WO2021043981A1 - Energy-store floor assembly for a motor vehicle - Google Patents

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WO2021043981A1
WO2021043981A1 PCT/EP2020/074767 EP2020074767W WO2021043981A1 WO 2021043981 A1 WO2021043981 A1 WO 2021043981A1 EP 2020074767 W EP2020074767 W EP 2020074767W WO 2021043981 A1 WO2021043981 A1 WO 2021043981A1
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WO
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floor
vehicle
energy storage
housing
housing part
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/074767
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German (de)
French (fr)
Inventor
Nermin Kecalevic
Florian SCHOEWEL
Andreas Wolf
Juergen LESCHHORN
Marti PASCUAL
Roland Wanka
Jan Danneberg
Michael Kreitz
Marcel MEDER
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • 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
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438—Arrangement under the floor
    • 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 an energy storage floor assembly for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Such an energy storage floor assembly is already known from EP 2 468609 A2, in which a vehicle floor of the floor assembly is laterally bounded by respective side sills and stiffened by longitudinal and / or cross members.
  • a plurality of battery modules of an electrical energy storage device which is used to supply an electrical drive of the motor vehicle with electrical energy, is accommodated in a multi-part storage housing.
  • the storage housing has a frame-like construction of circumferential profile elements and a plurality of cross members so that the storage housing is inherently rigid and is attached to the underside of the vehicle floor via a plurality of respective screw connections in the area of the side sills and the cross members.
  • the storage housing is designed as a separate unit from the vehicle shell, only requirements with regard to the static and dynamic properties and the crash properties need to be met with regard to the connection of the storage housing to the vehicle shell.
  • the object of the present invention is to create an energy storage floor assembly for a motor vehicle which is extremely simple and low in weight and which fulfills the properties required of a storage housing with regard to its tightness.
  • the energy storage base assembly according to the invention is characterized in that an energy storage device formed from a plurality of battery modules is in a multi-part storage housing is received and arranged on the underside of a vehicle floor, which is designed as a housing part of the storage housing and is connected to at least one further housing part of the storage housing via at least one gas-tight connection.
  • An essential aspect of the present invention is therefore that the storage housing according to the invention is formed on the one hand by a vehicle floor on the body or shell and on the other hand at least one further housing part not belonging to the body or shell, which are connected to one another in the area of the gas-tight connection.
  • the use of the vehicle floor on the one hand as part of the motor vehicle body or the shell and on the other hand as a housing part of the storage housing has the advantage of dual use, which leads to considerable savings in installation space, weight and manufacturing costs.
  • the energy storage device is thus accommodated in a storage housing integrated into the body or shell, so that it is integrated particularly favorably on the body or shell, for example with regard to the crash requirements.
  • the gas-tight connection In order to avoid a gas leakage from the storage housing, for example in the event of a correspondingly serious accident or other emergency, for example as a result of the accident or an emergency within the energy storage device, between the bodyshell-side or body-side vehicle floor and the corresponding, not to Shell or housing part belonging to the body, the gas-tight connection according to the invention is provided. This gas-tight connection between the vehicle floor and the further housing part ensures the required tightness of the storage housing even in an emergency.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the further housing part and the vehicle floor are connected to one another in a central area of the storage housing via a plurality of mechanical connecting elements which are each sealed against the further housing part and the vehicle floor.
  • the respective connecting elements thus preferably penetrate an interior of the storage housing in order to ensure the favorable fastening of the further housing part on the underside of the vehicle floor also in a central region of the storage housing.
  • vibrations due to the weight of the energy storage device can be reduced and a particularly favorable fixing of the further housing part and the energy storage device be realized on the underside of the vehicle floor or on the vehicle body.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the further housing part is connected to the vehicle floor in the area of the vehicle outer sides via a connection, in particular a flange connection, which runs at a distance within a respective side sill of the floor assembly.
  • the vehicle floor preferably has respective flanges or similar connecting elements which themselves run at a lateral distance within the respective side sills of the floor assembly and via which the vehicle floor is connected to the further housing part.
  • the vehicle floor on each outside of the vehicle comprises a support element extending over a length range and at a lateral distance within the respective side sill, which is preferably designed as that component of the vehicle floor which the connection or the flange connection forms to the further housing part, and in the area of which the gas-tight connection between the vehicle floor and the further housing part is also arranged.
  • the provision of the respective carrier elements results in a particularly stiff vehicle floor in the area of the connection point of the further housing part, so that a particularly solid connection between the vehicle floor and the further housing part results, which moreover forms the necessary and required gas-tight connection by means of a corresponding seal.
  • the stiffness of the flange connection ensured by means of the carrier element moreover particularly advantageously achieves the desired tightness.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the flange connection of the further housing part and the vehicle floor comprises a plurality of mechanical connecting elements which are arranged on the outside of a seal running in the region of the flange connection.
  • Such an arrangement of the mechanical connecting elements has the particular advantage that they lie outside the gas-tight connection or the seal between the vehicle floor and the further housing part and consequently do not themselves have to be gas-tight.
  • the further housing part is designed as a floor element external to the shell. Such a floor element external to the shell can be manufactured particularly inexpensively and, for example, assume a corresponding function with regard to protecting the energy storage device arranged above the floor element.
  • the floor element can be created from a corresponding material or in a corresponding construction method, so that, as a so-called bollard protection when the sub-floor or the floor element is seated on a stone, a bollard, a curb or the like, it has sufficient rigidity and stability against being impressed or the like has in order to avoid damage to the energy storage device.
  • Another advantageous embodiment of the invention provides that the vehicle floor is designed as part of the painted vehicle shell.
  • an energy storage floor assembly has been shown to be particularly advantageous in which the vehicle floor can be assembled in the usual way in the shell and then provided with corresponding layers of paint in the context of a cathodic dip painting and optionally in the context of a further painting, after which the assembly of the storage housing with training the gas-tight connection can be made.
  • a method that is particularly simple and fast in terms of production technology can be achieved.
  • respective line and connecting elements of the energy storage device are provided with components of the motor vehicle positioned outside the storage housing, which pass through the further housing part of the storage housing and are sealed gas-tight from the storage housing. Accordingly, it has been shown to be particularly favorable if the respective line and connecting elements are led out of the storage housing via the further housing part, which itself does not belong to the motor vehicle body. A solution that is particularly simple in terms of production technology can be achieved in this way.
  • At least one outlet device for a gaseous or liquid medium is provided in the storage housing, in particular in the further housing part.
  • Such an outlet device enables the gaseous or liquid medium to be discharged in a targeted manner, for example in the event of an accident or other emergency.
  • Fig. 1 shows an exploded view of an energy storage floor assembly for a motor vehicle according to an embodiment, in which a vehicle floor of a motor vehicle body forms a housing part of a storage housing, on which a floor element can be attached as a further housing part of the storage housing according to the arrow shown, whereby a gas-tight storage housing for receiving an electrical energy storage device comprising a plurality of battery modules is created,
  • FIG. 2 shows a perspective view from below of the energy storage base assembly with the storage housing according to the embodiment in FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a perspective view of the floor element according to the first embodiment, on which a plurality of battery modules of the energy storage device can be seen on the top,
  • FIG. 5 shows a partial and perspective sectional view of the gas-tight connection of the vehicle floor as the one housing part and the base element as the further housing part of the storage housing,
  • FIG. 6 shows a partial sectional view through the storage housing in the area of a mechanical connecting element between the vehicle floor and the floor element, the mechanical connecting element having a support element in the form of a pressure plate of a respective battery pack of the energy storage device,
  • FIG. 7 shows a perspective view of one of the battery packs of the energy storage device with respective pressure plates which have corresponding support elements for connecting the vehicle floor to the floor element
  • FIG. 8 shows a detail and perspective sectional view of two further mechanical connecting elements for connecting the vehicle floor to the floor element analogous to that according to FIG. 6,
  • FIGS. 9 shows a perspective sectional view through the motor vehicle body with the energy storage floor assembly described with reference to FIGS. 1 to 8,
  • FIG. 10 is a perspective exploded view of the motor vehicle body with the energy storage floor assembly according to FIG. 9, and FIG.
  • FIG. 11 shows a partial perspective view of a plurality of respective line and connecting elements of the energy storage device with components of the motor vehicle positioned outside the storage housing, which penetrate the storage housing in the area of the floor element.
  • a motor vehicle body 1 for an electrically operated motor vehicle is shown in a perspective exploded view and a perspective view from below.
  • This motor vehicle can, for example, be one with a fully electric drive (BEV) or a hybrid vehicle (PHEV), which has an internal combustion engine in addition to a purely electric drive.
  • the motor vehicle body 1 usually comprises a front end wall 2 of a passenger cell, which is adjoined at the front by a front structure 3 which, for example, comprises respective longitudinal members / engine supports 4 of a central longitudinal member level.
  • the end wall 2 merges into a transition area 5, which includes, for example, an inclined pedal floor or the like, into a vehicle floor 6, which delimits the passenger compartment at the bottom and extends to side sills 7 that extend horizontally on the outside in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the vehicle floor 6 extends towards the rear as far as a transition area 8, in which the vehicle floor 6 merges into a rear vehicle structure 9.
  • the vehicle floor 6 is shown in FIG. 3 in a perspective illustration separately from the motor vehicle body 1.
  • the vehicle floor 6 comprises a one-piece main floor 10 which extends in the longitudinal direction of the vehicle forwards at least to the transition area 5 to the front end wall 2 and rearwards at least to a floor area 11 below and behind a front row of vehicle seats.
  • the position of this front row of vehicle seats can be recognized by respective seat cross members 12 in FIG. 1, on which the respective row of vehicle seats of the front row of vehicle seats rest.
  • the main floor 10 of the vehicle floor 6 is constructed in one piece and is connected via a gas-tight connection 13 running in the vehicle transverse direction to a rear floor element 14, which extends, for example, below a rear row of vehicle seats and comprises a so-called heel wall or a heel element 15, which is located below the rear row of vehicle seats is arranged.
  • the gas-tight connection 13 between the main floor 10 around the rear floor element 14 can be formed, for example, by a joint connection and / or a mechanical connection and additionally via at least one sealing element.
