are accordingly arranged one above the other in a stack 13 which can be seen in FIG. In this case, the respective battery case 8 are mutually positioned and connected to each other or each other in the manner described below. The stack 13 of the battery housing 8 with the cooling device 6 is received in a protective housing 14, which is also shown in Fig. 1 also explosively. This protective housing 14 initially comprises a bottom 15 and respective four side walls 16, which in the present case are each composed of two parts or layers 17 and 18. In the present case, these two parts are, for example, a corrugated sheet 17 and an associated striking plate 18, in order thus to achieve a respectively energy-absorbing, multi-layered component. In addition, the protective housing 14 comprises a cover 19, so that the stack of battery housings 8 is completely enclosed by the protective housing 14 in the present case. The Protective housing 14 is here also referred to as crash armor and can be seen in Fig. 1 right again in assembled form in a corresponding perspective view. Due to the high construction of the battery B with the several layers 2, 3, 4, 5 of battery modules 1 in the corresponding battery housings 8 and their arrangement one above the other to the stack 13 results in the further explained below possibility, the space, which at Motor vehicle with internal combustion engine is used by this, in an optimal way to use. Through the protective housing 14 of the stack 13 of the battery case 8 is protected in an optimal manner.
Das jeweilige Batteriegehäuse 8 beziehungsweise dessen Einzelteile, im vorliegenden Fall das Bodenelement 9 und das Deckelelement 10, sind aus ein einem Kunststoff, insbesondere einem faserverstärkten Kunststoff, gebildet und zum Beispiel in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Die Verwendung von Kunststoff hat dabei nicht nur den Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Herstellung der formidentisch ausgebildeten Batteriegehäuse 8, sondern es können auch in einfacher Weise Funktionselement wie bei- spielsweise Elemente/Rippen einer Versteifungsstruktur 23 und/oder Steckverbindungelemente 24 (Fig.5) zur Verbindung des Batteriegehäuses 8 mit dem benachbarten Batteriegehäuse 8 vorgesehen werden. Zudem eignet sich Kunststoff in besonderer Weise, um Verstärkungselemente wie Einleger, Schraubhülsen oder dergleichen oder aber auch Funktionselemente der Kühleinrichtung 6 in das jeweilige Batteriegehäuse zu integrieren. The respective battery housing 8 or its individual parts, in the present case the bottom element 9 and the cover element 10, are formed from a plastic, in particular a fiber-reinforced plastic, and produced, for example, in an injection molding process. The use of plastic not only has the advantage of a simple and cost-effective production of the identically shaped battery housing 8, but it can also in a simple way functional element such as elements / ribs of a stiffening structure 23 and / or plug connection elements 24 (Figure 5) Connection of the battery case 8 are provided with the adjacent battery case 8. In addition, plastic is in a special way to integrate reinforcing elements such as inserts, screw sleeves or the like or even functional elements of the cooling device 6 in the respective battery case.
Die Versteifungsstruktur 23 mit den Rippen ist dabei insbesondere für entsprechende Lastfälle bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung vorgesehen. Die Flansche 1 1 , 12 des Boden- und des Deckelelements 9, 10 sind beispielsweise in Standardgeometrie gebildet und über Schrauben miteinander verbunden. The stiffening structure 23 with the ribs is provided in particular for corresponding load cases in an accidental application of force. The flanges 1 1, 12 of the bottom and the lid member 9, 10 are formed for example in standard geometry and connected to each other via screws.
Des Weiteren ist aus Fig. 2 erkennbar, dass durch jeweilige Stege 25 entsprechende Fächer innerhalb des Boden- und des Deckelelements 9, 10 unterteilt sind, innerhalb welchen die jeweiligen Batteriemodule 1 aufgenommen sind. Furthermore, it can be seen from FIG. 2 that corresponding compartments are divided by respective webs 25 within the bottom and cover elements 9, 10, within which the respective battery modules 1 are accommodated.
Fig. 3 zeigt in zwei jeweiligen Perspektivansichten die Mehrzahl von vorliegend vier Batteriegehäusen 8, in welchen jeweils die Mehrzahl von Batte- riemodulen 1 aufgenonnnnen sind und welche dem Stapel 13 übereinander angeordnet und untereinander verbunden sind. Zudem ist vorliegend die teilweise Integration der Kühleinrichtung 6 in den Stapel 13 der Batteriegehäuse 8 erkennbar. Hierbei sind die flachen Kühlleitungen beziehungsweise Kühlelemente 7 unterseitig des jeweiligen Batteriegehäuses 8 beziehungsweise zwischen zwei jeweils übereinander benachbarten Batteriegehäusen 8 angeordnet. Die einzelnen Kühlelemente 7 sind dabei über Versorgungsleitungen 26 verbunden, welche vorliegend beispielsweise im Eckbereich des Stapels 13 verlaufen. Die als Steigleitungen konzipierten Versorgungsleitun- gen 26 weisen vorliegend Drosseln auf. Zudem sind die Steckverbindungen zwischen den Bauteilen der Kühleinrichtung 6 hinsichtlich des Strömungswiderstandes optimiert. 3 shows, in two respective perspective views, the plurality of presently four battery housings 8, in each of which the plurality of battery Riemodulen 1 aufgenonnnnen are and which are the stack 13 arranged one above the other and connected to each other. In addition, in the present case, the partial integration of the cooling device 6 in the stack 13 of the battery case 8 can be seen. Here, the flat cooling pipes or cooling elements 7 are arranged on the underside of the respective battery housing 8 or between two battery housings 8, each one above the other. The individual cooling elements 7 are connected via supply lines 26, which in this case run, for example, in the corner region of the stack 13. The supply lines 26 designed as risers have throttles in the present case. In addition, the connections between the components of the cooling device 6 are optimized in terms of flow resistance.
