WO2019174882A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2019174882A1
WO2019174882A1 PCT/EP2019/054301 EP2019054301W WO2019174882A1 WO 2019174882 A1 WO2019174882 A1 WO 2019174882A1 EP 2019054301 W EP2019054301 W EP 2019054301W WO 2019174882 A1 WO2019174882 A1 WO 2019174882A1
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WO
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fire protection
motor vehicle
battery
protection coating
receiving space
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PCT/EP2019/054301
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English (en)
French (fr)
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Andreas Deindl
Marvin Czech
Christoph Kreutzer
Original Assignee
Audi Ag
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Publication date
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    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Y2400/112—Batteries
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60Y2410/114—Shields, e.g. for heat protection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle having a body, an electric traction machine and at least one electrical energy store formed as a traction battery for temporary storage of electrical energy for operating the traction machine.
  • the document EP 2 843 727 A1 discloses the state of the art. This describes a battery device in which a water-absorbing polymer is arranged in an interior of a battery housing. As soon as water is introduced into the battery housing, a sealing film ruptures due to a weight of the water. Subsequently, the water is absorbed by the water-absorbent polymer. A large part of the water is then in the form of a gel-like element.
  • document WO 2015/113858 A2 describes a battery module having at least one, preferably a plurality of battery cells which are substantially plate-like and surrounded by a foam structure, wherein the foam structure at least two foam layers with the same or different mechanical, physical and / or or chemical properties. It is an object of the invention to propose a motor vehicle which has advantages over known motor vehicles, in particular a particularly high level of safety in the event of a malfunction of the electric energy storage device, in particular for occupants of the motor vehicle. This is achieved according to the invention with a motor vehicle having the features of claim 1. It is provided that the body and / or a battery case of the traction battery are at least partially provided with an intumescent fire protection coating / is.
  • the motor vehicle has the electric traction machine, which is provided and designed to provide a torque directed to the driving of the motor vehicle.
  • the motor vehicle is thus available in the form of an electric motor vehicle or a hybrid motor vehicle.
  • the traction machine can be operated with electrical energy, which is temporarily stored in an electrical energy store.
  • the electrical energy store is in the form of a traction battery which has a battery voltage adapted to the nominal voltage of the traction machine.
  • the battery voltage of the traction battery is preferably at least 100 V, at least 200 V, at least 300 V, at least 400 V, at least 600 V or at least 800 V.
  • the energy store or the traction battery preferably has a plurality of battery cells, which are arranged in the common battery housing.
  • hot gases can escape and / or the temperature rise. Both the hot gases and the temperature rise can lead to a fire of the motor vehicle.
  • the energy store, in particular the battery housing is preferably at least partially made of fire-retardant materials. Due to the technological advances in energy storage, the energy density and, concomitantly, the thermal energy released in the event of a fault, increase steadily. The sole use of fire-retardant materials can sometimes no longer be sufficient to isolate, delay or completely prevent a fire.
  • fire-retardant materials can sometimes not be used in an exterior area of the motor vehicle. For this reason, it is intended to provide the body and / or the battery housing at least in some areas with the fire protection coating.
  • the fire protection coating may be present on the body, the battery case or both.
  • the intumescent fire protection coating is to be understood as meaning a coating which foams in the event of fire or under the action of heat and thus significantly increases its layer thickness. The fire protection coating is thus applied with a certain layer thickness on the body and / or the battery case. This layer thickness is maintained as long as the temperature of the fire protection coating is below a certain limit.
  • the fire protection coating foams up so that the layer thickness increases from the first layer thickness, namely, to a second layer thickness, which is greater than the first layer thickness.
  • the second layer thickness is a factor of at least 5, at least 10, at least 25, at least 50, at least 75 or at least 100 greater than the first layer thickness.
  • the limit value is preferably selected such that it is greater than a temperature occurring during normal operation of the energy store, but less than a temperature to be expected in the event of a fault. Due to the foaming of the fire protection coating in case of fire, the thermal conductivity of the fire protection coating is significantly reduced. In the case of the first layer thickness, the fire protection coating has a first thermal conductivity in this respect and a second thermal conductivity at the second layer thickness, wherein the second thermal conductivity is lower than the first thermal conductivity. With the aid of the fire protection coating, a particularly excellent thermal separation of the energy store from further areas of the motor vehicle is thus achieved in the event of a fire.
