WO2024062067A1 - Elektrischer versorgungsstrang für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2024062067A1
WO2024062067A1 PCT/EP2023/076140 EP2023076140W WO2024062067A1 WO 2024062067 A1 WO2024062067 A1 WO 2024062067A1 EP 2023076140 W EP2023076140 W EP 2023076140W WO 2024062067 A1 WO2024062067 A1 WO 2024062067A1
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WO
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supply line
carrier
lines
electrical
line
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/076140
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Dehn
Michael Endres
Stefan FALASTA
Matthias KORTE
Jonathan Markert
Stephan MEHL
Toralf SEIDEL
Gerard SOOSAI DAS
Original Assignee
Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh filed Critical Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh
Publication of WO2024062067A1 publication Critical patent/WO2024062067A1/de

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/0207Wire harnesses
    • B60R16/0215Protecting, fastening and routing means therefor

Definitions

  • the invention relates to an electrical supply line for a motor vehicle, in particular for an electrically driven motor vehicle.
  • the supply line When installed, the supply line is part of a motor vehicle electrical system, via which a large number of electrical components in the motor vehicle are supplied with electrical energy.
  • the supply line in particular forms a main supply line, the so-called backbone. This is usually led from a front part of the vehicle, the so-called front car, into a rear part of the vehicle, the so-called rear car.
  • the main supply line is typically designed to transmit high currents of at least several 10A and typically more than 100A.
  • Such a main supply line can be used both in low-voltage on-board electrical systems with an on-board electrical system voltage of less than 48V, for example 12V, or for high-voltage applications with an on-board electrical system voltage from 48V and in particular in connection with electric motor-driven vehicles with voltages in the range of several 100V and, for example, in the range of 300V to 1000V can be used.
  • Such vehicles typically have two sub-board electrical systems, namely a high-voltage electrical system and a low-voltage electrical system.
  • Such main supply lines are usually busbar arrangements and in particular direct current lines (DC lines), in which one line (busbar) is designed as a supply line (outward conductor) and in operation with a positive reference potential, for example with a positive pole of the battery connected is.
  • the other busbar is designed as a ground rail (return conductor), which is connected to the ground potential and/or to the negative pole of the battery.
  • DC lines direct current lines
  • one line busbar
  • the other busbar is designed as a ground rail (return conductor), which is connected to the ground potential and/or to the negative pole of the battery.
  • These other types of different lines are, for example, lines that are connected to different reference potentials during operation and therefore belong to different sub-board electrical systems, and/or lines that are designed to transmit different currents and correspondingly different conductor cross sections and are secured with different fuses, etc.
  • High-voltage cables for supplying power to electrical drive components are particularly critical, as they often generate high levels of electromagnetic radiation that must be shielded from the passenger compartment to protect the occupants.
  • fluid lines such as cooling lines, washer fluid lines or brake lines, are also regularly installed in motor vehicles.
  • the invention is based on the object of specifying an electrical supply line for a motor vehicle, in particular for an electrically driven vehicle, which requires only a small amount of assembly effort for the various requirements of an on-board electrical system.
  • the object is achieved according to the invention by an electrical supply line for a motor vehicle, in particular for an electrically driven motor vehicle, the supply line in particular forming a backbone for connecting a front vehicle part to a rear vehicle part of the motor vehicle.
  • the supply line has a support extending in a longitudinal direction, which has a plurality of chambers extending in the longitudinal direction in which electrical lines are guided.
  • electrical lines are in particular - but not necessarily - different electrical lines, such as busbars and sheathed lines.
  • high-voltage cables from a high-voltage on-board network and low-voltage cables from a low-voltage on-board network are routed together.
  • low voltage is understood to mean a voltage level below 48V and in particular in the range from 10V to 20V, especially 12V.
  • high voltage is understood to mean a voltage level of 48V or more and in particular a voltage level of several 100 V up to, for example, 1000V.
  • Individual guide channels in which the lines are arranged are formed by the individual chambers extending in the longitudinal direction.
  • the different lines are, on the one hand, preferably busbars and, on the other hand, in particular single-core sheathed cables.
  • the different lines are designed, for example, for different nominal currents and are preferably correspondingly protected with suitable, different fuses, which are designed for different nominal currents.
  • electrical cables of the same type and in particular identical cables are inserted into the individual chambers.
  • the carrier preferably consists of an insulating material and is, for example, a profile element, which is in particular extruded.
  • the carrier is designed as an (injection) cast element.
  • the several chambers formed next to one another preferably have different sizes, in particular different widths and/or different heights.
  • the width of the chambers and/or the height of the chambers is adapted to the electrical lines inserted therein so that they fit precisely.
  • the lines within the chamber are already held at a defined position by the defined width and/or height of the chamber.
  • Adjusted width means that the width of the chamber corresponds at least approximately to the entire width of the electrical lines located in the chamber. The same applies preferably to the height.
  • the term at least approximately equivalent here means that the width or height of the chamber is identical to the overall width or overall height of the electrical line(s), taking into account a tolerance of +/-10%.
  • the different sizes of the chambers also take into account the situation that, in the preferred embodiment, different types of electrical lines are inserted within the chambers.
  • the carrier is designed as a hybrid carrier which, in addition to the chambers, has at least one additional fluid channel, and preferably several fluid channels, which are designed for a direct flow of fluid.
  • the fluid channels are completely closed on the circumference and are designed for the direct passage of a liquid or a gas and, when installed, are also connected to a fluid source or fluid sink and are directly flowed through by fluid during operation. It is therefore not necessary or intended for the fluid channels for additional elements, such as hoses or other fluid lines, to be laid within the fluid channels.
  • fluid connections are preferably arranged on the carrier, via which these fluid channels can be connected to outgoing connection lines designed as fluid lines. During operation, the respective fluid therefore flows into or out of the fluid channel via the fluid connections.
  • the fluid channels are preferably arranged in pairs, with each pair being integrated into a circuit as a flow line and as a return line.
  • the fluid channels designed for direct flow are designed in an expedient design as tubular elements that have a round or a have a polygonal outer contour.
  • the fluid channels are therefore designed to be tubular overall.
  • the carrier usually has a boundary wall, for example a bottom-side or a lid-side boundary wall. This defines a level. These pipe elements protrude at least partially from this level.
  • the tubular elements are typically also characterized in that they have a constant or at least essentially constant wall thickness over their circumference. This design as tubular elements achieves the particular advantage that only a small amount of material is required compared to an embodiment variant in which the fluid channels are completely integrated in the solid material of the carrier. Because with such a massive design, the carrier has a wall thickness that is greater than the opening width (diameter) of the fluid channel. The pipe elements can therefore be recognized from the outside as individual pipes.
  • Another advantage of this configuration is that, according to a preferred embodiment variant, the pipe elements are partially immersed in a chamber, so that a particularly space-saving arrangement and design of the entire supply line is possible.
  • the tubular elements are preferably in contact with an electrical line located in the chamber. In particular, they are in heat-conducting contact with the electrical line.
  • the lines are preferably fixed within the chamber by means of the tubular elements, so that they preferably cannot move within the chamber. This avoids rattling noise during operation, especially in motor vehicles.
  • a damping element such as a fleece is provided, with the damping element lying between the pipe element and the line.
  • direct contact is formed between the tubular element or part of the tubular element and the electrical line.
  • a particular advantage of immersing the tubular elements and especially the heat-conducting contact is that this results in mutual temperature control between the electrical line and the fluid.
  • a cooling capacity can be transferred to the electrical line via the fluid, so that waste electrical heat is dissipated and electrical line loss is kept low. This allows a cable cross section to be reduced, which leads to material and cost savings.
  • the electrical waste heat is used specifically to heat the fluid in order to preheat it in a certain way. This is advantageous, for example, if the fluid is a washing water that is used to clean, for example, sensors, lights/headlights or windows.
  • the carrier is designed overall as a profile element, specifically as an extruded profile.
  • the carrier is designed either in one piece or in several parts, in particular in two parts. It is made of a suitable plastic material.
  • PA66 or PPGF35 is used as a plastic material.
  • a freely protruding and in particular flexible tab is formed on the outside of at least one tubular element, which tab rests against an electrical line in the assembled state.
  • This tab preferably extends over the entire length of the tubular element, in particular without interruption. The bending elasticity ensures that the tab attaches reliably to the electrical cable. This ensures a reliable fixation of the cable and/or a good heat-conducting contact.
  • the electrical line is in particular a main supply line, the so-called backbone, which is specially designed as a busbar or a busbar package.
  • the busbar is reliably cooled by direct contact with the pipe elements.
  • pairs of fluid channels are formed, the pairs having different cross-sectional areas and in particular different diameters.
  • the two fluid channels of a respective pair preferably have the same cross-sectional area.
  • the carrier is therefore in particular also designed for different functions with regard to the fluid connections. Due to the different diameters, different supply tasks are performed via the different fluid channels.
  • the fluid channels are typically designed in pairs and each form a flow or return of a closed circuit, for example a cooling circuit.
  • a cooling circuit for example a cooling circuit.
  • the carrier is designed as a one-piece, monolithic carrier and in particular as a profile element (extrusion profile).
  • it is designed in several parts, in particular in two parts. This means that it has several parts when viewed in cross section. In both cases, the carrier has an upper region called the upper part and a lower region called the lower part.
  • the carrier is generally composed of several, in particular monolithic, parts, in particular of exactly two parts, specifically profile parts, namely the upper part and the lower part. These can be placed on one another and in particular clipped onto one another.
  • the two parts generally require no tools and can be connected to one another by simply snapping them on.
  • the chambers are generally formed between the upper part and the lower part.
  • the two-part design enables easy assembly and fitting, and at the same time the upper part essentially fixes and secures the cables in the chambers.
  • the cables are threaded through the chambers, for example.
  • the fluid channels described above are preferably integrated in the upper part.
  • the electrical lines are preferably located exclusively in the chambers in the lower part.
  • the upper part is designed as a fluid carrier and the lower part as an electrical carrier in a preferred embodiment. This means that the upper part preferably accommodates or has all fluid-conducting elements and the lower part preferably accommodates all electrical lines.
  • the upper part on the one hand and the lower part on the other hand can be designed in an optimized manner with regard to the respective task.
  • the two parts consist of different plastics, with the upper part preferably having a higher rigidity than the lower part. In the one-piece design, this is achieved, for example, by co-extrusion of different plastics.
  • the upper part is made of a higher quality plastic than the lower part.
  • a fiber-reinforced plastic is used for the upper part, with the lower part, in particular, having no fiber reinforcement.
  • the upper part has further chambers on the side facing away from the lower part, into which fluid lines are inserted and guided.
  • These fluid lines are, for example, hoses or separate pipes.
  • these separate fluid lines are, in particular, hydraulic lines, for example brake lines.
  • Hydraulic lines are understood to mean pressure lines in which a liquid is carried for the transmission of pressures and for the hydraulic actuation of an actuator.
  • the already mentioned damping element for example a fleece or another particularly elastic material, is located between the upper part and the lines located in the lower part. This will fill any gaps and fix the pipes to prevent rattling.
  • the upper part and the lower part are each designed in a preferred embodiment as profile parts, specifically as extruded profile parts, with one part, especially the lower part, having fastening grooves and the other part, specifically the upper part, having fastening webs which can be clipped into the fastening grooves are.
  • the fastening webs can be inserted into the fastening grooves and secured there in a form-fitting manner, for example by latching elements, so that the upper part is reliably held on the lower part. This enables simple assembly. Simple production is also achieved, especially through the design as profile parts.
  • the fastening webs preferably have thickened ends at the ends and, for example, edge-side holding elements such as ribs, tabs, hooks or locking lugs are formed within the fastening grooves.
  • the fastening grooves are typically limited by two opposing profile webs. These have a certain bending elasticity, so that a certain elastic expansion is possible when inserting the fastening bars in order to form the desired rear grip.
  • a plurality of fastening grooves are formed in a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction, with at least one and preferably exactly one of the chambers being formed between two adjacent fastening grooves.
  • the grooves or their profile webs therefore form side walls of the chambers.
  • two opposite fastening grooves are each formed on the outermost edge of the lower part and between these there is at least one further and preferably several further central fastening grooves. These therefore divide a middle area between the two Fastening grooves on the edge into different chambers.
  • Each of the chambers is preferably delimited by two (profile) grooves. Grooves are generally understood to be free spaces between two chambers that are not intended to accommodate cables and in which no cable is inserted.
  • further grooves can be provided. The grooves are each limited by two side profile webs.
  • a mounting groove is formed on one of the parts, especially on the lower part, via which the carrier is fastened to a support structure using a mounting element.
  • the carrier is fastened to the support structure using the mounting element, which is accommodated in the mounting groove.
  • the mounting groove is preferably formed centrally and furthermore has, in particular, inwardly projecting structural elements, specifically in the form of ribs, which are designed to hold the mounting element in a form-fitting manner.
  • these structural elements form a thread or at least a threaded section and the mounting element is a screw, which can therefore be screwed into the mounting groove.
  • the mounting element is, for example, another fastening bolt, which can be snapped into place in the mounting groove.
  • the carrier is therefore plugged onto the mounting element, which is located in the mounting groove.
  • the carrier in the area of the mounting groove, has at least one and preferably several openings spaced apart from one another in the longitudinal direction, so that in particular a plurality of spaced-apart mounting elements can be inserted into the mounting groove from below.
  • a fuse in the carrier which is arranged to protect one and preferably exactly one of the lines between two sections of this line.
  • the fuse is preferably designed to be elongated and also extends in the longitudinal direction of the carrier. This measure therefore ensures that at least one of the electrical lines is protected within the carrier. There- This means that separate protection of this line, for example in a fuse box, is no longer necessary. This results in a space-saving design because security elements are integrated into the carrier.
  • the fuse is located in a profile groove or a chamber of the carrier. This measure therefore utilizes free space within the carrier for arranging the fuse.
  • the fuse is located in the chamber in which the line to be secured is also guided. Specifically, it is arranged directly between the two sections of the line.
  • the fuse is located in a profile groove outside the chamber in which the line to be secured is located.
  • the securing device is located in the mounting groove. Since this is preferably only intended to accommodate the at least one mounting element, this mounting groove generally creates a free space that is not occupied by electrical lines. The at least one fuse is therefore inserted into this free space to save space.
  • the profile groove is arranged next to the chamber in which the line protected by the fuse is laid.
  • the fuse has connection terminals or is at least connected to such connection terminals, which are passed through a partition between the profile groove and the chamber.
  • the partition wall has openings for this purpose.
  • connection terminals of the fuse are connected to the connection terminals of the fuse in a suitable manner, for example by welding, screwing, soldering or even crimping. If necessary, suitable contact elements (connection terminals) are also attached to the cable ends.
  • a fixing element is arranged within the profile groove, in or on which the fuse is held. This is particularly intended for the variant in which the fuse is arranged together with the lines to be protected in a chamber.
  • the fixing element is designed in particular as a fixing groove and thus as part of the profile of the carrier, and therefore extends continuously over the entire length of the carrier.
  • the securing device is connected to the carrier firmly and in particular in a non-displaceable manner. It specifically forms a defined assembly position for the subsequent connection to the sections of the line. This defined assembly position therefore provides an assembly aid for installing the cables.
  • the fuse is therefore part of the prefabricated carrier, and the line, especially the two partial lines, are only inserted later and in particular only subsequently connected to the connection terminals of the fuse.
  • the fuse is screwed, for example, to a connection terminal located in the carrier, to which the line ends are then connected in a suitable manner.
  • the cables are pre-assembled into the carrier together with the fuses.
  • the fuse is preferably generally a fuse and in particular a usually screwed strip fuse.
  • the fuse has - as already mentioned - two opposite connection terminals to which the line ends of the sections of the line are connected.
  • Strip fuses are generally used to protect cables with high nominal currents, for example greater than 30 A. The structure of such strip fuses can be found, for example, in DIN 43560-1.
  • a so-called center tap preferably takes place in the area of the fuse, ie an additional line (branch line) branches off from the line protected by the fuse.
  • This branching line is preferably contacted at a connection terminal of the fuse.
  • the wearer is also in the manner of one Power distributor used.
  • the carrier preferably has an opening in a wall area through which the branching line is led out.
  • the carrier has, at least in sections, an integrated shielding for electrical, magnetic and/or electromagnetic shielding.
  • Integrated shielding is understood to mean that the shielding is attached or formed on or in the carrier material. This is not a cable shield that is part of a respective cable, nor is it a separate additional shielding element in addition to the carrier.
  • the shielding integrated into the carrier means that such additional shielding measures can be dispensed with.
  • a so-called traction cable is laid in the carrier without such additional shielding measures.
  • the traction line is arranged on an area oriented towards the passenger cell, specifically on the top of a traction battery integrated in the underbody of the vehicle.
  • traction line is understood to mean an electrical supply line for supplying an electric traction motor for the traction drive of the vehicle.
  • These traction lines are typically high-voltage lines over which a power of several 10 kW, in particular of at least 50 kW or 100 kW, is transmitted during operation.
  • the shielding is integrated into the insulating material of the carrier.
  • shielding elements such as metal particles or metal threads or other electrical or magnetic or electromagnetic shielding particles are introduced within the (extruded) plastic matrix. These are distributed within the material of the carrier, so that the carrier material itself has a shielding effect.
  • a flat element in particular a shielding fleece or shielding fabric, is preferably integrated within the carrier material. This flat element is generally designed as a textile-like element in which several threads are suitably connected to one another and form a fabric, a fleece or another flat structure. This is specifically co-extruded together with the plastic material during the extrusion of the profile.
  • a metallic coating is provided as shielding in an expedient embodiment. This is formed on the carrier using suitable application methods. These processes involve, for example, spraying, painting shielding material or sticking on a shielding film or a shielding tape.
  • the shielding is designed as a selective shielding that only extends over a partial area of the carrier.
  • the selective shielding is preferably designed in such a way that at least one of the chambers remains unshielded.
  • the shielding, even with integrated shielding, is therefore preferably only formed in certain areas.
  • the shielding only extends over part of the width of the carrier. The shielding is therefore selectively applied only to the required area, which results in material savings for the shielding material.
  • the shielding is preferably only formed in the upper part.
  • the shielding is preferably formed only in an upper portion of the carrier.
  • the shielding is introduced into the fastening webs or attached to them, so that overall a U-shaped shielding area is formed in the upper part, which is the chamber enclosed between the fastening webs U-shaped surrounds. This also achieves a good lateral shielding effect.
  • a shielding effect downwards towards the lower part is often not necessary or not absolutely necessary, especially in the case when electromagnetic shielding of high-voltage cables to the passenger compartment is required.
  • the carrier is attached to a carrier component, which often itself has a shielding effect.
  • the upper part has integrated fluid channels, in particular in the form of tubular elements.
  • the shielding is formed only in a partial area of the tubular elements, in particular in a partial area of the tubular elements oriented towards the lower part.
  • the shielding material is therefore specifically introduced only in the corresponding sub-areas.
  • At least one and preferably exactly one busbar is arranged in the carrier.
  • the busbar is held by the carrier, in particular mechanically, with the carrier having fastening elements for this purpose, in particular in the form of latching elements.
  • the busbar can therefore be easily clipped into the carrier.
  • the supply line is designed as a so-called backbone. This serves as a main supply line in the motor vehicle and typically connects a front part of the vehicle with a rear part of the vehicle.