Auf seiner Rückseite weist der Stapel 13 von Batteriegehäusen 8 einen durchgehenden Kanal 27 auf, der das Innere der jeweiligen Batteriegehäuse 8 miteinander verbindet. Dieser wird durch eine in Fig. 3 erkennbare, jeweils ausgeformte Stirnwand 28 im Boden- und Deckelelement 9, 10 des jeweiligen Batteriegehäuses 8 gebildet, wobei außerdem im jeweiligen Boden- und Deckelelement 9, 10 eine Durchführungsöffnung 29 ausgebildet ist, über welche der Kanal 27 gebildet ist. On its rear side, the stack 13 of battery housings 8 has a continuous channel 27, which connects the interior of the respective battery housing 8 with each other. This is formed by a recognizable in Fig. 3, each shaped end wall 28 in the bottom and cover member 9, 10 of the respective battery case 8, wherein also in the respective bottom and cover member 9, 10, a passage opening 29 is formed, via which the channel 27th is formed.
Damit der gesamte Stapel 13 der Batteriegehäuse 8 dennoch in sich dicht ist, ist - wie dies aus der Schnittansicht durch den Stapel 13 gemäß Fig. 4 erkennbar ist - zwischen dem Randbereich 30 der Durchführungsöffnung 29 des einen Batteriegehäuses 8 und dem Randbereich 30 der Durchführungsöffnung 29 des benachbarten Batteriegehäuses 8 eine Dichtung 31 vorgesehen. Diese Dichtung 31 kann beispielsweise durch eine Einschraub- oder Steckmuffe durch die jeweiligen Durchführungsöffnungen 29 hindurch gebildet sein oder durch eine Dichtung, welche zwischen den Batteriegehäusen 8 eingelegt wird. In jedem Fall soll erreicht werden, dass der Randbereich 30 der Durchführungsöffnung 29 des einen Batteriegehäuses 8 mit der Dichtung 31 gegen den Randbereich 30 der Durchführungsöffnung 29 des benachbarten Batteriegehäuses 8 abgedichtet ist. Über den Kanal 27 sind insbesondere die jeweiligen Lagen 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 miteinander verschaltet. Hierbei kann beispielsweise ein leisten- oder stabartiger Leiter innerhalb des Kanals 27 verlaufen. Nicht benötigte Durchführungsöffnungen 29, beispielsweise unterseitig des untersten beziehungsweise oberseitig des obersten Batteriegehäuses 8 des Stapels 13, können beispielsweise durch einen Stopfen verschlossen worden. Thus, the entire stack 13 of the battery case 8 is still tight in itself, is - as can be seen from the sectional view through the stack 13 of FIG. 4 - between the edge region 30 of the passage opening 29 of a battery case 8 and the edge portion 30 of the passage opening 29th the adjacent battery case 8, a seal 31 is provided. This seal 31 may be formed, for example, by a screw-in or plug-in sleeve through the respective passage openings 29 or through a seal which is inserted between the battery cases 8. In any case, it should be achieved that the edge region 30 of the lead-through opening 29 of the one battery housing 8 is sealed with the seal 31 against the edge region 30 of the lead-through opening 29 of the adjacent battery housing 8. In particular, the respective layers 2, 3, 4, 5 of battery modules 1 are interconnected via the channel 27. In this case, for example, a strip or rod-like conductor can run within the channel 27. Unused lead-through openings 29, for example, the underside of the bottom or upper side of the uppermost battery housing 8 of the stack 13, for example, have been closed by a plug.
Fig. 5 zeigt in einer ausschnittsweisen und vergrößerten, schematischen Schnittansicht das Bodenelement 9 eines der Batteriegehäuse 8, welches mit einer Bodenplatte 32 auf einer Deckelplatte 33 des darunter angeordneten Batteriegehäuses 8 ruht. Von der Bodenplatte 32 stehen dabei beispielhaft angedeutete Steckverbindungselemente 34 nach unten hin ab, welche mit nach oben von der Deckelplatte 33 abstehenden weiteren Steckverbin- dungselementen 34 derart miteinander zusammen wirken, dass die benachbarten Batteriegehäuse 8 relativ zueinander verbunden und positioniert sind. Hierdurch lässt sich beispielsweise die Montage des Stapels 13 der Batteriegehäuse 8 stark erleichtern. Zudem können über die Steckverbindungselemente 34 Kräfte, insbesondere Schubkräfte, bei einer unfallbedingten Kraft- beaufschlagung zwischen den benachbarten Batteriegehäusen 8 übertragen werden. Durch die schubsteife Verbindung der Batteriegehäuse 8 kann somit die Steifigkeit der Batterie B auf diesem Weg erheblich verbessert werden. Bei den Steckverbindungselementen 34 kann es sich beispielsweise um Verrastungen, Blocker, Dome, Clipse oder dergleichen handeln. Fig. 5 shows in a fragmentary and enlarged, schematic sectional view of the bottom element 9 of the battery case 8, which rests with a bottom plate 32 on a cover plate 33 of the battery housing 8 arranged thereunder. By way of example, plug-in connecting elements 34, which are indicated by way of example from the bottom plate 32, project together with further plug-in connecting elements 34 protruding upward from the cover plate 33 in such a way that the adjacent battery housings 8 are connected and positioned relative to one another. As a result, for example, the assembly of the stack 13 of the battery case 8 can be greatly facilitated. In addition, forces can be transmitted via the plug connection elements 34, in particular thrust forces, in the event of an accidental force load between the adjacent battery housings 8. By the rigid connection of the battery case 8 thus the rigidity of the battery B can be significantly improved in this way. The plug connection elements 34 may be, for example, latches, blockers, domes, clips or the like.