  • Both the main floor 10 and the rear floor element 14 extend over the at least substantially entire vehicle width, so that the vehicle floor 6 comprises only two components, namely the main floor 10 and the rear floor element 14.
  • the energy storage floor assembly comprises a further housing element in the form of a floor plate or a floor element 16, which - as can be seen in particular from FIGS. 1 to 4 - is in one piece and in the exemplary embodiment shown here is at least essentially flat except for an edge area is designed.
  • the floor element 16 and the vehicle floor 6 form respective housing parts of a storage housing 17, which is used to accommodate an electrical energy storage device 19 comprising a plurality of respective battery modules 18, which can be seen in FIGS is trained.
  • These battery modules 18 are combined to form a respective battery pack 20 shown in FIG. 7, with respective support elements being provided in the form of pressure plates 21 which are connected to one another via corresponding clamping elements 22 and brace the individual battery modules 18 with one another.
  • FIG. 4 two of these battery packs 20 are shown in a perspective view of the base element 16 in their arrangement provided on the top of the base element 16.
  • the two-part vehicle floor 6 and the floor element 16 represent the housing parts which form the storage housing 17 for the energy storage device 19. It is therefore necessary, among other things, for these two housing parts - the vehicle floor 6 on the shell side and the floor element 16 outside the shell - to be connected to one another via a gas-tight connection 26 running around the outer circumference, which can be seen in FIG. 5 in a partial and perspective sectional view of the energy storage floor assembly Need to become.
  • the vehicle floor 6 has, in a predominantly front length region of the main floor 10, a bead 23 which is clearly visible in FIG. 5, which is essentially U-shaped in cross section and through which a respective carrier element is formed which stiffens the vehicle floor 6 in particular in the longitudinal direction of the vehicle moreover provides a connection area or flange 24 of the vehicle floor 6 which, with a flange 25 on the side of the floor element 16, establishes the gas-tight connection 26.
  • the carrier element or the bead 23 is closed on the top by a closing element, for example a locking plate 27, for stiffening purposes.
  • the vehicle floor 5 extends in the area of the main floor 10 as far as a flange 28, with which the vehicle floor 6 and the laterally associated one Side sill 7 is connected.
  • the respective carrier element 23, which also forms the flange 24 for the gas-tight connection 26 to the floor element 16 is arranged at a lateral distance or at a distance from the respective side sill 7 in the transverse direction of the vehicle.
  • the storage housing 17 consequently ends at a lateral distance on the inside of the respective side sill 7. This has particularly advantageous advantages in the event of a side impact, for example.
  • the vehicle floor 6 is furthermore not only stiffened on the upper side by the seat cross members 12, but additional, special cross members are provided in order to increase the rigidity of the energy storage floor assembly. This makes it possible for the storage housing 17 to manage without essential stiffening elements or for the entire energy storage device with the storage housing 17 and the energy storage device 19 to be designed as an integral part of the motor vehicle body 1 or the shell.
  • the floor element 16 and thus the entire storage housing 17 ends at a lateral distance from the respective side sill 7.
  • the floor element extends to the transition area 5 between the vehicle floor 6 and the front wall 2.
  • the gas-tight connection 26 between the floor element 16 and the vehicle floor 6 also runs circumferentially.
  • the floor element 16 or the rear one extends to the rear Floor element 14 of the vehicle floor 6 as far as the transition area 8 to the rear vehicle structure 9.
  • the gas-tight connection 26 is provided, which consequently is essentially rectangular around the two housing parts - around the vehicle floor 6 and the floor element 16.
  • the gas-tight connection 6 or the flange connection comprises a plurality of mechanical connection elements, in the present case in the form of respective screw connection elements 29, which - based on the sealing direction - have one on the outside in the area of the flange connection between the flanges 24 and 25 extending seal 30 are arranged.
  • the storage housing 17 is sealed by means of the seal 30, preferably on the inside of the respective mechanical connecting elements 29, so that these themselves do not have to be sealed, but only the two flanges 24, 25 against one another.
  • the Screw connection elements 29 ensure that not only the respective flanges 24, 25 are pressed, but possibly also the seal 30.
  • This seal 30 can be, for example, an insert seal (in particular a flat seal or a profile seal), a dispersion seal (adhesive on one side or on both sides adhesive) or a glued-on seal. Common solutions here are known to the person skilled in the art.
  • the vehicle floor 6 is designed as part of the painted vehicle shell and is consequently manufactured together with the vehicle body 1 in a shell assembly. Subsequently, the motor vehicle body 1 and thus also the vehicle floor 6 are provided with corresponding layers of paint, for example in the context of a cathodic dip painting and possibly also a further painting step.
  • a plurality of respective mechanical connecting elements 31 are provided, by means of which the further housing part in the form of the floor element 16 and the vehicle floor 6 are connected to one another in a central area of the storage housing 17.
  • the mechanical connecting elements 31 essentially have two functions and advantages: on the one hand, the respective battery modules 18 or battery packs 20 are arranged directly with the vehicle floor 6 in a quasi-hanging arrangement or between the vehicle floor 6 and the floor element 16, and on the other hand, via the mechanical connecting elements 31, the floor element 16 itself is rigidly and stably connected to the vehicle floor 6 even in a central area.
  • the extremely stable energy store which is not only directly connected to the vehicle floor 6 at the edge in the area of the gas-tight connection 26, but also in the middle area.
  • Each of the mechanical connecting elements 31 comprises a support element 32, which in the present case - as can be seen in particular from FIGS. 4 and 7 - is designed as a respective pressure plate 21 of the respective battery pack 20.
  • This respective support element or the respective pressure plate 32 is provided with a through opening 33 for a screw element 34, as shown, for example, on the basis of FIG 6 in a partial sectional view through the energy storage base group or on the basis of FIG. 8, which also shows a partial and perspective sectional view through the energy storage base group, penetrated, the screw element 34 not only the respective pressure plate 21 of the corresponding Battery module 18 or battery pack 20, but also the respective housing parts of the storage housing 17, namely the floor element 16 and the vehicle floor 6, penetrated.
  • the respective screws 35 are inserted via respective openings 36 in the floor element 16 and via the through opening 33 in the respective pressure plate 21 and guided out of the vehicle floor 6 again through a respective opening 37 on the top and with a Screw nut 38 countered.
  • the respective screw elements 34 By tightening the respective screw elements 34, on the one hand, the floor element 16 is braced against the vehicle floor 6 - with the mediation of the respective pressure plate 21 - and, on the other hand, the respective battery pack 20 with the plurality of battery modules 18 is attached to the underside of the vehicle floor 6.
  • a gas-tight seal which is not further recognizable here, is provided so that overall each of the mechanical connecting elements 31 is also gas-tight, so that, for example, with In an emergency or an accident, the gas generated by the energy storage device cannot pass through this to the outside or into the vehicle interior.
  • the base element 16 has respective beads 40 on which the respective support elements in the form of the pressure plates 21 are supported on the inside. This ensures that the base element 16 - with the exception of the area of the beads 40 - is arranged at a distance a from the energy storage device 19 with the battery packs 20 of the battery modules 18. This has the advantage that small or medium-sized deformations of the base element 16 do not lead to contact with the energy storage device 19 or the battery packs 20 with the battery modules 18.
  • the respective pressure plate 21 or some other type of support element can also protrude below the respective battery pack 20 or the respective battery module 18, so that the distance a becomes even greater as a result. As a result, the areas near the beads 40 can also be better protected.
  • the battery packs 20 with the battery modules 18 are arranged in a front partial area of the storage housing 17.
  • the main floor 10 has a cuboid-like elevation 41 in its front partial area, which extends over approximately three quarters of its length in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the rear floor element 14 of the vehicle floor 6 also has a corresponding elevation 42, starting from the heel wall 15 towards the rear. In this area, for example, connections or power electronics as well as additional components such as circuit breakers or the like can be provided.
  • lines 43 that can only be seen in FIG. 4 run, so that the storage housing 17 has a smaller cross section in this area.
  • An outlet device for a gaseous or liquid medium can also be provided in the storage housing 17, in particular in the base element 16. In this way, a targeted release of gas, for example, is possible, which is caused by the, for example, in an emergency or in the event of a collision
  • Energy storage device 19 is generated. Via such an outlet device, for example, water can also be discharged from the storage housing 17, which water has entered as a result of damage or has entered the storage housing 17 in some other way.
  • FIG. 11 shows, in a partial perspective view from below, the floor element 16, in the area of which several line and connection elements of the energy storage device 19 are led to the outside in the present case.
  • line and connection elements 44 for example, components positioned inside the storage housing 17 can be connected to components of the motor vehicle, in particular its electric drive, which are arranged outside of the storage housing 17.
  • the line and connection elements 44 are also sealed in a gas-tight manner in the passage area by the corresponding wall of the base element 16.
  • the storage housing 17 thus ensures the gas-tight accommodation and arrangement of the energy storage device 19 on the one hand and, on the other hand, the storage housing 17 itself is designed as an integral part of the motor vehicle body or the bodyshell, since it consists of a body-side housing part, namely the vehicle floor 6, and on the other is formed from a housing part external to the shell, namely the base element 16.
  • This configuration makes it possible for the motor vehicle body to take over essential stiffness and stability functions of the storage housing 17, so that this at least essentially manages without a carrier.

Abstract

The invention relates to an energy-store floor assembly for a motor vehicle, comprising an electrical energy-store device (19), which comprises a plurality of battery modules (18) and is accommodated in a multi-part store housing (17) and arranged on the bottom side of a vehicle floor (6) of the motor vehicle. In order to provide an energy-store floor assembly for a motor vehicle, said energy-store floor assembly being extremely simple and low-weight and fulfilling the characteristics required of a store housing (17) with regard to the sealing tightness of said store housing, the vehicle floor (6) is a housing part of the store housing (17) and is connected to at least one additional housing part (16) of the store housing (17) by means of at least one gas-tight connection (26).

