WO2022243290A1 - Karosserieanordnung mit einem leitelement zum umlenken eines aus einem energiespeichergehäuse austretenden gasstroms - Google Patents

Karosserieanordnung mit einem leitelement zum umlenken eines aus einem energiespeichergehäuse austretenden gasstroms Download PDF

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Jan MUELLER-BRINCKEN
Savo Asanin
Robert Forster
Constantin Ferdinand Roesler
Benjamin Koch
Tobias Preuß
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    • H01M50/383—Flame arresting or ignition-preventing means

Definitions

  • the invention relates to a body arrangement with a vehicle structural element which is designed for mechanical coupling to an energy storage housing.
  • the cells of battery storage in vehicles can outgas due to damage, malfunction or other causes.
  • This gas flow is routed out of the battery storage system via defined openings with valves in the battery housing.
  • the invention is based on the object of structurally and/or functionally improving a body arrangement mentioned at the outset.
  • the object is achieved with a body arrangement having the features of claim 1.
  • Advantageous designs and/or developments are the subject matter of the dependent claims.
  • a body assembly may include a vehicle structural member.
  • the vehicle structural element may be configured to mechanically couple to an energy storage housing.
  • the body arrangement can have at least one guide element for deflecting a gas flow emerging from at least one outlet opening of the energy storage housing.
  • the at least one guide element can be a gas guide element, such as a gas guide plate.
  • the at least one guide element can serve and/or be designed and/or arranged for heat protection and/or flame protection of the vehicle structural element and/or vehicle.
  • the at least one outlet opening of the energy storage housing can be designed for the passage of gas from the interior of the energy storage housing to an external environment located outside of the energy storage housing.
  • the energy storage housing can have several, such as two, three or more, outlet openings.
  • the at least one guide element can be designed and/or arranged to deflect a plurality of gas streams emerging from a plurality of outlet openings of the energy storage housing.
  • the deflection can also be a distraction or leading, such as leading away.
  • the at least one guide element can be designed and/or arranged to deflect at least one gas flow in a predetermined or defined direction.
  • the at least one guide element can be designed and/or arranged to direct the gas flow emerging from the at least one outlet opening of the energy storage housing to an area that is non-critical, for example with regard to passenger safety.
  • the energy storage housing can have at least one valve or nozzle.
  • the at least one valve or nozzle can be designed to close and/or open the at least one outlet opening.
  • the at least one valve or nozzle can be a one-way valve or a one-way nozzle.
  • the at least one valve or nozzle can be designed in such a way that during normal operation the at least one valve or nozzle or the at least one outlet opening is closed and/or that when a predetermined pressure and/or temperature is exceeded, the at least one valve or nozzle or the at least one outlet opening is opened, so that gas escapes from the interior of the energy storage housing is transmitted to the outside environment outside of the energy storage case.
  • the body assembly may include the energy storage housing.
  • the energy storage housing can be firmly connected to the vehicle structural element, in particular screwed, riveted or welded.
  • the energy storage housing and/or the vehicle structural element can have fastening means and/or fastening sections for fastening or for connecting the energy storage housing and the vehicle structural element to one another.
  • the energy storage housing can be arranged underneath the vehicle structural element.
  • the shape, in particular the external shape, of the energy storage housing can be adapted, at least in sections, to at least one section of the vehicle structural element and/or be designed to complement it.
  • the energy storage case may be a battery case or battery pack case.
  • the energy storage housing can be designed to accommodate at least one or a plurality of, such as two, three or more, energy storage device/s.
  • the energy storage device can be a battery, accumulator and/or Flochvolt notes.
  • the energy storage device/s can be used to supply an electric motor, in particular an electric drive motor of a vehicle.
  • the electric motor can be arranged on the vehicle structural element and/or firmly connected to it, such as screwed, riveted or welded.
  • the vehicle may be an electric vehicle or a flybrid vehicle.
  • the vehicle may be a motor vehicle, such as a passenger car or a truck.
  • the at least one guide element can be designed such that the gas flow escaping, in particular from the at least one outlet opening of the energy storage housing, is essentially compressed and/or swirled, for example between the at least one outlet opening and the guide element.
  • the at least one guide element can be arranged on the vehicle structural element in such a way that in particular from the at least one outlet opening of the energy storage housing, escaping gas flow, for example between the at least one outlet opening and the guide element, is essentially compressed and/or swirled.
  • the at least one guide element can be designed in such a way that the gas flow escaping, in particular from the at least one outlet opening of the energy storage housing, is distributed or guided essentially in the direction of the width of the vehicle structural element and/or vehicle and/or in an essentially diffuse manner Gas flow is transferred.