In Fig. 6 sind in einer ausschnittsweisen und vergrößerten Schnittansicht zwei einander benachbarte Batteriegehäuse 8 im Bereich eines Verbindungselements 35 dargestellt. Das Verbindungselement 35 umfasst dabei eine Hülse 36, welche das jeweilige Batteriemodul 1 nahe seiner in Hochrich- tung der Batterie B verlaufenden Stirnseite durchsetzt. Innerhalb der Hülse 36 verläuft ein nicht erkennbares Schraubelement, welches sich mit einem Kopf oberseitig der Hülse 36 auf einer Platte 37 des Batteriemoduls 1 abstützt, welche fest mit der Hülse 36 verbunden ist. Unterseitig sitzt die Hülse 36 beziehungsweise das Batteriemodul 1 auf einem Domteil 38 auf, welches in einer formgleichen Aufnahme im Kunststoff der Bodenplatte 32 des Bodenelements 9 aufgenommen ist. FIG. 6 shows two adjacent battery housings 8 in the region of a connecting element 35 in a sectional and enlarged sectional view. In this case, the connecting element 35 comprises a sleeve 36, which passes through the respective battery module 1 near its end face running in the direction of the battery B. Within the sleeve 36 extends an unrecognizable screw, which is supported with a head on top of the sleeve 36 on a plate 37 of the battery module 1, which is fixedly connected to the sleeve 36. On the underside, the sleeve 36 or the battery module 1 sits on a dome part 38, which is accommodated in the same shape in the plastic of the bottom plate 32 of the bottom element 9.
Nach unten hin schließt sich eine Schraubhülse 39 an, welche fest in den Kunststoff der Deckelplatte 33 des Deckelelements 10 integriert bezie- hungsweise vorliegend eingespritzt ist. In besagte Schraubhülse 39 ist das oben beschriebene Schraubelement eingeschraubt. Beim Anziehen des Schraubelements wird hierbei das Batteriemodul 1 nach unten gegen das Bodenelement 9 und gegen das Domteil 38 gespannt, welches sich seinerseits an der Deckelplatte 33 des Deckelelements 10 des darunter liegenden Batteriegehäuses 8 abstützt. Hierbei wird das Deckelelement 10 und das Batteriemodul 1 mittels des Domteils 38 relativ zur Deckelplatte 33 des Deckelelements 10 des darunter liegenden Batteriegehäuses 8 zentriert und fixiert. At the bottom, a screw sleeve 39 connects, which is firmly integrated in the plastic of the cover plate 33 of the cover element 10 or injected in the present case. In said screw sleeve 39, the screw element described above is screwed. When tightening the screw in this case the battery module 1 is tensioned down against the bottom member 9 and against the dome member 38, which in turn on the cover plate 33 of the lid member 10 of the underlying Battery housing 8 is supported. Here, the lid member 10 and the battery module 1 is centered and fixed by means of the dome member 38 relative to the cover plate 33 of the lid member 10 of the underlying battery case 8.
Um eine Doppelpassung zu vermeiden ist hierbei ein Freiraum zwischen der Unterseite des Batteriemoduls 1 und der Bodenplatte 32 des Bodenelements 9 vorgesehen, welcher beispielsweise mit einem Füller ausgefüllt ist. Durch Anziehen des Schraubelements werden somit das Batteriemodul 1 mit dem Bodenelement 9 und auch dem Deckelelement 10 verspannt. Im vorliegenden Fall sind pro Stirnseite 41 jedes Batteriemoduls 1 jeweils zwei Verbindungselemente 35 vorgesehen, also vorliegend insgesamt vier Verbindungselemente 35 pro Batteriemodul 1 und 16 Verbindungselemente 35 pro Lage 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 . Es ist jedoch klar, dass diese Anzahl je nach Ausführung, welche beispielsweise von der Anzahl der Lagen 2, 3, 4 ,5 oder der Größe des einzelnen Batteriegehäuses 8 abhängt, variieren kann. In order to avoid a double fit in this case a space between the bottom of the battery module 1 and the bottom plate 32 of the bottom member 9 is provided, which is filled, for example, with a filler. By tightening the screw thus the battery module 1 with the bottom element 9 and the lid member 10 are clamped. In the present case, two connecting elements 35 are provided per end face 41 of each battery module 1, that is to say a total of four connecting elements 35 per battery module 1 and 16 connecting elements 35 per layer 2, 3, 4, 5 of battery modules 1. However, it is clear that this number may vary depending on the design, which depends, for example, on the number of layers 2, 3, 4, 5 or the size of the individual battery housing 8.
Fig. 7 zeigt eine Perspektivansicht auf die Grundplatte beziehungsweise den Boden 15 des Schutzgehäuses 14, mittels welchem der Stapel 13 von Batte- riegehäusen 8 eingehaust ist. In den Eckbereichen der Grundplatte 15 sind jeweilige, in Fahrzeughochrichtung verlaufende Zuganker 40 zur Halterung des Stapels 13 der Batteriegehäuse 8 beziehungsweise des Schutzgehäuses 14 vorgesehen. Die Zuganker 40 können darüber hinaus zum Ein- oder Ausbau der Batterie B dienen, indem oberseitig beispielsweise Kranschlau- fen aufgeschraubt werden. Somit kann die Batterie B inklusive deren Schutzgehäuse 14 aus dem Kraftwagen entnommen oder eingebaut werden. Zudem sind in der Grundplatte 15 jeweilige Schraubhülsen 39 oder Gewindelöcher integriert, welche die oben im Zusammenhang mit Fig. 8 beschriebene Funktion zur Halterung des darüber angeordneten Bodenelements 9 bezie- hungsweise der durch dessen Batteriegehäuse 8 aufgenommenen Batteriemodule 1 übernehmen. 7 shows a perspective view of the base plate or the bottom 15 of the protective housing 14, by means of which the stack 13 of battery housings 8 is housed. In the corner regions of the base plate 15 are respective, extending in the vehicle vertical direction tie rods 40 for supporting the stack 13 of the battery case 8 and the protective housing 14 are provided. The tie rods 40 can also serve for installing or removing the battery B, for example, by screwing crane loops on the top side. Thus, the battery B can be removed or installed including the protective housing 14 from the car. In addition, in the base plate 15 respective screw sleeves 39 or threaded holes are integrated, which take over the function described above in connection with FIG. 8 for holding the bottom element 9 arranged above or the battery modules 8 accommodated by the battery housing 8.