  • a further embodiment of the invention provides that the body has a body component which limits a battery receiving space for receiving the traction battery and is provided on its side facing the battery receiving space side with the fire protection coating.
  • the Bat The storage compartment is formed on or in the body of the motor vehicle. It is limited at least partially by the bodywork component.
  • the body component is in the form of a planar component, which is arranged between a passenger compartment of the motor vehicle and the traction battery or the battery receiving space.
  • the body component limits the battery receiving space at least partially. However, it can also be provided and designed for complete enclosure of the battery receiving space.
  • the traction battery is arranged in the battery receiving space.
  • the body component is provided with the fire protection coating on its side facing the battery receiving space.
  • the term "bottom" is understood to mean that at least one area of the side facing the battery receiving space has the fire protection coating. Particularly preferably, the entire battery receiving space facing side of the body component is provided with the fire protection coating.
  • the body part has the fire protection coating on its side facing away from the battery receiving space.
  • the fire protection coating is thus additionally or alternatively applied to the arrangement on the side facing the battery receiving space on the side facing away from it.
  • Particularly preferred is an embodiment in which the fire protection coating is present on both sides, because in this way a particularly good insulation effect is achieved in case of fire.
  • the fire protection coating on the side facing the battery receiving space side of the body component is designed such that it has a higher activation temperature than the fire protection coating on the side facing away from the battery receiving space.
  • the activation temperature is to be understood as the temperature at or from which the fire protection coating foams up.
  • the body component is a floor panel of the motor vehicle.
  • the battery receiving space is arranged on the side facing away from the passenger compartment of the motor vehicle, in other words between a base on which the motor vehicle is arranged and the floor panel.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the battery receiving space is weatherproof.
  • a cover is provided for this purpose, which is fastened to the floor panel of the motor vehicle and encloses the battery receiving space together with the floor panel.
  • the cover is preferably fastened to the floor panel so as to be detachable without damage, in order to allow a simple change of the energy store.
  • Under the weatherproof design of the battery receiving space is to be understood that the battery receiving space is protected at least against the ingress of coarse dirt and / or critical amounts of water.
  • the weatherproof training does not mean that the battery receiving space is completely sealed, in particular completely watertight.
  • the weatherproof design of the battery receiving space has the advantage that damage or a passivation of the fire protection coating by environmental influences, for example by water, is reliably prevented.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the battery housing has the fire protection coating on its outer side.
  • the fire protection coating on the battery housing may be present on the bodywork component in addition to or as an alternative to the fire protection coating.
  • the battery housing preferably has the fire protection coating exclusively on its outside in order to avoid a mechanical impairment of the battery cell arranged in the battery housing when the fire protection coating foams up.
  • the battery case consists of a material which has a good thermal conductivity, in particular a better thermal conductivity as the fire protection coating in a non-foamed state. This ensures that the heat arising in the case of a fire in the battery housing is supplied to the fire protection coating so that it foams up and subsequently causes a reliable thermal insulation of the traction battery.
  • the fire protection coating comprises ammonium polyphosphate, polyurethane and / or sodium silicate.
  • the polyurethane serves as a carrier material in which the ammonium polyphosphate and / or the sodium silicate are present.
  • the ammonium polyphosphate is used to foam the fire protection coating when the limit is exceeded by the temperature.
  • the ammonium polyphosphate is decomposed to produce phosphoric acid.
  • a substance reacting with phosphoric acid to form a gas which foams up the fire protection coating for example a polyvalent alcohol, is now provided in the fire protection coating. This reacts with the phosphoric acid to phosphate esters, from which finally carbon dioxide is produced, which leads to the foaming of the fire protection coating.
  • the sodium silicate can be used to achieve the foaming of the fire protection coating when the temperature limit is reached or exceeded by the temperature.
  • the substances mentioned allow a reliable foaming of the fire protection coating in case of fire and are also largely weather-resistant, so they can be readily used on the motor vehicle.
  • a further embodiment of the invention provides that the polyurethane is foamed.