Description

Energiespeicher-Bodengruppe für einen Kraftwagen Energy storage floor pan for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft eine Energiespeicher-Bodengruppe für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to an energy storage floor assembly for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Energiespeicher-Bodengruppe ist bereits aus der EP 2 468609 A2 bekannt, bei welcher ein Fahrzeugboden der Bodengruppe seitlich durch jeweiligen Seitenschweller begrenzt und durch Längs-und/oder Querträger ausgesteift ist. Eine Mehrzahl von Batteriemodulen einer elektrischen Energiespeichereinrichtung, welche zur Versorgung eines elektrischen Antriebs des Kraftwagens mit elektrischer Energie dient, ist dabei in einem mehrteiligen Speichergehäuse aufgenommen. Das Speichergehäuse weist dabei eine rahmenartige Konstruktion von außenumfangsseitig umlaufenden Profilelementen sowie eine Mehrzahl von Querträgern auf, sodass das Speichergehäuse in sich steif ausgebildet ist und über eine Mehrzahl jeweiliger Schraubenverbindungen im Bereich der Seitenschweller und der Querträger unterseitig des Fahrzeugbodens befestigt ist. Such an energy storage floor assembly is already known from EP 2 468609 A2, in which a vehicle floor of the floor assembly is laterally bounded by respective side sills and stiffened by longitudinal and / or cross members. A plurality of battery modules of an electrical energy storage device, which is used to supply an electrical drive of the motor vehicle with electrical energy, is accommodated in a multi-part storage housing. The storage housing has a frame-like construction of circumferential profile elements and a plurality of cross members so that the storage housing is inherently rigid and is attached to the underside of the vehicle floor via a plurality of respective screw connections in the area of the side sills and the cross members.
Da das Speichergehäuse als separate Einheit von dem Kraftwagenrohbau ausgebildet ist, sind hinsichtlich der Anbindung des Speichergehäuses an dem Kraftwagenrohbau lediglich Erfordernisse hinsichtlich der statischen und dynamischen Eigenschaften sowie der Crash-Eigenschaften zu erfüllen. Since the storage housing is designed as a separate unit from the vehicle shell, only requirements with regard to the static and dynamic properties and the crash properties need to be met with regard to the connection of the storage housing to the vehicle shell.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Energiespeicher-Bodengruppe für einen Kraftwagen zu schaffen, welche äußerst einfach und gewichtsgünstig ist und die von einem Speichergehäuse hinsichtlich seiner Dichtheit geforderten Eigenschaften erfüllt. The object of the present invention is to create an energy storage floor assembly for a motor vehicle which is extremely simple and low in weight and which fulfills the properties required of a storage housing with regard to its tightness.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Energiespeicher-Bodengruppe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit günstigen Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. According to the invention, this object is achieved by an energy storage floor assembly with the features of claim 1. Advantageous configurations with favorable developments are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Energiespeicher-Bodengruppe zeichnet sich dadurch aus, dass eine aus einer Mehrzahl von Batteriemodulen gebildete Energiespeichereinrichtung in einem mehrteiligen Speichergehäuse aufgenommen und unterseitig eines Fahrzeugbodens angeordnet ist, welcher als Gehäuseteil des Speichergehäuses ausgebildet und mit wenigstens einem weiteren Gehäuseteil des Speichergehäuses über wenigstens eine gasdichte Verbindung verbunden ist. Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt demzufolge darin, dass das erfindungsgemäße Speichergehäuse einerseits durch einen karosserie- beziehungsweise rohbauseitigen Fahrzeugboden und andererseits wenigstens ein weiteres, nicht zu Karosserien beziehungsweise zum Rohbau zählendes Gehäuseteil gebildet ist, welche miteinander im Bereich der gasdichten Verbindung verbunden sind. Der Gebrauch des Fahrzeugbodens einerseits als Teil der Kraftwagenkarosserie beziehungsweise des Rohbaus und andererseits als Gehäuseteil des Speichergehäuses hat dabei den Vorteil einer Doppelnutzung, welcher zu einer erheblichen Einsparung an Bauraum, Gewicht und Fertigungsaufwand führt. Darüber hinaus ist die Energiespeichereinrichtung somit in einem karosserie- beziehungsweise rohbauintegrierten Speichergehäuse aufgenommen, sodass diese beispielsweise hinsichtlich der Crash Anforderungen besonders günstig karosserie- beziehungsweise rohbauseitig integriert ist. The energy storage base assembly according to the invention is characterized in that an energy storage device formed from a plurality of battery modules is in a multi-part storage housing is received and arranged on the underside of a vehicle floor, which is designed as a housing part of the storage housing and is connected to at least one further housing part of the storage housing via at least one gas-tight connection. An essential aspect of the present invention is therefore that the storage housing according to the invention is formed on the one hand by a vehicle floor on the body or shell and on the other hand at least one further housing part not belonging to the body or shell, which are connected to one another in the area of the gas-tight connection. The use of the vehicle floor on the one hand as part of the motor vehicle body or the shell and on the other hand as a housing part of the storage housing has the advantage of dual use, which leads to considerable savings in installation space, weight and manufacturing costs. In addition, the energy storage device is thus accommodated in a storage housing integrated into the body or shell, so that it is integrated particularly favorably on the body or shell, for example with regard to the crash requirements.
Um dabei beispielsweise bei einem entsprechend schweren Unfall oder einem sonstigen Notfall einen Gasaustritt eines Gases, wie beispielsweise infolge des Unfalls oder eines Notfalls innerhalb der Energiespeichereinrichtung entsteht, aus dem Speichergehäuse heraus zu vermeiden, ist zwischen dem rohbauseitigen beziehungsweise karosserieseitigen Fahrzeugboden und dem korrespondierenden, nicht zum Rohbau beziehungsweise zur Karosserien gehörenden Gehäuseteil die erfindungsgemäße gasdichte Verbindung vorgesehen. Über diese gasdichte Verbindung zwischen dem Fahrzeugboden und dem weiteren Gehäuseteil wird somit auch im Notfall die geforderte Dichtheit des Speichergehäuses gewährleistet. In order to avoid a gas leakage from the storage housing, for example in the event of a correspondingly serious accident or other emergency, for example as a result of the accident or an emergency within the energy storage device, between the bodyshell-side or body-side vehicle floor and the corresponding, not to Shell or housing part belonging to the body, the gas-tight connection according to the invention is provided. This gas-tight connection between the vehicle floor and the further housing part ensures the required tightness of the storage housing even in an emergency.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, dass das weitere Gehäuseteil und der Fahrzeugboden in einem mittleren Bereich des Speichergehäuses über eine Mehrzahl von mechanischen Verbindungselementen miteinander verbunden sind, welches jeweils gegen das weitere Gehäuseteil und den Fahrzeugboden abgedichtet sind. Die jeweiligen Verbindungselemente durchsetzen somit vorzugsweise einen Innenraum des Speichergehäuses, um die günstige Befestigung des weiteren Gehäuseteils unterseitig des Fahrzeugbodens auch in einem mittleren Bereich des Speichergehäuses zu gewährleisten. Somit können beispielsweise Schwingungen aufgrund des Gewichts der Energiespeichereinrichtung reduziert und eine besonders günstige Fixierung des weiteren Gehäuseteils und der Energiespeichereinrichtung unterseitig des Fahrzeugbodens beziehungsweise an der Kraftwagenkarosserie realisiert werden. An advantageous embodiment of the invention provides that the further housing part and the vehicle floor are connected to one another in a central area of the storage housing via a plurality of mechanical connecting elements which are each sealed against the further housing part and the vehicle floor. The respective connecting elements thus preferably penetrate an interior of the storage housing in order to ensure the favorable fastening of the further housing part on the underside of the vehicle floor also in a central region of the storage housing. Thus, for example, vibrations due to the weight of the energy storage device can be reduced and a particularly favorable fixing of the further housing part and the energy storage device be realized on the underside of the vehicle floor or on the vehicle body.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das weitere Gehäuseteil im Bereich der Fahrzeugaußenseiten über eine Verbindung, insbesondere eine Flanschverbindung, mit dem Fahrzeugboden verbunden ist, welche in einem Abstand innerhalb eines jeweiligen Seitenschwellers der Bodengruppe verläuft. Mit anderen Worten weist der Fahrzeugboden vorzugsweise jeweilige Flansche oder dergleichen Verbindungselemente auf, welche selbst in einem seitlichen Abstand innerhalb der jeweiligen Seitenschwellers der Bodengruppe verlaufen und über welche der Fahrzeugboden mit dem weiteren Gehäuseteil verbunden ist. A further advantageous embodiment of the invention provides that the further housing part is connected to the vehicle floor in the area of the vehicle outer sides via a connection, in particular a flange connection, which runs at a distance within a respective side sill of the floor assembly. In other words, the vehicle floor preferably has respective flanges or similar connecting elements which themselves run at a lateral distance within the respective side sills of the floor assembly and via which the vehicle floor is connected to the further housing part.