Fig. 8 zeigt eine Perspektivansicht sowie eine Schnittansicht des Schutzgehäuses 14, innerhalb welchem der Stapel 13 von Batteriegehäusen aufge- nommen ist. Insbesondere erkennbar sind dabei die vier Seitenwände 16, welche vorliegend aus dem innen angeordneten Wellblech 17 und dem außen angeordneten, ebenen Schließblech 18 gebildet sind, um somit das gut energieabsorbierende, mehrlagige Bauteil zu bilden. Zudem erkennbar ist der Deckel 19 des Schutzgehäuses 14. Dieser ist wie der Boden 15 ebenfalls beispielsweise aus einem Metallwerkstoff wie einem Blech gebildet. 8 shows a perspective view and a sectional view of the protective housing 14, within which the stack 13 of battery housings is accommodated. In particular, the four side walls 16, which in the present case are formed from the inside arranged corrugated sheet 17 and the outside arranged, planar strike plate 18, are thereby recognizable, in order to thus form the energy-absorbing, multi-layered component. It is also recognizable the lid 19 of the protective housing 14. This is like the bottom 15 also formed for example of a metal material such as a metal sheet.
Die Seitenwände 16 beziehungsweise deren jeweilige Bauteile 17, 18 sind vorliegend aus Blechen auf Aluminium- oder Stahllegierungs-Basis hergestellt und beispielsweise in den Ecken auf Gehrung verbunden. In den Ecken können zusätzlich Leisten oder dergleichen als Lastverteiler eingesetzt werden. Die Seitenwände 16 können zur Vormontage insbesondere an nicht erkennbaren Befestigungselementen, beispielsweise Rastpins oder derglei- chen, am Stapel 13 der Batteriegehäuse 8 vorbefestigt werden, welche beispielsweise im Kunststoff das jeweiligen Batteriegehäuses 8 angeformt oder dergleichen angeordnet sind. Hierdurch können die Seitenwände 14 und gegebenenfalls auch der Deckel 19 zunächst am Stapel 13 befestigt und anschließend untereinander verbunden werden. Mittels der im Zusammen- hang mit Fig. 8 bereits beschriebenen Zuganker 40 können die Bauteile 15, 16 und 19 des Schutzgehäuses 14 zusätzlich untereinander verspannt werden. Über die Zuganker 40 können zudem die in dem Stapel 13 übereinander angeordneten Batteriegehäuse 8 untereinander verspannt werden. Es ist klar, dass das Schutzgehäuse 14 auch mit anderen Plattenelementen aus verschiedensten Werkstoffen und in unterschiedlichen Bauformen gebildet werden kann. The side walls 16 and their respective components 17, 18 are in the present case made of sheets on aluminum or steel alloy base and connected, for example, mitred in the corners. In the corners can additionally strips or the like can be used as a load distributor. The side walls 16 can be pre-attached to the stack 13 of the battery case 8 for pre-assembly, in particular unrecognizable fasteners, such as detent pins or the like, which are formed for example in the plastic, the respective battery case 8 or the like. As a result, the side walls 14 and possibly also the cover 19 are first attached to the stack 13 and then connected to each other. By means of the tie rods 40 already described in connection with FIG. 8, the components 15, 16 and 19 of the protective housing 14 can additionally be braced with one another. About the tie rods 40 also in the stack 13 stacked battery case 8 can be clamped together. It is clear that the protective housing 14 can be formed with other plate elements made of different materials and in different designs.
Fig. 9 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen vor einer Fahrgast- zelle 20 angeordneten Vorderwagen 21 beziehungsweise eine Vorbaustruktur/Knautschzone eines Personenkraftwagens, in deren Bereich die Batterie B angeordnet ist. Die Batterie B ist dabei auf einer Trageinrichtung T angeordnet beziehungsweise aufgelastet, wie dies aus den jeweiligen Perspektivansichten gemäß den Fig. 10 und 1 1 hervorgeht. Die Batterie B bezie- hungsweise deren Schutzgehäuse 14 ist dabei über den Boden 15 vorderseitig einer Rahmenkonstruktion 41 angeordnet, welche vorliegend zumindest im Wesentlichen zwei sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Rahmenelemente 42 umfasst, die in einem vorderen Bereich gabelförmig aufgeteilt sind und sich mit einem hinteren Teil in Einbaulage unterseitig eines Fahr- zeugbodens erstrecken. FIG. 9 shows, in a schematic sectional view, a front car 21 arranged in front of a passenger compartment 20 or a front structure / crumple zone of a passenger car, in the region of which the battery B is arranged. The battery B is arranged or loaded on a carrying device T, as can be seen from the respective perspective views according to FIGS. 10 and 11. In this case, the battery B or its protective housing 14 is arranged above the floor 15 on the front side of a frame construction 41, which in the present case comprises at least two frame elements 42 extending in the vehicle longitudinal direction, which are divided fork-like in a front area and engage with a rear part in FIG Install installation position on underside of vehicle floor.