  • the polyurethane can already be foamed at least partially during its application in the form of fire protection determination. Thus, a certain thermal insulation effect is achieved even with not (further) foamed fire protection coating.
  • the foaming also ensures that the further foaming of the fire protection coating in case of fire is particularly reliable.
  • the fire protection coating is a multiple coating which has several fire protection layers.
  • the fire protection coating thus consists of the several fire protection layers which are applied successively to produce the fire protection coating.
  • each of the fire protection layers consists of the same material.
  • the fire protection layers may at least partially consist of different materials.
  • a first of the fire protection layers comprises ammonium polyphosphate and a second one of the fire protection layers sodium silicate, but not each other material.
  • the use of several fire protection layers ensures particularly effective foaming of the fire protection coating in case of fire, so that a good thermal insulation effect is achieved.
  • the fire protection coating may be in the form of an acoustic insulation layer.
  • the fire protection coating is applied to an acoustic insulation layer. Between the fire protection coating and the body or the battery housing, the acoustic insulation layer is present.
  • the acoustic insulation layer is designed such that the propagation of sound or the passage of sound through the acoustic insulation layer is at least partially prevented.
  • the fire protection coating serves as an acoustic insulation layer. In this case, a further reduction of the space requirement is realized.
  • Figure a schematic representation of a motor vehicle.
  • the figure shows a schematic representation of a motor vehicle 1, which has a body 2.
  • the motor vehicle 1 has an electric traction machine, not shown here, as well as a traction battery 3, in which electrical energy for the operation of the traction machine is temporarily stored.
  • the traction battery 3 is preferably composed of a plurality of battery cells 4, of which only some are exemplified.
  • the battery cells 4 are arranged in a battery housing 5, which in turn is located in a battery receiving space 6 of the motor vehicle 1.
  • the battery receiving space 6 is at least partially limited by the body 2, namely a body component 7 of the body 2.
  • the body component 7, as shown here, is arranged between a passenger compartment 8 of the motor vehicle 1 and the traction battery 3.
  • the body component 7 is in the form of a floor panel of the motor vehicle 1.
  • the battery receiving space 6 can be made weatherproof by means of a cover 9.
  • the cover 9 is preferably fastened to the body 2, in particular detachably fastened so as to be free of damage, so that a simple replacement of the traction battery 3 is ensured.
  • an intumescent fire protection coating 10 is applied at least in regions or over the entire surface.
  • the fire protection coating 10 is designed in such a way that it foams in the battery receiving space 6 in the event of a fire of the traction battery 3 or, if a limit value is exceeded, in the battery receiving space 6, ie increases its material thickness. Flier notebook the thermal conductivity of the fire protection coating 10 is significantly reduced, so that in particular the passenger compartment 8 is protected from thermal influence of the traction battery 3.
  • the fire protection coating 10 preferably additionally serves as an acoustic insulation layer, so that the separate attachment or application of such an acoustic insulation layer can be dispensed with. Of course, however, it may alternatively be provided to apply the fire protection coating 10 to an acoustic insulation layer. Also in this case, a compact design is achieved.
  • the described embodiment of the motor vehicle 1 has the advantage that the body 2 and above all a passenger compartment 8 is reliably protected against a thermal influence of the traction battery 3, in particular in case of fire.
  • the intumescent fire protection coating 10, which comprises, for example, ammonium polyphosphate, polyurethane and / or sodium silicate, is used for this purpose.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (1) mit einer Karosserie (2), einer elektrischen Traktionsmaschine und wenigstens einem als Traktionsbatterie (3) ausgebildeten elektrischen Energiespeicher zu Zwischenspeicherung von elektrischer Energie zum Betrieb der Traktionsmaschine. Dabei ist vorgese- hen, dass die Karosserie (2) und/oder ein Batteriegehäuse (5) der Traktions- batterie (3) zumindest bereichsweise mit einer intumeszierenden Brand- schutzbeschichtung (10) versehen sind/ist.