In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Fahrzeugboden auf jeder Fahrzeugaußenseite ein über einen Längenbereich und in einem seitlichen Abstand innerhalb des jeweiligen Seitenschwellers verlaufendes Trägerelement umfasst, welches vorzugsweise als dasjenige Bauelement des Fahrzeugbodens ausgebildet ist, welches die Verbindung beziehungsweise die Flanschverbindung zum weiteren Gehäuseteil bildet, und in dessen Bereich auch die gasdichte Verbindung zwischen dem Fahrzeugboden und dem weiteren Gehäuseteil angeordnet ist. Durch das Vorsehen der jeweiligen Trägerelemente ergibt sich hierbei ein besonders steifer Fahrzeugboden im Bereich der Anbindungsstelle des weiteren Gehäuseteils, sodass sich eine besonders feste Verbindung zwischen dem Fahrzeugboden und dem weiteren Gehäuseteil ergibt, welche überdies mittels einer entsprechenden Dichtung die notwendige und geforderte gasdichte Verbindung ausbildet. Durch die mittels des Trägerelements gewährleistete Steifigkeit der Flanschverbindung wird überdies die gewünschte Dichtigkeit besonders vorteilhaft erreicht. In this context, it has been shown to be particularly advantageous if the vehicle floor on each outside of the vehicle comprises a support element extending over a length range and at a lateral distance within the respective side sill, which is preferably designed as that component of the vehicle floor which the connection or the flange connection forms to the further housing part, and in the area of which the gas-tight connection between the vehicle floor and the further housing part is also arranged. The provision of the respective carrier elements results in a particularly stiff vehicle floor in the area of the connection point of the further housing part, so that a particularly solid connection between the vehicle floor and the further housing part results, which moreover forms the necessary and required gas-tight connection by means of a corresponding seal. The stiffness of the flange connection ensured by means of the carrier element moreover particularly advantageously achieves the desired tightness.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Flanschverbindung des weiteren Gehäuseteils und des Fahrzeugbodens eine Mehrzahl von mechanischen Verbindungselementen umfasst, welche außerseitig einer im Bereich der Flanschverbindung verlaufenden Dichtung angeordnet sind. Eine derartige Anordnung der mechanischen Verbindungselemente hat dabei insbesondere den Vorteil, dass diese außerhalb der gasdichten Verbindung beziehungsweise der Dichtung zwischen dem Fahrzeugboden und dem weiteren Gehäuseteil liegen und demzufolge selbst nicht gasdicht ausgebildet sein müssen. Das weitere Gehäuseteil ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als rohbauexternes Bodenelement ausgebildet. Ein derartiges, rohbauexternes Bodenelement kann besonders günstig hergestellt werden und beispielsweise entsprechende Funktion hinsichtlich eines Schutzes der oberhalb des Bodenelements angeordneten Energiespeichereinrichtung übernehmen. So kann das Bodenelement beispielsweise aus einem entsprechenden Material beziehungsweise in einer entsprechenden Bauweise geschaffen werden, sodass es als sogenannter Pollerschutz beim Aufsitzen des Unterbodens beziehungsweise des Bodenelements auf einem Stein, einen Poller, einem Bordstein oder dergleichen eine hinreichende Steifigkeit und Stabilität gegen ein Eindrücken oder dergleichen aufweist, um hierdurch eine Beschädigung der Energiespeichereinrichtung zu vermeiden. A further advantageous embodiment of the invention provides that the flange connection of the further housing part and the vehicle floor comprises a plurality of mechanical connecting elements which are arranged on the outside of a seal running in the region of the flange connection. Such an arrangement of the mechanical connecting elements has the particular advantage that they lie outside the gas-tight connection or the seal between the vehicle floor and the further housing part and consequently do not themselves have to be gas-tight. In a further embodiment of the invention, the further housing part is designed as a floor element external to the shell. Such a floor element external to the shell can be manufactured particularly inexpensively and, for example, assume a corresponding function with regard to protecting the energy storage device arranged above the floor element. For example, the floor element can be created from a corresponding material or in a corresponding construction method, so that, as a so-called bollard protection when the sub-floor or the floor element is seated on a stone, a bollard, a curb or the like, it has sufficient rigidity and stability against being impressed or the like has in order to avoid damage to the energy storage device.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Fahrzeugboden als Teil des lackierten Kraftwagenrohbaus ausgebildet ist. Demzufolge hat sich eine Energiespeicher-Bodengruppe als besonders vorteilhaft gezeigt, bei welcher der Fahrzeugboden in üblicher Weise im Rohbau montiert und anschließend im Rahmen einer kathodischen Tauchlackierung und gegebenenfalls im Rahmen einer weiteren Lackierung mit entsprechenden Lackschichten versehen werden kann, wonach das Zusammensetzen des Speichergehäuses unter Ausbildung der gasdichten Verbindung erfolgen kann. Im Ergebnis kann hierdurch ein fertigungstechnisch besonders einfaches und schnelles Verfahren erzielt werden. Another advantageous embodiment of the invention provides that the vehicle floor is designed as part of the painted vehicle shell. As a result, an energy storage floor assembly has been shown to be particularly advantageous in which the vehicle floor can be assembled in the usual way in the shell and then provided with corresponding layers of paint in the context of a cathodic dip painting and optionally in the context of a further painting, after which the assembly of the storage housing with training the gas-tight connection can be made. As a result, a method that is particularly simple and fast in terms of production technology can be achieved.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind jeweilige Leitungs- und Verbindungselemente der Energiespeichereinrichtung mit außerhalb des Speichergehäuses positionierten Bauelementen des Kraftwagens vorgesehen, welche das weitere Gehäuseteil des Speichergehäuses durchsetzen und gasdicht gegenüber dem Speichergehäuse abgedichtet sind. Demzufolge hat es sich als besonders günstige gezeigt, wenn die jeweiligen Leitungs- und Verbindungselemente über das weitere Gehäuseteil, welches selbst nicht zur Kraftwagenkarosserie gehört, aus dem Speichergehäuse herausgeführt sind. Hierdurch lässt sich eine fertigungstechnisch besonders einfache Lösung erzielen. In a further embodiment of the invention, respective line and connecting elements of the energy storage device are provided with components of the motor vehicle positioned outside the storage housing, which pass through the further housing part of the storage housing and are sealed gas-tight from the storage housing. Accordingly, it has been shown to be particularly favorable if the respective line and connecting elements are led out of the storage housing via the further housing part, which itself does not belong to the motor vehicle body. A solution that is particularly simple in terms of production technology can be achieved in this way.
Überdies ist in dem Speichergehäuse, insbesondere im weiteren Gehäuseteil, wenigstens eine Auslasseinrichtung für ein gasförmiges oder flüssiges Medium vorgesehen. Eine derartige Auslasseinrichtung ermöglicht ein gezieltes Ablassen des gasförmigen oder flüssigen Mediums beispielsweise im Falle eines Unfalls oder eines anderen Notfalls. Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Gehäuseteil einteilige ausgebildet ist und somit äußerst einfach hergestellt werden kann. In addition, at least one outlet device for a gaseous or liquid medium is provided in the storage housing, in particular in the further housing part. Such an outlet device enables the gaseous or liquid medium to be discharged in a targeted manner, for example in the event of an accident or other emergency. Finally, it has been shown to be advantageous if the housing part is designed in one piece and can therefore be manufactured extremely easily.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar. Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Energiespeicher-Bodengruppe für einen Kraftwagen gemäß einer Ausführungsform, bei welcher ein Fahrzeugboden einer Kraftwagenkarosserie einen Gehäuseteil eines Speichergehäuses ausbildet, an welchem als weiteres Gehäuseteil des Speichergehäuses ein Bodenelement gemäß dem dargestellten Pfeil ansetzbar ist, wodurch ein gasdichtes Speichergehäuse zur Aufnahme einer mehrere Batteriemodule umfassenden elektrischen Energiespeichereinrichtung geschaffen ist, Fig. 1 shows an exploded view of an energy storage floor assembly for a motor vehicle according to an embodiment, in which a vehicle floor of a motor vehicle body forms a housing part of a storage housing, on which a floor element can be attached as a further housing part of the storage housing according to the arrow shown, whereby a gas-tight storage housing for receiving an electrical energy storage device comprising a plurality of battery modules is created,
Fig. 2 eine perspektivische Unteransicht auf die Energiespeicher-Bodengruppe mit dem Speichergehäuses gemäß der Ausführungsform in Fig. 1,FIG. 2 shows a perspective view from below of the energy storage base assembly with the storage housing according to the embodiment in FIG. 1,
Fig. 3 jeweilige Perspektivansichten auf den hier zweiteiligen, separat von der Kraftwagenkarosserie dargestellten Fahrzeugboden sowie auf das als weiteres Gehäuseteil des Speichergehäuses ausgebildete, rohbauexterne Bodenelement, welche vorliegend außenumfangsseitig über eine gasdichtes Verbindung miteinander verbunden sind, 3 respective perspective views of the two-part vehicle floor shown here separately from the motor vehicle body and the floor element external to the shell constructed as a further housing part of the storage housing, which in the present case are connected to one another on the outer circumference via a gas-tight connection,
Fig. 4 eine Perspektivansicht auf das Bodenelement gemäß der ersten Ausführungsform, auf welcher oberseitig eine Mehrzahl von Batteriemodulen der Energiespeichereinrichtung erkennbar sind,4 shows a perspective view of the floor element according to the first embodiment, on which a plurality of battery modules of the energy storage device can be seen on the top,
Fig. 5 eine ausschnittsweise und perspektivische Schnittansicht auf die gasdichte Verbindung des Fahrzeugbodens als das eine Gehäuseteil und des Bodenelements als das weitere Gehäuseteil des Speichergehäuses, 5 shows a partial and perspective sectional view of the gas-tight connection of the vehicle floor as the one housing part and the base element as the further housing part of the storage housing,
Fig. 6 eine ausschnittsweise Schnittansicht durch das Speichergehäuse im Bereich eines mechanischen Verbindungselements zwischen dem Fahrzeugboden und dem Bodenelement, wobei das mechanische Verbindungselement ein Stützelement in Form einer Druckplatte eines jeweiligen Batteriepacks der Energiespeichereinrichtung aufweist,6 shows a partial sectional view through the storage housing in the area of a mechanical connecting element between the vehicle floor and the floor element, the mechanical connecting element having a support element in the form of a pressure plate of a respective battery pack of the energy storage device,
Fig. 7 eine Perspektivansicht auf eines der Batteriepacks der Energiespeichereinrichtung mit jeweiligen Druckplatten, welche entsprechende Stützelement zur Verbindung des Fahrzeugbodens mit dem Bodenelement aufweisen, 7 shows a perspective view of one of the battery packs of the energy storage device with respective pressure plates which have corresponding support elements for connecting the vehicle floor to the floor element,
Fig. 8 eine ausschnittsweise und perspektivische Schnittansicht auf zwei weitere mechanische Verbindungselemente zur Verbindung des Fahrzeugbodens mit dem Bodenelement analog zu demjenigen gemäß Fig. 6, FIG. 8 shows a detail and perspective sectional view of two further mechanical connecting elements for connecting the vehicle floor to the floor element analogous to that according to FIG. 6,
Fig. 9 eine perspektivische Schnittansicht durch die Kraftwagenkarosserie mit dem anhand der Fig. 1 bis 8 beschriebenen Energiespeicher- Bodengruppe, 9 shows a perspective sectional view through the motor vehicle body with the energy storage floor assembly described with reference to FIGS. 1 to 8,
Fig. 10 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Kraftwagenkarosserie mit der Energiespeicher-Bodengruppe gemäß Fig. 9, und FIG. 10 is a perspective exploded view of the motor vehicle body with the energy storage floor assembly according to FIG. 9, and FIG
Fig. 11 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf eine Mehrzahl jeweiliger Leitungs- und Verbindungselemente der Energiespeichereinrichtung mit außerhalb des Speichergehäuses positionierten Bauelementen des Kraftwagen, welche das Speichergehäuses im Bereich des Bodenelements durchsetzen. 11 shows a partial perspective view of a plurality of respective line and connecting elements of the energy storage device with components of the motor vehicle positioned outside the storage housing, which penetrate the storage housing in the area of the floor element.