Die jeweiligen Rahmenelemente 42 sind im vorderen Bereich über ein unteres Querelement 44 und ein darüber angeordnetes Deformationselement 45 miteinander verbunden, wobei außenseitig des Deformationselements 45 jeweilige Winkel 46 vorgesehen sind, über welche die Rahmenkonstruktion 41 oberseitig des zugehörigen Hauptlängsträgers (nicht erkennbar) abstützbar und befestigbar ist. Über die Winkel 46 ist die Rahmenkonstruktion 41 beziehungsweise die gesamte Trageinrichtung T somit an für den elektri- sehen Antriebsstrang spezifischen Befestigungsstellen am Rohbau, genauer gesagt am jeweiligen Hauptlängsträger, abstützbar und befestigbar. Dies bedeutet, dass beispielsweise ein Antriebsstrang mit einem konventionellen Verbrennungsmotor an diesen Stellen nicht abgestützt und befestigt wird. Im rückwärtigen Bereich nähern sich die beiden Rahmenelemente 42 aneinander an und schließen an ein vorliegend zumindest im Wesentlichen T- förmiges Querelement 47 an. Ein weiteres Querelement 48 verbindet die beiden Rahmenelemente etwa auf Höhe hinter den Knotenstellen, an welchen die Rahmenelemente 42 aus ihrer jeweiligen Gabelform in eine einteili- ge Form übergehen. The respective frame elements 42 are connected to each other in the front region via a lower transverse element 44 and a deformation element 45 arranged above it, wherein the outer side of the deformation element 45 respective angle 46 are provided, via which the frame structure 41 on the upper side of the associated main longitudinal member (not visible) can be supported and fastened. About the angle 46, the frame structure 41 and the entire support means T is thus at the electrical drive train specific mounting points on the shell, more precisely on each main longitudinal support, supported and fastened. This means that, for example, a drive train with a conventional internal combustion engine is not supported and fastened at these locations. In the rearward area, the two frame elements 42 approach one another and adjoin a presently at least substantially T-shaped transverse element 47. Another transverse element 48 connects the two frame elements approximately at the level behind the node points at which the frame elements 42 change from their respective fork shape into a one-piece shape.
Die vorliegende Trageinrichtung T zeichnet sich dadurch aus, dass diese entsprechende Befestigungsbereiche beziehungsweise Befestigungselemente 50, 52, 54, 56 umfasst, über welche die Rahmenkonstruktion 41 bezie- hungsweise die Trageinrichtung T insgesamt an antriebsstrangübergreifen- den Befestigungsstellen des Rohbaus des Kraftwagens und/oder eines mit diesem verbundenen Hilfsrahmens 49 verbunden ist. The present carrying device T is characterized in that it comprises corresponding fastening regions or fastening elements 50, 52, 54, 56, via which the frame construction 41 or the carrying device T is connected to fastening points of the bodyshell of the motor vehicle and / or to a drive train This connected subframe 49 is connected.
Die Befestigungselemente beziehungsweise Befestigungsbereiche 50, 52 der jeweiligen Rahmenelemente 42 dienen dabei dazu, die Rahmenkonstruktion 41 mit dem Hilfsrahmen 49 zu verbinden, welcher seinerseits am Kraftwagenrohbau beziehungsweise unterseitig entsprechender Hauptlängsträger festgelegt wird. Dieser Hilfsrahmen 49 zeichnet sich dadurch aus, dass er auch bei einem Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor eingesetzt wird und in seiner dortigen Anwendung über jeweilige Motorlager den Motor trägt. Zudem dient der Hilfsrahmen 49 auch zur Halterung jeweiliger Radführungsglieder der Vorderachse 22. Die Rahmenkonstruktion 41 beziehungsweise die Trageinrichtung T umfasst somit mit den Befestigungselementen 50, 52 jeweilige Befestigungsbereiche, mittels welchen die Trageinrichtung T am antriebsstrangübergreifenden Hilfsrahmen 49, welcher sowohl beim Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor als auch beim Antriebsstrang mit elektrischem Antrieb zum Einsatz kommt, befestigt ist. Des Weiteren umfasst die Rahmenkonstruktion 41 mit den Befestigungselementen 54 jeweilige Befestigungsbereiche, über welche die Rahmenkonstruktion 41 beziehungsweise die Trageinrichtung T an entsprechenden, antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen in Form von Getriebebrü- ckenanbindungspunkten 57 (Fig. 12) befestigbar sind. The fastening elements or fastening regions 50, 52 of the respective frame elements 42 serve to connect the frame construction 41 to the auxiliary frame 49, which in turn is fixed to the motor vehicle body shell or underside corresponding main longitudinal members. This subframe 49 is characterized in that it is also used in a drive train with internal combustion engine and carries in its local application via respective engine mounts the engine. In addition, the subframe 49 also serves to support respective wheel guide elements of the front axle 22. The frame construction 41 or the carrying device T thus comprises fastening elements 50, 52 with respective attachment regions, by means of which the carrying device T on the drive train-overlapping subframe 49, which is in the drive train with an internal combustion engine as well when the drive train with electric drive is used, is attached. Furthermore, the frame construction 41 with the fastening elements 54 comprises respective attachment regions, by way of which the frame construction 41 or the support device T can be fastened to corresponding attachment points in the form of transmission bridge attachment points 57 (FIG.