  • the at least one guide element can be arranged on the vehicle structural element in such a way that the gas flow escaping, in particular from the at least one outlet opening of the energy storage housing, is distributed or guided essentially in the direction of the width of the vehicle structural element and/or vehicle and/or in a Substantially diffuse gas flow is transferred.
  • the at least one guide element and/or the energy storage housing can be designed and/or arranged on the vehicle structural element in such a way that the gas flow is diffuse when it exits from a space between the guide element and the energy storage housing and/or the gas flow spreads across the width of the vehicle structural element and /or vehicle distributed.
  • the at least one guide element can essentially extend in the direction of the width of the vehicle structural element and/or vehicle.
  • the at least one guide element can be arranged in the immediate vicinity of the at least one outlet opening of the energy storage housing on the vehicle structural element.
  • the at least one guide element can be arranged opposite the at least one outlet opening of the energy storage housing on the vehicle structural element.
  • the at least one guide element can be a guide plate and/or folded plate.
  • the cross section of the at least one guide element can be essentially U-shaped and/or V-shaped and/or angular.
  • the at least one guide element can be a bent or pressed part.
  • the at least one guide element can be made of a temperature-resistant material.
  • the temperature-resistant material can, for example, be metal, such as steel, ceramic and/or composite material, such as fiber composite material.
  • the at least one guide element can be arranged on the vehicle structural element.
  • the at least one guide element can be arranged underneath the vehicle structural element.
  • the at least one guiding element can be permanently connected to the vehicle structural element, in particular screwed, riveted or welded.
  • the vehicle structural element can be a vehicle body and/or a body part, such as a floor panel and/or carrier, of a vehicle body.
  • the floor panel can be a vehicle floor or vehicle floor panel.
  • the carrier can be a front axle carrier or rear axle carrier.
  • the vehicle structural element can be a body structure, such as a vehicle body structure.
  • the vehicle structural element can serve to separate the energy storage housing and an interior, such as the vehicle interior, of the vehicle or be designed and/or arranged for this purpose.
  • the body arrangement can be designed for arrangement in a vehicle.
  • a vehicle such as an automobile, may include a body assembly.
  • the body arrangement can be designed as described above and/or below.
  • the vehicle may be an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the vehicle may be a motor vehicle, such as a passenger car or a truck.
  • a battery case may have an opening. Gas flow can escape from the opening.
  • the gas flow emerging from the opening in the battery housing can be deflected or deflected with a component such as a guide element and/or guide plate.
  • the gas flow can thus be directed to areas that are less critical in terms of passenger safety.
  • the flow which is largely directed when it exits the battery housing, can be converted into a more diffuse flow by the component.
  • a selective thermal stress or flaming of vehicle components can be avoided. The components can be charged more evenly. In this way, ignition can be avoided and/or the service life can be increased compared to the thermal load.
  • the safety in the interior of the vehicle can be endangered be delayed or avoided altogether.
  • the component can be positioned in such a way that it is in the immediate vicinity of the outlet opening. This means that only the component can be exposed to the directed gas flow and the associated high temperature peaks.
  • the component can be made of a correspondingly thermally stable material.
  • a thermally resistant material can be a metal such as steel.
  • Support can be provided by at least one other component, which ensures the dimensional stability of the component that is directly acted upon.
  • the component can be made of a non-dimensionally stable but temperature-resistant material, such as a fiber composite material.
  • a vehicle may have a passenger compartment to be protected and a battery housing. The interior and battery housing can be separated by a floor panel of the body structure.
  • the battery storage housing can have openings with valves for the outflow of the gases.
  • the gas flow or flames can hit the floor panel and components, for example a rear axle carrier with an electric motor, almost unhindered and in a directed manner.
  • the gas flow between the outlet opening and the baffle can be blocked by the baffle.
  • the gases can be swirled and, on the other hand, the gases can be distributed in the direction of the vehicle width, depending on the design of the battery housing and/or baffle plate, eg air baffle plate.
  • the flow When exiting the space between the guide plate and the battery housing, the flow can be diffuse and/or distributed over the width of the vehicle.
  • the floor panel and/or the components in the vehicle can/are subjected to less thermal stress.
  • damage or ignition of vehicle components can be avoided or at least delayed. Protection over large areas can be provided. A selective thermal stress or ignition of vehicle components can be avoided. The gas flow or the flames no longer hit vehicle components unhindered and no longer directed. A more even loading of the vehicle components can be achieved. Ignition can be avoided and the service life against thermal stress can be increased. The risk to safety in the interior of the vehicle can be completely avoided or at least be delayed in time. Passenger safety can be increased. Cost and weight can be saved.
  • FIG. 1 is a side view of a body assembly of a vehicle.