In den Fig. 1 und 2 ist in einer perspektivischen Explosionsansicht beziehungsweise einer perspektivischen Unteransicht eine Kraftwagenkarosserie 1 für einen elektrisch betreibbaren Kraftwagen dargestellt. Bei diesem Kraftwagen kann es sich beispielsweise um einen solchen mit einem vollelektrischen Antrieb (BEV) oder um ein Hybridfahrzeug (PHEV), welches neben einem rein elektrischen Antrieb auch einen Verbrennungsmotor aufweist, handeln. Die Kraftwagenkarosserie 1 umfasst im vorliegenden Fall in üblicher Weise eine vordere Stirnwand 2 einer Fahrgastzelle, an welche sich nach vorn hin eine Vorbaustruktur 3 anschließt, welche beispielsweise jeweilige Längsträger/Motorträger 4 einer mittleren Längsträgerebene umfasst. Nach hinten hin geht die Stirnwand 2 in einen Übergangsbereich 5, welcher beispielsweise einen schräg verlaufenen Pedalboden oder dergleichen umfasst, in einen Fahrzeugboden 6 über, welcher die Fahrgastzelle nach unten hin begrenzt und bis zu - außenseitig in Fahrzeuglängsrichtung und waagerecht verlaufenden - Seitenschwellern 7 reicht. Nach hinten hin erstreckt sich der Fahrzeugboden 6 bis zu einem Übergangsbereich 8, in welchem der Fahrzeugboden 6 in eine Hinterwagenstruktur 9 übergeht. 1 and 2, a motor vehicle body 1 for an electrically operated motor vehicle is shown in a perspective exploded view and a perspective view from below. This motor vehicle can, for example, be one with a fully electric drive (BEV) or a hybrid vehicle (PHEV), which has an internal combustion engine in addition to a purely electric drive. In the present case, the motor vehicle body 1 usually comprises a front end wall 2 of a passenger cell, which is adjoined at the front by a front structure 3 which, for example, comprises respective longitudinal members / engine supports 4 of a central longitudinal member level. Towards the rear, the end wall 2 merges into a transition area 5, which includes, for example, an inclined pedal floor or the like, into a vehicle floor 6, which delimits the passenger compartment at the bottom and extends to side sills 7 that extend horizontally on the outside in the longitudinal direction of the vehicle. The vehicle floor 6 extends towards the rear as far as a transition area 8, in which the vehicle floor 6 merges into a rear vehicle structure 9.
Der Fahrzeugboden 6 ist in Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung separat von der Kraftwagenkarosserie 1 dargestellt. Hierbei ist zunächst erkennbar, dass der Fahrzeugboden 6 einen einteiligen Hauptboden 10 umfasst, der sich in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin zumindest bis zum Übergangsbereich 5 zur vorderen Stirnwand 2 und nach hinten hin zumindest bis zu einem Bodenbereich 11 unterhalb und hinter einer vorderen Fahrzeugsitzreihe erstreckt. Die Position dieser vorderen Fahrzeugsitzreihe wird dabei durch jeweilige Sitzquerträger 12 in Fig. 1 erkennbar, auf welchen die jeweiligen Fahrzeugsitzreihe der vorderen Fahrzeugsitzreihe ruhen. The vehicle floor 6 is shown in FIG. 3 in a perspective illustration separately from the motor vehicle body 1. Here it can first be seen that the vehicle floor 6 comprises a one-piece main floor 10 which extends in the longitudinal direction of the vehicle forwards at least to the transition area 5 to the front end wall 2 and rearwards at least to a floor area 11 below and behind a front row of vehicle seats. The position of this front row of vehicle seats can be recognized by respective seat cross members 12 in FIG. 1, on which the respective row of vehicle seats of the front row of vehicle seats rest.
Der Hauptboden 10 des Fahrzeugbodens 6 ist dabei einteilige ausgebildet und über eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Verbindung, gasdichte 13 mit einem hinteren Bodenelement 14 verbunden, welches sich beispielsweise unterhalb einer hinteren Fahrzeugsitzreihe erstreckt und eine sogenannte Fersenwand beziehungsweise ein Fersenelement 15 umfasst, welches unterhalb der hinteren Fahrzeugsitzreihe angeordnet ist. Die gasdichte Verbindung 13 zwischen dem Hauptboden 10 um dem hinteren Bodenelement 14 kann dabei beispielsweise durch eine Fügeverbindung und/oder eine mechanische Verbindung und zusätzlich über wenigstens einen Dichtelement gebildet sein. Sowohl der Hauptboden 10 als auch das hintere Bodenelement 14 erstrecken sich über die zumindest im Wesentlichen gesamte Fahrzeugbreite, sodass der Fahrzeugboden 6 insgesamt lediglich zwei Bauelemente, nämlich den Hauptboden 10 und das hintere Bodenelement 14, umfasst. Eine einteilige Ausgestaltung des Fahrzeugbodens 6 wäre ebenfalls denkbar, genauso wie eine mehrteilige Ausgestaltung. Allerdings erhöht eine mehrteilige Ausgestaltung die Abdichtmaßnahmen erheblich. Neben dem Fahrzeugboden 6 umfasst die Energiespeicher-Bodengruppe ein weiteres Gehäuselelement in Form einer Bodenplatte beziehungsweise eines Bodenelements 16, welches - wie dies insbesondere aus den Fig. 1 bis 4 erkennbar ist - einteilig und im hier gezeigten Ausführungsbeispiel bis auf einen Randbereich zumindest im Wesentlichen eben ausgestaltet ist. Insbesondere in Zusammenschau der Fig. 1 bis 3 ist dabei erkennbar, dass das Bodenelement 16 und der Fahrzeugboden 6 jeweilige Gehäuseteile eines Speichergehäuses 17 bilden, welches zur Aufnahme einer in den Fig. 4 bis 10 erkennbaren, eine Mehrzahl jeweiliger Batteriemodule 18 umfassenden elektrischen Energiespeichereinrichtung 19 ausgebildet ist. Diese Batteriemodule 18 sind zu einem jeweiligen, in Fig. 7 dargestellten Batteriepack 20 zusammengefasst, wobei jeweilige Stützelemente in Form von Druckplatten 21 vorgesehen sind, welche über entsprechende Spannelemente 22 miteinander verbunden sind und die einzelnen Batteriemodule 18 miteinander verspannen. The main floor 10 of the vehicle floor 6 is constructed in one piece and is connected via a gas-tight connection 13 running in the vehicle transverse direction to a rear floor element 14, which extends, for example, below a rear row of vehicle seats and comprises a so-called heel wall or a heel element 15, which is located below the rear row of vehicle seats is arranged. The gas-tight connection 13 between the main floor 10 around the rear floor element 14 can be formed, for example, by a joint connection and / or a mechanical connection and additionally via at least one sealing element. Both the main floor 10 and the rear floor element 14 extend over the at least substantially entire vehicle width, so that the vehicle floor 6 comprises only two components, namely the main floor 10 and the rear floor element 14. A one-part design of the vehicle floor 6 would also be conceivable, as would a multi-part design. However, a multi-part design increases the sealing measures considerably. In addition to the vehicle floor 6, the energy storage floor assembly comprises a further housing element in the form of a floor plate or a floor element 16, which - as can be seen in particular from FIGS. 1 to 4 - is in one piece and in the exemplary embodiment shown here is at least essentially flat except for an edge area is designed. Looking at FIGS. 1 to 3 together, it can be seen that the floor element 16 and the vehicle floor 6 form respective housing parts of a storage housing 17, which is used to accommodate an electrical energy storage device 19 comprising a plurality of respective battery modules 18, which can be seen in FIGS is trained. These battery modules 18 are combined to form a respective battery pack 20 shown in FIG. 7, with respective support elements being provided in the form of pressure plates 21 which are connected to one another via corresponding clamping elements 22 and brace the individual battery modules 18 with one another.
In Fig. 4 sind in einer Perspektivansicht auf das Bodenelement 16 zwei dieser Batteriepacks 20 in ihrer oberseitig des Bodenelements 16 vorgesehenen Anordnung dargestellt. In FIG. 4, two of these battery packs 20 are shown in a perspective view of the base element 16 in their arrangement provided on the top of the base element 16.
Insgesamt wird somit deutlich, dass der zweiteilige Fahrzeugboden 6 und das Bodenelement 16 die Gehäuseteile darstellen, welche das Speichergehäuse 17 für die Energiespeichereinrichtung 19 bilden. Somit ist es unter anderem erforderlich, dass diese beiden Gehäuseteile - der rohbauseitige Fahrzeugboden 6 und das rohbauexterne Bodenelement 16 - über eine außenumfangsseitig umlaufende gasdichte Verbindung 26, welche in Fig. 5 in einer ausschnittsweisen und perspektivischen Schnittansicht der Energiespeicher-Bodengruppe erkennbar ist, miteinander verbunden werden müssen. Overall, it is thus clear that the two-part vehicle floor 6 and the floor element 16 represent the housing parts which form the storage housing 17 for the energy storage device 19. It is therefore necessary, among other things, for these two housing parts - the vehicle floor 6 on the shell side and the floor element 16 outside the shell - to be connected to one another via a gas-tight connection 26 running around the outer circumference, which can be seen in FIG. 5 in a partial and perspective sectional view of the energy storage floor assembly Need to become.