Des Weiteren umfasst die Rahmenkonstruktion 41 mit den Befestigungselementen 56 jeweilige Befestigungsbereiche, mittels welchen die Rahmenkonstruktion 41 beziehungsweise die Trageinrichtung T an entsprechenden Knotenpunkten 58 (Fig. 12) einer Trägerstruktur des Fahrzeugbodens befestigbar sind. Diese jeweiligen rohbauseitigen Befestigungsstellen 57 und 58 kommen auch beim Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor zum Einsatz, um die dann vorhandene Getriebebrücke rohbauseitig anzubinden beziehungsweise den Mitteltunnel des Kraftwagens auszusteifen. Furthermore, the frame construction 41 with the fastening elements 56 comprises respective attachment regions by means of which the frame construction 41 or the support device T can be fastened to corresponding nodes 58 (FIG. 12) of a support structure of the vehicle floor. These respective rohbauseitigen attachment points 57 and 58 are also used in the drive train with internal combustion engine to connect the then existing gear bridge rohbauseitig or auszusteifen the center tunnel of the motor vehicle.
Insgesamt ist somit erkennbar, dass durch die Befestigungselemente 50, 52, 54, 56 die Trageinrichtung T an entsprechende korrespondierenden Befestigungsstellen 57 und 58 der Kraftwagen karosserie beziehungsweise des Kraftwagenrohbaus befestigbar sind sowie über die Befestigungselemente 50, 52 an korrespondierenden Befestigungsstellen des Hilfsrahmens 49, welche bei einem Antriebsstrang mit Verbrennungskraftmaschine in ebensolcher Weise zum Einsatz kommen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der vorliegend dargestellte Antriebsstrang beziehungsweise die zugehörige Einzelkomponenten hinsichtlich der Montage zumindest im Wesentlichen analog befestigt werden können. Wird demzufolge ein Fahrzeug mit elektrischem Antriebsstrang gefertigt, so erfolgt dies vorzugsweise in zumindest annähernd identischer Montageweise beziehungsweise vorzugsweise innerhalb der identischen Montagelinie wie einem Fahrzeug derselben Fahrzeugbaureihe, welches beispielsweise mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet ist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass zusätzlich zu den antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen 57, 58 des Rohbaus und/oder des mit diesem verbundenen Hilfsrahmens 49 auch antriebsstrangspezifische Befestigungsstellen vorgesehen sein können, welche beispielsweise nur bei einem Elektro- oder Hybridfahrzeug zum Festlegung der erfindungsgemäßen Tragein- richtung am Rohbau vorgesehen sind. Als Beispiel sind vorliegend die Befestigungsstellen der Winkel 46 am Rohbau zu nennen, über welche die Rahmenkonstruktion 41 beziehungsweise die gesamte Trageinrichtung T am Rohbau abgestützt und befestig ist. Diese Befestigungsstellen sind nur beim elektrischen Antriebsstrang, nicht jedoch bei demjenigen mit konventionellem Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor vorgesehen. Overall, it can be seen that by the fasteners 50, 52, 54, 56, the support T to corresponding corresponding attachment points 57 and 58 of the motor vehicle body or of the motor vehicle bodyshell can be fastened and the fasteners 50, 52 at corresponding attachment points of the subframe 49, which at a powertrain with internal combustion engine to be used in just such a way. This results in the advantage that the presently illustrated drive train or the associated individual components can be attached at least substantially analogously with respect to the assembly. If, therefore, a vehicle is manufactured with an electric drive train, this is preferably done in at least approximately identical manner of mounting or preferably within the identical assembly line as a vehicle of the same vehicle series, which is equipped, for example, with an internal combustion engine. It should be noted that in addition to the drive line cross-attachment points 57, 58 of the shell and / or associated with this subframe 49 and drive train specific attachment points can be provided, for example, only in an electric or hybrid vehicle to determine the invention Tragein- direction shell are provided. As an example, in the present case, the attachment points of the angle 46 to the shell to call, on which the frame structure 41 and the entire support means T is supported and fastened to the shell. These attachment points are only at electric drive train, but not provided in that with conventional drive train with internal combustion engine.
In Zusammenschau mit Fig. 10, welche den vorderen Bereich der Tragein- richtung T mit der Batterie B und dem Schutzgehäuse 14 zeigt, wird neben der Position des Deformationselements 45 und des Querelements 44 auch der Verlauf einer Domstrebe 59 deutlich, welche sich in einem hinteren und oberen Eckbereich des Schutzgehäuses 14 zwischen nicht erkennbaren Federbeindomen erstreckt. Neben der Aussteifung der Federbeindome dient diese Domstrebe 59 auch zur Halterung des Schutzgehäuses 14 beziehungsweise der Batterie B insgesamt, um hierdurch ein besonders günstiges Unfallverhalten zu gewährleisten. In conjunction with FIG. 10, which shows the front region of the carrying device T with the battery B and the protective housing 14, in addition to the position of the deformation element 45 and the transverse element 44, the profile of a strut strut 59 becomes clear, which is located in a rear and upper corner region of the protective housing 14 extends between unrecognizable Federbeindomen. In addition to the stiffening of the Federbeindome this Domstrebe 59 also serves to hold the protective housing 14 and the battery B total, thereby ensuring a particularly favorable accident behavior.
