DE102014112741A1

DE102014112741A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102014112741A1
Application number: DE102014112741.2A
Authority: DE
Inventors: Ralf Keller
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2016-03-10

Abstract

Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeug (1) mit einer Karosseriestruktur (2) mit beiderseits an den Fahrzeuglängsseiten (3) angeordneten Schwellern (4), mit einer Batterie (6), die im Unterboden zwischen den Schwellern insbesondere in einem Batterieträger angeordnet ist, wobei parallel zu jeweils einer der Fahrzeuglängsseiten angeordnete Druckluftspeicherelemente (8, 9) vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Karosseriestruktur.
Bei Kraftfahrzeugen mit Elektroantrieb oder mit Hybridantrieb ist die Unterbringung der für den Fahrbetrieb eingesetzten Batterien eine entscheidende Frage auch für die Gewichtsverteilung und damit für das Fahrverhalten.
Die US 2004/015478 A1 offenbart, die Batterie oberhalb des Motors anzuordnen. Dabei ist auch eine Möglichkeit, die Batterien unterhalb des Bodens, also im Unterboden, unterzubringen, wie es beispielsweise durch die US 2002/0162696 A1 bekannt geworden ist. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Batterien insbesondere bei einem Seitenaufprall beschädigt werden könnten.
Die DE 10 2007 032 252 A1 offenbart eine Batterie mit einem Batterieträger, der seitlich und unten mit einem Gehäuse versehen ist, welches Druckluftbehälter ausbildet. Die Batterie ist dadurch jedoch nicht besser geschützt, zumal die Anordnung seitlich an einem Längsträger des Fahrzeugrahmens zu montieren ist.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit einer Batterie zu schaffen, welches einen besseren Schutz für die Batterie ausweist, insbesondere bei einem Seitenaufprall.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Karosseriestruktur mit beiderseits an den Fahrzeuglängsseiten angeordneten Schwellern, mit einer Batterie, die im Unterboden zwischen den Schwellern, insbesondere in einem Batterieträger, angeordnet ist, wobei parallel zu jeweils einer der Fahrzeuglängsseiten angeordnete Druckluftspeicherelemente vorgesehen sind. Durch die Anordnung von zwei Druckluftspeicherelementen an den jeweiligen Fahrzeuglängsseiten kann etwa auf Höhe der angeordneten Batterie eine Versteifung der Karosseriestruktur erzielt werden, welche bei einem Seitenaufprall die Batterie besser gegen Beschädigung schützt. Im Unterboden bedeutet dabei, dass die Batterie unter dem Boden, wie unter dem Bodenblech, der Fahrgastzelle angeordnet ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn an beiden Längsseiten des Fahrzeugs entlang der Fahrzeuglängsrichtung ein Druckluftspeicherelement angeordnet ist oder mehrere solcher Druckluftspeicherelemente nebeneinander angeordnet sind. Statt jeweils eines Druckluftspeicherelements können somit auch entlang der Fahrzeuglängsrichtung mehrere solcher Druckluftspeicherelemente nebeneinander angeordnet sein. Diese können miteinander verbunden sein oder unabhängig voneinander verbaut sein.
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn ein Druckluftspeicherelement als ein rohrförmiges Hohlelement ausgebildet ist. Dadurch kann sowohl das Druckluftspeicherelement das nötige Volumen aufweisen, um Druckluft zu speichern als auch um eine stabile Struktur auszubilden, um dem Innendruck stand zu halten. Dadurch ist die Struktur auch stabil genug, um als Versteifung der Karosserie zu dienen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn jeweils ein Druckluftspeicherelement in jedem der beiden Schweller angeordnet ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn an dem Batterieträger beiderseits der Batterie jeweils ein Druckluftspeicherelement angeordnet ist. Dadurch kann die Batterie durch die einfach an dem Batterieträger zu befestigenden Druckluftspeicherelemente besser geschützt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Batterieträger einen Batterierahmen aufweist oder als solcher ausgebildet ist. Dadurch kann die Batterie gut gehalten und sicher im Fahrzeug befestigt werden, wobei auch eine Wartung bzw. ein Austausch dadurch vereinfacht wird, wenn die Batterie mit dem Batterierahmen oder aus diesem ausbaubar ist.
Auch ist es besonders zweckmäßig, wenn sich das Druckluftspeicherelement oder sich die Druckluftspeicherelemente im Wesentlichen über die gesamte Länge des Schwellers und/oder des Batterieträgers und/oder des Batterierahmens und/oder der Batterie erstreckt oder erstrecken, in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs betrachtet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Batterie aus einem Batteriemodul besteht oder aus einer Mehrzahl von Batteriemodulen zusammengesetzt ist. So kann die Batterie aus verfügbaren Modulen je nach Anforderung des Kraftfahrzeugs bzw. seines Antriebs konfiguriert und im Kraftfahrzeug montiert werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs von oben betrachtet, und
2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs im Schnitt gemäß Linie I-I der 1.
Die 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Karosseriestruktur 2 mit beiderseits an den Fahrzeuglängsseiten 3 angeordneten Schwellern 4. Diese Schweller 4 sind zwischen den Radhäusern bzw. zwischen den Rädern 5 etwa auf Höhe des Fahrzeugbodens angeordnet.
Unter dem Fahrzeugboden oder im Unterboden ist eine Batterie 6 insbesondere in einem Batterieträger 7 gehalten angeordnet. Der Batterieträger kann dabei als Batterierahmen ausgebildet sein oder einen solchen aufweisen, welcher die Batterie 6 umgibt und hält und vor Krafteinwirkung zumindest geringfügig schützt.
Die Batterie 6 ist somit im Unterboden zwischen den Schwellern 4 angeordnet. Zur Verbesserung des Schutzes der Batterie vor einem Seitenaufprall sind parallel zu jeweils einer der Fahrzeuglängsseiten 3 angeordnete Druckluftspeicherelemente 8, 9 vorgesehen. Die Druckluftspeicherelemente 8, 9 sind vorzugsweise als ein rohrförmiges Hohlelement ausgebildet, welches der Speicherung von Druckluft dient und gleichzeitig der mechanischen Stabilisierung der Karosseriestruktur 2 bei einem Seitenaufprall dient.
Dabei kann an den beiden Längsseiten 3 des Kraftfahrzeugs 1 entlang der Fahrzeuglängsrichtung jeweils zumindest ein Druckluftspeicher 8, 9 angeordnet sein oder es können auch mehrere solcher Druckluftspeicher 8, 9 nebeneinander angeordnet sein. Dabei können die Druckluftspeicher 8, 9 in Fahrzeuglängsrichtung benachbart angeordnet sein oder aneinander anschließend angeordnet sein. Auch ist es zweckmäßig, wenn sowohl im Schweller 4 und im Batterierahmen oder im Batterieträger 7 Druckluftspeicherelemente 8, 9 angeordnet sind. Diese sind dann bevorzugt in Fahrzeuglängsrichtung orientiert und in Querrichtung dazu benachbart angeordnet.
Dabei können die Druckluftspeicherelemente 8 auch jeweils in jedem der beiden Schweller 4 angeordnet sein. Damit würden die Druckluftspeicherelemente 8 in die Karosseriestruktur unmittelbar integriert sein.
Ebenso können die Druckluftspeicherelemente 9 jeweils an dem Batterieträger 7 beiderseits der Batterie 6 angeordnet sein.
Zum Schutz der Batterie 6 erstreckt sich das Druckluftspeicherelement 8, 9 oder erstrecken sich die Druckluftspeicherelemente 8, 9 im Wesentlichen über die gesamte Länge des Schwellers 4 und/oder des Batterieträgers 7 und/oder des Batterierahmens und/oder der Batterie 6, in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs 1 betrachtet.
Die 2 zeigt die Anordnung nach 1 im Schnitt. Sie zeigt die Anordnung der Druckluftspeicherelemente 8, 9 beiderseits der Batterie 6. Die Druckluftspeicherelemente 8 sind im Schweller 4 integriert und die Druckluftspeicherelemente 9 sind im Batterieträger 7 integriert. Sie sind als rohrförmige Elemente mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet, sie können aber auch anderweitig ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Karosseriestruktur
3: Fahrzeuglängsseite
4: Schweller
5: Rad
6: Batterie
7: Batterieträger
8: Druckluftspeicherelement
9: Druckluftspeicherelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2004/015478 A1 [0003]
US 2002/0162696 A1 [0003]
DE 102007032252 A1 [0004]