Description

Kraftfahrzeug
BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie, einer elektri- schen Traktionsmaschine und wenigstens einem als Traktionsbatterie aus- gebildeten elektrischen Energiespeicher zur Zwischenspeicherung von elektrischer Energie zum Betrieb der Traktionsmaschine. Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift EP 2 843 727 A1 bekannt. Diese beschreibt eine Batterieeinrichtung, bei welcher ein was- serabsorbierendes Polymer in einem Innenraum eines Batteriegehäuses an- geordnet ist. Sobald Wasser in das Batteriegehäuse eingebracht wird, reißt ein Dichtfilm aufgrund eines Gewichts des Wassers. Anschließend wird das Wasser von dem wasserabsorbierenden Polymer absorbiert. Ein großer Teil des Wassers liegt anschließend in Form eines gelartigen Elements vor.
Weiterhin beschreibt die Druckschrift WO 2015/113858 A2 ein Batteriemodul mit zumindest einer, vorzugsweise einer Vielzahl von Batteriezellen, die im Wesentlichen plattenartig ausgebildet und von einer Schaumstoffstruktur umgeben sind, wobei die Schaumstoffstruktur zumindest zwei Schaumstoff- schichten mit gleichen oder unterschiedlichen mechanischen, physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften aufweist. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Kraftfahr- zeugen Vorteile aufweist, insbesondere eine besonders hohe Sicherheit im Falle einer Fehlfunktion des elektrischen Energiespeichers bietet, insbeson- dere für Insassen des Kraftfahrzeugs. Dies wird erfindungsgemäß mit einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Karosserie und/oder ein Batteriegehäuse der Traktionsbatterie zumindest bereichsweise mit einer intumeszierenden Brandschutzbeschichtung versehen sind/ist.
Das Kraftfahrzeug verfügt über die elektrische Traktionsmaschine, welche zur Bereitstellung eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoment vorgesehen und ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug liegt inso- weit in Form eines Elektrokraftfahrzeugs oder eines Hybridkraftfahrzeugs vor. Die Traktionsmaschine ist mit elektrischer Energie betreibbar, die in ei- nem elektrischen Energiespeicher zwischengespeichert wird. Der elektrische Energiespeicher liegt in Form einer Traktionsbatterie vor, welche eine an die Nennspannung der Traktionsmaschine angepasste Batteriespannung auf- weist. Die Batteriespannung der Traktionsbatterie beträgt vorzugsweise min- destens 100 V, mindestens 200 V, mindestens 300 V, mindestens 400 V, mindestens 600 V oder mindestens 800 V.
Der Energiespeicher beziehungsweise die Traktionsbatterie verfügt vor- zugsweise über eine Vielzahl von Batteriezellen, welche in dem gemeinsa- men Batteriegehäuse angeordnet sind. Bei einem Fehler beziehungsweise einem Defekt des Energiespeichers kann es zum Austreten von heißen Ga- sen und/oder einem Temperaturanstieg kommen. Sowohl die heißen Gase als auch der Temperaturanstieg können zu einem Brand des Kraftfahrzeugs führen. Um eine Ausbreitung des Brands oder sogar bereits ein Entstehen des Brands zu verhindern, besteht der Energiespeicher, insbesondere das Batteriegehäuse, vorzugsweise wenigstens bereichsweise aus brandhem- menden Materialien. Aufgrund des technologischen Fortschritts bei Energie- speicher steigt die Energiedichte und damit einhergehend die im Fehlerfall freiwerdende thermische Energie stetig an. Die alleinige Verwendung brand- hemmender Materialien kann zum Teil nicht mehr ausreichend sein, um ei- nen Brand zu isolieren, zu verzögern oder vollständig zu verhindern. Außer- dem können bestehende brandhemmende Materialien teilweise nicht in ei- nem Außenbereich des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. Aus diesem Grund ist es vorgesehen, die Karosserie und/oder das Batterie- gehäuse zumindest bereichsweise mit der Brandschutzbeschichtung zu ver- sehen. Die Brandschutzbeschichtung kann insoweit auf der Karosserie, dem Batteriegehäuse oder beiden vorliegen. Unter der intumeszierenden Brand- schutzbeschichtung ist eine Beschichtung zu verstehen, welche im Brandfall beziehungsweise unter Wärmeeinwirkung aufschäumt und so ihre Schicht- stärke deutlich vergrößert. Die Brandschutzbeschichtung wird also mit einer bestimmten Schichtstärke auf die Karosserie und/oder das Batteriegehäuse aufgebracht. Diese Schichtstärke wird beibehalten, solange die Temperatur der Brandschutzbeschichtung unterhalb eines bestimmten Grenzwerts liegt. Erreicht oder überschreitet die Temperatur den Grenzwert, so schäumt die Brandschutzbeschichtung auf, sodass sich die Schichtstärke ausgehend von der ersten Schichtstärke vergrößert, nämlich bis hin zu einer zweiten Schichtstärke, welche größer ist als die erste Schichtstärke. Beispielsweise ist die zweite Schichtstärke um einen Faktor von mindestens 5, mindestens 10, mindestens 25, mindestens 50, mindestens 75 oder mindestens 100 größer als die erste Schichtstärke.