  • the supply line preferably has a direct current line, which in turn has two supply lines and in particular consists of these.
  • the supply line is finally formed by the direct current line, that is, in addition to the two supply lines, the supply line preferably has no further line elements, in particular no further electrical lines or fluid lines. If we are talking about the supply line of a direct current line, this supply line is preferably formed by several individual electrical lines. These have the same reference potential during operation and when connected and are connected, for example, to a positive pole or a negative pole of a battery.
  • These different electrical lines of a common direct current supply line are, in particular, electrically connected to one another at the ends and, for example, connected to a common connection terminal.
  • a common line can be connected via the connection terminal or the connection terminal can be connected, for example, directly to an electrical component to be supplied or to a battery pole.
  • a busbar is generally understood to mean a solid metallic conductor with an elongated, in particular rectangular, cross-sectional contour. Viewed in cross section, the busbar has two opposite flat sides and two opposite narrow sides, which connect the two flat sides with each other.
  • the busbar forms a supply line of the direct current line and that several of the Electrical (further) lines and in particular all other electrical lines together form the other supply line of the direct current line.
  • These electrical lines are preferably designed as sheathed lines.
  • the lines are preferably located individually in a respective chamber.
  • a sheathed cable is generally understood to mean a cable which has a central electrical conductor, either a stranded conductor or a solid conductor, which is surrounded by an insulating jacket.
  • the central electrical conductor is in particular a round conductor.
  • the sheathed cables preferably do not have any other components.
  • the busbar is in particular a bare busbar, which is therefore not surrounded by an insulation jacket.
  • insulation is preferably only formed by the carrier made of an insulating material.
  • the plurality of lines surround the busbar on the circumference, preferably completely.
  • the lines are arranged at least in a U-shape and preferably completely around the circumference of a busbar.
  • Each electrical line is located in a chamber, preferably individually.
  • the lines are preferably arranged evenly distributed around the circumference.
  • the busbar is surrounded by exactly one layer of electrical lines. These therefore form in particular a U or a rectangle with a central cavity in which the busbar lies.
  • the individual chambers are preferably designed as chambers that are open on one side, at least in the area of the flat sides.
  • the chambers are therefore open to the side of the carrier opposite the flat side.
  • the individual lines are held in a respective chamber in a particularly form-fitting manner, preferably by widening at the end of the separating webs delimiting the chambers.
  • the carrier has, in a preferred embodiment, an upper part and a lower part, which are in particular designed as separate and separate individual components.
  • the upper part and the lower part can in particular be connected to one another, in particular latched. Alternatively, they are connected to one another in a material bond, for example by gluing or welding.
  • These two parts are in particular extruded parts or alternatively also (injection) cast parts.
  • the carrier is formed in one piece and the busbar is inserted, for example, into the central cavity.
  • the carrier has at least two carrier parts in the longitudinal direction. These are arranged at a distance from one another in the longitudinal direction and each have a gap between them.
  • the electrical cables are routed across the respective gap.
  • a large number of such carrier parts are preferably formed over the length of the supply line, for example more than 5 or even more than 10 and for example a maximum of 20.
  • Such a supply line is particularly suitable for laying along a 3-dimensional structure, in which the supply line must be laid within different levels and transferred from one level to the other level.
  • Due to the design of the sections they are preferably designed as simple, non-curved support sections that only run within one plane. At the same time, the entire supply line is held together by guiding the electrical lines across the at least one gap.
  • the individual sections are preferably only laid along flat sections. The sections therefore specifically have a flat support surface and are not curved or kinked. They are designed in particular as simple extrusion profiles.
  • the busbar is arranged in the carrier formed by the plurality of carrier parts.
  • the busbar extends in particular over the respective gap, so it is designed as a continuous busbar.
  • the individual carrier parts are preferably clipped onto the busbar.
  • the busbar therefore runs within different levels. It has sections that run parallel to one another and are arranged in different levels. These are connected to one another by connecting sections, so that overall the busbar has several angled or curved connecting sections. These connecting sections are each curved or angled about a horizontal axis, which runs parallel to a flat side of the busbar.
  • the different carrier parts rest in particular on the sections of the busbar which are arranged within the different levels. Preferably no support parts are arranged in the area of the connecting sections. Alternatively, support parts are also attached in these connecting sections.
  • an electrically conductive material is selected for the material of the carrier.
  • the carrier therefore consists of a conductive material.
  • the carrier is made of metal, especially aluminum.
  • the carrier itself forms an electrical conductor and is therefore suitably connected when assembled.
  • the electrical cables are located in the chambers formed by the carrier, and in this embodiment variant they are necessarily provided with insulation. In particular, these lines are preferably sheathed lines.
  • the carrier When connected, the carrier preferably forms a ground path in a vehicle.
  • the carrier is, for example, attached to a carrier component of the vehicle, which consists of an electrically insulating material, for example a (glass) fiber-reinforced plastic.
  • the carrier preferably serves as a ground path in a GRP vehicle.
  • the carrier forms a supply line of a direct current line, similar to the busbar described above.
  • Several and preferably all of the further electrical lines form the other supply line of the direct current line. This design variant has also shown particularly good EMC behavior.
  • the particular advantage of this configuration lies in the fact that an at least U-shaped channel through which current flows is formed through the individual chambers in which a respective electrical (sheath) line is inserted.
  • the direct proximity to the individual sheathed cables results in particularly effective compensation of the direct current magnetic fields and thus good EMC compatibility.
  • the previously mentioned busbar and the electrically conductive carrier preferably each form a ground line for returning the current and are therefore in particular connected to a negative pole of a supply voltage (battery).
  • a suitable terminal is formed or connected at the end of the carrier and/or at the end of the busbar, via which contact is made either with a connection pole, with a further connection line or, if necessary, also with a body support component via which the Current feedback takes place.
  • connection to the terminal is made, for example, by screwing or welding.
  • the carrier In the assembled state, the carrier is generally arranged within a vehicle and connects a front part, the so-called front part of the vehicle, with a rear part, the so-called rear part.
  • the supply line is designed in particular as a so-called backbone.
  • the carrier therefore typically extends over several meters, for example 1 m - 3 m.
  • the traction battery i.e. the battery through which the electrical energy for the electric drive is provided, is often located in the middle area between the front part and the rear part of the vehicle and especially in the floor area.
  • the carrier is now preferably laid along and in particular on this traction battery. Fastening is preferably carried out using the mounting elements described above.
  • the electrical cables laid in it are led out of it and led to the intended electrical components.
  • this can be the traction battery or another vehicle battery, so that at least some of the cables are routed with one end, for example, to the corresponding connection poles of these batteries.
  • cables are also connected to these batteries via a power distributor or a fuse box, for example.
  • the opposite ends of the Electrical lines are connected, for example, to electrical consumers to be supplied or to power distributors and/or converters, etc.
  • fluid lines are connected to the carrier on both sides, or the fluid lines accommodated in the carrier are continued on both sides.
  • the fluid lines are guided on the one hand to the component to be supplied and on the other hand to a fluid source.
  • the latter is, for example, a tank for the fluid or alternatively a refrigeration circuit or at least a heat exchanger, for example of such a refrigeration circuit, via which the temperature of the fluid is controlled.
  • the fluid lines or fluid channels in the carrier are preferably designed for different purposes.
  • coolant lines, washer fluid lines, and/or hydraulic lines, in particular brake lines are integrated in the carrier.
  • the corresponding fluids are preferably all conducted within the upper part.
  • several different lines are also arranged on the side of the electrical lines, namely in particular a pair of conductor rails, which are preferably stacked on top of one another, a pair of sheathed lines for a high rated current and/or for a high supply voltage (high voltage) and/or a pair of sheathed lines for a lower rated current and/or low supply voltage (low voltage).
  • a pair of conductor rails which are preferably stacked on top of one another, a pair of sheathed lines for a high rated current and/or for a high supply voltage (high voltage) and/or a pair of sheathed lines for a lower rated current and/or low supply voltage (low voltage).
  • All electrical lines preferably serve as power lines for transmitting currents of greater than or equal to 1 A.
  • the electrical lines are preferably not data lines.
  • 1 shows a perspective partial representation of a supply line with a hybrid carrier with electrical lines embedded therein as well as fluid lines and integrated fluid channels,
  • FIG. 2 shows a sectional view through the carrier according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a partial plan view of a supply line with a carrier with an integrated fuse and a branching branch line
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of a supply line of an alternative embodiment with a one-piece carrier
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view similar to FIG. 2 with an integrated selective shielding
  • FIG. 6 shows a representation of a chassis of a motor vehicle with a traction battery and a supply line laid thereon
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of a supply line, which is designed as a direct current line, in which one direct current supply line is formed by a busbar and the other direct current supply line is formed by several electrical lines,
  • FIG. 8 shows a side view of a 3D supply line, in particular a supply line similar to FIG. 7 with a busbar, the carrier being divided into several carrier parts in the longitudinal direction,
  • FIG. 9 shows a cross-sectional representation of a supply line, which is designed as a direct current line, in which the carrier is divided into an upper part and a lower part, which enclose a busbar between them,
  • FIG. 10 shows a cross-sectional view of a supply line, which is designed as a direct current line, in which the carrier consists of a conductive material and which forms a direct current supply line, as well
  • FIG. 11 shows a top view of a supply line.
  • a supply line 2 shown in FIG. 1 and FIG. 2 has a support 8 made of a plastic material consisting of an upper part 4 and a lower part 6.
  • the two parts 4, 6 are each designed as profile parts, specifically as Extrusion profiles formed.
  • the carrier 8 extends overall in the longitudinal direction L and in a transverse direction Q oriented perpendicular thereto and in a vertical direction V, which is oriented perpendicular to the longitudinal direction L and perpendicular to the transverse direction Q.
  • Several types of electrical lines 10 are arranged in the lower part 6, namely in the exemplary embodiment a pair of conductor rails 10A which are insulated from one another and have an elongated, rectangular cross-sectional profile, a pair of high-voltage lines 10B and a pair of low-voltage lines 10C, each arranged in a chamber 12.
  • the lines 10B, 10C are each designed as single-core sheathed lines in the exemplary embodiment. They differ in their current-carrying capacity and are designed for different nominal currents.
  • the low-voltage lines 10C are, for example, part of a particularly 12 V low-voltage vehicle electrical system.
  • the high-voltage lines 10B are, for example, part of a high-voltage vehicle electrical system with a vehicle electrical system voltage of greater than or equal to 48 V and in particular of several 100 V.
  • the conductor rails 10A are, for example, also part of the low-voltage vehicle electrical system.
  • the two conductor rails 10A in particular form forward and return conductors for a direct current supply.
  • One of the two conductor rails 10A is connected as a ground rail to ground or the negative pole of a supply battery and the other to the positive pole.
  • One of the two conductor rails 10A, in particular the ground rail, is preferably designed to be uninsulated, i.e. has no insulation jacket.
  • the respective pair of lines 10A, 10B, 10C preferably lies at least largely precisely in a respective chamber 12.
  • a respective chamber 12 is delimited on both sides by profile webs 14.
  • a respective chamber 12 is delimited on both sides by a profile groove 16.
  • a respective profile groove 16 is in turn limited on both sides by opposing profile webs 14.
  • the lower part 6 has a base which extends in the transverse direction Q and longitudinal direction L and from which the profile webs 14 extend in the vertical direction V.
  • profile grooves 16 are designed as fastening grooves 18.
  • the carrier 8 has two opposite profile grooves 16 formed on the outermost edge of the lower part 6.
  • two fastening grooves 16 formed in the central region are provided.
  • Exactly one chamber 12 is formed between two adjacent fastening grooves 16.
  • the lower part 6 has a mounting groove 20 as a further profile groove 16, which is also arranged in a central region and, in the exemplary embodiment, adjacent to one of the central fastening grooves 16.
  • the profile grooves 16 generally have a holding structure formed by inwardly projecting holding elements 22.
  • the chambers 12 also partially have holding elements 22, which in this case are designed in the manner of obliquely oriented hooks, which are provided for the positive securing of the lines 10 in the chambers 12.
  • the upper part 4 has, corresponding to the fastening grooves 18, fastening webs 24, which are oriented counter to the vertical direction V and which can be clipped into a respective fastening groove 18. For this purpose, they have a thickened (end) area which forms a locking connection with the locking lugs.
  • the upper part 4 has plate-shaped wall areas which extend in the longitudinal direction L and in the transverse direction Q. Furthermore, the upper part has integrated tube elements 26, each of which forms an integrated fluid channel. In the exemplary embodiment, the tubular elements 26 have a circular cross section with preferably constant wall thickness. The individual tube elements 26 therefore protrude in and/or against the vertical direction V from the plane formed by the adjacent plate-shaped wall area.
  • the pipe elements 26 are arranged in pairs with different diameters.
  • coolant pipes 26A and wash water pipes 26B are designed as pipe elements 26 as an integrated part of the monolithic upper part 4.
  • the pipe elements 26 of a pair lie directly against one another, as is the case with the coolant pipes 26, or are connected to one another via a web, as is the case with the wash water pipes 26B.
  • the upper part 4 further forms further chambers 28, which are open in particular at the top. These are in turn formed by profile webs oriented upwards in the vertical direction V.
  • fluid lines 30, in particular hydraulic lines, especially brake lines, are accommodated in these further chambers 28.
  • the tubular elements 26 each dip at least part of the way into the chamber 12 underneath. In particular, they are in direct or indirect contact with the lines 10 located in the respective chamber 12.
  • a (profile) tab 34 is formed on at least one of the tubular elements 26 in a freely protruding manner.
  • the tab 34 is relative to a horizontal plane (spanned by the longitudinal direction L and the transverse direction Q). oriented diagonally downwards.
  • the tab 34 creates a particularly close and good contact between the respective line 10 and the tubular element 26. This allows a particularly good heat exchange between the fluid flowing in the pipe element 26 and the line 10.
  • a certain mechanical fixation takes place via the tab 34, so that undesirable movement of the lines 10 within the respective chamber 12 is avoided, which also avoids unwanted rattling noises.
  • the damping element 32 also effects such a mechanical fixation.
  • the upper part 4 as a whole is designed exclusively for guiding fluids, in particular liquids, and for this purpose has, on the one hand, the pipe elements 26 and, on the other hand, the fluid lines 30.
  • the lower part 6 in the exemplary embodiment is designed exclusively to accommodate electrical cables.
  • the carrier 8 therefore forms two levels, namely a fluid level and an electrical level, which are formed by the upper part 4 and the lower part 6.
  • these two parts 4, 6 consist of different materials.
  • the upper part 4 has a higher rigidity than the lower part 6.
  • a fiber-reinforced plastic is used for the upper part 4, whereas there is no fiber reinforcement in the lower part 6.
  • a monolithic, one-piece design of the carrier 4 is provided.
  • This one-piece carrier 4 has, for example, the same cross-sectional profile and the same design as the carrier 4 shown in FIGS. 1 - 2, except for the difference that in this case the fastening grooves 18 and fastening webs 26 are replaced by a continuous separating web. The formation of fastening grooves 18 is no longer necessary.
  • the carrier 8 is generally fastened to a carrier component 36 via the mounting groove 20, using a mounting element 38 like this is illustrated using FIG. 5.
  • the mounting element 38 can be, for example, a screw which can be screwed into a thread formed by the holding elements 22.
  • the mounting element 38 is designed as a retaining bolt, which has a widened head at the end, which forms a positive connection with the retaining elements 22 that acts counter to the vertical direction V.
  • the mounting element 38 is, for example, pre-assembled on the support component 36 and the support 8 is simply clipped onto the corresponding mounting element 38.
  • several such mounting elements 38 are provided over the length of the carrier 8, or the carrier 8 has several individual, for example slot-shaped, mounting openings 40, which are formed in the carrier 8 on the bottom side.
  • the supply line 2 and the carrier 8 described here are therefore a multi-media component, which is used as a prefabricated module for the joint laying of different lines, on the one hand different electrical lines 10 and preferably also for laying fluid-carrying lines / channels is formed.
  • the carrier 8 in particular has integrated fluid channels specifically in the form of tubular elements 26.
  • the production of the carrier 8 is also comparatively cost-effective overall, since it is designed in particular as a profile element.
  • the carrier is therefore manufactured as an endless piece, which is cut to a desired length.
  • the length is typically in the range between 1 m - 3 m, in particular in the range between 1.5 m - 2 m.
  • the width in the transverse direction Q is, for example, in the range between 5cm and 30cm and in particular in the range between 8cm and 15cm.
  • Its height is in the range of a few centimeters, for example in the range of 1 cm - 10cm, in particular in the range of 2cm - 5cm, in the exemplary embodiment specifically 3cm.
  • the entire supply line therefore has only a small height, which is particularly important in the arrangement provided here on the traction battery 54 (see FIG. 6).
  • the high-voltage lines 10B have a cross section of several 10 mm 2 and in particular of, for example, 35 mm 2 up to 120 mm 2 .
  • the low-voltage lines 10C have a significantly smaller cross section, for example in the range of typically a few square millimeters to, for example, less than 10 mm 2 and in particular 6 mm 2 .
  • the securing element 42 lies within the mounting groove 20. It has connection terminals 44, which extend through an opening into the adjacent chamber 12 and are connected there to one of the two lines 10B.
  • the connection terminal 44 has, for example, a contact sleeve in which the insulated conductor of the line 10B is received in a contacting manner.
  • the contact sleeve is, for example, a crimp sleeve.
  • the connection terminal 44 can also be used for a screw contact can be formed, so that the electrical contact with a connection terminal of the line 10B takes place via a screw connection.
  • the respective securing element 42 is integrated in the respective chamber 12, in which the line 10 to be secured is also arranged.
  • a respective securing element 42 is arranged between two sections of a respective line 10, i.e. H. the line 10 is interrupted in the area of the security element 42.
  • a branch line 46 is attached in the area of the security element 42, which preferably branches off at one of the connection terminals 44. This creates a center tap.
  • center taps independently of securing elements 42.
  • the carrier 8 has an opening so that the branch line 46 can be guided to the outside.
  • the embodiment variant according to FIG. 4 also generally shows a second embodiment variant of the carrier 8, in which it is designed in one piece.
  • the carrier 8 in turn has several chambers 12 in which the electrical lines 10 are inserted. In the exemplary embodiment shown, there is exactly one line 10 in each chamber 12. In principle, this is also possible in the variant according to the first embodiment variant according to FIG. 1 (or also FIG. 5), just as, conversely, the pairs of lines 10 in FIG.
  • the carrier 8 shown in FIG. 4 is also a hybrid carrier, which is designed to accommodate both electrical lines 10 and fluid lines 30.
  • the carrier 8, in contrast to FIG. 1, does not have any integrated fluid channels. If necessary, integrated fluid channels can also be provided in the one-piece variant according to FIG.
  • coolant lines 30A are arranged for the coolant
  • wash water lines 30B are arranged for the wash water
  • hydraulic lines 30C are arranged for the brake fluid.
  • high-voltage lines 10B, low-voltage lines 10C and further lines 10D are arranged, which are protected in some areas via the fuse elements 42.
  • Branch lines 46 are again provided, which in this exemplary embodiment are at least partially led upwards out of the chamber 12.
  • the carrier 8 shown in FIG. or fluid lines 30 are inserted.
  • the high-voltage lines 10B and the Hydraulic lines 30C is shown.
  • the carrier 8 has the mounting groove 20, as in the embodiment variants of FIG. 1 and FIG. 5.