  • FIG. 2 shows a detail of the body arrangement with energy storage housing in a plan view.
  • FIG. 1 schematically shows a side view of a body assembly 100 of a vehicle 102 and FIG. 2 shows a detail of the body assembly 100 in a plan view.
  • the vehicle 102 has an interior space 104 to be protected for vehicle occupants.
  • the body assembly 100 includes a vehicle structural member 106 and an energy storage housing 108 .
  • the energy storage housing 108 is arranged below the vehicle structural element 106 and mechanically coupled to the vehicle structural element 106 by screwing.
  • the vehicle structural element 106 is designed as a vehicle floor panel of a vehicle body and serves as a partition between the vehicle interior 104 and the energy storage housing 108.
  • the energy storage housing has at least one energy storage device, such as a battery, and at least one outlet opening 110.
  • the at least one outlet opening 110 has a valve and is designed to allow gas or a gas flow (illustrated schematically by the arrows) from the interior of the energy storage housing 108 to an external environment 112 located outside of the energy storage housing 108 to pass through.
  • the energy storage housing 108 has two outlet openings 110 (cf. FIG. 2).
  • the body arrangement 100 also has at least one guide element 114 for deflecting the gas flow emerging from the outlet openings 110 of the energy storage housing 108 (schematically illustrated by the arrows).
  • the at least one guide element 114 is in close proximity and opposite the Outlet openings 112 of the energy storage housing 108 on the vehicle structural element 106 is arranged.
  • the at least one guide element 114 is arranged underneath the vehicle structural element and is firmly connected to it, in particular screwed, riveted or welded.
  • the at least one guide element 114 is designed and arranged on the vehicle structural element 106 in such a way that the exiting gas flow in the intermediate space 116 between the guide element 114 and the energy storage housing 108 is essentially compressed and swirled.
  • the at least one guide element 114 is also configured and arranged on the vehicle structural element 106 in such a way that the exiting gas flow is distributed in the direction of the width of the vehicle structural element 106 and vehicle 102 and is essentially diffuse when exiting the intermediate space 116 .
  • the at least one guide element 114 is designed as a guide plate and has a substantially angular U-shape in cross section, as shown in FIG. 1 .
  • the open side of the angular U-shaped guide plate points in the direction of the outlet openings 110 of the energy storage housing 108.
  • the at least one guide element 114 extends essentially in the direction of the width of the vehicle structural element 106 or vehicle 102.
  • the at least one guide element 114 is also made from a temperature-resistant material, for example metal, such as steel, ceramic and/or a composite material, such as a fiber composite material.
  • the gas flow between the outlet openings 110 and the guide element 115 is blocked. On the one hand, this creates a turbulence in the gas flow and, on the other hand, the gas flow is distributed in the direction of the width of the vehicle.
  • the gas flow Upon exiting the intermediate space 116 between the guide element 114 and the energy storage housing 108, the gas flow has then been converted into a diffuse flow and is distributed over the width of the vehicle. The gas flow and/or the flames thus no longer hit the vehicle structural element 106 and other vehicle components, such as the rear axle support with the electric motor 118, unhindered and in a directed manner. element 106 and the other vehicle components of vehicle 102 are no longer or at least less thermally stressed or stressed.
  • isolated features can also be selected from the combinations of features disclosed here and used in combination with other features to delimit the subject matter of the claim, eliminating any structural and/or functional relationship that may exist between the features.
  • the order and/or number of steps of the method can be varied.

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Abstract

Karosserieanordnung (100) mit einem Fahrzeugstrukturelement (106), das zum mechanischen Koppeln mit einem Energiespeichergehäuse (108) ausgebildet ist, und mit zumindest einem Leitelement (114) zum Umlenken eines aus zumindest einer Austrittsöffnung (110) des Energiespeichergehäuses (108) austretenden Gasstroms, wobei die zumindest eine Austrittsöffnung (110) ausgestaltet ist zum Durchlassen von Gas aus dem Inneren des Energiespeichergehäuses (108) zu einer außerhalb des Energiespeichergehäuses (108) befindlichen Außenumgebung (112).

Description

KAROSSERIEANORDNUNG MIT EINEM LEITELEMENT ZUM UMLENKEN EINES AUS EINEM ENERGIESPEICHERGEHÄUSE AUSTRETENDEN GASSTROMS
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Karosserieanordnung mit einem Fahrzeugstrukturelement, das zum mechanischen Koppeln mit einem Energiespeichergehäuse ausgebildet ist.
Die Zellen eines Batteriespeichers in Fahrzeugen können durch Beschädigung, Fehlfunktion oder andere Ursachen ausgasen. Dieser Gasstrom wird aus Batteriespeichern über definierte Öffnungen mit Ventilen im Batteriegehäuse nach außen geleitet.