Der Grenzwert wird bevorzugt derart gewählt, dass er größer ist als eine bei einem bestimmungsgemäßen Betrieb des Energiespeichers auftretende Temperatur, jedoch kleiner als eine im Fehlerfall zu erwartende Temperatur. Aufgrund des Aufschäumens der Brandschutzbeschichtung im Brandfall wird die Wärmeleitfähigkeit der Brandschutzbeschichtung deutlich verringert. Bei der ersten Schichtstärke weist die Brandschutzbeschichtung insoweit eine erste Wärmeleitfähigkeit und bei der zweiten Schichtstärke eine zweite Wär- meleitfähigkeit auf, wobei die zweite Wärmeleitfähigkeit geringer ist als die erste Wärmeleitfähigkeit. Mithilfe der Brandschutzbeschichtung wird also im Brandfall eine besonders hervorragende thermische Trennung des Energie- speichers von weiteren Bereichen des Kraftfahrzeugs erzielt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Karosserie ein Karosseriebauteil aufweist, das einen Batterieaufnahmeraum zur Aufnahme der Traktionsbatterie begrenzt und auf seiner dem Batterieaufnahmeraum zugewandten Seite mit der Brandschutzbeschichtung versehen ist. Der Bat- terieaufnahmeraum ist an beziehungsweise in der Karosserie des Kraftfahr- zeugs ausgebildet. Er wird wenigstens bereichsweise von dem Karosserie- bauteil begrenzt. Beispielsweise liegt das Karosseriebauteil in Form eines flächigen Bauteils vor, welches zwischen einem Fahrgastraum des Kraftfahr- zeugs und der Traktionsbatterie beziehungsweise dem Batterieaufnahme- raum angeordnet ist.
Das Karosseriebauteil begrenzt den Batterieaufnahmeraum wenigstens be- reichsweise. Es kann jedoch auch zur vollständigen Einfassung des Batte- rieaufnahmeraums vorgesehen und ausgebildet sein. In dem Batterieauf- nahmeraum ist die Traktionsbatterie angeordnet. Um die vorstehend be- schriebene Isolierungswirkung im Brandfall zu bewirken, ist das Karosserie- bauteil auf seiner dem Batterieaufnahmeraum zugewandten Seite mit der Brandschutzbeschichtung versehen. Flierunter ist zu verstehen, dass wenigs- tens ein Bereich der dem Batterieaufnahmeraum zugewandten Seite die Brandschutzbeschichtung aufweist. Besonders bevorzugt ist die gesamte dem Batterieaufnahmeraum zugewandte Seite des Karosseriebauteils mit der Brandschutzbeschichtung versehen.