  • securing elements 42 By integrating the securing elements 42 in the carrier 8, several advantages are achieved. On the one hand, protection in a central fuse box can preferably be dispensed with and thus such a fuse box can at least be smaller or it can possibly be dispensed with. Since the fuse 42 is integrated within a line section, the overall length of the lines 10 is also reduced. Overall, this also results in reduced material costs.
  • the carrier 8 then has an integrated shielding 50.
  • the integrated shielding 50 is directly connected to the carrier 8. It is preferably applied to an outside of the carrier 8, for example in the form of a coating, which is designed, for example, as a lacquer coating or as a glued-on film (EMC film).
  • the shielding 50 is integrated within the material of the carrier 8.
  • shieldable material is extruded together with the plastic matrix during the production of the carrier 8.
  • a fabric is preferably inserted, such as a fleece or a fabric made of a shielding material. This is, for example, a metal fleece.
  • suitable, shieldable particles made of metal are extruded together with the plastic mass. These are, for example, added steel fibers, carbon fibers, etc. These are mixed in a suitable mixture with plastic granules (compound) and made available for production (extrusion).
  • the shield 50 is designed as an electrical, electromagnetic or magnetic shield.
  • the shielding 50 is integrated exclusively in the upper part 4 of the carrier 8.
  • the shielding 50 is also formed in the area of the fastening webs 24.
  • a particularly U-shaped shielded area is formed around a respective chamber 12, as can be seen from FIG. 5 specifically in connection with the central chamber 12.
  • the shielding 50 is also formed in particular in the area of the tubular elements 26. In order to save shielding material, however, it is provided that the shielding 50 is only formed in a lower portion of the tubular elements 26, which is oriented towards the lower part 6. An upper section, in particular the upper half of the tube elements 26, 26B is therefore free of the shielding 50.
  • partial areas of the carrier 8 and in particular of the lower part 6 are unshielded.
  • this concerns the chamber 12 shown on the right half of the picture with the conductor rails 10A located therein, which are in particular part of the low-voltage vehicle electrical system (12 V on-board network). Their shielding is not absolutely necessary.
  • the shielding only in the upper part 4 is sufficient in that a shielding effect towards the passenger compartment is initially required and the carrier is typically arranged below the passenger compartment.
  • the carrier 8 typically rests on the carrier component 36, which itself generally has a shielding effect.
  • this carrier component 36 is a metallic component, in particular a battery cover! a traction battery.
  • the lower part 4 also has an integrated shielding 50.
  • the shielding 50 extends over the entire carrier 8.
  • the shielding 50 is electrically connected to a ground of the vehicle.
  • a ground bolt is provided, which is connected in an electrically conductive manner on the one hand to a body component and on the other hand to the carrier 8 and the shielding 50.
  • the connection can also be made via a plug connection or a press-fit connection.
  • the integration of the shielding 50 has the particular advantage of requiring a particularly small amount of installation space for the shielding.
  • no separate shielding element is required, such as a separate shielding plate.
  • additional shielding elements in the lines 10 are dispensed with. This means that the individual lines 10 do not have any shielding, for example no shielding foils, braided shielding or anything else have measures. This also reduces their installation space requirements. Overall, this leads to a very compact design of the entire supply line 2
  • the supply line 2 is part of a motor vehicle 52, as shown in FIG. It is preferably laid along a traction battery 54, especially on its upper side.
  • the traction battery 54 is a battery arrangement that is intended to supply electrical power to an electric drive of the motor vehicle 52. It is typically arranged in a floor assembly below a passenger cell, not shown here.
  • the supply line 2 generally extends from a front portion of the motor vehicle 52 to a rear portion.
  • the individual electrical lines 10 are connected to suitable electrical components.
  • the conductor rails 10A are connected on one side to a low-voltage battery 56 and on the other side to a power distributor 58.
  • a fuse box can be interposed between the battery 56 and the supply line 2.
  • the low-voltage lines 10C can be connected in the same way to the battery 56 or to a battery-side power distributor or a battery-side fuse box and the opposite power distributor 58.
  • the high-voltage lines 10B are part of a high-voltage vehicle electrical system (not shown here) and are connected, for example, to the traction battery 54 and are used to supply power to electrical drive components (traction motor, inverter, etc.).
  • Fluid connections 64 for the integrated fluid channels (tube elements 26) are formed on the carrier 8.
  • 6 shows an example of a storage tank 60 for washing water and a cleaning device 62 for cleaning, for example, sensors of a driver assistance system. These components are connected to the integrated wash water pipes 26B via such connection lines 65 and the fluid connections 64.
  • further fluid connections 64 are provided for connecting the coolant pipes 26A to a coolant circuit.
  • the corresponding connecting lines 65 connected thereto lead, for example, to a heat exchanger on the one hand and, on the other hand, to a component to be cooled, such as an electrical power component.
  • Such cooling lines are also used, for example, to control the temperature of the traction battery 54.
  • the supply line 2 is designed as a direct current line. This in turn is formed by exactly two supply lines 70A, B. In these embodiments, in particular no further lines, i.e. no further fluid lines but also no further electrical lines, are provided.
  • one supply line 70A is formed by a busbar 72.
  • this is a bare, uninsulated busbar 72.
  • the carrier 8 also consists of an insulating material, as before.
  • the carrier 8 is specifically designed as a plastic extrusion part or as an (injection) cast part.
  • the other supply line 70B is formed by several of the electrical lines 10. These are in particular formed as sheathed cables with a central conductor core and surrounding (sheath) insulation.
  • the individual electrical lines 10 are preferably identical to one another educated. Each electrical line 10 lies individually in a chamber 12. With the exception of the busbar 72, all electrical lines 10 of the supply line 2 preferably form the other supply line 70B.
  • the carrier 8 as a whole is preferably designed in the manner of an H.
  • the carrier in this embodiment variant has an upper part and a lower part, which together form the monolithic carrier 8. These define two levels, with one supply line 70A being arranged in one level and the other supply line 70B being arranged in the other level.
  • the busbar 72 is arranged in the lower part, in particular received in a form-fitting manner. It preferably fits precisely between the two opposite H-webs (edge-side webs) of the carrier 8.
  • the carrier 8 is preferably open towards the bottom. The busbar 72 can be easily clipped into the receptacle formed by the carrier 8.
  • the upper part forms the individual chambers 12, in each of which a respective electrical line 10 is located. These lines 10 are therefore oriented parallel to a flat side of the busbar 72.
  • the chambers 12 are preferably open at the top, i.e. on the side opposite the busbar 72, and can be inserted, in particular clipped in, from this side. They are held in the individual chambers 12 preferably in a form-fitting manner by a suitable widening of the webs forming the chambers.
  • the carrier 8 shows a three-dimensionally curved supply line 2, which therefore has sections that are arranged in different planes.
  • the carrier 8 is divided into several sections 74, each of which adjoins one another in the longitudinal direction L, forming a gap 76.
  • the individual sections 74 are therefore not connected to one another. They are only held together indirectly by the lines 10 located in the carrier 8 and, in the exemplary embodiment of FIG. 8, preferably also indirectly by the busbar 72.
  • a respective section 74 preferably has a cross-sectional profile, as shown in FIG. 7.
  • latching elements or clips are designed to attach the to the busbar 72 (the edge webs of the carrier 8, which surround the busbar 72, are not shown in FIG. 8).
  • the busbar 72 itself is designed as a one-piece, continuous solid component which has the 3D laying shape.
  • the busbar 72 therefore has (horizontal) sections that run in different levels. These are connected to one another via connecting sections 78, which are angled or bent relative to the horizontal sections.
  • the several lines 10 also run bent several times in accordance with the specified 3D laying geometry.
  • the carrier 8 is formed by a separate upper part 4 and a separate lower part 6, each of which forms a plurality of chambers 12 in each of which one of the lines 10 is individually located.
  • the lower part 6 is approximately U-shaped and has a central receiving area in which the busbar 72 fits in particular with a precise fit. Exactly one chamber 12 is connected to each of the opposite narrow sides, so that one of the lines 10 lies adjacent to these narrow sides.
  • the upper part 4 is designed in the manner of a cover, and thus limits the busbar 72 upwards.
  • the upper part 4 also points several chambers 12, which, however, are preferably only arranged next to one another in one plane.
  • the upper part 4 and the lower part 6 generally form an approximately rectangular support with an inner cavity in which the busbar 72 fits, in particular, with a precise fit.
  • the busbar 72 lies in particular against continuous walls made of the insulating material. These walls also form insulation for the busbar 72.
  • the upper part 4 and the lower part 6 are connected to one another, for example via a snap connection.
  • the carrier 8 is only designed as a U-shaped component. This has, for example, the same cross-sectional geometry as the lower part 6 shown in FIG. 9, but preferably without the locking elements shown there.
  • FIG 10 shows a particularly preferred embodiment variant in which the carrier 8 is electrically conductive and in particular made of a metal, for example aluminum.
  • the carrier 8 is an extruded carrier 8, which is therefore formed by an extruded profile.
  • the carrier 8 forms one supply line 70A.
  • the electrical lines 10 in turn together form the other supply line 70B.
  • these are arranged within a common plane and the carrier 8 has only one layer of chambers 12 arranged next to one another. These are in turn open at the top so that the lines 10 can be inserted from above.
  • the carrier 8 consists entirely of metal and in particular does not have any other plastic parts.
  • the carrier 8 has, for example, a fastening tab 80 on the edge.
  • This is formed, for example, by a laterally projecting edge region of a base plate of the carrier and / or in the manner of, for example, an L-shaped angled section, in which one or more fastening holes 82 are made, for example for screw fastening to a carrier component of the vehicle.
  • These fastening holes 82 are designed, for example, as elongated holes, as can be seen from FIG. 11.
  • 11 shows in particular a top view of the supply line 2 shown in FIG. 10.
  • a conductive carrier 8 this consists of an insulating material.
  • the carrier 8 is designed, for example, as a plastic injection-molded part.
  • the elongated holes provide a certain length tolerance compensation during assembly.
  • a respective edge-side fastening tab 80 only extends over a longitudinal section.
  • the fastening tab 80 can also extend over the entire length and, for example, have several fastening holes 82.
  • several fastening tabs 80 can be formed on one side, each with a fastening hole.
  • this is in particular made of a material with good thermal conductivity, so that the waste heat generated during electrical power conduction is transferred can be easily derived from the wearer. This allows the cross sections of the individual electrical conductors to be kept small.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Installation Of Indoor Wiring (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Versorgungsstrang (2) für ein Kraftfahr- zeug (52), der insbesondere einen Backbone zur Verbindung eines vorderen Fahr- zeugteils mit einem hinteren Fahrzeugteil des Kraftfahrzeugs (52) ausbildet, auf- weisend einen sich in einer Längsrichtung (L) erstreckenden Träger (8) aus einem Isoliermaterial, welcher mehrere sich in Längsrichtung (L) erstreckende Kammern (12) aufweist, in denen unterschiedliche elektrische Leitungen (10) geführt sind, wie beispielsweise Stromschienen sowie Mantelleitungen. Weiterhin weist der Trä- ger (8) bevorzugt integrierte Fluidkanäle auf.

Description

Beschreibung
Elektrischer Versorgungsstrang für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Versorgungsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug.
Im eingebauten Zustand ist der Versorgungsstrang also Teil eines Kraftfahrzeug- Bordnetzes, über das eine Vielzahl von elektrischen Komponenten im Kraftfahrzeug mit elektrischer Energie versorgt werden. Der Versorgungsstrang bildet insbesondere eine Hauptversorgungsleitung aus, den sogenannten Backbone. Ein solcher wird üblicherweise von einem vorderen Fahrzeugteil, dem sogenannten Vorderwagen, in einen hinteren Fahrzeugteil, dem sogenannten Hinterwagen geführt. Die Hauptversorgungsleitung ist dabei typischerweise zur Übertragung von hohen Strömen von zumindest mehreren 10A und typischerweise von mehr als 100A ausgebildet. Eine solche Hauptversorgungsleitung kann sowohl bei Nieder- volt-Bordnetzen mit einer Bordnetzspannung kleiner 48V, beispielsweise 12V oder auch für Hochvolt-Anwendungen mit einer Bordnetzspannung ab 48V und insbesondere im Zusammenhang mit elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen mit Spannungen im Bereich von mehreren 100V und beispielsweise im Bereich von 300V bis 1000V eingesetzt werden. Derartige Fahrzeuge weisen typischerweise zwei Teil-Bordnetze, nämlich ein Hochvolt-Bordnetz und ein Niedervolt-Bordnetz auf.
Bei solchen Hauptversorgungsleitungen handelt es sich meist um Stromschienen- Anordnungen und insbesondere um Gleichstromleitungen (DC-Leitungen), bei denen die eine Leitung (Stromschiene) als Versorgungsstrang (Hinleiter) ausgebildet ist und im Betrieb mit einem positiven Bezugspotential, beispielsweise mit einem Pluspol der Batterie verbunden ist. Die andere Stromschiene ist als eine Masseschiene (Rückleiter) ausgebildet, welche mit dem Massepotential und/oder mit dem Minuspol der Batterie verbunden ist. Neben solchen Hauptversorgungsleitungen sind in einem Kraftfahrzeug noch weitere elektrische Leitungen vorhanden und zu verlegen, welche sich von den Hauptversorgungsleitungen unterscheiden und damit andere Typen von elektrischen Leitungen bilden. Bei diesen anderen Typen an unterschiedlichen Leitungen handelt es sich beispielsweise um Leitungen, die im Betrieb an unterschiedlichen Bezugspotentialen angeschlossen sind und damit zu unterschiedlichen Teil- Bordnetzen gehören, und/oder auch um Leitungen, die zur Übertragung von unterschiedlichen Strömen ausgelegt sind und entsprechend unterschiedliche Leiterquerschnitte aufweisen und mit unterschiedlichen Sicherungen abgesichert sind, usw.
Zur Absicherung sind häufig separate Sicherungsboxen vorgesehen, in denen abgehende Versorgungsleitungen über einzelne Sicherungen an einer eingehenden Versorgungsleitung, z.B. einer Batterieleitung angeschlossen sind.
Die elektrischen Leitungen müssen teilweise auch elektrisch bzw. magnetisch abgeschirmt werden. Besonders kritisch sind Hochvolt-Leitungen zur Leistungsversorgung von elektrischen Antriebskomponenten, da diese häufig eine hohe elektromagnetische Strahlung erzeugen, die zum Fahrgastraum zum Schutz der Insassen abgeschirmt werden muss.
Daneben werden im Kraftfahrzeug regelmäßig auch Fluidleitungen, beispielsweise Kühlleitungen, Waschwasserleitungen oder auch Bremsleitungen verlegt.
Insgesamt ist für die Verlegung der unterschiedlichen Typen an elektrischen Leitungen sowie für die Verlegung von Fluidleitungen ein hoher Montageaufwand erforderlich.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Versorgungsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug anzugeben, welcher nur einen geringen Montageaufwand für die verschiedenen Anforderungen eines Bordnetzes erfordert. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch einen elektrischen Versorgungsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, wobei der Versorgungsstrang insbesondere einen Backbone zur Verbindung eines vorderen Fahrzeugteils mit einem hinteren Fahrzeugteil des Kraftfahrzeugs bildet. Der Versorgungsstrang weist einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden Träger auf, welcher mehrere sich in Längsrichtung erstreckende Kammern aufweist, in denen elektrische Leitungen geführt sind.
Bei diesen elektrischen Leitungen handelt es sich insbesondere - jedoch nicht zwingend - um unterschiedliche elektrische Leitungen, wie beispielsweise Stromschienen sowie Mantelleitungen. Speziell werden Hochvolt-Leitungen eines Hoch- volt-Bordnetzes sowie Niedervolt-Leitungen eines Niedervolt-Bordnetzes gemeinsam geführt.
Unter Niedervolt wird vorliegend eine Spannungsebene unterhalb von 48V und insbesondere im Bereich von 10V bis 20V, speziell 12V verstanden. Unter Hochvolt wird vorliegend eine Spannungsebene von 48V oder mehr verstanden und insbesondere eine Spannungsebne von mehreren 100 V bis hin zu beispielsweise 1000V.
Durch die einzelnen sich in Längsrichtung erstreckende Kammern sind einzelne Führungskanäle gebildet, in denen die Leitungen angeordnet sind.
Sofern vorliegend von unterschiedlichen Leitungen gesprochen wird, so werden hierunter unterschiedliche Typen von Leitungen verstanden, die sich hinsichtlich ihres Aufbaus und/oder ihrer Dimensionierung und/oder ihres Verwendungszwecks oder ihrer Spannungsebene im angeschlossenen Zustand unterscheiden. Bei den unterschiedlichen Leitungen handelt sich einerseits bevorzugt um Stromschienen sowie andererseits um insbesondere einadrige Mantelleitungen. Die unterschiedlichen Leitungen sind beispielsweise für unterschiedliche Nennströme ausgebildet und bevorzugt entsprechend auch mit geeigneten, unterschiedlichen Sicherungen abgesichert, die für unterschiedliche Nennströme ausgebildet sind. Insgesamt wird daher durch diese Ausgestaltung mit dem Träger mit den mehreren Kammern eine einfache Montage dadurch ermöglicht, dass in die verschiedenen Kammern die Leitungen insbesondere unterschiedlichen Typs eingelegt werden können und diese gemeinsam mit dem Träger in einem einfachen Montagevorgang montiert werden können.
Alternativ werden in die einzelnen Kammern elektrische Leitungen des gleichen Typs und insbesondere identische Leitungen eingelegt.
Der Träger besteht vorzugsweise aus einem Isoliermaterial und ist beispielswiese ein Profilelement, welches insbesondere extrudiert ist. Alternativ ist der Träger als ein (Spritz-) Gusselement ausgebildet.
Die mehreren nebeneinander ausgebildeten Kammern weisen dabei vorzugsweise unterschiedliche Größen, insbesondere unterschiedliche Breiten und/oder unterschiedliche Höhen auf. Die Breite der Kammern und/oder die Höhe der Kammern ist in bevorzugter Ausgestaltung an die darin einliegenden elektrischen Leitungen angepasst, sodass diese passgenau einliegen. Hierdurch werden also die Leitungen innerhalb der Kammer bereits durch die definierte Breite und/oder Höhe der Kammer an einer definierten Position gehalten. Unter angepasster Breite (sowie analog angepasster Höhe) wird verstanden, dass die Breite der Kammer zumindest in etwa der gesamten Breite der in der Kammer einliegenden elektrischen Leitungen entspricht. Gleiches gilt vorzugsweise auch für die Höhe. Unter zumindest in etwa entsprechen wird hierbei verstanden, dass die Breite bzw. die Höhe der Kammer identisch zu der Gesamtbreite bzw. gesamte Höhe der elektrischen Leitung(en) ist unter Berücksichtigung einer Toleranz von +/ -10 %. Durch diese Maßnahme wird ein möglichst passgenaues Einliegen der Leitungen innerhalb der Kammer erreicht, sodass diese bereits durch die Dimension der Kammer ortsfest fixiert sind. Mit den unterschiedlichen Größen der Kammern wird zudem der Situation Rechnung getragen, dass bei der bevorzugten Ausgestaltung innerhalb der Kammern unterschiedliche Typen von elektrischen Leitungen einliegen. Insbesondere ist es vorgesehen, dass pro Kammer genau eine Leitung oder genau ein Paar an Leitungen eingelegt ist. Bei diesem Paar handelt sich insbesondere um einen Hinleiter sowie um einen Rückleiter einer Gleichstrom-Versorgung.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Träger als ein hybrider Träger ausgebildet, welcher neben den Kammern zumindest einen zusätzlichen Fluidkanal, und vorzugsweise mehrere Fluidkanäle aufweist, die für ein direktes Durchströmen mit einem Fluid ausgebildet sind. Hierunter wird verstanden, dass die Fluidkanäle umfangsseitig vollständig geschlossen sind und zur unmittelbaren Durchleitung einer Flüssigkeit oder auch eines Gases ausgebildet sind und im eingebauten Zustand auch mit einer Fluidquelle bzw. Fluidsenke verbunden sind und im Betrieb vom Fluid unmittelbar durchströmt werden. Es ist bei den Fluidkanälen daher nicht erforderlich und auch nicht vorgesehen, dass zusätzliche Elemente, wie Schläuche oder sonstige Fluidleitungen innerhalb der Fluidkanäle verlegt werden.