Bisherige Systeme versuchen die Gasstrom- bzw. Flammentwicklung über Bauteile am Batteriegehäuse zu beeinflussen. Aus den Dokumenten US 8663824 B1, US 2011/0174556 A1 und US 2020/0235359 A1 sind beispielsweise Batteriepackungs gehäuse bekannt, die Gasauslassöffnungen zum Ausstößen heißen Gases aus dem Inneren des Batteriepackungsgehäuses aufweisen. Die Gasauslassöffnungen und die daran angeordneten Auslassdüsen des Batteriepackungsgehäuses können allerdings hohen thermischen Belastungen ausgesetzt sein, sodass sich diese Bauteile lösen können. Ferner kann, je nach Positionierung der Öffnungen, der Gasstrom auf Fahrzeugkomponenten treffen. Der Gasstrom kann sich auch entzünden. In der Folge kann es zu einer Beschädigung oder Entflammung dieser Fahrzeugkomponenten kommen. Somit müssen Insassen das Fahrzeug verlassen, bevor es zu einer Gefährdung des Innenraums kommt. Andere Lösungen sehen einen passiven Schutz vor, bei denen der Gas- bzw. flammbeaufschlagte Bereich durch zusätzliche Bauteile aufgedickt wird, um so die Beständigkeit gegenüber der Beaufschlagung zu erhöhen. Die bekannten Maßnahmen können jedoch nur einen lokalen, punktuellen Schutz bieten. Eine Aufdopplung größerer Gas- bzw. flammbeaufschlagter Bereiche würde zwangsweise zu einer Kosten- und Gewichtserhöhung führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Karosserie anordnung strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Die Aufgabe wird gelöst mit einer Karosserieanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Karosserieanordnung kann ein Fahrzeugstrukturelement aufweisen. Das Fahrzeugstrukturelement kann zum mechanischen Koppeln mit einem Energie speichergehäuse ausgebildet sein. Die Karosserieanordnung kann zumindest ein Leitelement zum Umlenken eines aus zumindest einer Austrittsöffnung des Energiespeichergehäuses austretenden Gasstroms aufweisen. Das zumindest eine Leitelement kann Gasleitelement, wie Gasleitblech, sein. Das zumindest eine Leitelement kann zum Wärmeschutz und/oder Flammschutz des Fahrzeugstruktur elements und/oder Fahrzeugs dienen und/oder dazu ausgebildet und/oder angeordnet sein.
Die zumindest eine Austrittsöffnung des Energiespeichergehäuse kann zum Durchlässen von Gas aus dem Inneren des Energiespeichergehäuses zu einer außerhalb des Energiespeichergehäuses befindlichen Außenumgebung ausgestaltet sein. Das Energiespeichergehäuse kann mehrere, wie zwei, drei oder mehr, Austrittsöffnungen aufweisen. Das zumindest eine Leitelement kann zum Um lenken mehrerer aus mehreren Austrittsöffnungen des Energiespeichergehäuses austretenden Gasströme ausgebildet und/oder angeordnet sein.
Das Umlenken kann auch ein Ablenken oder Führen, wie Wegführen, sein. Das zumindest eine Leitelement kann zum Umlenken von zumindest einem Gasstrom in eine vorbestimmte bzw. definierte Richtung ausgebildet und/oder angeordnet sein. Das zumindest eine Leitelement kann zum Lenken des aus der zumindest einen Austrittsöffnung des Energiespeichergehäuses austretenden Gasstroms zu einem, beispielsweise hinsichtlich der Insassensicherheit, unkritischen Bereich, ausgebildet und/oder angeordnet sein.
Das Energiespeichergehäuse kann zumindest ein Ventil oder Düse aufwiesen. Das zumindest eine Ventil oder Düse kann zum Verschließen und/oder Öffnen der zumindest einen Austrittsöffnung ausgebildet sein. Das zumindest eine Ventil oder Düse kann ein Einwegventil bzw. eine Einwegdüse sein. Das zumindest eine Ventil oder Düse kann so ausgebildet sein, dass während eines Normalbetriebs das zumindest eine Ventil oder Düse bzw. die zumindest eine Austrittsöffnung verschlossen ist und/oder dass beim Überschreiten eines vorbestimmten Drucks und/oder Temperatur das zumindest eine Ventil oder Düse bzw. die zumindest eine Austrittsöffnung geöffnet ist, so dass Gas aus dem Inneren des Energiespeicher gehäuses zu der außerhalb des Energiespeichergehäuses befindlichen Außenumgebung durchgelassen wird.