Das Deformationselement 45, welches insbesondere aus einem Strang- pressprofil oder einem Metallschaum gebildet sein kann, ist im vorliegenden Fall - wie dies aus Fig. 9 erkennbar ist - in Fahrzeuglängsrichtung hinter einer Kühlluftöffnung 60 am Kraftwagenbug beziehungsweise hinter dem Kühler 61 angeordnet. Damit das Deformationselement 45 sich weit nach vorne hin bis nahe an den Kühler 61 erstrecken kann, gleichzeitig jedoch auch die Hindurchströmung des Kühlers 61 mit dem kühlenden Luftstrom gewährleistet ist, sind beispielsweise an einer Stirnseite 62 des Deformationselements 45 jeweilige Windleitelemente einer nicht erkennbaren Windleiteinrichtung vorgesehen, mittels welchen der Luftstrom beispielsweise gezielt Richtung Unterboden oder an andere Stelle geführt werden kann. Hierdurch ist es einerseits möglich, den Bauraum vor dem Schutzgehäuse 14 der Batterie B gezielt und möglichst großformatig für das Deformationselement 45 zu nutzen, ohne hierdurch die Funktionsfähigkeit des Kühlers 61 zu begrenzen. Aus Fig. 1 1 ist des Weiteren erkennbar, dass auf die Trageinrichtung T beziehungsweise deren Rahmenkonstruktion 41 neben der Batterie B auch zusätzliche Komponenten 63, 64, 65 des elektrischen Antriebsstrangs aufgelastet werden können. Hierbei handelt es sich vorliegend beispielhaft um eine Ladegerät 63, einen elektrischen Zuheizer 64 und einen Gleichspan- nungswandler (DC/DC-Wandler) 65. Zudem kann vorliegend beispielsweise auch ein in Fig.9 erkennbarer Klimakompressor 66 auf der Rahmenkonstruktion angeordnet sein. Fig. 12 zeigt in einer ausschnittsweisen Unteransicht die Befestigungsanordnung der Trageinrichtung T unter Vermittlung der jeweiligen Befestigungselemente 54, 56 am Rohbau beziehungsweise der Karosserie des Kraftwagens, und zwar im vorliegenden Fall im Bereich der Getriebeanbindungs- punkte 57 beziehungsweise der Knotenelemente 58. The deformation element 45, which may be formed in particular from an extruded profile or a metal foam, is in the present case - as can be seen in FIG. 9 - arranged in the vehicle longitudinal direction behind a cooling air opening 60 on the motor vehicle bend or behind the cooler 61. So that the deformation element 45 can extend far to the front to close to the radiator 61, but at the same time the passage of the radiator 61 is ensured with the cooling air flow, 45 respective wind deflectors of an unrecognizable wind deflector are provided for example on an end face 62 of the deformation element, by means of which, for example, the air flow can be selectively directed towards the underbody or to another location. This makes it possible, on the one hand, to use the installation space in front of the protective housing 14 of the battery B in a targeted manner and as large as possible for the deformation element 45, without thereby limiting the operability of the cooler 61. From Fig. 1 1 is further recognizable that in addition to the battery B and additional components 63, 64, 65 of the electric drive train can be charged to the support means T and the frame structure 41. In the present case, these are, for example, a charger 63, an electric heater 64 and a DC voltage converter (DC / DC converter) 65. In addition, in the present case, for example, an air conditioning compressor 66 which can be seen in FIG. 9 can be arranged on the frame construction. FIG. 12 shows, in a partial bottom view, the fastening arrangement of the carrying device T with the intermediary of the respective fastening elements 54, 56 on the bodyshell or the bodywork of the motor vehicle, specifically in the area of the gearbox connection points 57 or the node elements 58 in the present case.
Schließlich zeigt Fig. 13 eine gegenüber Fig. 9 leicht modifizierte Ausführungsform, bei welcher das Deformationselement 45 sich zumindest im Wesentlichen nicht in Fahrzeughochrichtung sondern zumindest im Wesentli- chen horizontal in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Der Kühler 61 ist dabei unterhalb des Deformationselements 45 angeordnet und wird über eine unterhalb des Deformationselements 45 angeordnete Kühlluftöffnung 60 mit einem Kühlluftstrom beaufschlagt. Dies hat den Vorteil, dass das Deformationselement 45 sich nach vorne hin bis nahe eines Biegequerträgers erstre- cken kann und somit infolge der Vergrößerung ein besonderes Energieabsorptionsvermögen aufweist. Zudem ist bei dieser Variante der Kühler außerhalb der Crashlinie. Finally, FIG. 13 shows a slightly modified embodiment with respect to FIG. 9, in which the deformation element 45 extends at least substantially not in the vehicle vertical direction but at least substantially horizontally in the vehicle longitudinal direction. The cooler 61 is arranged below the deformation element 45 and is acted upon via a arranged below the deformation element 45 cooling air opening 60 with a cooling air flow. This has the advantage that the deformation element 45 can extend forward to near a bending cross member and thus has a special energy absorption capacity as a result of the enlargement. In addition, in this variant of the radiator outside the crash line.
Des Weiteren ist aus Fig. 13 erkennbar, dass vorliegend eine in Fahrzeug- hochrichtung in ihrer Höhe reduzierte Batterie B vorgesehen ist, so dass unterhalb von dieser noch eine elektrische Antriebseinheit/Maschine 67 zum Antrieb des Fahrzeugs auf der Trageinrichtung T aufgelastet werden kann. Hinter der Antriebseinheit/Maschine 67 sind außerdem der Klimakompressor 66, der Gleichspannungswandler (DC/DC-Wandler) 65 und das hier nicht mehr erkennbare Ladegerät 63 auf der der Trageinrichtung T aufgelastet. Furthermore, it can be seen from FIG. 13 that in the present case a battery B which is reduced in height in the vehicle direction is provided, so that an electric drive unit / machine 67 for driving the vehicle on the carrying device T can be loaded below this. Behind the drive unit / machine 67 are also the air compressor 66, the DC-DC converter (DC / DC converter) 65 and the not recognizable here charger 63 loaded on the support means T.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: CLAIMS:
Trageinnchtung (T) einer Batterie (B) eines elektrischen Antriebsstrangs für Kraftwägen einer Fahrzeugbaureihe, welche mit unterschiedlichen Antriebssträngen ausstattbar sind, Carrying (T) of a battery (B) of an electric drive train for vehicles of a vehicle series, which are equipped with different drive trains,
- mit der auf der Trageinrichtung (T) aufgelasteten Batterie (B), welche eine Mehrzahl von Batteriemodulen (1 ) umfasst, welche in einer zugeordneten Lage (2, 3, 4, 5) angeordnet und in einem zugeordneten Gehäuse (8) aufgenommen sind,  - With the loaded on the support means (T) battery (B), which comprises a plurality of battery modules (1) which in an associated position (2, 3, 4, 5) are arranged and accommodated in an associated housing (8) .