Entsprechend sind am Träger auch vorzugsweise Fluidanschlüsse angeordnet, über die diese Fluidkanäle an abgehende als Fluidleitungen ausgebildete Anschlussleitungen anschließbar sind. Über die Fluidanschlüsse strömt daher im Betrieb das jeweilige Fluid in den Fluidkanal ein bzw. aus.
Bevorzugt sind die Fluidkanäle paarweise angeordnet, wobei ein jeweiliges Paar in einen Kreislauf als Vorlauf-Leitung und als Rücklauf-Leitung eingebunden sind.
Grundsätzlich besteht daneben ergänzend oder auch alternativ die Möglichkeit, dass (ergänzend oder alternativ zu derartigen Fluidkanälen) in den Kammern Fluidleitungen verlegt sind.
Durch die Ausgestaltung als hybrider Träger und durch die Integration von fluidführenden Leitungen oder Kanälen neben den elektrischen Leitungen wird der Montageaufwand für sonst separat zu verlegende Fluidleitungen verringert.
Die für das direkte Durchströmen ausgebildeten Fluidkanäle sind in zweckdienlicher Ausgestaltung als Rohrelemente ausgebildet, die eine runde oder auch eine polygonale Außenkontur aufweisen. Die Fluidkanäle sind daher also insgesamt röhrenförmig ausgebildet. Der Träger weist üblicherweise eine Begrenzungswand auf, beispielsweise eine bodenseitige oder auch eine deckelseitige Begrenzungswand. Diese definiert eine Ebene. Aus dieser Ebene stehen diese Rohrelemente zumindest teilweise hervor. Die Rohrelemente sind typischerweise auch dadurch gekennzeichnet, dass sie über ihren Umfang eine konstante oder zumindest im Wesentlichen konstante Wandstärke aufweisen. Durch diese Ausgestaltung als Rohrelemente wird der besondere Vorteil erzielt, dass nur ein geringer Materialbedarf besteht im Vergleich zu einer Ausführungsvariante, bei der die Fluidkanäle vollständig im massiven Material des Trägers integriert sind. Denn bei einer solchen massiven Ausgestaltung weist der Träger eine Wandstärke auf, die größer ist als die Öffnungsweite (Durchmesser) des Fluidkanals. Die Rohrelemente sind daher von außen auch als einzelne Rohre zu erkennen.
Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung besteht auch darin, dass die Rohrelemente gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante in eine Kammer teilweise eintauchen, sodass eine besonders platzsparende Anordnung und Ausgestaltung der gesamten Versorgungsleitung ermöglicht ist.
Bevorzugt stehen die Rohrelemente dabei mit einer in der Kammer einliegenden elektrischen Leitung in Kontakt. Insbesondere stehen sie in einem wärmeleitenden Kontakt mit der elektrischen Leitung. Bevorzugt werden die Leitungen dabei mittels den Rohrelementen innerhalb der Kammer fixiert, sodass diese sich innerhalb der Kammer bevorzugt nicht bewegen können. Dadurch wird speziell beim Kraftfahrzeug ein Klappergeräusch während des Betriebs vermieden. Hierzu ist beispielsweise ein mittelbarer Kontakt über ein Dämpfungselement wie beispielsweise ein Vlies vorgesehen, wobei das Dämpfungselement zwischen Rohrelement und Leitung einliegt. Alternativ ist ein unmittelbarer Kontakt zwischen Rohrelement oder ein Teil des Rohrelements und der elektrischen Leitung ausgebildet.
Von besonderem Vorteil des Eintauchens der Rohrelemente und speziell des wärmeleitenden Kontakts ist auch darin zu sehen, dass hierdurch eine wechselseitige Temperierung zwischen elektrischer Leitung und dem Fluid erfolgt. Zum einen kann über das Fluid eine Kühlleistung auf die elektrische Leitung übertragen werden, sodass also elektrische Abwärme abgeführt und dadurch ein elektrischer Leitungsverlust geringgehalten wird. Dadurch kann ein Leitungsquerschnitt reduziert werden, was zu Material- und Kosteneinsparungen führt. Umgekehrt besteht auch die Möglichkeit, dass die elektrische Abwärme gezielt zur Erwärmung des Fluids herangezogen wird, um dieses quasi in gewisser Weise vorzuheizen. Dieses ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn es sich bei dem Fluid um ein Waschwasser handelt, welches zur Reinigung beispielsweise von Sensoren, Leuchten /Scheinwerfern oder Scheiben herangezogen wird.
Im Hinblick auf eine besonders einfache Herstellung des Trägers ist dieser insgesamt als ein Profilelement, speziell als ein extrudiertes Profil ausgebildet. Der Träger ist dabei entweder einteilig oder auch mehrteilig, insbesondere zweiteilig ausgebildet. Er besteht aus einem geeigneten Kunststoffmaterial. Als Kunststoffmaterial wird beispielsweise PA66 oder PPGF35 verwendet.
In bevorzugter Ausgestaltung ist an zumindest einem Rohrelement außenseitig eine frei abstehende und insbesondere biegeelastische Lasche angeformt, welche im montierten Zustand an einer elektrischen Leitung anliegt. Diese Lasche erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Länge des Rohrelements und zwar insbesondere unterbrechungsfrei. Durch die Biegeelastizität wird eine zuverlässige Anlage der Lasche an der elektrischen Leitung erreicht. Hierdurch ist eine zuverlässige Fixierung der Leitung und/oder ein guter wärmeleitender Kontakt erreicht.
Bei der elektrischen Leitung handelt sich insbesondere um eine Hauptversorgungsleitung, dem sogenannten Backbone, welche speziell als eine Stromschiene oder ein Stromschienen-Paket ausgebildet ist. Die Stromschiene wird durch den unmittelbaren Kontakt mit den Rohrelementen zuverlässig gekühlt.
In zweckdienlicher Weiterbildung sind mehrere Paare an Fluidkanälen ausgebildet, wobei die Paare unterschiedliche Querschnittsfläche und insbesondere unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Bevorzugt weisen die beiden Fluidkanäle eines jeweiligen Paares die gleiche Querschnittsfläche auf. Der Träger ist daher insbesondere auch für unterschiedliche Funktionen im Hinblick auf die Fluidverbindungen ausgebildet. Durch die unterschiedlichen Durchmesser werden über die verschiedenen Fluidkanäle unterschiedliche Versorgungsaufgaben wahrgenommen.
Allgemein sind die Fluidkanäle typischerweise paarweise ausgebildet und bilden jeweils einen Vorlauf bzw. Rücklauf eines geschlossenen Kreislaufes, beispielsweise ein Kühlkreislauf. Grundsätzlich besteht alternativ hierzu auch die Möglichkeit, dass lediglich ein einzelner Fluidkanal von einer Quelle zu einer Versorgungsstelle geführt wird, und diese gerade nicht in einem Kreislauf eingebunden ist, wie dies beispielsweise bei Waschwasserleitungen der Fall sein kann. Alternativ sind jedoch auch diese typischerweise in eine Kreislauf integriert.
Der Träger ist in bevorzugter Ausgestaltung als ein einstückiger, monolithischer Träger und insbesondere als Profilelement (Extrusionsprofil) ausgebildet. Alternativ ist er mehrteilig, insbesondere zweiteilig ausgebildet. D.h. er weist im Querschnitt betrachtet mehrere Teile auf. In beiden Fällen weist der Träger einen als Oberteil bezeichneten oberen Bereich sowie einen als Unterteil bezeichneten unteren Bereich auf.
Bei der mehrteiligen, insbesondere zweiteiligen Ausgestaltung setzt sich der Träger allgemein aus mehreren, insbesondere monolithischen Teilen zusammen, insbesondere aus genau zwei Teilen, speziell Profilteilen, nämlich dem Oberteil und dem Unterteil. Diese sind aufeinander aufsetzbar und insbesondere aufeinander aufklipsbar. Die beiden Teile sind allgemein werkzeugfrei und insbesondere durch ein einfaches Aufrasten miteinander verbindbar.
Zwischen dem Oberteil und dem Unterteil sind allgemein die Kammern ausgebildet. Durch die zweiteilige Ausgestaltung wird eine einfache Montage und Bestückung ermöglicht und gleichzeitig erfolgt durch das Oberteil quasi eine Fixierung und Sicherung der in den Kammern einliegenden Leitungen. Bei einer einteiligen Ausgestaltung werden die Leitungen beispielsweise durch die Kammern hindurchgefädelt. Die zuvor beschriebenen Fluidkanäle sind dabei vorzugsweise im Oberteil integriert. Die elektrischen Leitungen liegen vorzugsweise ausschließlich in den Kammern im Unterteil ein. Durch diese Zweiteilung ist daher insgesamt das Oberteil in bevorzugter Ausgestaltung als ein Fluid-Träger und das Unterteil als ein elektrischer Träger ausgebildet. Hierunter wird verstanden, dass das Oberteil bevorzugt sämtliche fluidleitenden Elemente aufnimmt bzw. aufweist und das Unterteil bevorzugt sämtliche elektrischen Leitungen aufnimmt. Durch diese Zweiteilung und Aufteilung der unterschiedlichen Aufgaben kann daher das Oberteil einerseits und das Unterteil andererseits im Hinblick auf die jeweilige Aufgabe optimiert ausgestaltet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung bestehend die beiden Teile aus unterschiedlichen Kunststoffen, wobei das Oberteil bevorzugt eine höhere Steifigkeit als das Unterteil aufweist. Bei der einteiligen Ausgestaltung wird dies beispielsweise durch eine Koextrusion von unterschiedlichen Kunststoffen erreicht.
Speziell ist vorgesehen, dass das Oberteil aus einem im Vergleich zum Unterteil höherwertigen Kunststoff besteht. Insbesondere wird für das Oberteil ein faserverstärkter Kunststoff eingesetzt, wobei umgekehrt das Unterteil insbesondere keine Faserverstärkung aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das Oberteil auf der dem Unterteil abgewandten Seite weitere Kammern auf, in die Fluidleitungen eingelegt und geführt sind. Bei diesen Fluidleitungen handelt sich beispielsweise um Schläuche oder auch separate Rohre. Durch diese Maßnahme werden daher neben den integrierten Fluidkanälen auch Möglichkeiten zur Verlegung von einzelnen Versorgungsschläuchen oder auch Versorgungsrohren geschaffen. Bei diesen separaten Fluidleitungen handelt sich dabei insbesondere um Hydraulikleitungen, beispielsweise Bremsleitungen. Unter Hydraulikleitungen werden dabei Druckleitungen verstanden, in denen eine Flüssigkeit zur Übertragung von Drücken und zur hydraulischen Betätigung eines Aktors geführt wird. In einer bevorzugten Weiterbildung liegt zwischen Oberteil und den im Unterteil einliegenden Leitungen das bereits erwähnte Dämpfungselement ein, beispielsweise ein Vlies oder ein sonstiges insbesondere elastisches Material ein. Hierdurch werden eventuelle Zwischenräume gefüllt und die Leitungen zur Vermeidung eines Klapperns fixiert.
Das Oberteil sowie das Unterteil sind bei der mehrteiligen Variante in bevorzugter Ausgestaltung jeweils als Profilteile, speziell als extrudierte Profilteile ausgebildet, wobei das eine Teil, speziell das Unterteil Befestigungsnuten und das andere Teil, speziell also das Oberteil, Befestigungsstege aufweist, welche in die Befestigungsnuten einklipsbar sind. D. h. die Befestigungsstege sind in die Befestigungsnuten einsteckbar und dort formschlüssig beispielsweise durch Rastelemente gesichert, sodass das Oberteil zuverlässig am Unterteil gehalten ist. Hierdurch ist eine einfache Montage ermöglicht. Speziell durch die Ausgestaltung als Profilteile ist auch eine einfache Herstellung erreicht.
Die Befestigungsstege weisen bevorzugt endseitige Verdickungen auf und innerhalb der Befestigungsnuten sind beispielsweise randseitige Halteelemente, wie Rippen, Laschen, Haken oder Rastnasen ausgebildet. Die Befestigungsnuten sind typischerweise durch zwei gegenüberliegende Profilstege begrenzt. Diese weisen eine gewisse Biegeelastizität auf, sodass beim Einsetzen der Befestigungsstege eine gewisse elastische Aufweitung ermöglicht ist, um den gewünschten Hintergriff auszubilden.
Bevorzugt sind in einer Querrichtung senkrecht zur Längsrichtung mehrere Befestigungsnuten ausgebildet, wobei zwischen zwei benachbarten Befestigungsnuten jeweils zumindest eine und vorzugsweise genau eine der Kammern ausgebildet ist. Die Nuten bzw. deren Profilstege bilden daher seitliche Wände der Kammern.
Vorzugsweise sind zwei gegenüberliegende Befestigungsnuten jeweils am äußersten Rand des Unterteils ausgebildet und zwischen diesen ist zumindest eine weitere und sind vorzugsweise mehrere weitere mittlere Befestigungsnuten ausgebildet. Diese unterteilen daher einen Mittenbereich zwischen den beiden randseitigen Befestigungsnuten in unterschiedliche Kammern. Bevorzugt ist jede der Kammer durch zwei (Profil-) Nuten begrenzt. Unter Nuten werden allgemein freie Zwischenräume zwischen zwei Kammern verstanden, die nicht zur Aufnahme von Leitungen vorgesehen sind und bei denen auch keine Leitung einliegt. Neben den Befestigungsnuten können dabei noch weitere Nuten vorgesehen sein. Die Nuten sind jeweils durch zwei seitliche Profilstege begrenzt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist insbesondere zusätzlich zu den Befestigungsnuten an einem der Teile, speziell am Unterteil, eine Montagenut ausgebildet, über die eine Befestigung des Trägers an einer Tragstruktur mithilfe eines Montageelements erfolgt. Im montierten Zustand ist der Träger also mithilfe des Montageelements, welches in der Montagenut aufgenommen ist, an der Tragstruktur befestigt. Die Montagenut ist hierzu vorzugsweise mittig ausgebildet und weist weiterhin insbesondere nach innen ragende Strukturelemente speziell in Form von Rippen auf, die zum formschlüssigen Halten des Montageelements ausgebildet sind. Speziell bilden diese Strukturelemente ein Gewinde oder zumindest einen Gewindeabschnitt aus und bei dem Montageelement handelt sich um eine Schraube, die also in die Montagenut eingeschraubt werden kann. Alternativ hierzu handelt sich bei dem Montageelement beispielsweise um einen sonstigen Befestigungsbolzen, welcher insbesondere in der Montagenut einrastbar ist. Bei dieser Ausführungsvariante wird daher der Träger auf das Montageelement aufgesteckt, welches in der Montagenut ver stet. Der Träger weist hierzu im Bereich der Montagenut zumindest eine und vorzugsweise mehrere in Längsrichtung voneinander beabstandete Durchbrechungen auf, sodass also insbesondere mehrere zueinander beabstandete Montageelemente von unten in die Montagenut eingesteckt werden können.
Gemäß einem bevorzugten weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung liegt im Träger eine Sicherung ein, die zur Absicherung einer und vorzugsweise genau einer der Leitungen zwischen zwei Teilstücken dieser Leitung angeordnet ist. Die Sicherung ist dabei bevorzugt lang gestreckt ausgebildet und erstreckt sich auch in Längsrichtung des Trägers. Durch diese Maßnahme wird daher innerhalb des Trägers eine Absicherung zumindest einer der elektrischen Leitungen erreicht. Da- durch ist eine separate Absicherung dieser Leitung beispielsweise in einer Sicherungsbox nicht weiter erforderlich. Hierdurch ergibt sich eine platzsparende Ausgestaltung, da Sicherungselemente in den Träger integriert werden.
In bevorzugter Ausgestaltung liegt die Sicherung dabei in einer Profilnut oder einer Kammer des Trägers ein. Durch diese Maßnahme wird daher ein Freiraum innerhalb des Trägers zur Anordnung der Sicherung ausgenutzt. Gemäß einer ersten Ausführungsvariante liegt dabei die Sicherung in der Kammer ein, in der auch die abzusichernde Leitung geführt ist. Speziell ist sie unmittelbar zwischen den zwei Teilstücken der Leitung angeordnet. Gemäß einer hierzu alternativen Ausführungsvariante liegt die Sicherung in einer Profilnut außerhalb der Kammer ein, in der sich die abzusichernde Leitung befindet.
In zweckdienlicher Ausgestaltung liegt die Sicherung in der Montagenut ein. Da diese bevorzugt lediglich zur Aufnahme des zumindest einen Montageelements vorgesehen ist, ist durch diese Montagenut allgemein ein nicht durch elektrische Leitungen besetzter Freiraum geschaffen. In diesen Freiraum wird daher platzsparend die zumindest eine Sicherung eingelegt.
Die Profilnut, speziell die Montagenut, ist in bevorzugter Ausgestaltung neben der Kammer angeordnet, in der die über die Sicherung abgesicherte Leitung verlegt ist. Die Sicherung weist Anschlussterminals auf oder ist zumindest mit solchen Anschlussterminals verbunden, welche durch eine Trennwand zwischen der Profilnut und der Kammer hindurchgeführt ist. Die Trennwand weist hierzu Durchbrechungen auf.
Allgemein sind an den Anschlussterminals der Sicherung die Leiterenden der Teilstücke der Leitung in geeigneter Weise angeschlossen, beispielsweise durch Schweißen, durch Verschrauben, durch Löten oder auch durch Crimpen. Bei Bedarf sind an den Leitungsenden ebenfalls geeignete Kontaktelemente (Anschlussterminals) angebracht. In einer zweckdienlichen Ausgestaltung ist innerhalb der Profilnut ein Fixierelement angeordnet, in bzw. an dem die Sicherung gehalten ist. Dies ist insbesondere für die Variante vorgesehen, bei der die Sicherung gemeinsam mit der abzusichernden Leitungen gemeinsam in einer Kammer angeordnet ist. Das Fixierelement ist dabei insbesondere als eine Fixiernut und damit als Teil des Profils des Trägers ausgebildet, erstreckt sich daher durchgehend über die gesamte Länge des Trägers.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die Sicherung fest und insbesondere unverschiebbar mit dem Träger verbunden. Sie bildet speziell eine definierte Montageposition für die nachfolgende Verbindung mit den Teilstücken der Leitung. Diese definierte Montageposition bildet daher eine Montagehilfe für den Einbau der Leitungen. Die Sicherung ist daher Teil des vorgefertigten Trägers, und die Leitung, speziell die beiden Teilleitungen werden erst nachträglich eingelegt und insbesondere erst nachträglich mit den Anschlussterminals der Sicherung verbunden. Die Sicherung ist hierzu beispielsweise mit einem im Träger einliegenden Anschlussterminal verschraubt, an dem dann auch die Leitungsenden in geeigneter Weise angeschlossen werden. Alternativ hierzu werden die Leitungen zusammen mit den Sicherungen vormontiert in den Träger integriert.