Die Karosserieanordnung kann das Energiespeichergehäuse aufweisen. Das Energiespeichergehäuse kann mit dem Fahrzeugstrukturelement fest verbunden, insbesondere, verschraubt, vernietet oder verschweißt, sein. Das Energiespeicher gehäuse und/oder das Fahrzeugstrukturelement kann Befestigungsmittel und/oder Befestigungsabschnitte zum Befestigen bzw. zum miteinander Verbinden des Energiespeichergehäuses und des Fahrzeugstrukturelements aufweisen. Das Energiespeichergehäuse kann unterhalb des Fahrzeugstrukturelements angeordnet sein. Die Form, insbesondere äußere Form, des Energiespeichergehäuses kann zumindest abschnittsweise zumindest einem Abschnitt des Fahrzeugstruktur elements angepasst und/oderzu diesem komplementär ausgebildet sein. Das Energiespeichergehäuse kann ein Batteriegehäuse oder Batteriepackungsgehäuse sein. Das Energiespeichergehäuse kann zum Aufnehmen von zumindest einer oder von einer Vielzahl von, wie zwei, drei oder mehr, Energiespeichereinrichtung/en ausgebildet sein. Die Energiespeichereinrichtung kann eine Batterie, Akkumulator und/oder Flochvoltspeicher sein. Die Energiespeichereinrichtung/en kann/können zur Versorgung eines Elektromotors, insbesondere eines Elektroantriebmotors eines Fahrzeugs, dienen. Der Elektromotor kann an dem Fahrzeugstrukturelement angeordnet und/oder mit diesem fest verbunden, wie verschraubt, vernietet oder verschweißt, sein. Das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug oder Flybridfahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug, wie Personen kraftfahrzeug oder Lastkraftfahrzeug, sein.
Das zumindest eine Leitelement kann so ausgebildet sein, dass der, insbesondere aus der zumindest einen Austrittsöffnung des Energiespeichergehäuses, austretende Gasstrom, beispielsweise zwischen der zumindest einen Austrittsöffnung und dem Leitelement, im Wesentlichen gestaucht und/oder verwirbelt wird. Das zumindest eine Leitelement kann so am Fahrzeugstrukturelement angeordnet sein, dass der, insbesondere aus der zumindest einen Austrittsöffnung des Energiespeicher gehäuses, austretende Gasstrom, beispielsweise zwischen der zumindest einen Austrittsöffnung und dem Leitelement, im Wesentlichen gestaucht und/oder verwirbelt wird.
Das zumindest eine Leitelement kann so ausgebildet sein, dass sich der, insbesondere aus der zumindest einen Austrittsöffnung des Energiespeicher gehäuses, austretende Gasstrom im Wesentlichen in Richtung der Breite des Fahrzeugstrukturelements und/oder Fahrzeugs verteilt bzw. geführt wird und/oder in eine im Wesentlichen diffuse Gasströmung überführt wird. Das zumindest eine Leitelement kann so am Fahrzeugstrukturelement angeordnet sein, dass sich der, insbesondere aus der zumindest einen Austrittsöffnung des Energiespeicher gehäuses, austretende Gasstrom im Wesentlichen in Richtung der Breite des Fahrzeugstrukturelements und/oder Fahrzeugs verteilt bzw. geführt wird und/oder in eine im Wesentlichen diffuse Gasströmung überführt wird. Das zumindest eine Leitelement und/oder das Energiespeichergehäuse kann/können so ausgebildet und/oder so am Fahrzeugstrukturelement angeordnet sein, dass die Gasströmung bei einem Austritt aus einem Zwischenraum zwischen Leitelement und Energiespeichergehäuse diffus ist und/oder sich die Gasströmung über die Breite des Fahrzeugstrukturelements und/oder Fahrzeugs verteilt.
Das zumindest eine Leitelement kann sich im Wesentlichen in Richtung der Breite des Fahrzeugstrukturelements und/oder Fahrzeugs erstrecken. Das zumindest eine Leitelement kann in unmittelbarerer Nähe der zumindest einen Austrittsöffnung des Energiespeichergehäuses am Fahrzeugstrukturelement angeordnet sein. Das zumindest eine Leitelement kann gegenüber der zumindest einen Austrittsöffnung des Energiespeichergehäuses am Fahrzeugstrukturelement angeordnet sein. Das zumindest eine Leitelement kann ein Leitblech und/oder Kantblech sein. Das zumindest eine Leitelement kann im Querschnitt im Wesentlichen U- und/oder V- förmig und/oder eckig ausgebildet sein. Das zumindest eine Leitelement kann ein gebogenes oder gepresstes Teil sein. Das zumindest eine Leitelement kann aus einem temperaturbeständigen Material hergestellt sein. Das temperaturbeständige Material kann beispielsweise Metall, wie Stahl, Keramik und/oder Verbundwerkstoff, wie Faserverbundwerkstoff, sein. Das zumindest eine Leitelement kann am Fahrzeugstrukturelement angeordnet sein. Das zumindest eine Leitelement kann unterhalb des Fahrzeugstrukturelements angeordnet sein. Das zumindest eine Leitelement kann mit dem Fahrzeugstruktur element fest verbunden, insbesondere, verschraubt, vernietet oder verschweißt, sein.