Im Rahmen einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Karosseriebauteil die Brandschutzbeschichtung auf seiner dem Batterieaufnahmeraum abgewandten Seite aufweist. Die Brandschutzbeschichtung ist also zusätzlich oder alternativ zu der Anord- nung auf der dem Batterieaufnahmeraum zugewandten Seite auf der ihm abgewandten Seite aufgebracht. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestal- tung, bei welcher die Brandschutzbeschichtung auf beiden Seiten vorliegt, weil hierdurch eine besonders gute Dämmwirkung im Brandfall erzielt wird. Beispielsweise ist die Brandschutzbeschichtung auf der dem Batterieauf- nahmeraum zugewandten Seite des Karosseriebauteils derart ausgebildet, dass sie eine höhere Aktivierungstemperatur aufweist als die Brandschutz- beschichtung auf der dem Batterieaufnahmeraum abgewandten Seite. Unter der Aktivierungstemperatur ist diejenige Temperatur zu verstehen, bei oder ab welcher die Brandschutzbeschichtung aufschäumt. Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Karosseriebauteil ein Bodenblech des Kraftfahrzeugs ist. Der Batterieauf- nahmeraum ist im Falle des Bodenblechs auf der dem Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs abgewandten Seite angeordnet, insoweit also zwischen ei- nem Untergrund, auf welchem das Kraftfahrzeug angeordnet ist, und dem Bodenblech. Mit einer derartigen Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs wird eine besonders bauraumeffiziente Anordnung des Energiespeichers realisiert.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Bat- terieaufnahmeraum wetterfest ausgebildet ist. Beispielsweise ist hierzu eine Abdeckung vorgesehen, welche an dem Bodenblech des Kraftfahrzeugs be- festigt ist und den Batterieaufnahmeraum gemeinsam mit dem Bodenblech einschließt. Die Abdeckung ist vorzugsweise beschädigungsfrei lösbar an dem Bodenblech befestigt, um ein einfaches Wechseln des Energiespei- chers zu ermöglichen. Unter der wetterfesten Ausgestaltung des Batterieauf- nahmeraums ist zu verstehen, dass der Batterieaufnahmeraum zumindest vor dem Eindringen von grobem Schmutz und/oder kritischen Mengen an Wasser geschützt ist. Die wetterfeste Ausbildung bedeutet insoweit nicht, dass der Batterieaufnahmeraum vollständig dicht, insbesondere vollständig wasserdicht ist. Die wetterfeste Ausgestaltung des Batterieaufnahmeraums hat den Vorteil, dass eine Beschädigung beziehungsweise eine Passivierung der Brandschutzbeschichtung durch Umgebungseinflüsse, beispielsweise durch Wasser, zuverlässig verhindert wird.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Batteriegehäuse auf seiner Außenseite die Brandschutzbeschichtung auf- weist. Die Brandschutzbeschichtung auf dem Batteriegehäuse kann zusätz- lich oder alternativ zu der Brandschutzbeschichtung auf dem Karosseriebau- teil vorliegen. Das Batteriegehäuse weist die Brandschutzbeschichtung vor- zugsweise ausschließlich auf seiner Außenseite auf, um eine mechanische Beeinträchtigung der in dem Batteriegehäuse angeordneten Batteriezelle bei einem Aufschäumen der Brandschutzbeschichtung zu vermeiden. Vorzugs- weise besteht das Batteriegehäuse aus einem Material, welches eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, insbesondere eine bessere Wärmeleitfähigkeit als die Brandschutzbeschichtung in nicht aufgeschäumtem Zustand. Hier- durch wird sichergestellt, dass die im Brandfall in dem Batteriegehäuse anfal- lende Wärme der Brandschutzbeschichtung zugeführt wird, sodass diese aufschäumt und nachfolgend eine zuverlässige thermische Isolierung der Traktionsbatterie bewirkt.
Eine besonders bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Brandschutzbeschichtung Ammoniumpolyphosphat, Polyurethan und/oder Natriumsilikat aufweist. Beispielsweise dient das Polyurethan als Trägermaterial, in welchem das Ammoniumpolyphosphat und/oder das Nat- riumsilikat vorliegen. Das Ammoniumpolyphosphat dient dem Aufschäumen der Brandschutzbeschichtung bei Überschreiten des Grenzwerts durch die Temperatur. In diesem Fall wird das Ammoniumpolyphosphat zersetzt, so- dass Phosphorsäure entsteht. Zusätzlich ist nun in der Brandschutzbeschich- tung ein mit Phosphorsäure zu einem die Brandschutzbeschichtung auf- schäumenden Gas reagierender Stoff vorgesehen, beispielsweise ein po- lyvalenter Alkohol. Dieser reagiert mit der Phosphorsäure zu Phosphates- tern, aus welchen schlussendlich Kohlendioxid entsteht, welches zu dem Aufschäumen der Brandschutzbeschichtung führt.