Bevorzugt handelt sich bei der Sicherung allgemein um eine Schmelzsicherung und insbesondere um eine üblicherweise verschraubte Streifensicherung. Die Sicherung weist - wie bereits erwähnt - zwei gegenüberliegende Anschlussterminals auf, an denen Leitungsenden der Teilstücke der Leitung angeschlossen sind. Streifensicherungen werden allgemein zum Absichern von Leitungen mit hohem Nennströmen beispielsweise größer 30 A verwendet. Der Aufbau derartiger Streifensicherungen ergibt sich beispielsweise aus der DIN 43560 -1 .
In besonders zweckdienlicher Weiterbildung erfolgt vorzugsweise im Bereich der Sicherung ein sogenannter Mittenabgriff, d. h. eine zusätzliche Leitung (Abzweigleitung) zweigt von der über die Sicherung abgesicherte Leitung ab. Diese abzweigende Leitung ist dabei bevorzugt an einem Anschlussterminal der Sicherung kontaktiert. Hierdurch ist der Träger daher insofern auch zugleich nach Art eines Stromverteilers verwendet. Im Bereich der abzuzweigenden Leitung weist der Träger vorzugsweise in einem Wandungsbereich einen Durchbruch auf, durch den die abzweigende Leitung herausgeführt ist.
Gemäß einem bevorzugten weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung weist der Träger zumindest abschnittsweise eine integrierte Schirmung zur elektrischen, magnetischen, und/oder elektromagnetischen Abschirmung auf. Durch diese Maßnahme ist also zugleich auch durch den Träger selbst eine Schirmwirkung erreicht. Unter integrierte Schirmung wird hierbei verstanden, dass die Schirmung am bzw. im Trägermaterial angebracht bzw. ausgebildet ist. Es handelt sich hierbei also nicht um einen Leitungsschirm, der Teil einer jeweiligen Leitung ist und auch nicht um ein separates zusätzliches Schirmelement zusätzlich zum Träger.
Vielmehr kann durch die im Träger integrierte Schirmung auf derartige zusätzliche Schirmmaßnahmen verzichtet werden. Beispielsweise wird eine sogenannte Traktionsleitung ohne solche zusätzlichen Schirmmaßnahmen im Träger verlegt. Speziell ist hierbei die Traktionsleitung auf einer zur Fahrgastzelle orientiertem Bereich, speziell auf der Oberseite einer im Unterboden des Fahrzeugs integrierten Traktionsbatterie angeordnet. Unter Traktionsleitung wird vorliegend eine elektrische Versorgungsleitung zur Versorgung eines elektrischen Fahrmotors für den Fahrantrieb des Fahrzeugs verstanden. Bei diesen Traktionsleitungen handelt es sich typischerweise um Hochvolt-Leitungen, über die im Betrieb eine Leistung von mehreren 10 kW, insbesondere von zumindest 50 kW oder 100 kW übertragen werden.
Gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung ist die Schirmung dabei im Isoliermaterial des Trägers integriert. Hierzu ist beispielsweise vorgesehen, dass innerhalb der (extrudierten) Kunststoffmatrix Schirmelemente wie beispielsweise Metallteilchen oder Metall Fäden oder sonstige elektrische oder magnetische oder elektromagnetische Schirmpartikel eingebracht sind. Diese sind innerhalb des Materials des Trägers verteilt angebracht, so dass das Trägermaterial selbst eine Schirmwirkung aufweist. Bevorzugt ist innerhalb des Trägermaterials ein flächiges Element, insbesondere ein Abschirmvlies oder auch Schirmgewebe integriert. Dieses flächige Element ist dabei allgemein als ein textilartiges Element ausgebildet, bei dem mehrere Fäden miteinander geeignet verbunden sind und ein Gewebe, ein Vlies oder ein sonstiges flächiges Gebilde ausbilden. Dieses wird speziell bei der Extrusion des Profils zusammen mit dem Kunststoffmatenal co-extrudiert.
Alternativ oder ergänzend ist in zweckdienlicher Ausgestaltung eine metallische Beschichtung als Schirmung vorgesehen. Diese wird durch geeignete Aufbringungsverfahren am Träger ausgebildet. Bei diesen Verfahren handelt sich beispielsweise um ein Aufsprühen, ein Lackieren von schirmfähigen Material oder auch um ein Aufkleben einer Schirmfolie oder eines Schirmbandes.
In besonders zweckdienlicher Ausgestaltung ist die Schirmung als eine selektive Schirmung ausgebildet, die sich nur über einen Teilbereich des Trägers erstreckt. Bevorzugt ist die selektive Schirmung dabei derart ausgebildet, dass zumindest eine der Kammern ungeschirmt bleibt. Die Schirmung, auch bei der integrierten Schirmung, wird daher bevorzugt nur bereichsweise ausgebildet. Speziell erstreckt sich die Schirmung lediglich über einen Teil der Breite des Trägers. Die Schirmung wird daher selektiv nur in benötigten Bereich aufgebracht, wodurch eine Materialersparnis für das Schirmmaterial erreicht ist.
Bei der zweiteiligen Ausgestaltung mit dem Oberteil und dem Unterteil ist die Schirmung bevorzugt lediglich im Oberteil ausgebildet. Bei einer einteiligen Ausgestaltung ist die Schirmung bevorzugt nur in einem oberen Teilbereich des Trägers ausgebildet.
Bei der zweiteiligen Ausgestaltung des Trägers mit den Befestigungsstegen ist weiterhin in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, dass die Schirmung in die Befestigungsstege eingebracht oder an diesen angebracht ist, sodass insgesamt in dem Oberteil ein U-förmiger Schirmbereich ausgebildet ist, welcher also die zwischen den Befestigungsstegen eingeschlossene Kammer U-förmig umgibt. Hierdurch ist auch eine gute seitliche Schirmwirkung erreicht. Eine Schirmwirkung nach unten zum Unterteil hin ist häufig nicht oder nicht zwingend erforderlich, speziell für den Fall, wenn eine elektromagnetische Abschirmung von Hochvolt-Leitungen zur Fahrgastzelle erforderlich ist. Zudem ist der Träger auf einem Trägerbauteil befestigt, welches häufig selbst eine Schirmwirkung hat.
Wie zuvor beschrieben, weist das Oberteil in bevorzugter Ausgestaltung integrierte Fluidkanäle, insbesondere in Form von Rohrelementen auf. In zweckdienlicher Ausgestaltung ist nunmehr vorgesehen, dass die Schirmung lediglich in einem Teilbereich der Rohrelemente, insbesondere in einem zu dem Unterteil orientierten Teilbereich der Rohrelemente ausgebildet ist. Das Schirmmaterial ist daher gezielt lediglich in den entsprechenden Teilbereichen eingebracht.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist im Träger zumindest eine und vorzugsweise genau eine Stromschiene angeordnet. Die Stromschiene wird von dem Träger insbesondere mechanisch gehalten, wobei der Träger hierzu Befestigungselemente, insbesondere in Form von Rastelementen aufweist. Die Stromschiene kann daher in einfacher Weise in den Träger eingeklipst werden.
Der Versorgungsstrang ist hierbei in bevorzugter Ausgestaltung als ein sogenannter Backbone ausgebildet. Dieser dient als eine Hauptversorgungsleitung im Kraftfahrzeug und verbindet typischerweise einen vorderen Fahrzeugteil mit einem rückwärtigen Fahrzeugteil.
Bevorzugt weist der Versorgungsstrang eine Gleichstrom-Leitung auf, welche wiederum zwei Versorgungsleitungen aufweist und insbesondere aus diesen besteht. In bevorzugter Ausbildung ist der Versorgungsstrang durch die Gleichstromleitung abschließend gebildet, d. h. neben den beiden Versorgungsleitungen weist der Versorgungsstrang bevorzugt keine weiteren Leitungselemente also insbesondere keine weiteren elektrischen Leitungen oder Fluidleitungen auf. Sofern vorliegend von Versorgungsleitung einer Gleichstrom leitung gesprochen wird, so ist diese Versorgungsleitung bevorzugt durch mehrere einzelne elektrische Leitungen gebildet. Diese liegen im Betrieb und im angeschlossenen Zustand auf gleichem Bezugspotential und sind beispielsweise mit einem Pluspol oder einem Minuspol einer Batterie verbunden. Diese verschiedenen elektrischen Leitungen einer gemeinsamen Gleichstrom-Versorgungsleitung sind insbesondere endseitig miteinander elektrisch verbunden und beispielsweise an einem gemeinsamen Anschlussterminal angeschlossen. Über das Anschlussterminal kann eine gemeinsame Leitung angeschlossen werden oder das Anschlussterminal wird beispielsweise direkt an einer zu versorgenden elektrischen Komponente oder an einen Batteriepol angeschlossen.
Bei derartigen Gleichstrom-Leitungen, insbesondere in der Ausführungsvariante als Backbone, fließen im Betrieb teilweise sehr hohe Ströme und/oder es liegen hohe Spannungen an. Insgesamt ergibt sich hierdurch häufig eine hohe EMV- Belastung.
Speziell stellen hohe Magnetfelder im Nahbereich einer solchen Gleichstromleitung Probleme dar, insbesondere wenn die Gleichstrom - Leitung im Nahbereich von Kraftfahrzeug-Insassen und zudem ohne spezielle Schirmmaßnahmen geführt ist. Zur Reduzierung dieser Magnetfelder ist es grundsätzlich bekannt, beispielsweise eine gestapelte Stromschienen-Anordnung vorzusehen, wobei die eine Stromschiene die eine Gleichstrom-Versorgungsleitung und die andere Stromschiene die andere Gleichstrom-Versorgungsleitung bildet.
Unter Stromschiene wird vorliegend allgemein ein massiver metallischer Leiter mit einer gestreckten, insbesondere rechteckförmigen Querschnittskontur verstanden. Im Querschnitt betrachtet weist die Stromschiene zwei gegenüberliegende Flachseiten sowie zwei gegenüberliegende Schmalseiten auf, welche die beiden Flachseiten jeweils miteinander verbinden.
In bevorzugter Ausgestaltung ist nunmehr vorgesehen, dass die Stromschiene die eine Versorgungsleitung der Gleichstrom-Leitung bildet und dass mehrere der elektrischen (weiteren) Leitungen und insbesondere alle weiteren elektrischen Leitungen gemeinsam die andere Versorgungsleitung der Gleichstrom-Leitung bildet.
Diese elektrischen Leitungen sind dabei bevorzugt als Mantelleitungen ausgebildet. Die Leitungen liegen vorzugsweise jeweils einzelweise in einer jeweiligen Kammer ein.
Unter Mantelleitung wird vorliegend allgemein eine Leitung verstanden, welche einen zentralen elektrischen Leiter aufweist, wahlweise ein Litzenleiter oder auch ein massiver Leiter, welcher von einem Isoliermantel umgeben ist. Der zentrale elektrische Leiter ist insbesondere ein Rundleiter. Weitere Bestandteile weist die Mantelleitungen vorzugsweise nicht auf.
Untersuchungen haben gezeigt, dass eine derartige Ausführungsvariante einer Gleichstrom-Leitung, bei der die eine Versorgungsleitung durch die Stromschiene gebildet ist und die andere Versorgungsleitung durch mehrere einzelne elektrische Leitungen gebildet ist, eine besonders gute EMV-Verträglichkeit zeigt.
Mehrere der elektrischen Leitungen der Gleichstrom-Versorgungsleitung sind insbesondere innerhalb einer Ebene und zwar speziell parallel und angrenzend zu einer der beiden Flachseiten der Stromschiene angeordnet. Die Leitungen sind lediglich durch die Wandstärke des Trägers von der Stromschiene getrennt.
Bei der Stromschiene handelt sich insbesondere um eine blanke Stromschiene, die also nicht von einem Isolationsmantel umgeben ist. Eine Isolierung wird bei dieser Ausführungsvariante vorzugsweise lediglich durch den aus einem Isoliermaterial bestehenden Träger ausgebildet.
In bevorzugter Ausgestaltung umgeben die mehreren Leitungen die Stromschiene umfangsseitig und zwar bevorzugt vollständig. Hierunter wird verstanden, dass die Leitungen zumindest U-förmig und vorzugsweise vollständig um laufend um den Umfang der eine Stromschiene angeordnet sind. Eine jede elektrische Leitung liegt hierbei in einer Kammer und zwar vorzugsweise einzelweise ein. Die Leitungen sind vorzugsweise gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnet. Bei der vollständig umlaufenden Anordnung ist zumindest jeweils eine Leitung benachbart zu einer jeweiligen Schmalseite der Stromschiene angeordnet.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die Stromschiene hierbei von genau einer Lage an elektrischen Leitungen umgeben. Diese bilden daher insbesondere ein U oder ein Rechteck mit einem zentralen Hohlraum aus, in dem die Stromschiene einliegt.
Die einzelnen Kammern sind vorzugsweise und zumindest im Bereich der Flachseiten als einseitig offene Kammer ausgebildet. Die Kammern sind daher zu der der Flachseite gegenüberliegenden Seite des Trägers offen. Die Einzelleitungen werden in einer jeweiligen Kammer bei einer solchen offenen Ausgestaltung insbesondere formschlüssig gehalten, und zwar bevorzugt durch eine Verbreiterung am Ende der die Kammern begrenzenden Trennstege.
Für diese umfangsseitige Anordnung der Leitungen weist der Träger in bevorzugter Ausgestaltung ein Oberteil und ein und ein Unterteil auf, die insbesondere als separate und voneinander getrennte einzelne Bauteile ausgebildet sind. Oberteil und Unterteil sind insbesondere miteinander verbindbar, insbesondere verrastbar. Alternativ werden sie miteinander stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben oder Schweißen miteinander verbunden. Bei diesen beiden Teilen handelt es sich insbesondere um extrudierte Teile oder alternativ auch um (Spritz-) Gussteile.
Alternativ ist der Träger einstückig ausgebildet und die Stromschiene ist beispielsweise in den mittigen Hohlraum eingeschoben.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der Träger in Längsrichtung zumindest zwei Trägerteile auf. Diese sind zueinander in Längsrichtung voneinander be- abstandet angeordnet und weisen zwischen sich jeweils eine Lücke auf. Die elektrischen Leitungen sind über die jeweilige Lücke hinweg geführt. Bevorzugt sind über die Länge des Versorgungsstrangs eine Vielzahl solcher Trägerteile ausgebildet, beispielsweise mehr als 5 oder auch mehr als 10 und beispielsweise maximal 20. Ein derartiger Versorgungsstrang eignet sich insbesondere zur Verlegung entlang einer 3-dimensionalen-Struktur, bei der also der Versorgungsstrang innerhalb unterschiedlicher Ebenen verlegt und von einer Ebene in die andere Ebene überführt werden muss. Durch die Ausbildung der Teilstücke sind diese bevorzugt als einfache, nicht gebogene und lediglich innerhalb einer Ebene verlaufende Träger-Teil- stücke ausgebildet sind. Gleichzeitig wird durch die Führung der elektrischen Leitungen über die zumindest eine Lücke hinweg der gesamte Versorgungsstrang zusammengehalten. Die einzelnen Teilstücke sind vorzugsweise lediglich entlang von ebenen Abschnitten verlegt. Die Teilstücke weisen daher speziell eine ebene Auflagefläche auf und sind gerade nicht gekrümmt oder abgeknickt ausgebildet. Sie sind hierbei insbesondere als einfache Extrusions-Profile ausgebildet.
Die Unterteilung das Trägers aus Isoliermaterial in mehrere Trägerteile ist allgemein bei jeglicher in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Ausgestaltung möglich und ist nicht auf die Ausführungsvariante mit der Stromschiene beschränkt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Stromschiene jedoch in dem durch die mehreren Trägerteile gebildet Träger angeordnet. Bei dieser Ausführungsvariante erstreckt sich die Stromschiene insbesondere auch über die jeweilige Lücke hinweg, ist also als eine durchgehende Stromschiene ausgebildet. Die einzelnen Trägerteile sind vorzugsweise auf die Stromschiene aufgeklipst.
Die Stromschiene verläuft - bei einer dreidimensionalen Ausgestaltung des Versorgungsstrangs -daher innerhalb von unterschiedlichen Ebenen. Sie weist parallel zueinander verlaufende Teilabschnitte auf, welche in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Diese sind durch Verbindungsabschnitte miteinander verbunden, sodass insgesamt die Stromschiene mehrere abgewinkelte oder gebogene Verbindungsabschnitte aufweist. Diese Verbindungsabschnitte sind dabei jeweils um eine horizontale Achse gebogene oder abgewinkelt, welche parallel zu einer Flachseite der Stromschiene verläuft. Die unterschiedlichen Trägerteile liegen dabei insbesondere auf den Abschnitten der Stromschiene auf, welche innerhalb der verschiedenen Ebenen angeordnet sind. Im Bereich der Verbindungsabschnitte sind vorzugsweise keine Trägerteile angeordnet. Alternativ sind auch in diesen Verbindungsabschnitten Trägerteile angebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird für das Material des Trägers ein elektrisch leitfähiges Material gewählt. Der Träger besteht daher aus einem leitenden Material. Speziell besteht der Träger aus Metall, insbesondere Aluminium. Der Träger selbst bildet dabei einen elektrischen Leiter, ist also im montierten Zustand geeignet angeschlossen. In den durch den Träger gebildeten Kammern liegen die elektrischen Leitungen ein, die bei dieser Ausführungsvariante zwingend mit einer Isolierung versehen sind. Insbesondere handelt es sich bei diesen Leitungen bevorzugt um Mantelleitungen.
Der Träger bildet im angeschlossenen Zustand bevorzugt einen Massepfad in einem Fahrzeug. Der Träger ist beispielsweise auf einem Trägerbauteil des Fahrzeuges angebracht, welches aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise einem (Glas-) faserverstärkten Kunststoff besteht. Bevorzugt dient der Träger als Massepfad in einem GFK-Fahrzeug.
Speziell bildet der Träger hierbei ähnlich wie die zuvor beschriebene Stromschiene eine Versorgungsleitung einer Gleichstrom-Leitung aus. Mehrere und vorzugsweise alle der weiteren elektrischen Leitungen bilden die andere Versorgungsleitung der Gleichstrom-Leitung aus. Auch bei dieser Ausführungsvariante hat sich ein besonders gutes EMV-Verhalten gezeigt.
Der besondere Vorteil dieser Ausgestaltung liegt insbesondere auch darin, dass durch die einzelnen Kammern, in denen eine jeweilige elektrische (Mantel-) Leitung eingelegt ist, ein zumindest U-förmiger und stromdurchflossener Kanal ausgebildet ist. Durch die unmittelbare Nähe zu den einzelnen Mantelleitungen erfolgt dabei eine besonders effektive Kompensation der Gleichstrom-Magnetfelder und damit die gute EMV-Verträglichkeit. Die zuvor erwähnte Stromschiene und der elektrisch leitende Träger bilden vorzugsweise jeweils eine Masseleitung zur Rückführung des Stromes, sind daher insbesondere mit einem Minus-Pol einer Versorgungsspannung (Batterie) verbunden.