Das Fahrzeugstrukturelement kann eine Fahrzeugkarosserie und/oder ein Karosseriebauteil, wie Bodenblech und/oder Träger, einer Fahrzeugkarosserie sein. Das Bodenblech kann ein Fahrzeugboden bzw. Fahrzeugbodenblech sein. Der Träger kann ein Vorderachsträger oder Hinterachsträger sein. Das Fahrzeugstruktur element kann eine Karosseriestruktur, wie Fahrzeugkarosseriestruktur, sein. Das Fahrzeugstrukturelement kann zur Abtrennung zwischen dem Energiespeicher gehäuse und einem Innenraum, wie Fahrzeuginnenraum, des Fahrzeugs dienen bzw. dazu ausgebildet und/oder angeordnet sein.
Die Karosserieanordnung kann zur Anordnung in einem Fahrzeug ausgebildet sein. Ein Fahrzeug, wie Kraftfahrzeug, kann eine Karosserieanordnung aufweisen. Die Karosserieanordnung kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschriebenen ausgebildet sein. Das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug, wie Personenkraftfahrzeug oder Lastkraftfahrzeug, sein.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Leitelement, wie Leitblech, zum Wärmeschutz eines Fahrzeugs in Batteriefahrzeugen. Ein Batteriegehäuse kann eine Öffnung aufweisen. Aus der Öffnung kann Gasstrom austreten. Der aus der Öffnung im Batteriegehäuse austretende Gasstrom kann mit einem Bauteil, wie Leitelement und/oder Leitblech, umgelenkt bzw. abgelenkt werden. Der Gasstrom kann damit zu hinsichtlich der Insassensicherheit unkritischere Bereiche gelenkt werden. Die bei Austritt aus dem Batteriegehäuse weitestgehend gerichtete Strömung kann durch das Bauteil in eine diffusere Strömung umgewandelt werden. Eine punktuelle thermische Belastung bzw. Beflammung von Fahrzeugkomponenten kann vermieden werden. Die Komponenten können gleichmäßiger beaufschlagt werden. Die Entflammung kann dadurch vermieden und/oder die Standzeit gegenüber der thermischen Belastung erhöht werden. Die Gefährdung der Sicherheit im Innenraum des Fahrzeugs kann zeitlich verzögert oder ganz vermieden werden. Das Bauteil kann so positioniert sein bzw. werden, dass es in unmittelbarer Nähe der Austrittsöffnung liegt. Somit kann nur das Bauteil dem gerichteten Gasstrom und den damit verbunden hohen Temperaturspitzen ausgesetzt sein. Das Bauteil kann aus einem entsprechend thermisch beständigen Werkstoff hergestellt sein. Ein thermisch beständiger Werkstoff kann ein Metall, wie Stahl, sein. Es kann eine Hinterstützung durch zumindest ein anderes Bauteil, welche die Formbeständigkeit des direkt beaufschlagten Bauteils gewährleisten, vorgesehen sein. Das Bauteil kann aus einem nicht formbeständigen aber temperaturbeständigen Material, wie ein Faserverbundwerkstoff, hergestellt sein. Ein Fahrzeug kann einen zu schützenden Innenraum für die Insassen und ein Batteriegehäuse aufweisen. Die Abtrennung zwischen Innenraum und Batteriegehäuse kann durch ein Bodenblech der Karosseriestruktur erfolgen. Das Batteriespeichergehäuse kann Öffnungen mit Ventilen zum Ausströmen der Gase aufweisen. Im Zustand ohne Leitelement bzw. Leitblech kann der Gasstrom bzw. Flammen nahezu ungehindert und gerichtet auf das Bodenblech und Komponenten treffen, beispielsweise auf einen Hinterachs träger mit Elektromotor. Durch das Leitblech kann der Gasstrom zwischen Austrittsöffnung und Leitblech gestaut werden. Dadurch kann zum einen eine Verwirbelung der Gase entstehen und zum anderen können sich die Gase je nach Ausprägung des Batteriegehäuses und/oder Leitblechs, z.B. Luftleitblechs, in Richtung der Fahrzeugbreite verteilen. Bei Austritt aus dem Zwischenraum von Leitblech und Batteriegehäuse kann die Strömung diffus und/oder über die Fahrzeugbreite verteilt sein. Dadurch kann/können das Bodenblech und/oder die Komponenten im Fahrzeug geringer thermisch beansprucht werden.