Zusätzlich oder alternativ zu dem Ammoniumpolyphosphat kann das Natri umsilikat zum Erzielen des Aufschäumens der Brandschutzbeschichtung bei Erreichen oder Überschreiten des Temperaturgrenzwerts durch die Tempe- ratur verwendet werden. Die genannten Stoffe ermöglichen ein zuverlässiges Aufschäumen der Brandschutzbeschichtung im Brandfall und sind zudem weitgehend wetterbeständig, sodass sie ohne weiteres an dem Kraftfahrzeug eingesetzt werden können.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Polyurethan aufgeschäumt ist. Das Polyurethan kann bereits bei seinem Aufbringen in Form der Brandschutzbestimmung zumindest teilweise aufgeschäumt sein. Somit wird bereits bei nicht (weiter) aufgeschäumter Brandschutzbeschich- tung eine gewisse thermische Isolationswirkung erzielt. Das Aufschäumen des Polyurethans stellt zudem sicher, dass das weitere Aufschäumen der Brandschutzbeschichtung im Brandfall besonders zuverlässig erfolgt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Brandschutzbeschich- tung eine Mehrfachbeschichtung ist, die mehrere Brandschutzschichten auf- weist. Die Brandschutzbeschichtung besteht also aus den mehreren Brand- schutzschichten, welche nacheinander zum Erzeugen der Brandschutzbe- schichtung aufgetragen werden. Beispielsweise besteht jede der Brand- schutzschichten aus demselben Material. Die Brandschutzschichten können jedoch zumindest teilweise auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Beispielsweise weist eine erste der Brandschutzschichten Ammoniumpoly- phosphat und eine zweite der Brandschutzschichten Natriumsilikat, nicht je doch das jeweils andere Material auf. Durch die Verwendung der mehreren Brandschutzschichten ist ein besonders effektives Aufschäumen der Brand- schutzbeschichtung im Brandfall sichergestellt, sodass eine gute thermische Isolationswirkung realisiert ist.
Schließlich kann im Rahmen einer besonders bevorzugten weiteren Ausfüh- rungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die Brandschutzbeschich- tung als Akustikdämmschicht ausgebildet ist. Beispielsweise kann es vorge- sehen sein, dass die Brandschutzbeschichtung auf eine Akustikdämmschicht aufgebracht ist. Zwischen der Brandschutzbeschichtung und der Karosserie beziehungsweise dem Batteriegehäuse liegt insoweit die Akustikdämm- schicht vor. Die Akustikdämmschicht ist derart ausgebildet, dass die Ausbrei- tung von Schall beziehungsweise das Hindurchtreten von Schall durch die Akustikdämmschicht zumindest teilweise verhindert wird. Durch das Aufbrin- gen der Brandschutzbeschichtung auf die Akustikdämmschicht muss letztere nicht separat an dem jeweiligen Bauteil vorliegen, sodass eine besonders kompakte und platzsparende Ausgestaltung erzielt ist. Besonders bevorzugt ist es jedoch vorgesehen, dass die Brandschutzbeschichtung als Akus- tikdämmschicht dient. In diesem Fall wird eine weitere Reduzierung des Platzbedarfs realisiert. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Er- findung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
Figur eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs.
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 , wel- ches eine Karosserie 2 aufweist. Das Kraftfahrzeug 1 verfügt über eine hier nicht dargestellte elektrische Traktionsmaschine sowie über eine Traktions- batterie 3, in welcher elektrische Energie zum Betrieb der Traktionsmaschine zwischenspeicherbar ist. Die Traktionsbatterie 3 setzt sich vorzugsweise aus einer Vielzahl von Batteriezellen 4 zusammen, von welchen lediglich einige beispielhaft gekennzeichnet sind. Die Batteriezellen 4 sind in einem Batterie- gehäuse 5 angeordnet, welche sich wiederum in einem Batterieaufnahme- raum 6 des Kraftfahrzeugs 1 befindet.