Der Fahrzeugboden 6 weist in einem überwiegenden vorderen Längenbereich des Hauptbodens 10 eine in Fig. 5 gut erkennbare Sicke 23 auf, die im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ist und durch welche ein jeweiliges Trägerelement gebildet ist, welches den Fahrzeugboden 6 insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung aussteift und überdies einen Verbindungsbereich beziehungsweise Flansch 24 des Fahrzeugbodens 6 bereitstellt, welcher mit einem Flansch 25 auf Seiten des Bodenelements 16 die gasdichte Verbindung 26 bewerkstelligt. Das Trägerelement beziehungsweise die Sicke 23 ist dabei zur Aussteifung oberseitig durch ein Schließelement, beispielsweise ein Schließblech 27, verschlossen. In Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise seitlich über das Trägerelement 23 hinaus erstreckt sich der Fahrzeugboden 5 im Bereich des Hauptbodens 10 bis zu einem Flansch 28, mit welchem der Fahrzeugboden 6 mit dem seitlich zugeordneten Seitenschweller 7 verbunden ist. Es ist demzufolge ersichtlich, dass das jeweilige Trägerelement 23, welches auch den Flansch 24 für die gasdichte Verbindung 26 mit dem Bodenelement 16 bildet, in einem seitlichen Abstand beziehungsweise in Fahrzeugquerrichtung mit Abstand zu dem jeweiligen Seitenschweller 7 angeordnet ist. Mithin endet das Speichergehäuse 17 demzufolge in einem seitlichen Abstand innenseitig des jeweiligen Seitenschwellers 7. Dies hat beispielsweise beim Seitenaufprall besonders günstige Vorteile. The vehicle floor 6 has, in a predominantly front length region of the main floor 10, a bead 23 which is clearly visible in FIG. 5, which is essentially U-shaped in cross section and through which a respective carrier element is formed which stiffens the vehicle floor 6 in particular in the longitudinal direction of the vehicle moreover provides a connection area or flange 24 of the vehicle floor 6 which, with a flange 25 on the side of the floor element 16, establishes the gas-tight connection 26. The carrier element or the bead 23 is closed on the top by a closing element, for example a locking plate 27, for stiffening purposes. In the transverse direction of the vehicle or laterally beyond the carrier element 23, the vehicle floor 5 extends in the area of the main floor 10 as far as a flange 28, with which the vehicle floor 6 and the laterally associated one Side sill 7 is connected. It can therefore be seen that the respective carrier element 23, which also forms the flange 24 for the gas-tight connection 26 to the floor element 16, is arranged at a lateral distance or at a distance from the respective side sill 7 in the transverse direction of the vehicle. The storage housing 17 consequently ends at a lateral distance on the inside of the respective side sill 7. This has particularly advantageous advantages in the event of a side impact, for example.
Der Fahrzeugboden 6 ist des Weiteren oberseitig nicht nur durch die Sitzquerträger 12 ausgesteift, sondern es sind zusätzliche, spezielle Querträger vorgesehen, um die Steifigkeit der Energiespeicher-Bodengruppe zu erhöhen. Hierdurch ist es möglich, dass das Speichergehäuse 17 ohne wesentliche Versteifungselemente auskommt beziehungsweise der gesamte Energiespeicher mit dem Speichergehäuse 17 und der Energiespeichereinrichtung 19 als integraler Bestandteil der Kraftwagenkarosserie 1 beziehungsweise des Rohbaus ausgebildet ist. The vehicle floor 6 is furthermore not only stiffened on the upper side by the seat cross members 12, but additional, special cross members are provided in order to increase the rigidity of the energy storage floor assembly. This makes it possible for the storage housing 17 to manage without essential stiffening elements or for the entire energy storage device with the storage housing 17 and the energy storage device 19 to be designed as an integral part of the motor vehicle body 1 or the shell.
Insbesondere aus Fig. 2 ist nochmals erkennbar, dass das Bodenelement 16 und somit das gesamte Speichergehäuse 17 in einem seitlichen Abstand zum jeweiligen Seitenschweller 7 hin endet. Nach vorne hin erstreckt sich das Bodenelement bis zum Übergangsbereich 5 zwischen dem Fahrzeugboden 6 und der Stirnwand 2. In diesem Bereich verläuft umlaufend auch die gasdichte Verbindung 26 zwischen dem Bodenelement 16 und dem Fahrzeugboden 6. Nach hinten hin erstreckt sich das Bodenelement 16 beziehungsweise das hintere Bodenelement 14 des Fahrzeugbodens 6 bis in den Übergangsbereich 8 zur Hinterwagenstruktur 9 hin. Auch in diesem Bereich ist die gasdichte Verbindung 26 vorgesehen, welche demzufolge im Wesentlichen rechteckförmig umlaufend um die beiden Gehäuseteile - den Fahrzeugboden 6 und das Bodenelement 16 umläuft - ausgebildet ist. In particular, it can be seen again from FIG. 2 that the floor element 16 and thus the entire storage housing 17 ends at a lateral distance from the respective side sill 7. Towards the front, the floor element extends to the transition area 5 between the vehicle floor 6 and the front wall 2. In this area, the gas-tight connection 26 between the floor element 16 and the vehicle floor 6 also runs circumferentially. The floor element 16 or the rear one extends to the rear Floor element 14 of the vehicle floor 6 as far as the transition area 8 to the rear vehicle structure 9. In this area, too, the gas-tight connection 26 is provided, which consequently is essentially rectangular around the two housing parts - around the vehicle floor 6 and the floor element 16.
Aus Fig. 5 ist dabei insbesondere erkennbar, dass die gasdichte Verbindung 6 beziehungsweise die Flanschverbindung eine Mehrzahl von mechanischen Verbindungselementen, im vorliegenden Fall in Form jeweiliger Schraubverbindungselemente 29 umfasst, welche - bezogen auf die Dichtrichtung - außenseitig einer im Bereich der Flanschverbindung zwischen den Flanschen 24 und 25 verlaufenden Dichtung 30 angeordnet sind. Mit anderen Worten erfolgt die Dichtung des Speichergehäuses 17 mittels der Dichtung 30 vorzugsweise innenseitig der jeweiligen mechanischen Verbindungselemente 29, sodass diese selbst nicht abgedichtet sein müssen, sondern lediglich die beiden Flansche 24, 25 gegeneinander. Die Schraubverbindungselemente 29 sorgen dabei für eine Verpressung nicht nur der jeweiligen Flansche 24, 25, sondern gegebenenfalls auch der Dichtung 30. Bei dieser Dichtung 30 kann es sich beispielsweise um eine Einlegedichtung (insbesondere eine Flachdichtung oder eine Profildichtung), eine Dispersdichtung (einseitig haftend oder beidseitig haftend) oder eine aufgeklebte Dichtung handeln. Dem Fachmann sind hier gängige Lösungen bekannt. From FIG. 5 it can be seen in particular that the gas-tight connection 6 or the flange connection comprises a plurality of mechanical connection elements, in the present case in the form of respective screw connection elements 29, which - based on the sealing direction - have one on the outside in the area of the flange connection between the flanges 24 and 25 extending seal 30 are arranged. In other words, the storage housing 17 is sealed by means of the seal 30, preferably on the inside of the respective mechanical connecting elements 29, so that these themselves do not have to be sealed, but only the two flanges 24, 25 against one another. The Screw connection elements 29 ensure that not only the respective flanges 24, 25 are pressed, but possibly also the seal 30. This seal 30 can be, for example, an insert seal (in particular a flat seal or a profile seal), a dispersion seal (adhesive on one side or on both sides adhesive) or a glued-on seal. Common solutions here are known to the person skilled in the art.
Im vorliegenden Fall ist der Fahrzeugboden 6 als Teil des lackierten Kraftwagenrohbaus ausgebildet und wird demzufolge gemeinsam mit der Kraftwagenkarosserie 1 in einer Rohbaumontage gefertigt. Im Anschluss daran wird die Kraftwagenkarosserie 1 und somit auch der Fahrzeugboden 6 beispielsweise im Rahmen einer kathodischen Tauchlakierung und gegebenenfalls auch einem weiteren Lackierungsschritt mit entsprechenden Lackschichten versehen. Die Montage der Energiespeichereinrichtung 19 und des Bodenelements 16 beziehungsweise die Schaffung des gesamten Energiespeichers und des Speichergehäuses 17 erfolgt demzufolge in einem nachfolgenden Montageschritt außerhalb des Rohbaus. In the present case, the vehicle floor 6 is designed as part of the painted vehicle shell and is consequently manufactured together with the vehicle body 1 in a shell assembly. Subsequently, the motor vehicle body 1 and thus also the vehicle floor 6 are provided with corresponding layers of paint, for example in the context of a cathodic dip painting and possibly also a further painting step. The assembly of the energy storage device 19 and the base element 16 or the creation of the entire energy storage device and the storage housing 17 accordingly takes place in a subsequent assembly step outside the shell.
Die Befestigung der jeweiligen Batteriepacks 20 beziehungsweise Batteriemodule 18 ist dabei insbesondere aus den Figuren 6 bis 10 gut erkennbar. Hierzu sind eine Mehrzahl jeweiliger mechanischer Verbindungselemente 31 vorgesehen, mittels welchen das weitere Gehäuseteil in Form des Bodenelements 16 und der Fahrzeugboden 6 in einem mittleren Bereich des Speichergehäuses 17 miteinander verbunden sind. Die mechanischen Verbindungselemente 31 haben dabei im Wesentlichen zwei Funktionen und Vorteile: zum einen werden die jeweiligen Batteriemodule 18 beziehungsweise Batteriepacks 20 unmittelbar mit dem Fahrzeugboden 6 in einer quasi hängenden Anordnung beziehungsweise zwischen dem Fahrzeugboden 6 und dem Bodenelement 16 angeordnet, und zum anderen wird über die mechanischen Verbindungselemente 31 das Bodenelement 16 selbst auch in einem mittleren Bereich steif und stabil mit dem Fahrzeugboden 6 verbunden. Im Ergebnis in dem äußerst stabilen Energiespeicher, welcher nicht nur randseitig im Bereich der gasdichten Verbindung 26 mit dem Fahrzeugboden 6 direkt verbunden ist, sondern auch im mittleren Bereich. The fastening of the respective battery packs 20 or battery modules 18 can be clearly seen in particular from FIGS. 6 to 10. For this purpose, a plurality of respective mechanical connecting elements 31 are provided, by means of which the further housing part in the form of the floor element 16 and the vehicle floor 6 are connected to one another in a central area of the storage housing 17. The mechanical connecting elements 31 essentially have two functions and advantages: on the one hand, the respective battery modules 18 or battery packs 20 are arranged directly with the vehicle floor 6 in a quasi-hanging arrangement or between the vehicle floor 6 and the floor element 16, and on the other hand, via the mechanical connecting elements 31, the floor element 16 itself is rigidly and stably connected to the vehicle floor 6 even in a central area. As a result, in the extremely stable energy store, which is not only directly connected to the vehicle floor 6 at the edge in the area of the gas-tight connection 26, but also in the middle area.