Claims

Kraftfahrzeug (1) mit einer Karosseriestruktur (2) mit beiderseits an den Fahrzeuglängsseiten (3) angeordneten Schwellern (4), mit einer Batterie (6), die im Unterboden zwischen den Schwellern (4), insbesondere in einem Batterieträger (7), angeordnet ist, wobei parallel zu jeweils einer der Fahrzeuglängsseiten (3) angeordnete Druckluftspeicherelemente (8, 9) vorgesehen sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Fahrzeuglängsseiten (3) des Kraftfahrzeugs (1) entlang der Fahrzeuglängsrichtung ein Druckluftspeicherelement (8, 9) angeordnet ist oder mehrere solcher Druckluftspeicherelemente (8, 9) nebeneinander angeordnet sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckluftspeicherelement (8, 9) als ein rohrförmiges Hohlelement ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Druckluftspeicherelement (8) in jedem der beiden Schweller (4) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Batterieträger (7) beiderseits der Batterie (6) jeweils ein Druckluftspeicherelement (9) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Batterieträger (7) einen Batterierahmen aufweist oder als solcher ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Druckluftspeicherelement (8, 9) oder sich die Druckluftspeicherelemente (8, 9) im Wesentlichen über die gesamte Länge des Schwellers (4) und/oder des Batterieträgers (7) und/oder des Batterierahmens und/oder der Batterie (6) erstreckt bzw. erstrecken, in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs (1) betrachtet.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (6) aus einem Batteriemodul besteht oder aus einer Mehrzahl von Batteriemodulen zusammengesetzt ist.