Mit der Erfindung kann eine Beschädigung oder Entflammung von Fahrzeug komponenten vermieden oder zumindest zeitlich verzögert werden. Schutz über große Bereiche kann bereitgestellt werden. Eine punktuelle thermische Belastung bzw. Entflammung von Fahrzeugkomponenten kann vermieden werden. Der Gasstrom bzw. die Flammen treffen nicht mehr ungehindert und nicht mehr gerichtet auf Fahrzeugkomponenten. Eine gleichmäßigere Beaufschlagung der Fahrzeug komponenten kann erreicht werden. Eine Entflammung kann vermieden und die Standzeit gegenüber thermischer Belastung erhöht werden. Die Gefährdung der Sicherheit im Innenraum des Fahrzeugs kann ganz vermieden oder zumindest zeitlich verzögert werden. Die Insassensicherheit kann erhöht werden. Kosten und Gewicht können eingespart werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Karosserieanordnung eines Fahrzeugs; und
Fig. 2 ein Detail der Karosserieanordnung mit Energiespeichergehäuse in einer Draufsicht.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Karosserieanordnung 100 eines Fahrzeugs 102 und Fig. 2 ein Detail der Karosserieanordnung 100 in einer Draufsicht.
Das Fahrzeug 102 weist einen zu schützenden Innenraum 104 für Fahrzeuginsassen auf. Die Karosserieanordnung 100 weist ein Fahrzeugstrukturelement 106 und ein Energiespeichergehäuse 108 auf. Das Energiespeichergehäuse 108 ist unterhalb des Fahrzeugstrukturelements 106 angeordnet und mit dem Fahrzeugstruktur element 106 mechanisch durch Verschraubung gekoppelt. Das Fahrzeugstruktur element 106 ist als Fahrzeugbodenblech einer Fahrzeugkarosserie ausgebildet und dient als Abtrennung zwischen dem Fahrzeuginnenraum 104 und dem Energie speichergehäuse 108. Das Energiespeichergehäuse weist zumindest eine Energiespeichereinrichtung, wie eine Batterie, und zumindest eine Austrittsöffnung 110 auf. Die zumindest eine Austrittsöffnung 110 weist ein Ventil auf und ist dazu ausgebildet, Gas bzw. einen Gasstrom (schematisch veranschaulicht durch die Pfeile) aus dem Inneren des Energiespeichergehäuses 108 zu einer außerhalb des Energiespeichergehäuses 108 befindlichen Außenumgebung 112 durchzulassen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Energiespeichergehäuse 108 zwei Austrittsöffnungen 110 auf (vgl. Fig. 2).
Die Karosserieanordnung 100 weist ferner zumindest ein Leitelement 114 zum Umlenken des aus den Austrittsöffnungen 110 des Energiespeichergehäuses 108 austretenden Gasstroms (schematisch veranschaulicht durch die Pfeile) auf. Das zumindest eine Leitelement 114 ist in unmittelbarerer Nähe und gegenüber der Austrittsöffnungen 112 des Energiespeichergehäuses 108 am Fahrzeugstruktur element 106 angeordnet. Das zumindest eine Leitelement 114 ist unterhalb des Fahrzeugstrukturelements angeordnet und mit dieser fest verbunden, insbesondere, verschraubt, vernietet oder verschweißt.
Das zumindest eine Leitelement 114 ist so ausgebildet und so am Fahrzeugstruktur element 106 angeordnet, dass der austretende Gasstrom im Zwischenraum 116 zwischen dem Leitelement 114 und dem Energiespeichergehäuse 108 im Wesentlichen gestaucht und verwirbelt wird. Das zumindest eine Leitelement 114 ist ferner so ausgebildet und so am Fahrzeugstrukturelement 106 angeordnet, dass der sich der austretende Gasstrom in Richtung der Breite des Fahrzeugstrukturelements 106 und Fahrzeugs 102 verteilt und beim Austritt aus den Zwischenraum 116 im Wesentlichen diffus ist.
Das zumindest eine Leitelement 114 ist als Leitblech ausgebildet und weist im Querschnitt, wie in Fig. 1 dargestellt, eine im Wesentlichen eckige U-Form auf. Die offene Seite des eckigen U-förmigen Leitblechs zeigt in Richtung der Austritts öffnungen 110 des Energiespeichergehäuses 108. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, erstreckt sich das zumindest eine Leitelement 114 im Wesentlichen in Richtung der Breite des Fahrzeugstrukturelements 106 bzw. Fahrzeugs 102. Das zumindest eine Leitelement 114 ist ferner aus einem temperaturbeständigen Material, beispielsweise Metall, wie Stahl, Keramik und/oder Verbundwerkstoff, wie Faserverbundwerkstoff, hergestellt.