In bevorzugten Ausgestaltung wird hierfür am Ende des Trägers und/oder am Ende der Stromschiene ein geeignetes Terminal ausgebildet oder angeschlossen, über welches die Kontaktierung entweder mit einem Anschlusspol, mit einer weitergehenden Anschlussleitung oder bei Bedarf auch an einem Karosserie-Tragbauteil erfolgt, über welches die Strom rückführung erfolgt.
Die Verbindung, mit dem Terminal erfolgt beispielsweise durch Schrauben oder auch durch Schweißen.
Im montierten Zustand ist der Träger allgemein innerhalb eines Fahrzeuges angeordnet und verbindet ein Vorderteil, den sogenannten Vorderwagen des Fahrzeugs mit einem Hinterteil, dem sogenannten Hinterwagen. Der Versorgungsstrang ist hierbei insbesondere als sogenannter Backbone ausgebildet. Der Träger erstreckt sich daher typischerweise über mehrere Meter, beispielsweise 1 m - 3m. Bei einem elektromotorisch angetriebenen Kraftfahrzeug befindet sich die Traktionsbatterie, also die Batterie über die die elektrische Energie für den elektrischen Fahrantrieb bereitgestellt wird, häufig im Mittenbereich zwischen Vorderteil und dem Hinterteil des Fahrzeugs und speziell im Bodenbereich. Der Träger ist nunmehr bevorzugt entlang und insbesondere auf dieser Traktionsbatterie entlang verlegt. Die Befestigung erfolgt vorzugsweise mithilfe der zuvor beschriebenen Montageelemente. An beiden Endseiten des Trägers werden die darin verlegten elektrischen Leitungen aus diesem herausgeführt und jeweils zu den vorgesehenen elektrischen Komponenten geführt. Dies kann einerseits die Traktionsbatterie oder auch eine weitere Fahrzeugbatterie sein, sodass also zumindest einige der Leitungen mit ihrem einen Ende beispielsweise an die entsprechenden Anschlusspole dieser Batterien geführt werden. Neben einem direkten Anschluss sind Leitungen beispielsweise auch über einen Leistungsverteiler bzw. eine Sicherungsbox an diesen Batterien angeschlossen. Die gegenüberliegenden Enden der elektrischen Leitungen sind beispielsweise an zu versorgenden elektrische Verbraucher oder auch an Leistungsverteiler und/oder Umrichter usw. angeschlossen.
Bei der Ausgestaltung als hybrider Träger sind am Träger beidseitig jeweils Fluidleitungen angeschlossen, bzw. die im Träger aufgenommen Fluidleitungen werden beidseitig jeweils weitergeführt. Die Fluidleitungen werden dabei einerseits zu der zu versorgenden Komponente und andererseits zu einer Fluidquelle geführt. Bei letzterer handelt sich beispielsweise um einen Tank für das Fluid oder alternativ um einen Kältekreislauf oder zumindest einen Wärmetauscher beispielsweise eines solchen Kältekreislaufs, über den eine Temperierung des Fluids erfolgt.
Die Fluidleitungen oder Fluidkanäle im Träger sind vorzugsweise für unterschiedliche Zwecke ausgebildet. Insbesondere sind im Träger Kühlmittelleitungen, Waschwasserleitungen, und/oder Hydraulikleitungen, insbesondere Bremsleitungen integriert. Die entsprechenden Fluide werden bevorzugt allesamt innerhalb des Oberteils geführt.
Auf Seiten der elektrischen Leitungen sind in einigen Ausführungsvananten ebenfalls mehrere unterschiedliche Leitungen angeordnet, nämlich insbesondere ein Paar Leiterschienen, die bevorzugt aufeinandergestapelt sind, ein Paar Mantelleitungen für einen hohen Nennstrom und/oder für eine hohe Versorgungsspannung (Hochvolt) und/oder ein Paar Mantelleitungen für einen geringeren Nennstrom und/oder geringe Versorgungsspannung (Niedervolt).
Sämtliche elektrische Leitungen dienen bevorzugt als Leistungsleitungen zur Übertragung von Strömen von größer gleich 1 A. Bei den elektrischen Leitungen handelt es sich vorzugsweise nicht um Datenleitungen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert diese zeigen in schematischen, teilweise stark vereinfachten Darstellungen: FIG 1 eine perspektivische ausschnittsweise Darstellung eines Versorgungsstrangs mit einem hybriden Träger mit darin einliegenden elektrischen Leitungen sowie Fluidleitungen und integrierten Fluidkanälen,
FIG 2 eine Schnittdarstellung durch den Träger gemäß FIG 1 ,
FIG 3 eine ausschnittsweise Aufsicht auf einen Versorgungsstrang mit einem Träger mit einer integrierten Sicherung sowie einer abzweigenden Abzweigleitung,
FIG 4 eine Querschnittsdarstellung eines Versorgungsstrangs einer alternativen Ausgestaltung mit einem einteiligen Träger,
FIG 5 eine Querschnittsdarstellung ähnlich der FIG 2 mit einer integrierten selektiven Schirmung,
FIG 6 eine Darstellung eines Chassis eines Kraftfahrzeugs mit Traktionsbatterie und darauf verlegtem Versorgungsstrang,
FIG 7 eine Querschnittsdarstellung eines Versorgungsstrangs, welcher als eine Gleichstromleitung ausgebildet ist, bei der die eine Gleichstrom - Versorgungsleitungen durch eine Stromschiene und die andere Gleichstrom - Versorgungsleitung durch mehrere elektrische Leitungen gebildet ist,
FIG 8 eine Seitenansicht eines 3D- Versorgungsstrangs, insbesondere eines Versorgungsstrangs ähnlich Figur 7 mit einer Stromschiene, wobei der Träger in Längsrichtung in mehrere Trägerteile unterteilt ist,
FIG 9 eine Querschnittsdarstellung eines Versorgungsstrangs, welcher als eine Gleichstromleitung ausgebildet ist, bei der der Träger in ein Oberteil und ein Unterteil aufgeteilt ist, die zwischen sich eine Stromschiene einschließen,
FIG 10 eine Querschnittsdarstellung eines Versorgungsstrangs, welcher als eine Gleichstromleitung ausgebildet ist, bei der der Träger aus einem leitenden Material besteht und die eine Gleichstrom-Versorgungsleitung bildet, sowie
FIG 11 eine Aufsicht auf einen Versorgungsstrang.
Ein in FIG 1 und FIG 2 dargestellter Versorgungsstrang 2 weist einen aus einem Oberteil 4 und einem Unterteil 6 bestehenden Träger 8 aus einem Kunststoffmaterial auf. Die beiden Teile 4, 6 sind jeweils als Profilteile, speziell als Extrusionsprofile ausgebildet. Der Träger 8 erstreckt sich insgesamt in Längsrichtung L sowie in einer hierzu senkrecht orientierten Querrichtung Q und in einer Vertikalrichtung V, welche senkrecht zur Längsrichtung L und senkrecht zur Querrichtung Q orientiert ist.
Im Unterteil 6 sind mehrere Typen an elektrischen Leitungen 10 angeordnet, nämlich im Ausführungsbeispiel ein Paar an zueinander isolierten Leiterschienen 10A mit einem lang gestreckten, rechteckförmigen Querschnittsprofil, ein Paar Hochvolt-Leitungen 10B sowie ein Paar Niedervolt-Leitungen 10C jeweils in einer Kammer 12 angeordnet. Die Leitungen 10B, 10C sind jeweils im Ausführungsbeispiel als einadrige Mantelleitungen ausgebildet. Sie unterscheiden sich durch ihre Stromtragfähigkeit und sind für unterschiedliche Nennströme ausgelegt. Die Niedervolt-Leitungen 10C sind beispielsweise Teil eines insbesondere 12 V-Nieder- volt-Bordnetzes. Die Hochvolt-Leitungen 10B sind beispielsweise Teil eines Hoch- volt-Bordnetzes mit einer Bordnetzspannung von größer gleich 48 V und insbesondere von mehreren 100V. Die Leiterschienen 10A sind beispielsweise ebenfalls Teil des Niedervolt-Bordnetzes.
Die beiden Leiterschienen 10A bilden insbesondere Hin- und Rückleiter bei einer Gleichstrom-Versorgung aus. Eine der beiden Leiterschienen 10A ist als Masseschiene mit Masse oder dem Minuspol einer Versorgungsbatterie verbunden und die andere mit dem Pluspol. Eine der beiden Leiterschienen 10A, insbesondere die Masseschiene, ist bevorzugt unisoliert ausgebildet, weist also keinen Isolationsmantel auf.
Das jeweilige Leitungspaar 10A, 10B, 10C liegt bevorzugt zumindest weitgehend passgenau in einer jeweiligen Kammer 12 ein. Eine jeweilige Kammer 12 ist beidseitig jeweils durch Profilstege 14 begrenzt. Insbesondere ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass eine jeweilige Kammer 12 beidseitig jeweils von einer Profilnut 16 begrenzt ist. Eine jeweilige Profilnut 16 wiederum ist beidseitig durch gegenüberliegende Profilstege 14 begrenzt. Neben den Profilstegen 14 weist das Unterteil 6 einen Boden auf, welcher sich in Querrichtung Q und Längsrichtung L erstreckt und von dem aus die Profilstege 14 sich in Vertikalrichtung V erstrecken.
In einer jeweiligen Kammer 12 liegt jeweils genau ein Leitungspaar ein.
Einige der Profilnuten 16 sind als Befestigungsnuten 18 ausgebildet. Der Träger 8 weist zwei gegenüberliegende und am äußersten Rand des Unterteils 6 ausgebildete Profilnuten 16 auf. Daneben sind noch zwei im Mittenbereich ausgebildete Befestigungsnuten 16 vorgesehen. Zwischen zwei benachbarten Befestigungsnuten 16 ist jeweils genau eine Kammer 12 ausgebildet.
Ergänzend weist das Unterteil 6 als weitere Profilnut 16 noch eine Montagenut 20 auf, die ebenfalls in einem Mittenbereich und im Ausführungsbeispiel angrenzenden zu einer der mittigen Befestigungsnuten 16 angeordnet ist.
Die Profilnuten 16 weisen allgemein eine Haltestruktur auf, die durch nach innenragende Halteelemente 22 gebildet sind. Im Falle der Befestigungsnuten 18 sind dies nach innen ragende Rastnasen und im Falle der Montagenut 20 sind dies nach innen ragende Haltelemente 22, die nach Art von Rippen ausgebildet sind. Teilweise weisen auch die Kammern 12 Halteelemente 22 auf, die in diesem Fall nach Art von schräg orientierten Haken ausgebildet sind, welche zum formschlüssigen Sichern der Leitungen 10 in den Kammern 12 vorgesehen sind.
Das Oberteil 4 weist korrespondierend zu den Befestigungsnuten 18 Befestigungsstege 24 auf, die entgegen der Vertikalrichtung V orientiert sind und die in eine jeweilige Befestigungsnut 18 einklipsbar sind. Hierzu weisen diese einen verdickten (End-) Bereich auf, der mit den Rastnasen eine Rastverbindung ausbildet.
Das Oberteil 4 weist plattenförmige Wandungsbereiche auf, die sich in Längsrichtung L sowie in Querrichtung Q erstrecken. Weiterhin weist das Oberteil integrierte Rohrelemente 26 auf, welche jeweils einen integrierten Fluidkanal ausbilden. Im Ausführungsbeispiel weisen die Rohrelemente 26 einen kreisförmigen Querschnitt mit bevorzugt konstanter Wandstärke auf. Die einzelnen Rohrelemente 26 stehen daher in und/oder entgegen der Vertikalrichtung V aus der durch den angrenzenden plattenförmigen Wandungsbereich gebildeten Ebene hervor.
Im Ausführungsbeispiel sind die Rohrelemente 26 paarweise mit unterschiedlichen Durchmessern angeordnet. Insbesondere sind als Rohrelemente 26 Kühlmittelrohre 26A sowie Waschwasserrohre 26B als integrierter Bestandteil des monolithischen Oberteils 4 ausgebildet.
Die Rohrelemente 26 eines Paares liegen beispielsweise unmittelbar aneinander an, wie dies bei den Kühlmittelrohren 26 Art der Fall ist oder sind über einen Steg miteinander verbunden, wie dies bei den Waschwasserrohren 26B der Fall ist.
Das Oberteil 4 bildet weiterhin weitere Kammern 28 aus, welche insbesondere nach oben offen sind. Diese werden wiederum durch nach oben in Vertikalrichtung V orientierte Profilstege gebildet. In diesen weiteren Kammern 28 sind im Ausführungsbeispiel Fluidleitungen 30, insbesondere Hydraulikleitungen, speziell Bremsleitungen aufgenommen.
Wie insbesondere aus der Querschnittsdarstellung der FIG 2 zu entnehmen ist, tauchen die Rohrelemente 26 jeweils zumindest ein Teilstück in die darunter liegende Kammer 12 ein. Insbesondere stehen sie in direktem oder mittelbaren Kontakt mit den in der jeweiligen Kammer 12 einliegenden Leitungen 10.
Bei den Hochvolt-Leitungen 10B erfolgt dies mittelbar beispielhaft über ein elastisches Dämpfungselement 32. Es wird beispielsweise im Ausführungsbeispiel auch durch die nach innen ragenden hakenförmigen Halteelemente 22, die an den Profilstegen 14 ausgebildet sind, gehalten.
Bei den Leiterschienen 10A erfolgt dies beispielhaft über einen direkten Kontakt. Speziell ist hierzu an zumindest einem der Rohrelemente 26 eine (Profil-) Lasche 34 frei abstehend angeformt. Insbesondere ist die Lasche 34 in Bezug auf eine Horizontalebene (aufgespannt durch die Längsrichtung L und die Querrichtung Q) schräg nach unten orientiert. Durch die Lasche 34 ist ein besonders enger und guter Kontakt zwischen der jeweiligen Leitung 10 und dem Rohrelement 26 ausgebildet. Hierüber kann ein besonders guter Wärmeaustausch zwischen dem im Rohrelement 26 strömenden Fluid und der Leitung 10 erfolgen. Zusätzlich erfolgt über die Lasche 34 eine gewisse mechanische Fixierung, sodass ein unerwünschtes Bewegen der Leitungen 10 innerhalb der jeweiligen Kammer 12 vermieden ist, wodurch auch unerwünschte Klappergeräusche vermieden sind. Auch das Dämpfungselement 32 bewirkt eine solche mechanische Fixierung.
Hervorzuheben ist, dass im Ausführungsbeispiel das Oberteil 4 insgesamt ausschließlich zur Führung von Fluiden, insbesondere von Flüssigkeiten ausgebildet ist und hierzu zum einen die Rohrelemente 26 und zum anderen die Fluidleitungen 30 aufweist. Demgegenüber ist das Unterteil 6 im Ausführungsbeispiel ausschließlich zur Aufnahme von elektrischen Leitungen ausgebildet. Der Träger 8 bildet daher zwei Ebenen aus, nämlich eine Fluidebene und eine Elektroebene, die durch das Oberteil 4 und das Unterteil 6 gebildet sind.
Aufgrund der unterschiedlichen Funktionen dieser beiden Teile 4, 6 ist insbesondere vorgesehen, dass diese beiden Teile 4, 6 aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Insbesondere weist das Oberteil 4 eine höhere Steifigkeit als das Unterteil 6 auf. Speziell wird für das Oberteil 4 ein faserverstärkter Kunststoff verwendet, wohingegen im Unterteil 6 auf eine Faserverstärkung verzichtet ist.
Alternativ zu dieser zweiteiligen Ausgestaltung ist eine monolithische, einteilige Ausgestaltung des Trägers 4 vorgesehen. Dieser einteilige Träger 4 weist beispielsweise das gleiche Querschnittsprofil und die gleiche Ausgestaltung wie der in den FIG 1 - 2 dargestellte Träger 4 auf, bis auf den Unterschied, dass in diesem Fall die Befestigungsnuten 18 und Befestigungsstege 26 durch einen durchgehenden Trennsteg ersetzt sind. Die Ausbildung von Befestigungsnuten 18 entfällt dabei.
Über die Montagenut 20 erfolgt allgemein eine Befestigung des Trägers 8 auf einem Trägerbauteil 36, und zwar mithilfe eines Montageelements 38 wie dies anhand der FIG 5 illustriert ist. Bei dem Montageelement 38 kann es sich beispielsweise um eine Schraube handeln, welche in ein Gewinde, welches durch die Halteelemente 22 gebildet ist, eingeschraubt werden kann. Im Ausführungsbeispiel der FIG 5 ist das Montageelement 38 als ein Haltebolzen ausgebildet, welcher endseitig einen verbreiterten Kopf aufweist, welcher mit den Halteelementen 22 eine entgegen der Vertikalrichtung V wirkende formschlüssige Verbindung ausbildet. Das Montageelement 38 ist beispielsweise vormontiert am Trägerbauteil 36 befestigt und der Träger 8 wird einfach auf das entsprechende Montageelement 38 aufgeklipst. Insbesondere sind über die Länge des Trägers 8 mehrere derartige Montageelemente 38 vorgesehen, bzw. der Träger 8 weist mehrere einzelne, beispielsweise schlitzförmige Montageöffnungen 40 auf, die bodenseitig im Träger 8 ausgebildet sind.
Bei dem hier beschriebenen Versorgungsstrang 2 und dem Träger 8 handelt es sich daher um ein Multi-Medien-Bauteil, welches als ein vorgefertigtes Modul zum gemeinsamen Verlegen von unterschiedlichen Leitungen, zum einen unterschiedliche elektrische Leitungen 10 und vorzugsweise ergänzend auch zur Verlegung von Fluid führenden Leitungen/Kanälen ausgebildet ist. Der Träger 8 weist insbesondere integrierte Fluidkanäle speziell in Form von Rohrelementen 26 auf.
Durch die gemeinsame Verlegung mehrerer Medien (elektrisch, Fluide) in einem gemeinsamen (Modul-)Bauteil ergeben sich zum einen Kosteneinsparungen in der Produktion und zum anderen auch Vereinfachungen bei der Montage. Zudem ergeben sich thermische Vorteile aufgrund der unmittelbar benachbarten Anordnung von Kühlleitungen und elektrischen Leitungen 10. Durch die Kühlwirkung kann eine Querschnittsreduzierung der Leiter erreicht werden, was zu Material- und Kosteneinsparung führt. Berechnungen haben ergeben, dass mit der hier beschriebenen Ausgestaltung bei den 12 V-Stromschienen 10A eine Reduzierung des Leiterquerschnitt um bis zu 30 % möglich ist im Vergleich zu einer Anordnung ohne benachbarte Kühlkanäle. Durch die Integration der fluidführenden Leitungen/Kanäle ist zudem eine Kosteneinsparung dadurch erreicht, dass zumindest in diesem Bereich eine gesonderte Verlegung von Kühl- und Waschwasserleitungen eingespart wird.