Jedes der mechanischen Verbindungselemente 31 umfasst dabei ein Stützelement 32, welches im vorliegenden Fall - wie dies insbesondere aus den Figuren 4 und 7 erkennbar ist - als jeweilige Druckplatte 21 des jeweiligen Batteriepacks 20 ausgebildet ist. Dieses jeweilige Stützelement beziehungsweise die jeweilige Druckplatte 32 ist von einer Durchgangsöffnung 33 für ein Schraubelement 34, wie dies beispielsweise anhand von Fig. 6 in einer ausschnittsweisen Schnittansicht durch die Energiespeicher-Bodengruppe oder anhand von Fig. 8, welche ebenfalls eine ausschnittsweise und perspektivische Schnittansicht durch die Energiespeicher-Bodengruppe zeigt, erkennbar ist, durchsetzt, wobei das Schraubelement 34 nicht nur die jeweilige Druckplatte 21 des entsprechenden Batteriemoduls 18 beziehungsweise Batteriepacks 20, sondern auch die jeweiligen Gehäuseteile des Speichergehäuses 17, nämlich das Bodenelement 16 und den Fahrzeugboden 6, durchsetzt. Each of the mechanical connecting elements 31 comprises a support element 32, which in the present case - as can be seen in particular from FIGS. 4 and 7 - is designed as a respective pressure plate 21 of the respective battery pack 20. This respective support element or the respective pressure plate 32 is provided with a through opening 33 for a screw element 34, as shown, for example, on the basis of FIG 6 in a partial sectional view through the energy storage base group or on the basis of FIG. 8, which also shows a partial and perspective sectional view through the energy storage base group, penetrated, the screw element 34 not only the respective pressure plate 21 of the corresponding Battery module 18 or battery pack 20, but also the respective housing parts of the storage housing 17, namely the floor element 16 and the vehicle floor 6, penetrated.
Wie dies in Zusammenschau mit Fig. 10 erkennbar ist, werden hierbei jeweilige Schrauben 35 über jeweilige Öffnungen 36 im Bodenelement 16 und über die Durchgangsöffnung 33 in der jeweiligen Druckplatte 21 eingesteckt und durch eine jeweilige Öffnung 37 oberseitig wieder aus dem Fahrzeugboden 6 herausgeführt und mit einer Schraubmutter 38 gekontert. Durch das Anziehen der jeweiligen Schraubelemente 34 einerseits wird das Bodenelement 16 - unter Vermittlung der jeweiligen Druckplatte 21 - gegen den Fahrzeugboden 6 verspannt, und andererseits wird der jeweilige Batteriepack 20 mit der Vielzahl von Batteriemodule 18 unterseitig des Fahrzeugbodens 6 befestigt. As can be seen in conjunction with FIG. 10, the respective screws 35 are inserted via respective openings 36 in the floor element 16 and via the through opening 33 in the respective pressure plate 21 and guided out of the vehicle floor 6 again through a respective opening 37 on the top and with a Screw nut 38 countered. By tightening the respective screw elements 34, on the one hand, the floor element 16 is braced against the vehicle floor 6 - with the mediation of the respective pressure plate 21 - and, on the other hand, the respective battery pack 20 with the plurality of battery modules 18 is attached to the underside of the vehicle floor 6.
Zwischen einem Schraubenkopf 39 der jeweiligen Schraube 35 und dem Bodenelement 16 einerseits sowie der jeweiligen Schraubmutter 38 und dem Fahrzeugboden 6 andererseits ist jeweils eine hier nicht weiter erkennbare gasdichte Dichtung vorgesehen, sodass insgesamt jedes der mechanischen Verbindungselemente 31 ebenfalls gasdicht ausgebildet ist, sodass beispielsweise bei einer Notsituation oder einem Unfall durch die Energiespeichereinrichtung erzeugtes Gas nicht hierüber nach außen beziehungsweise in dem Fahrzeuginnenraum gelangen kann. Between a screw head 39 of the respective screw 35 and the floor element 16 on the one hand and the respective screw nut 38 and the vehicle floor 6 on the other hand, a gas-tight seal, which is not further recognizable here, is provided so that overall each of the mechanical connecting elements 31 is also gas-tight, so that, for example, with In an emergency or an accident, the gas generated by the energy storage device cannot pass through this to the outside or into the vehicle interior.
Insbesondere aus den Figuren 6 und 8 ist des Weiteren erkennbar, dass im Bereich der Öffnungen 36 für die jeweiligen Schrauben 35 das Bodenelement 16 jeweilige Sicken 40 aufweist, an welchen sich innenseitig die jeweiligen Stützelemente in Form der Druckplatten 21 abstützen. Hierdurch wird erreicht, dass das Bodenelement 16 - mit Ausnahme im Bereich der Sicken 40 - in einem Abstand a zur Energiespeichereinrichtung 19 mit den Batteriepacks 20 der Batteriemodule 18 angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass kleine oder mittlere Deformationen des Bodenelements 16 nicht zu einem Kontakt mit der Energiespeichereinrichtung 19 beziehungsweise den Batteriepacks 20 mit den Batteriemodulen 18 führen. Wie aus Fig. 6 erkennbar ist, kann die jeweilige Druckplatte 21 oder ein andersartiges Stützelement darüber hinaus unterseitig den jeweiligen Batteriepack 20 beziehungsweise das jeweilige Batteriemodul 18 nach unten hin überragen, sodass der Abstand a hierdurch noch größer wird. Hierdurch können auch die Bereiche nahe der Sicken 40 besser geschützt werden. In particular from FIGS. 6 and 8 it can furthermore be seen that in the area of the openings 36 for the respective screws 35 the base element 16 has respective beads 40 on which the respective support elements in the form of the pressure plates 21 are supported on the inside. This ensures that the base element 16 - with the exception of the area of the beads 40 - is arranged at a distance a from the energy storage device 19 with the battery packs 20 of the battery modules 18. This has the advantage that small or medium-sized deformations of the base element 16 do not lead to contact with the energy storage device 19 or the battery packs 20 with the battery modules 18. As can be seen from FIG. 6, the respective pressure plate 21 or some other type of support element can also protrude below the respective battery pack 20 or the respective battery module 18, so that the distance a becomes even greater as a result. As a result, the areas near the beads 40 can also be better protected.
In Zusammenschau der Figuren 3 und 4 wird überdies deutlich, dass die Batteriepacks 20 mit den Batteriemodulen 18 in einem vorderen Teilbereich des Speichergehäuses 17 angeordnet sind. Hierzu weist der Hauptboden 10 in seinem vorderen Teilbereich, welcher sich etwa über dreiviertel seiner Länge in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, eine quaderartige Erhöhung 41 auf. Auch das hintere Bodenelement 14 des Fahrzeugbodens 6 weist eine entsprechende Erhöhung 42 auf, und zwar ausgehend von der Fersenwand 15 nach hinten hin. In diesem Bereich können beispielsweise Anschlüsse oder eine Leistungselektronik sowie zusätzliche Komponenten wie Schutzschalter oder dergleichen vorgesehen sein. In einem Bereich zwischen den beiden Erhöhungen 41, 42, welcher auf Höhe des Bodenbereichs 11 angeordnet ist, verlaufen lediglich in Fig. 4 erkennbare Leitung 43, sodass in diesem Bereich das Speichergehäuse 17 einen geringeren Querschnitt aufweist. Looking at FIGS. 3 and 4 together, it is also clear that the battery packs 20 with the battery modules 18 are arranged in a front partial area of the storage housing 17. For this purpose, the main floor 10 has a cuboid-like elevation 41 in its front partial area, which extends over approximately three quarters of its length in the longitudinal direction of the vehicle. The rear floor element 14 of the vehicle floor 6 also has a corresponding elevation 42, starting from the heel wall 15 towards the rear. In this area, for example, connections or power electronics as well as additional components such as circuit breakers or the like can be provided. In an area between the two elevations 41, 42, which is arranged at the level of the bottom area 11, lines 43 that can only be seen in FIG. 4 run, so that the storage housing 17 has a smaller cross section in this area.
In dem Speichergehäuse 17, und zwar insbesondere im Bodenelement 16, kann auch eine Auslasseinrichtung für ein gasförmiges oder flüssiges Medium vorgesehen sein. Hierdurch ist ein gezieltes Ablassen beispielsweise von Gas möglich, welches beispielsweise in einem Notfall oder bei einer Kollision durch dieAn outlet device for a gaseous or liquid medium can also be provided in the storage housing 17, in particular in the base element 16. In this way, a targeted release of gas, for example, is possible, which is caused by the, for example, in an emergency or in the event of a collision
Energiespeichereinrichtung 19 erzeugt wird. Über eine derartige Auslasseinrichtung kann beispielsweise auch Wasser aus dem Speichergehäuse 17 entlassen werden, welches infolge einer Beschädigung eingetreten ist oder auf sonstige Weise in das Speichergehäuse 17 gelangt ist. Energy storage device 19 is generated. Via such an outlet device, for example, water can also be discharged from the storage housing 17, which water has entered as a result of damage or has entered the storage housing 17 in some other way.