Aufgrund des am Fahrzeugstrukturelements 106 wirksam angeordneten Leit elements 114 wird der Gasstrom zwischen den Austrittsöffnungen 110 und dem Leitelement 115 gestaut. Dadurch entsteht zum einen eine Verwirbelung des Gasstroms und zum anderen verteilen sich der Gasstrom in Richtung der Fahrzeugbreite. Bei Austritt aus dem Zwischenraum 116 von Leitelement 114 und Energiespeichergehäuse 108 ist die Gasströmung dann in eine diffuse Strömung überführt worden und über die Fahrzeugbreite verteilt. Der Gasstrom und/oder die Flammen treffen somit nicht mehr ungehindert und gerichtet auf das Fahrzeug strukturelement 106 und andere Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise den Hinterachsträger mit Elektromotor 118. Dadurch werden das Fahrzeugstruktur- element 106 und die anderen Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs 102 nicht mehr oder zumindest geringer thermisch beansprucht bzw. belastet.
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.
Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden. Die Reihenfolge und/oder Anzahl der Schritte des Verfahrens kann variiert werden.
Bezugszeichen
100 Karosserieanordnung 102 Fahrzeug 104 Fahrzeuginnenraum 106 Fahrzeugstrukturelement
108 Energiespeichergehäuse 110 Austrittsöffnung 112 Außenumgebung 114 Leitelement 116 Zwischenraum
118 Elektromotor

Claims

Patentansprüche
1. Karosserieanordnung (100) mit einem Fahrzeugstrukturelement (106), das zum mechanischen Koppeln mit einem Energiespeichergehäuse (108) ausgebildet ist, und mit zumindest einem Leitelement (114) zum Umlenken eines aus zumindest einer Austrittsöffnung (110) des Energiespeichergehäuses (108) austretenden Gasstroms, wobei die zumindest eine Austrittsöffnung (110) ausgestaltet ist zum Durchlässen von Gas aus dem Inneren des Energiespeichergehäuses (108) zu einer außerhalb des Energiespeichergehäuses (108) befindlichen Außenumgebung (112).
2. Karosserieanordnung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leitelement (114) so ausgebildet und/oder so am Fahrzeug strukturelement (106) angeordnet ist, dass der austretende Gasstrom im Wesentlichen gestaucht und/oder verwirbelt wird.
3. Karosserieanordnung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leitelement (114) so ausgebildet und/oder so am Fahrzeugstrukturelement (106) angeordnet ist, dass sich der austretende Gasstrom im Wesentlichen in Richtung der Breite des Fahrzeug strukturelements (106) und/oder Fahrzeugs (102) verteilt und/oder dass der austretende Gasstrom in eine im Wesentlichen diffuse Gasströmung überführt wird.
4. Karosserieanordnung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zumindest eine Leitelement (114) im Wesentlichen in Richtung der Breite des Fahrzeugstrukturelements (106) und/oder Fahrzeugs (102) erstreckt.
5. Karosserieanordnung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leitelement (114) in unmittelbarerer Nähe und/oder gegenüber der zumindest einen Austrittsöffnung (110) des Energiespeichergehäuses (108) am Fahrzeugstrukturelement (106) angeordnet ist.
6. Karosserieanordnung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leitelement (114) ein Leitblech und/oder Kantblech ist und/oder dass das zumindest eine Leitelement im Querschnitt im Wesentlichen U- und/oder V-förmig und/oder eckig ausgebildet ist.
7. Karosserieanordnung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leitelement (114) aus einem temperaturbeständigen Material, insbesondere Metall, wie Stahl, Keramik und/oder Verbundwerkstoff, wie Faserverbundwerkstoff, hergestellt ist.
8. Karosserieanordnung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leitelement (114) unterhalb des Fahrzeugstrukturelements (106) angeordnet und/oder mit dem Fahrzeugstrukturelement (106) fest verbunden, insbesondere, verschraubt, vernietet oder verschweißt, ist.
9. Karosserieanordnung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugstrukturelement (106) eine Fahrzeugkarosserie und/oder ein Karosseriebauteil, wie Bodenblech, einer Fahrzeugkarosserie ist.
10. Karosserieanordnung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Karosserieanordnung (100) das Energiespeichergehäuse (108) aufweist, wobei das Energiespeichergehäuse (108) unterhalb des Fahrzeugstrukturelements (106) angeordnet und/oder mit dem Fahrzeugstrukturelement (106) fest verbunden, insbesondere, verschraubt, vernietet oder verschweißt, ist.
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