Die Herstellung des Trägers 8 ist insgesamt auch vergleichsweise kostengünstig, da dieser insbesondere als ein Profilelement ausgebildet ist. Der Träger wird daher quasi als ein Endlos-Stück gefertigt, welches auf eine gewünschten Länge abgeschnitten wird. Die Länge liegt typischerweise im Bereich zwischen 1 m - 3m insbesondere im Bereich zwischen 1 ,5m - 2m. Die Breite in Querrichtung Q liegt beispielsweise im Bereich zwischen 5cm und 30cm und insbesondere im Bereich zwischen 8cm und 15cm. Seine Höhe liegt im Bereich von einigen Zentimetern, beispielsweise im Bereich von 1 cm - 10cm insbesondere im Bereich von 2cm - 5cm, im Ausführungsbeispiel speziell bei 3cm. Der gesamte Versorgungsstrang weist daher eine nur geringe Höhe auf, was speziell bei der hier vorgesehenen Anordnung auf der Traktionsbatterie 54 (vgl. FIG 6) von besonderer Bedeutung ist.
Im Ausführungsbeispiel weisen die Hochvolt-Leitungen 10B einen Querschnitt von mehreren 10 mm2 und insbesondere von beispielsweise 35 mm2 bis hin zu 120 mm2 auf. Die Niedervolt-Leitungen 10C weisen demgegenüber einen deutlich geringeren Querschnitt beispielsweise im Bereich von typischerweise einigen Quadratmillimeter bis beispielsweise unter 10 mm2 und insbesondere von 6 mm2 auf.
Ein weiterer, zweiter wesentlicher Aspekt der Erfindung wird im Zusammenhang mit den Figuren 2 - 4 näher erläutert. Danach ist zumindest ein im Träger 8 integriertes Sicherungselement 42 vorgesehen.
Bei der Ausführungsvariante gemäß der FIG 2 liegt das Sicherungselement 42 innerhalb der Montagenut 20 ein. Es weist Anschlussterminals 44 auf, welche durch eine Durchbrechung hindurch in die benachbarte Kammer 12 reichen und dort mit einer der beiden Leitungen 10B verbunden ist. Das Anschlussterminal 44 weist beispielsweise eine Kontakthülse auf, in der der isolierte Leiter der Leitung 10B kontaktierend aufgenommen ist. Bei der Kontakthülse handelt es sich beispielsweise um eine Crimphülse. Alternativ kann das Anschlussterminal 44 auch für einen Schraubkontakt ausgebildet sein, so dass die elektrische Kontaktierung mit einem Anschlussterminal der Leitung 10B über eine Verschraubung erfolgt.
Bei den Ausführungsvananten, wie sie in den Figuren 3 und 4 dargestellt sind, ist das jeweilige Sicherungselement 42 dabei in der jeweiligen Kammer 12 integriert, in der auch die abzusichernde Leitung 10 angeordnet ist.
Wie insbesondere anhand der FIG 3 gut erkennbar ist, ist ein jeweiliges Sicherungselement 42 dabei zwischen zwei Teilstücken einer jeweiligen Leitung 10 angeordnet, d. h. die Leitung 10 ist im Bereich des Sicherungselements 42 unterbrochen.
Wie weiterhin aus FIG 3 zu entnehmen ist, ist in der bevorzugten Ausbildung im Bereich des Sicherungselements 42 eine Abzweigleitung 46 angebracht, die bevorzugt an einem der Anschlussterminals 44 abzweigt. Hierdurch ist also ein Mittenabgriff ausgebildet.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, weitere Mittenabgriffe auch unabhängig von Sicherungselementen 42 vorzusehen. Bevorzugt ist bei derartigen Mittenabgriffen mit Abzweigleitungen 46 vorgesehen, dass der Träger 8 eine Durchbrechung aufweist, sodass die Abzweigleitung 46 nach außen geführt werden kann.
Die Ausführungsvariante gemäß der FIG 4 zeigt darüber hinaus allgemein eine zweite Ausführungsvariante des Trägers 8, bei dem dieser einteilig ausgebildet ist. Der Träger 8 weist wiederum mehrere Kammern 12 auf, in denen die elektrischen Leitungen 10 einliegen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt in einer jeweiligen Kammer 12 jeweils genau eine Leitung 10 ein. Grundsätzlich ist dies auch bei der Variante gemäß der ersten Ausführungsvariante nach FIG 1 (oder auch FIG 5) möglich, wie umgekehrt auch die paarweise Anordnung der Leitungen 10 bei FIG 4 möglich ist.
Aufgrund der einteiligen Ausgestaltung sind bei der FIG 4 keine Befestigungsnuten 18 ausgebildet. Die einzelnen Profilstege 14 weisen jeweils an ihrem oberen Ende jeweils in Richtung nach innen zum Innenraum der Kammer 12 geneigte hakenförmige Halteelemente 22 als Profilelemente auf. Durch diese werden die einliegenden Leitungen 10 formschlüssig gehalten gegen ein Herausfallen gesichert.
Auch bei dem in der FIG 4 dargestellten Träger 8 handelt sich um einen hybriden Träger, welcher sowohl zur Aufnahme von elektrischen Leitungen 10 als auch zur Aufnahme von Fluidleitungen 30 ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel der FIG 4 weist der Träger 8 im Unterschied zu der FIG 1 jedoch keine integrierten Fluidkanäle auf. Bei Bedarf können integrierte Fluidkanäle auch bei der einstückigen Variante nach der FIG 4 vorgesehen sein.
Auch bei der FIG 4 sind wiederum unterschiedliche Typen von elektrischen Leitungen! 0 sowie unterschiedliche Fluidleitungen 30 vorgesehen. Für das Kühlmittel sind vorliegend Kühlmittelleitungen 30A, für das Waschwasser sind Waschwasserleitungen 30B und für die Bremsflüssigkeit sind Hydraulikleitungen 30C angeordnet.
Bei den elektrischen Leitungen sind wiederum Hochvolt-Leitungen 10B, Niedervolt-Leitungen 10C sowie weitere Leitungen 10D angeordnet, welche bereichsweise über die Sicherungselemente 42 abgesichert sind. Es sind wiederum Abzweigleitungen 46 vorgesehen, die in diesem Ausführungsbeispiel zumindest teilweise nach oben aus der Kammer 12 herausgeführt sind.
Der in der FIG 4 dargestellte Träger 8 weist als weitere Besonderheit auf, dass zumindest in Teilbereichen plattenförmige Zwischenbodenelemente vorgesehen sind, von denen in beide Richtungen Profilstege 14 abstehen, sodass also nach oben und unten Kammern 12 ausgebildet sind, in denen jeweils Leitungen 10 und/oder Fluidleitungen 30 einliegen. Neben einer symmetrischen Ausgestaltung der oberen und unteren Kammern 12 wie dies in der linken und rechten Bildhälfte der FIG 4 zu erkennen ist, ist vorzugsweise zumindest in einem Teilbereich auch eine asymmetrische Ausgestaltung vorgesehen, sodass also die Kammern zu der einen Seite, im Vergleich zu den Kammern zu der anderen Seite unterschiedlich sind, wie dies beispielhaft anhand der Hochvolt-Leitungen 10B und den Hydraulikleitungen 30C dargestellt ist. Durch die unterschiedlichen einliegenden Leitungselemente (Fluidleitungen 30 und elektrische Leitungen 10) mit unterschiedlichen Durchmessern verlaufen plattenförmige Teilstücke des Trägers 8, die sich in Längsrichtung L sowie in Querrichtung Q erstrecken auf unterschiedlichen Höhen.
Weiterhin ist zu erkennen, dass der Träger 8 wie auch bei den Ausführungsvarianten der FIG 1 sowie der FIG 5 die Montagenut 20 aufweist.
Durch die Integration der Sicherungselemente 42 im Träger 8 werden mehrere Vorteile erzielt. Zum einen kann vorzugsweise auf eine Absicherung in einer zentralen Sicherungsbox verzichtet werden und damit kann eine solche Sicherungsbox zumindest kleiner ausfallen oder es kann auf sie eventuell verzichtet werden. Da die Sicherung 42 innerhalb eines Leitungsabschnitts integriert ist, wird auch die Gesamtlänge der Leitungen 10 reduziert. Insgesamt ergeben sich dadurch auch reduzierte Materialkosten.
Ein weiterer, dritter wesentlicher Aspekt der Erfindung wird im Zusammenhang mit der FIG 5 näher erläutert. Danach weist der Träger 8 eine integrierte Schirmung 50 auf. Im Ausführungsbeispiel erstreckte diese sich - insbesondere in Querrichtung Q - lediglich über einen Teilbereich des Trägers 8 und wird daher auch als eine selektive Schirmung 50 bezeichnet. Die integrierte Schirmung 50 ist unmittelbar direkt mit dem Träger 8 verbunden. Sie ist vorzugsweise auf eine Außenseite des Trägers 8 aufgebracht, beispielsweise in Form einer Beschichtung, die beispielsweise als eine Lackbeschichtung oder auch als eine aufgeklebte Folie (EMV- Folie) ausgebildet ist.
Alternativ ist die Schirmung 50 innerhalb des Materials des Trägers 8 integriert. Hierzu wird beispielsweise schirmfähiges Material bei der Herstellung des Trägers 8 zusammen mit der Kunststoff-Matrix gemeinsam extrudiert. Bevorzugt wird ein Flächengebilde eingelegt, wie beispielsweise ein Vlies oder ein Gewebe aus einem schirmfähigen Material. Hierbei handelt sich beispielsweise um ein Metallvlies.
Alternativ oder ergänzend werden geeignete, schirmfähige Partikel beispielsweise aus Metall, gemeinsam mit der Kunststoffmasse extrudiert. Hierbei handelt sich beispielsweise um beigemischte Stahlfasern, Carbonfasern usw. Diese werden in einer geeigneten Mischung mit Kunststoffgranulat (Compound) vermischt und für die Herstellung (Extrusion) bereitgestellt.
Die Schirmung 50 ist als eine elektrische, elektromagnetische oder magnetische Schirmung ausgebildet.
Im Ausführungsbeispiel ist die Schirmung 50 ausschließlich im Oberteil 4 des Trägers 8 integriert.
Um eine möglichst gute Abschirmung zu erzielen, ist die Schirmung 50 auch im Bereich der Befestigungsstege 24 ausgebildet. Insbesondere ist dadurch um eine jeweilige Kammer 12 ein insbesondere U-förmiger abgeschirmter Bereich ausgebildet, wie dies anhand der FIG 5 speziell im Zusammenhang mit der mittigen Kammer 12 zu erkennen ist.
Wie anhand der FIG 5 zu erkennen ist, ist die Schirmung 50 insbesondere auch im Bereich der Rohrelemente 26 ausgebildet. Zur Einsparung von Schirmmaterial ist dabei jedoch vorgesehen, dass die Schirmung 50 nur in einem unteren Teilbereich der Rohrelemente 26, welcher zum Unterteil 6 hin orientiert ist, ausgebildet ist. Ein oberes Teilstück, insbesondere die obere Hälfte der Rohrelemente 26, 26B ist daher frei von der Schirmung 50.
In bevorzugter Ausbildung ist vorgesehen, dass Teilbereiche des Trägers 8 und insbesondere des Unterteils 6 ungeschirmt sind. Im Ausführungsbeispiel betrifft dies die auf der rechten Bildhälfte dargestellte Kammer 12 mit den darin einliegenden Leiterschienen 10A, die insbesondere Teil des Niedervolt-Bordnetzes (12 V Bordnetz) sind. Deren Schirmung ist nicht zwingend erforderlich. Im Unterschied hierzu ist eine Abschirmung der Hochvolt-Leitungen 10B, die beispielsweise zur elektrischen Leistungsversorgung von elektrischen Antriebsmotoren eingesetzt sind, wichtig. Insbesondere müssen diese elektromagnetisch bzw. magnetisch zum Fahrgastraum hin geschirmt werden, um die Schutzwerte von elektromagnetischen Strahlen für Insassen einhalten zu können.
Die Schirmung lediglich im Oberteil 4 ist insofern ausreichend, als dass zunächst insbesondere eine Schirmwirkung zur Fahrgastzelle hin erforderlich ist und der Träger typischerweise unterhalb der Fahrgastzelle angeordnet ist. Darüber hinaus liegt der Träger 8 typischerweise auf dem Trägerbauteil 36 auf, welches in der Regel selbst eine Schirmwirkung hat. Beispielsweise handelt sich bei diesem Trägerbauteil 36 um ein metallisches Bauteil, insbesondere um einen Batteriedecke! einer Traktionsbatterie.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass auch das Unterteil 4 eine integrierte Schirmung 50 aufweist. Auch besteht die Möglichkeit, dass die Schirmung 50 sich über den gesamten Träger 8 erstreckt.
In hier nicht näher dargestellter Weise ist die Schirmung 50 mit einer Masse des Fahrzeugs elektrisch verbunden. Hierzu ist beispielsweise ein Massebolzen vorgesehen, welcher einerseits mit einem Karrosseriebauteil und andererseits mit dem Träger 8 und der Schirmung 50 elektrisch leitend verbunden ist. Die Verbindung kann auch über eine Steckverbindung oder eine Press-Fit-Verbindung erfolgen.
Die Integration der Schirmung 50, insbesondere die selektive Integration weist als besonderen Vorteil einen besonders geringen Bauraum Bedarf für die Schirmung auf. Speziell ist kein separates Schirmelement erforderlich, wie beispielsweise ein separates Abschirmblech.
In bevorzugter Ausgestaltung wird auf zusätzliche Schirmelemente in den Leitungen 10 verzichtet. Dies bedeutet, dass die einzelnen Leitungen 10 keine Schirmungen, beispielsweise keine Schirmfolien, Schirmgeflecht oder sonstige Maßnahmen aufweisen. Dadurch verringert sich auch deren Bauraumbedarf. Insgesamt führt dies zu einer sehr kompakten Ausgestaltung des gesamten Versorgungsstrangs 2
Im eingebauten Zustand ist der Versorgungsstrang 2 Teil eines Kraftfahrzeugs 52, wie dies in der FIG 6 dargestellt ist. Bevorzugt wird er entlang einer Traktionsbatterie 54 verlegt, insbesondere auf deren oberen Seite. Bei der Traktionsbatterie 54 handelt es sich um eine Batterieanordnung, die zur elektrischen Leistungsversorgung eines elektrischen Fahrantriebs des Kraftfahrzeugs 52 vorgesehen ist. Sie ist typischerweise in einer Bodengruppe unterhalb einer hier nicht näher dargestellten Fahrgastzelle angeordnet.
Der Versorgungsstrang 2 erstreckt sich allgemein von einem vorderen Teilbereich des Kraftfahrzeugs 52 zu einem hinteren Teilbereich. Die einzelnen elektrischen Leitungen 10 sind mit geeigneten elektrischen Komponenten verbunden. So sind beispielsweise die Leiterschienen 10A an ihrer einen Seite mit einer Niedervolt- Batterie 56 und an ihrer anderen Seite an einen Leistungsverteiler 58 angeschlossen. Auf der Batterieseite kann beispielsweise noch eine Sicherungsbox zwischen der Batterie 56 und dem Versorgungsstrang 2 zwischengeschaltet sein.
Die Niedervolt-Leitungen 10C können in gleicher Weise an der Batterie 56 bzw. an einem batterieseitigen Leistungsverteiler oder einer batterieseitigen Sicherungsbox und dem gegenüberliegenden Leistungsverteiler 58 angeschlossen sein.
Die Hochvolt-Leitungen 10B sind demgegenüber Teil eines hier nicht näher dargestellten Hochvolt-Bordnetzes und beispielsweise mit der Traktionsbatterie 54 verbunden und dienen zur Leistungsversorgung von elektrischen Antriebskomponenten (Fahrmotor, Wechselrichter usw.).
Am Träger 8 sind Fluidanschlüsse 64 für die integrierten Fluidkanäle (Rohrelemente 26) ausgebildet. An diesen Fluidanschlüssen 64 sind abgehende, als Anschlussleitungen 65 ausgebildete Fluidleitungen beispielsweise in Form von Schläuchen angeschlossen. Bei der FIG 6 sind beispielhaft ein Vorratstank 60 für Waschwasser sowie eine Reinigungseinrichtung 62 zur Reinigung von beispielsweise Sensoren eines Fah- rer-Assistenzsystems dargestellt. Diese Komponenten sind über solche Anschlussleitungen 65 und den Fluidanschlüssen 64 mit den integrierten Waschwasserrohren 26B für verbunden.
In hier nicht näher dargestellter Weise sind weitere Fluidanschlüsse 64 vorgesehen zum Anschluss der Kühlmittelrohre 26A an einen Kühlmittelkreislauf. Die entsprechenden daran angeschlossenen Anschlussleitungen 65 führen beispielsweise zu einem Wärmetauscher einerseits und andererseits zu einer zu kühlenden Komponente, wie beispielsweise eine elektrische Leistungskomponente. Auch dienen derartige Kühlleitungen beispielsweise zur Temperierung der Traktionsbatterie 54.
Bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsvananten gemäß den Figuren 7- 10 ist der Versorgungsstrang 2 jeweils als eine Gleichstrom-Leitung ausgebildet. Diese ist wiederum gebildet durch genau zwei Versorgungsleitungen 70A, B. Bei diesen Ausführungsvananten sind insbesondere keine weiteren Leitungen, also keine weiteren Fluidleitungen aber auch keine weiteren elektrischen Leitungen vorgesehen.
Bei den Ausführungsvananten gemäß den Figuren 7-9 ist jeweils die eine Versorgungsleitung 70A durch eine Stromschiene 72 gebildet. Insbesondere handelt es sich hierbei um eine blanke, nicht isolierte Stromschiene 72. Der Träger 8 besteht bei diesen Ausführungsvananten wie zuvor auch aus einem Isoliermaterial. Speziell ist der Träger 8 als ein Kunststoff-Extrusionsteil oder auch als ein (Spritz-) Gussteil ausgebildet.
Die andere Versorgungsleitung 70B ist jeweils durch mehrere der elektrischen Leitungen 10 gebildet. Diese sind insbesondere als Mantelleitungen mit einem zentralen Leiterkern und einem diese umgebende (Mantel-) Isolierung gebildet. Bevorzugt sind die einzelnen elektrischen Leitungen 10 zueinander identisch ausgebildet. Eine jede elektrische Leitung 10 liegt einzelweise in einer Kammer 12 ein. Bevorzugt bilden - bis auf die Stromschiene 72 - sämtliche elektrische Leitungen 10 des Versorgungsstrangs 2 die andere Versorgungsleitung 70B aus.
Bei der FIG 7 ist der Träger 8 insgesamt bevorzugt nach Art eines H ausgebildet. Allgemein weist der Träger bei dieser Ausführungsvariante ein Oberteil sowie ein Unterteil auf, die gemeinsam den monolithischen Träger 8 bilden. Diese definieren zwei Ebenen, wobei in der einen Ebene die eine Versorgungsleitung 70A und in der anderen Ebene die andere Versorgungsleitung 70B angeordnet ist.
Im Unterteil ist im Ausführungsbeispiel die Stromschiene 72 angeordnet, insbesondere formschlüssig aufgenommen. Bevorzugt liegt sie passgenau zwischen den beiden gegenüberliegenden H-Stegen (randseitige Stege) des Trägers 8 ein. Nach unten hin ist der Träger 8 bevorzugt offen. Die Stromschiene 72 kann in einfacher Weise in die durch den Träger 8 gebildete Aufnahme eingeklipst werden.