Schließlich zeigt Fig. 11 in einer ausschnittsweisen und unterseitigen Perspektivansicht das Bodenelement 16, in dessen Bereich vorliegend mehrere Leitungs- und Verbindungselemente der Energiespeichereinrichtung 19 nach außen geführt sind. Über diese Leitungs- und Verbindungselemente 44 können beispielsweise innerhalb des Speichergehäuses 17 positionierte Bauelemente mit außerhalb des Speichergehäuses 17 angeordneten Bauteilen des Kraftwagens, insbesondere dessen elektrischen Antriebs, verbunden sein. Auch die Leitungs- und Verbindungselemente 44 sind hierbei im Durchgangsbereich durch die entsprechende Wand des Bodenelements 16 gasdicht abgedichtet. Durch das erfindungsgemäße Speichergehäuse 17 ist somit die gasdichte Aufnahme und Anordnung der Energiespeichereinrichtung 19 einerseits gewährleistet und andererseits ist das Speichergehäuse 17 selbst als integraler Bestandteil der Kraftwagenkarosserie beziehungsweise des Rohbaus ausgebildet, da dieses zum einen aus einem karosserieseitigen Gehäuseteil, nämlich dem Fahrzeugboden 6, und andererseits aus einem rohbauexternen Gehäuseteil, nämlich dem Bodenelement 16, gebildet ist. Durch diese Konfiguration ist es möglich, dass die Kraftwagenkarosserie wesentliche Steifigkeits- und Stabilitätsfunktionen des Speichergehäuses 17 übernimmt, sodass dieses zumindest im Wesentlichen ohne Träger auskommt. Finally, FIG. 11 shows, in a partial perspective view from below, the floor element 16, in the area of which several line and connection elements of the energy storage device 19 are led to the outside in the present case. Via these line and connection elements 44, for example, components positioned inside the storage housing 17 can be connected to components of the motor vehicle, in particular its electric drive, which are arranged outside of the storage housing 17. The line and connection elements 44 are also sealed in a gas-tight manner in the passage area by the corresponding wall of the base element 16. The storage housing 17 according to the invention thus ensures the gas-tight accommodation and arrangement of the energy storage device 19 on the one hand and, on the other hand, the storage housing 17 itself is designed as an integral part of the motor vehicle body or the bodyshell, since it consists of a body-side housing part, namely the vehicle floor 6, and on the other is formed from a housing part external to the shell, namely the base element 16. This configuration makes it possible for the motor vehicle body to take over essential stiffness and stability functions of the storage housing 17, so that this at least essentially manages without a carrier.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
KraftwagenkarosserieCar body
StirnwandFront wall
VorbaustrukturStem structure
LängsträgerSide member
ÜbergangsbereichTransition area
FahrzeugbodenVehicle floor
SeitenschwellerSide skirts
ÜbergangsbereichTransition area
HinterwagenstrukturRear structure
HauptbodenMain floor
BodenbereichFloor area
Sitzquerträger gasdichte VerbindungSeat cross member gas-tight connection
BodenelementFloor element
FersenwandHeel wall
BodenelementFloor element
SpeichergehäuseStorage enclosure
BatteriemodulBattery module
EnergiespeichereinrichtungEnergy storage device
Batteriepack Battery pack
Druckplatteprinting plate
Spannelemente Clamping elements
Sicke/T rägerelementBead / carrier element
Flansch flange
Flansch gasdichte VerbindungFlange gas-tight connection
Schließblech Striking plate
Flanschflange
VerbindungselementeFasteners
Dichtungpoetry
VerbindungselementeFasteners
Druckplatteprinting plate
Durchgangsöffnung Through opening
Schraubelement 35 Schraube Screw element 35 screw
36 Öffnung 36 opening
37 Öffnung 37 opening
38 Schraubmutter 38 screw nut
39 Schraubenkopf 39 screw head
40 Sicken 40 beads
41 Erhöhung 41 increase
42 Erhöhung 42 increase
43 Leitung 43 management
44 Leitungs- und Verbindungselemente a Abstand 44 Cable and connecting elements a spacing

Claims

Patentansprüche Claims
1. Energiespeicher-Bodengruppe für einen Kraftwagen, mit einer eine Mehrzahl von Batteriemodulen (18) umfassenden elektrischen Energiespeichereinrichtung (19), welche in einem mehrteiligen Speichergehäuse (17) aufgenommen und unterseitig eines Fahrzeugbodens (6) des Kraftwagens angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugboden (6) als Gehäuseteil des Speichergehäuses (17) ausgebildet und mit wenigstens einem weiteren Gehäuseteil (16) des Speichergehäuses (17) über wenigstens eine gasdichte Verbindung (26) verbunden ist. 1. Energy storage floor assembly for a motor vehicle, with an electrical energy storage device (19) comprising a plurality of battery modules (18), which is received in a multi-part storage housing (17) and is arranged on the underside of a vehicle floor (6) of the motor vehicle, characterized in that the vehicle floor (6) is designed as a housing part of the storage housing (17) and is connected to at least one further housing part (16) of the storage housing (17) via at least one gas-tight connection (26).
2. Energiespeicher-Bodengruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gehäuseteil (16) und der Fahrzeugboden (6) in einem mittleren Bereich des Speichergehäuses (17) über eine Mehrzahl von mechanischen Verbindungselementen (31) miteinander verbunden sind, welches jeweils gegen das weitere Gehäuseteil (16) und den Fahrzeugboden (6) abgedichtet sind. 2. Energy storage floor assembly according to claim 1, characterized in that the further housing part (16) and the vehicle floor (6) are connected to one another in a central region of the storage housing (17) via a plurality of mechanical connecting elements (31), which in each case against the further housing part (16) and the vehicle floor (6) are sealed.
3. Energiespeicher-Bodengruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gehäuseteil (16) im Bereich der Fahrzeugaußenseiten über die Verbindung (26), insbesondere eine Flanschverbindung, mit dem Fahrzeugboden (6) verbunden ist, welche in einem Abstand innerhalb eines jeweiligen Seitenschwellers (7) der Bodengruppe verläuft. 3. Energy storage floor assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the further housing part (16) in the area of the vehicle outer sides via the connection (26), in particular a flange connection, is connected to the vehicle floor (6), which is at a distance within of a respective side sill (7) of the floor pan.
4. Energiespeicher-Bodengruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugboden (6) auf jeder Fahrzeugaußenseite ein zumindest über einen Längenbereich und in einem Abstand innerhalb des jeweiligen Seitenschwellers (7) verlaufendes Trägerelement (23) aufweist. 4. Energy storage floor assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle floor (6) has a carrier element (23) extending at least over a length range and at a distance within the respective side sill (7) on each vehicle exterior.
5. Energiespeicher-Bodengruppe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschverbindung (26) des weiteren Gehäuseteils (16) und des Fahrzeugbodens (6) eine Mehrzahl von mechanischen Verbindungselementen (29) umfasst, welche außerseitig einer im Bereich der Flanschverbindung (26) verlaufenden Dichtung angeordnet sind. 5. Energy storage floor assembly according to claim 3 or 4, characterized in that the flange connection (26) of the further housing part (16) and the vehicle floor (6) comprises a plurality of mechanical connecting elements (29) which are arranged on the outside of a seal running in the region of the flange connection (26).
6. Energiespeicher-Bodengruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gehäuseteil als rohbauexternes Bodenelement (16) ausgebildet ist. 6. Energy storage floor assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the further housing part is designed as a floor element (16) external to the shell.
7. Energiespeicher-Bodengruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugboden (6) als Teil des lackierten Kraftwagenrohbaus (1) ausgebildet ist. 7. Energy storage floor assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle floor (6) is designed as part of the painted vehicle shell (1).
8. Energiespeicher-Bodengruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweilige Leitungs- und Verbindungselemente (44) der Energiespeichereinrichtung (19) mit außerhalb des Speichergehäuses (17) positionierten Bauelementen des Kraftwagens das weitere Gehäuseteil (16) des Speichergehäuses (17) durchsetzen. 8. Energy storage floor assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the respective line and connecting elements (44) of the energy storage device (19) with components of the motor vehicle positioned outside the storage housing (17), the further housing part (16) of the storage housing (17) push through.
9. Energiespeicher-Bodengruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Auslasseinrichtung für ein gasförmiges oder flüssiges Medium in dem Speichergehäuse (17), insbesondere im weiteren Gehäuseteil (16), vorgesehen ist. 9. Energy storage floor assembly according to one of the preceding claims, characterized in that at least one outlet device for a gaseous or liquid medium is provided in the storage housing (17), in particular in the further housing part (16).
10. Energiespeicher-Bodengruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gehäuseteil (16) einteilig ausgebildet ist. 10. Energy storage floor assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the further housing part (16) is formed in one piece.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021119112A1 (en) 2021-07-23 2023-01-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor vehicle with a securely attached battery

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011113238A1 (en) * 2011-09-13 2012-04-26 Daimler Ag Body structure for motor vehicle, particularly hybrid vehicle or electric vehicle, has multiple structural components which are connected with each other
EP2468609A2 (en) 2010-12-22 2012-06-27 Tesla Motors, Inc. System for absorbing and distributing side impact energy utilizing an integrated battery pack
WO2016012663A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Courb Land vehicle with fluid tight bowl for electric power supply unit and related manufacturing method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1294647C (en) * 1987-03-20 1992-01-21 Toshihisa Kenmochi Underbody structure of a motor vehicle
US8557416B2 (en) * 2009-04-22 2013-10-15 Tesla Motors, Inc. Battery pack directed venting system
CN203787484U (en) * 2014-02-11 2014-08-20 上海汽车集团股份有限公司 Shell of vehicle power battery
JP6520808B2 (en) * 2016-04-21 2019-05-29 トヨタ自動車株式会社 Vehicle battery mounting structure
DE102016005264B4 (en) * 2016-04-29 2021-03-18 Audi Ag Shell construction of a motor vehicle
CN106494208A (en) * 2016-11-17 2017-03-15 上海蓥石汽车技术有限公司 A kind of batteries of electric automobile bag fixed structure
JP7359527B2 (en) * 2017-05-31 2023-10-11 トヨタ自動車株式会社 Battery mounting structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2468609A2 (en) 2010-12-22 2012-06-27 Tesla Motors, Inc. System for absorbing and distributing side impact energy utilizing an integrated battery pack
DE102011113238A1 (en) * 2011-09-13 2012-04-26 Daimler Ag Body structure for motor vehicle, particularly hybrid vehicle or electric vehicle, has multiple structural components which are connected with each other
WO2016012663A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Courb Land vehicle with fluid tight bowl for electric power supply unit and related manufacturing method

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