Der Batterieaufnahmeraum 6 wird wenigstens bereichsweise von der Karos- serie 2, nämlich einem Karosseriebauteil 7 der Karosserie 2 begrenzt. Vor- zugsweise ist das Karosseriebauteil 7 wie hier dargestellt zwischen einem Fahrgastraum 8 des Kraftfahrzeugs 1 und der Traktionsbatterie 3 angeord- net. Beispielsweise liegt das Karosseriebauteil 7 in Form eines Bodenblechs des Kraftfahrzeugs 1 vor. Der Batterieaufnahmeraum 6 kann mittels einer Abdeckung 9 wetterfest ausgestaltet sein. Die Abdeckung 9 ist vorzugsweise an der Karosserie 2 befestigt, insbesondere beschädigungsfrei lösbar befes- tigt, sodass ein einfacher Austausch der Traktionsbatterie 3 gewährleistet ist.
Auf dem Karosseriebauteil 7 ist wenigstens bereichsweise oder vollflächig eine intumeszierende Brandschutzbeschichtung 10 aufgetragen. Die Brand- schutzbeschichtung 10 ist derart ausgebildet, dass sie im Brandfall der Trak- tionsbatterie 3 beziehungsweise bei Überschreiten eines Grenzwerts durch die Temperatur in dem Batterieaufnahmeraum 6 aufschäumt, also ihre Mate- rialstärke vergrößert. Flierdurch wird die Wärmeleitfähigkeit der Brandschutz- beschichtung 10 deutlich verringert, sodass insbesondere der Fahrgastraum 8 vor einem thermischen Einfluss der Traktionsbatterie 3 geschützt ist. Die Brandschutzbeschichtung 10 dient vorzugsweise zusätzlich als Akus- tikdämmschicht, sodass auf das separate Anbringen beziehungsweise Auf- bringen einer solchen Akustikdämmschicht verzichtet werden kann. Selbst- verständlich kann es jedoch alternativ vorgesehen sein, die Brandschutzbe- schichtung 10 auf eine Akustikdämmschicht aufzubringen. Auch in diesem Fall wird eine kompakte Ausbildung erzielt.
Die beschriebene Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs 1 hat den Vorteil, dass die Karosserie 2 und vor allem ein Fahrgastraum 8 zuverlässig vor einem thermischen Einfluss der Traktionsbatterie 3 geschützt ist, insbesondere im Brandfall. Flierzu dient die intumeszierende Brandschutzbeschichtung 10, welche beispielsweise Ammoniumpolyphosphat, Polyurethan und/oder Natri- umsilikat aufweist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1. Kraftfahrzeug (1 ) mit einer Karosserie (2), einer elektrischen Traktions- maschine und wenigstens einem als Traktionsbatterie (3) ausgebildeten elektrischen Energiespeicher zu Zwischenspeicherung von elektrischer
Energie zum Betrieb der Traktionsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Karosserie (2) und/oder ein Batteriegehäuse (5) der Trak- tionsbatterie (3) zumindest bereichsweise mit einer intumeszierenden Brandschutzbeschichtung (10) versehen sind/ist.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Karosserie (2) ein Karosseriebauteil (7) aufweist, das einen Batterie- aufnahmeraum (6) zur Aufnahme der Traktionsbatterie (3) begrenzt und auf seiner dem Batterieaufnahmeraum (6) zugewandten Seite mit der Brandschutzbeschichtung (10) versehen ist.
3. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosseriebauteil (7) die Brandschutzbe- schichtung (10) auf seiner dem Batterieaufnahmeraum (6) abgewand- ten Seite aufweist.
4. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosseriebauteil (7) ein Bodenblech des Kraftfahrzeugs (1 ) ist.
5. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Batterieaufnahmeraum (6) wetterfest aus- gebildet ist.
6. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriegehäuse (5) auf seiner Außenseite die Brandschutzbeschichtung (10) aufweist.
7. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzbeschichtung (10) Ammonium- polyphosphat, Polyurethan und/oder Natriumsilikat aufweist.
8. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyurethan aufgeschäumt ist.
9. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzbeschichtung (10) eine Mehr- fachbeschichtung ist, die mehrere Brandschutzschichten aufweist.
10. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzbeschichtung (10) als Akus- tikdämmschicht ausgebildet ist.
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