Das Oberteil bildet demgegenüber die einzelnen Kammern 12 aus, in denen jeweils einzelweise eine jeweilige elektrische Leitung 10 einliegt. Diese Leitungen 10 sind daher parallel zu einer Flachseite der Stromschiene 72 orientiert. Die Kammern 12 sind vorzugsweise nach oben hin, also zu der der Stromschiene 72 gegenüberliegenden Seite offen und können von dieser Seiten eingelegt, insbesondere eingeklipst werden. Sie werden in den einzelnen Kammern 12 vorzugsweise formschlüssig durch eine geeignete Verbreiterung der die Kammern bildenden Stege gehalten.
FIG 8 zeigt einen dreidimensional gebogenen Versorgungsstrang 2, welcher also Abschnitte aufweist, die in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Der Träger 8 ist bei dieser Ausführungsvariante in mehrere Teilstücke 74 unterteilt, die sich in Längsrichtung L jeweils unter Ausbildung einer Lücke 76 aneinander anschließen. Die einzelnen Teilstücke 74 sind daher nicht miteinander verbunden. Sie werden lediglich durch die im Träger 8 einliegenden Leitungen 10 und im Ausführungsbeispiel der FIG 8 bevorzugt ergänzend auch durch die Stromschiene 72 mittelbar zusammengehalten. Bevorzugt weist ein jeweiliges Teilstück 74 ein Querschnittsprofil auf, wie es in der Figur 7 dargestellt ist. Zur Befestigung der an der Stromschiene 72 sind insbesondere Rastelemente oder Klipse ausgebildet (in der Figur 8 sind die randseitigen Stege des Trägers 8, die die Stromschiene 72 umgreifen, nicht dargestellt)
Die Stromschiene 72 selbst ist als ein einstückiges, durchgehendes massives Bauteil ausgebildet, welches die 3-D-Verlegeform aufweist. Die Stromschiene 72 weist daher (horizontale) Abschnitte auf, die in unterschiedlichen Ebenen verlaufen. Diese werden über Verbindungsabschnitte 78 miteinander verbunden, die gegenüber den horizontalen Abschnitten abgewinkelt oder abgebogen verlaufen.
Parallel zu der insbesondere mehrfach gebogenen Stromschiene 72 verlaufen auch die mehreren Leitungen 10 mehrfach gebogen entsprechend der vorgegebenen 3D-Verlegegeometrie.
Bei der Ausführungsvariante gemäß FIG 9 ist der Träger 8 durch ein separates Oberteil 4 und ein separates Unterteil 6 gebildet, die jeweils mehrere Kammern 12 ausbilden, in denen jeweils eine der Leitungen 10 einzelweise einliegt.
Das Unterteil 6 ist in etwa U-förmig ausgebildet und weist einen mittigen Aufnahmebereich auf, in dem die Stromschiene 72 insbesondere passgenau einliegt. An deren gegenüberliegenden Schmalseiten schließt sich jeweils genau eine Kammer 12 an, sodass also angrenzend an diesen Schmalseiten eine der Leitungen 10 einliegt.
An der Unterseite, also entlang der einen Flachseite der Stromschiene 72, sind mehrere Kammern 12 nebeneinander ausgebildet. In diesen liegt wiederum jeweils eine Leitung 10 ein. Die Leitungen 10 umgeben daher die Stromschiene 12 U-förmig.
Das Oberteil 4 ist im Ausführungsbeispiel nach Art eines Deckels ausgebildet, und begrenzt somit die Stromschiene 72 nach oben. Auch das Oberteil 4 weist mehrere Kammern 12 auf, die jedoch vorzugsweise nur in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind.
Durch das Oberteil 4 und das Unterteil 6 ist im Ausführungsbeispiel allgemein insgesamt ein in etwa rechteckförmiger Trägern mit einem Innenhohlraum ausgebildet, in dem die Stromschiene 72 insbesondere passgenau einliegt. Die Stromschiene 72 liegt dabei insbesondere an durchgehende Wände aus dem Isoliermaterial an. Diese Wände bilden damit zugleich eine Isolierung für die Stromschiene 72.
Das Oberteil 4 und das Unterteil 6 sind miteinander beispielsweise über eine Rastverbindung verbunden.
Alternativ zu dieser vollständig um laufend geschlossenen Ausgestaltung, bei der also um die Stromschiene 72 vollständig umlaufend die Leitungen 10 angeordnet sind, ist der Träger 8 lediglich als ein U-förmiges Bauteil ausgebildet. Dieses weist beispielsweise die gleiche Querschnittsgeometrie wie das in der Figur 9 dargestellte Unterteil 6, vorzugsweise jedoch ohne die dort dargestellten Rastelemente.
In FIG 10 ist schließlich eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante dargestellt, bei der der Träger 8 elektrisch leitend und insbesondere aus einem Metall, beispielsweise aus Aluminium ausgebildet ist. Insbesondere handelt es sich um einen extrudierten Träger 8, welcher also durch ein Strangpressprofil gebildet ist. Der Träger 8 bildet dabei die eine Versorgungsleitung 70A. Die elektrischen Leitungen 10 bilden wiederum gemeinsam die andere Versorgungsleitung 70B. Im Ausführungsbeispiel sind diese innerhalb einer gemeinsamen Ebene angeordnet und der Träger 8 weist lediglich eine Lage an nebeneinander angeordneten Kammern 12 auf. Diese sind wiederum nach oben hin offen, sodass die Leitungen 10 von oben eingelegt werden können.
Hervorzuheben ist, dass im Ausführungsbeispiel der Träger 8 vollständig aus Metall besteht und dieser insbesondere auch keine sonstigen Kunststoffteile aufweist. Alternative Ausführungsvarianten des leitenden Trägers 8, beispielsweise mit in zwei Ebenen angeordneten Kammern 12, sind ebenfalls möglich.
Bei sämtlichen hier beschriebenen Varianten des Trägers 8 weist dieser beispielsweise randseitig eine Befestigungslasche 80 auf. Diese ist beispielsweise durch einen seitlich überstehenden Randbereich einer Bodenplatte des Trägers ausgebildet und / oder nach Art eines beispielsweise L-förmigen abgewinkelten Abschnitts, in dem ein oder mehrere Befestigungslöcher 82 beispielsweise für eine Schraubbefestigung an einem Trägerbauteil des Fahrzeugs eingebracht sind. Diese Befestigungslöcher 82 sind beispielsweise als Langlöcher ausgebildet, wie dies anhand der FIG 11 zu erkennen ist. FIG 11 zeigt insbesondere eine Aufsicht auf den in FIG 10 dargestellten Versorgungsstrang 2.
Alternativ zu einem leitenden Träger 8 besteht dieser aus einem Isolierwerkstoff. Der Träger 8 ist beispielsweise als ein Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet.
Durch die Langlöcher wird ein gewisser Längen-Toleranzausgleich bei der Montage zur Verfügung gestellt. In FIG 11 erstreckt sich eine jeweilige randseitige Befestigungslasche 80 jeweils nur über einen Längs-Teilabschnitt. Es sind zwei etwa diametral gegenüberliegende Befestigungslaschen 80 vorgesehen mit jeweils einem Langloch. Alternativ kann sich die Befestigungslasche 80 auch über die gesamte Länge erstrecken und beispielsweise mehrere Befestigungslöcher 82 aufweisen. Weiterhin können an einer Seite mehrere Befestigungslaschen 80 mit jeweils einem Befestigungsloch ausgebildet sein.
Die zu den Figuren 7-11 dargestellten Ausführungsvananten für die Ausgestaltung einer Gleichstrom-Leitung mit der auf mehreren Leitungen 10 verteilten Versorgungsleitung 70B hat insgesamt nur einen geringen Bauraum Bedarf.
Bei den hier beschriebenen Ausführungsvananten mit einem Träger 8 aus einem Isoliermaterial ist dieses insbesondere aus einem gut wärmeleitfähigen Material, sodass also die bei der elektrischen Strom-Leitung entstehende Abwärme über den Träger gut abgeleitet werden kann. Hierdurch können die Querschnitte der einzelnen elektrischen Leiter gering gehalten werden.
Bezugszeichenliste
2 Versorgungsstrang
4 Oberteil
6 Unterteil
8 Träger
10 elektrische Leitung
10A Leiterschiene
10B Hochvolt-Leitung
10C Niedervolt- Leitung
10D weitere Leitung
12 Kammer
14 Profilsteg
16 Profilnut
18 Befestigungsnut
20 Montagenut
22 Halteelement
24 Befestigungssteg
26 Rohrelement
26A Kühlmittelrohr
26B Waschwasserrohr
28 weitere Kammer
30 Fluidleitung
30A Kühlleitung
30B Waschwasserleitung
30C Hydraulikleitung
32 Dämpfungselement
34 Lasche
36 Trägerbauteil
38 Montageelement
40 Montageöffnung
42 Sicherungselement
44 Anschlussterminal 6 Abzweigleitung 0 Schirmung
52 Kraftfahrzeug
54 Traktionsbatterie
56 Niedervolt-Batterie
58 Leistungsverteiler
60 Vorratstank
62 Reinigungseinrichtung
64 Fluidanschluss
65 Anschlussleitung
70A, B Versorgungsleitung
72 Stromschiene
74 Teilstück
76 Lücke
78 Verbindungsabschnitt
80 Befestigungslasche
82 Befestigungsloch
L Längsrichtung
Q Querrichtung
V Vertikalrichtung

Claims

Ansprüche Elektrischer Versorgungsstrang (2) für ein Kraftfahrzeug (52), der insbesondere einen Backbone zur Verbindung eines vorderen Fahrzeugteils mit einem hinteren Fahrzeugteil des Kraftfahrzeugs (52) ausbildet, aufweisend einen sich in einer Längsrichtung (L) erstreckenden Träger (8), welcher mehrere sich in Längsrichtung (L) erstreckende Kammern (12) aufweist, in denen insbesondere unterschiedliche elektrische Leitungen (10) geführt sind, wie beispielsweise Stromschienen sowie Mantelleitungen. Versorgungsstrang (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Träger (8) aus einem Isoliermaterial besteht. Versorgungsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kammern (12) unterschiedliche Größen aufweisen, wobei die Leitungen (10) insbesondere passgenau in den Kammern (12) einliegen. Versorgungsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Träger (8) als ein hybrider Träger (8) ausgebildet ist, der neben den Kammern (12) zusätzliche Fluidkanäle aufweist, die für ein direktes Durchströmen mit einem Fluid ausgebildet sind, wobei am Träger (8) vorzugsweise weiterhin Fluidanschlüsse (64) angeordnet sind, über die die Fluidkanäle an Anschlussleitungen (65) anschließbar sind. Versorgungsstrang (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Fluidkanäle als Rohrelemente (26) ausgebildet sind, mit einer runden oder auch mehreckigen Außenkontur. Versorgungsstrang (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Rohrelemente (26) in eine Kammer (12) mit einer darin einliegenden elektrischen Leitung (10) eintauchen und mit der elektrischen Leitung (10) insbesondere in wärmeleitenden Kontakt stehen.
7. Versorgungsstrang (2) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, bei dem außenseitig an zumindest an einem Rohrelement (26) eine frei abstehende, insbesondere biegeelastische Lasche (34) angeformt ist, welche im montierten Zustand an einer elektrischen Leitung (10) anliegt.
8. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem mehrere Paare an Fluidkanälen ausgebildet sind, die unterschiedlich große Querschnittsflächen aufweisen.
9. Versorgungsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Träger (8) einteilig oder mehrteilig ausgebildet ist und ein Oberteil (4) und ein Unterteil (6) aufweist, welche bei der mehrteiligen Ausgestaltung aufeinander aufsetzbar, insbesondere aufeinander aufklipsbar sind, wobei zwischen Oberteil (4) und Unterteil (6) die Kammern (12) ausgebildet sind.
10. Versorgungsstrang (2) nach dem vorhergehenden Anspruch sowie nach Anspruch 4, bei dem im Oberteil (4) die Fluidkanäle integriert sind, wobei die elektrischen Leitungen (10) vorzugsweise ausschließlich im Unterteil (6) einliegen.
11 . Versorgungsstrang (2) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, bei dem die beiden Teile aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehen und das Oberteil (4) bevorzugt eine höhere Steifigkeit als das Unterteil (6) aufweist.
12. Versorgungsstrang (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Material des Oberteils (4) ein faserverstärkter Kunststoff ist und das Unterteil (6) keine Faserverstärkung aufweist.
13. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei dem das Oberteil (4) auf der dem Unterteil (6) abgewandten Seite weitere Kammern (28) ausbildet, die insbesondere nach oben offen sind und in denen bevorzugt Fluidleitungen (30), speziell Hydraulikleitungen geführt sind. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem zwischen dem Oberteil (4) und den im Unterteil (6) einliegenden Leitungen (10) ein Dämpfungselement (32) einliegt. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, bei dem Oberteil (4) und Unterteil (6) als Profilteile ausgebildet sind und das eine Teil Befestigungsnuten (18) und das andere Teil Befestigungsstege (24) aufweist, welche in die Befestigungsnuten (18) einklipsbar sind. Versorgungsstrang (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem in einer Querrichtung (Q) senkrecht zur Längsrichtung (L) mehrere Befestigungsnuten (18) ausgebildet sind und zwischen zwei Befestigungsnuten (18) jeweils eine der Kammern (12) ausgebildet ist. Versorgungsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Träger (8) eine Montagenut (20) aufweist, die insbesondere mittig ausgebildet ist, welche nach innen ragende Halteelemente (22) aufweist, wobei die Montagenut (20) zur Aufnahme eines Montageelements (38) ausgebildet ist, über das der Träger (8) an einem Trägerbauteil (36) befestigt werden kann, und wobei die Haltelemente (22) zum formschlüssigen Halten des Montageelements (38) ausgebildet sind und insbesondere ein Gewinde bilden. Versorgungsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Träger (8) eine Sicherung (42) einliegt, die zur Absicherung einer der Leitungen (10) zwischen zwei Teilstücken dieser Leitung (10) angeordnet ist, wobei die Sicherung (42) sich insbesondere in Längsrichtung (L) erstreckt. Versorgungsstrang (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Sicherung (42) in einer Profilnut (16) oder einer Kammer (12) des Trägers (8) einliegt. Versorgungsstrang (2) nach dem vorhergehenden Anspruch sowie nach Anspruch 17, bei dem die Sicherung (42) in der Montagenut (20) einliegt. Versorgungsstrang (2) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leitung (10) in einer der Kammern (12) verlegt ist und die Profilnut (16) benachbart zu dieser Kammer (12) angeordnet ist, wobei vorzugsweise Anschlussterminals (44) der Sicherung (42) durch eine Trennwand zwischen der Profilnut (16) und der Kammer (12) hindurchgeführt sind. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , bei dem innerhalb der Profilnut (16) ein Fixierelement angeordnet ist und insbesondere eine Fixiernut ausgebildet ist, in dem die Sicherung (42) gehalten ist. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 18 bis 22, bei dem die Sicherung (42) fest mit dem Träger (8) verbunden ist. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 18 bis 23, bei dem es sich bei der Sicherung (42) um eine Schmelzsicherung handelt, insbesondere eine Streifensicherung mit zwei gegenüberliegenden Anschlussterminals, an denen Leitungsenden der Teilstücke angeschlossen sind. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 18 bis 24, bei dem an einem Anschlussterminal (44) der Sicherung (42) eine Abzweigleitung (46) abzweigt. Versorgungsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Träger (8) zumindest abschnittsweise eine integrierte Schirmung (50) aufweist. Versorgungsstrang (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem im Material ein flächiges Schirmelement, insbesondere ein Schirmvlies integriert ist. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 26 bis 27, bei dem die Schirmung (50) als eine metallische Beschichtung ausgebildet ist. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 26 bis 28, bei dem sich die Schirmung (50) als eine selektive Schirmung (50) ausgebildet ist und sich nur über einen Teilbereich des Trägers (8) erstreckt, bevorzugt derart, dass zumindest eine der Kammern (12) ungeschirmt ist. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 26 bis 29 sowie nach Anspruch 9, bei dem die Schirmung (50) lediglich im Oberteil (4) ausgebildet ist. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 26 bis 30 sowie nach Anspruch 14, bei dem die Schirmung (50) in zumindest einige der Befestigungsstege (24) eingebracht ist, so dass insgesamt ein zumindest U-förmiger Schirmbereich um zumindest eine der Kammern (12) herum gebildet ist. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 26 bis 31 sowie nach Anspruch 5 und Anspruch 9, bei dem die Schirmung (50) in den Rohrelementen (26) integriert ist, wobei die Schirmung (50) lediglich in einem zu dem Unterteil (6) orientieren Bereich der Rohrelemente (26) ausgebildet ist. Versorgungsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Träger (8) eine insbesondere unisolierte Stromschiene (72) angeordnet ist. Versorgungsstrang (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, welcher eine zweipolige Gleichstrom-Leitung bestehend aus zwei Versorgungsleitungen (70A, B) aufweist, wobei die Stromschiene (72) die eine Versorgungsleitung (70A) und mehrere der elektrischen Leitungen (10) gemeinsam die andere Versorgungsleitung (70B) ausbilden und insbesondere einzelweise in den Kammern (12) einliegen. Versorgungsstrang (35) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die mehreren Leitungen (10) die Stromschiene (72) umfangsseitig insbesondere vollständig umgeben, wobei der Träger (8) bevorzugt ein Oberteil (4) und ein Unterteil (6) jeweils mit mehreren Kammern (12) und darin einliegende elektrische Leitungen (10) aufweist, und zwischen dem Oberteil (4) und dem Unterteil (6) die Stromschiene (72) angeordnet ist. Versorgungsstrang nach einem der Ansprüche 33 bis 35, bei dem der Träger (8) ein U-förmiges Trägerteil aufweist, bei dem die Stromschiene (72) mittig einliegt und angrenzend an eine Flachseite der Stromschiene (72) mehrere Kammern (12) mit darin einliegenden elektrischen Leitungen (10) sowie angrenzend an die zwei Schmalseiten der Stromschiene (72) jeweils zumindest eine Kammer (12) mit einer darin einliegenden elektrischen Leitung (10) angeordnet ist. Versorgungsstrang (2) nach einem der Ansprüche 33 bis 36, bei dem der Träger (8) in Längsrichtung (L) zumindest zwei Trägerteile (74) aufweist, die zueinander in Längsrichtung (L) jeweils eine Lücke (76) aufweisen, wobei die elektrischen Leitungen (10) sowie die Stromschiene (72) über die jeweilige Lücke (76) hinweg geführt sind. Versorgungsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, nicht jedoch nach Anspruch 2, bei dem der Träger (8) aus einem leitenden Material besteht und einen elektrischen Leiter bildet, wobei weiterhin in den Kammern (12) mit einer Isolierung versehene elektrische Leiter (10) einliegen. Versorgungstrang (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, welcher eine zweipolige Gleichstrom-Leitung bestehend aus zwei Versorgungsleitungen (70A, B) aufweist, wobei der Träger (8) die eine Versorgungsleitung (70A) und mehrere der elektrischen Leitungen (10) gemeinsam die andere Versorgungsleitung (70B) ausbilden. Versorgungsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Versorgungsstrang (2) entlang einer Traktionsbatterie (54) eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuges (52) verlegt ist.
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