- und mit Befestigungselementen (50, 52, 54, 56) der Trageinrichtung (T), mittels welchen die Trageinrichtung (T) an antriebsstrangüber- greifenden Befestigungsstellen (57, 58) des Rohbaus des jeweiligen Kraftwagens und/oder eines mit diesem verbundenen Hilfsrahmens (49) befestigbar ist.  - and with fastening elements (50, 52, 54, 56) of the carrying device (T), by means of which the carrying device (T) on drive line cross-fastening points (57, 58) of the shell of the respective motor vehicle and / or associated with this subframe ( 49) can be fastened.
Trageinrichtung (T) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trageinrichtung (T) eine Rahmenkonstruktion (41 ) mit den Befestigungselementen (50, 52) umfasst, mittels welchen die Trageinrichtung (T) an den antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen (57, 58) der Karosserie des jeweiligen Kraftwagens und/oder des mit dieser verbundenen Hilfsrahmens (49) befestigbar ist. Carrying device (T) according to one of the preceding claims, wherein the carrying device (T) comprises a frame construction (41) with the fastening elements (50, 52), by means of which the carrying device (T) at the drive line spanning attachment points (57, 58) of the body of the respective motor vehicle and / or connected to this subframe (49) can be fastened.
Trageinrichtung (T) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Batteriemodulen (1 ) vorgesehen ist, welche in jeweiligen Lagen (2, 3, 4, 5) übereinander angeordnet sind, wobei jede der übereinander angeordneten Lagen (2, 3, 4, 5) der Batteriemodule (1 ) in einem jeweils zugeordneten, separaten Batteriegehäuse (8) aufgenommen ist, welche in einem Stapel (13) übereinander angeordnet und untereinander verbunden sind, und wobei der Stapel (13) von Batteriegehäusen (8) in einem Schutzgehäuse (14) der Batterie (B) aufgenommen ist. Carrying device (T) according to one of the preceding claims, wherein a plurality of battery modules (1) is provided, which are arranged one above the other in respective layers (2, 3, 4, 5), wherein each of the superimposed layers (2, 3, 4 , 5) of the battery modules (1) is accommodated in a respectively assigned, separate battery housing (8) which are arranged one above the other in a stack (13) and interconnected, and wherein the stack (13) of battery housings (8) in a protective housing (14) of the battery (B) is received.
Trageinrichtung (T) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trageinrichtung (T) jeweilige Befestigungselemente (50, 52) zu deren Befestigung an einem Hilfsrahmen (49) unterhalb des Vorderwagens (21 ) des Kraftwagens und/oder zu deren Befestigung an jeweiligen Befestigungsstellen (57) der Karosserie im Bereich einer Getriebebrücke und/oder deren Befestigung an jeweiligen Befestigungsstellen (58) der Karosserie an Knotenpunkten einer Trägerstruktur des Fahrzeugbodens. Carrying device (T) according to one of the preceding claims, wherein the carrying device (T) respective fastening elements (50, 52) for their attachment to a subframe (49) below the front end (21) of the motor vehicle and / or for their attachment to respective attachment points ( 57) of the body in the region of a gear bridge and / or their attachment to respective attachment points (58) the body at nodes of a support structure of the vehicle floor.
5. Trageinrichtung (T) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor der Batterie (B) ein Deformationselement (45) angeordnet ist. 5. Carrying device (T) according to one of the preceding claims, wherein a deformation element (45) is arranged in front of the battery (B).
6. Trageinrichtung (T) nach Anspruch 5, wobei sich das Deformationselement (45) zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung und hinter einem Kühler (61 ) oder zumindest im Wesentlichen in Fahr- zeuglängsrichtung und oberhalb eines Kühlers (61 ) erstreckt. 6. Carrying device (T) according to claim 5, wherein the deformation element (45) extends at least substantially in the vehicle vertical direction and behind a radiator (61) or at least substantially in the vehicle longitudinal direction and above a radiator (61).
7. Trageinrichtung (T) nach Anspruch 5 oder 6, wobei an einer Stirnseite (62) des Deformationselements (45) eine Windleiteinrichtung für einen über eine Kühlluftöffnung (60) einströmenden Luftstrom vorgesehen ist. 7. Carrying device (T) according to claim 5 or 6, wherein on a front side (62) of the deformation element (45) is provided a wind deflector for a via a cooling air opening (60) inflowing air flow.
8. Trageinrichtung (T) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Trageinrichtung (T) eine Domstrebe (59) zugeordnet ist, über welche die Batterie (B) in einem hinteren oberen Bereich abgestützt ist. 8. Carrying device (T) according to one of the preceding claims, wherein the support means (T) is associated with a strut bar (59), via which the battery (B) is supported in a rear upper region.
Trageinrichtung (T) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der Trageinrichtung (T) jeweilige Komponenten (63, 64, 65) des elektrischen Antriebsstrangs aufgelastet sind. Carrying device (T) according to one of the preceding claims, wherein on the support means (T) respective components (63, 64, 65) of the electric drive train are loaded.
10. Kraftwagen mit einer Trageinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 10. Motor vehicle with a carrying device according to one of claims 1 to 9.
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