Die Erfindung betrifft ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Antriebsbatterie in einem Bereich eines Unterbodens des Kraftfahrzeugs.

Aus der DE 10 2016 212 297 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Energiespeicher bekannt, der am Boden einer Karosserie angeordnet ist. An einem Fahrzeugheck sind V-förmige Versteifungsstreben angeordnet. Die Versteifungsstreben sind in einem vorderen Bereich mit einem Rahmen des Energiespeichers verbunden. Ferner sind die Versteifungsstreben in einem hinteren Bereich über eine Konsole mit einem Querträger verbunden, der wiederum mit hinteren Längsträgern verbunden ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Antriebsbatterie in einem Bereich eines Unterbodens zu schaffen, wobei eine Montage des Kraftfahrzeugs bei gleichzeitig hinreichender Steifigkeit des Kraftfahrzeugs vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird durch ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Antriebsbatterie in einem Bereich eines Unterbodens mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß hat ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug eine Antriebsbatterie in einem Bereich eines Unterbodens des Kraftfahrzeugs. Die Antriebsbatterie ist an einem hinteren Antriebsbatteriebefestigungsbereich zusammen, d.h. gemeinsam, mit einer linken Torsionsstrebe und einer rechten Torsionsstrebe an einem linken hinteren Längsträger bzw. an einem rechten hinteren Längsträger montiert.

Durch die gemeinsame Montage der Torsionsstreben an den jeweiligen hinteren Längsträgern ist eine Fertigung des Kraftfahrzeugs vereinfacht. Ebenso ist ein konstruktiver Aufbau des Kraftfahrzeugs hiermit vereinfacht. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt ein Personenkraftfahrzeug, insbesondere mit einem Vorderwagen, einem Hinterwagen und einer Fahrgastzelle zwischen dem Vorderwagen und dem Hinterwagen. Das Kraftfahrzeug kann ein rein elektrisch angetriebenes Fahrzeug sein oder auch zusätzlich einen anderen Antrieb, wie beispielsweise einen Verbrennungsmotor, oder eine Brennstoffzelle zur Erzeugung elektrischer Energie aufweisen.

Vorteilhaft ist die linke Torsionsstrebe mit einer einzigen Schraubverbindung an dem Antriebsbatteriebefestigungsbereich zusammen mit der Antriebsbatterie mit dem linken, hinteren Längsträger verbunden und ist die rechte Torsionsstrebe mit einer einzigen Schraubverbindung an dem Antriebsbatteriebefestigungsbereich zusammen mit der Antriebsbatterie mit dem linken, hinteren Längsträger verbunden.

Der hintere Längsträger kann ein Hinterbaulängsträger bzw. ein Hinterwagenlängsträger, die insbesondere bis über einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs verlaufen, oder ein Seitenschweller des Kraftfahrzeugs sein.

Die Antriebsbatterie ist bevorzugt an einer Unterseite des Karosseriebodens angebracht, wobei die Antriebsbatterie unterhalb einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs zwischen Seitenschwellern und einem Vorderwagen sowie einem Hinterwagen des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Die Antriebsbatterie kann sich im Wesentlichen über eine gesamte Breite des Unterbodens erstrecken.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die linke Torsionsstrebe und die rechte Torsionsstrebe jeweils mit einem Hinterachsträger des Kraftfahrzeugs verbunden.

Hierdurch ist eine Steifigkeit eines Hinterwagens des Kraftfahrzeugs weiter verbessert.

Bevorzugt sind die linke Torsionsstrebe und die rechte Torsionsstrebe mittelbar oder unmittelbar mit einem linken, insbesondere vorderen, Karosseriebefestigungsabschnitt bzw. einem rechten, insbesondere vorderen, Karosseriebefestigungsabschnitt des Hinterachsträgers verbunden.

Die Anbindung an den vorderen Karosseriebefestigungsabschnitt des Hinterachsträgers ist besonders steif. Vorteilhaft sind die linke Torsionsstrebe und die rechte Torsionsstrebe über ein linkes Zusatzträgerelement bzw. ein rechtes Zusatzträgerelement, das beispielsweise aus einem profilierten Blech oder einem Gussteil ausgebildet ist, mit dem Karosseriebefestigungsabschnitt des Hinterachsträgers verbunden. Das Zusatzträgerelement wirkt insbesondere im Wesentlichen als Schubstrebe und verläuft beispielsweise quer zur jeweilig zugehörigen Torsionsstrebe.

Hierdurch ist es nicht erforderlich, dass die Torsionsstreben einen Anbindungspunkt an den Karosseriebefestigungsabschnitt des Hinterachsträgers schneiden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung verlaufen die linke Torsionsstrebe und die rechte Torsionsstrebe nach hinten, insbesondere V-förmig, aufeinander zu. Weiterhin sind die Torsionsstreben in einem realen oder virtuellen Schnittpunkt der Torsionsstreben miteinander verbunden. Die Torsionsstreben sind insbesondere entlang ihrer Längserstreckung gerade, d.h. nicht gebogen, gekrümmt oder dergleichen, ausgeführt.

Bevorzugt sind die Torsionsstreben in einem Bereich eines realen oder virtuellen Schnittpunkts der beiden Streben unterhalb des Hinterachsträgers miteinander verbunden. Ferner sind weitere Torsionsstreben in dem Bereich eines realen oder virtuellen Schnittpunkts angebunden und mit dem Hinterwagen bzw. dem Hinterachsträger verbunden.

Die Torsionsstreben haben bevorzugt ein offenes Profil, insbesondere aus einem einschaligen, profilierten Blech oder einem Strangpressprofil. Alternativ oder zusätzlich haben die Torsionsstreben ein geschlossenes Hohlprofil, insbesondere aus einem zweischaligen Blech oder einem Strangpressprofil.

Vorteilhaft weist zumindest ein vorderer Endabschnitt der Torsionsstreben ein offenes Profil auf. Der vordere Endabschnitt umfasst insbesondere die Befestigungsstellen an der Antriebsbatterie bzw. an dem Hinterachsträger.

Hierdurch wird eine Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs durch die Befestigungsstelle, beispielsweise in Form einer Verschraubung, weniger beeinflusst. Ein hinterer Endabschnitt der Torsionsstreben kann ein geschlossenes Hohlprofil aufweisen.

Hierdurch sind die Torsionsstreben in diesem Bereich steifer bzw. leichter ausführbar.

Der hintere Antriebsbatteriebefestigungsbereich kann als Gußteil, insbesondere Aluminiumgussteil oder Stahlgussteil, oder als Schmiedeteil ausgebildet sein.

Das Guß- oder Schmiedeteil kann dabei hinsichtlich Kollision und Steifigkeit eine verbesserte Funktion aufweisen und reduziert ein Gewicht sowie erforderlichen Bauraum.

Die vorstehend genannten Merkmale könnten soweit möglich und sinnvoll beliebig miteinander kombiniert werden.

Es folgt eine Kurbeschreibung der Figuren.

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines Teilabschnitts eines Kraftfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht von unten auf einen hinteren Teil des Kraftfahrzeugs.

Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. Ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug, hat eine Antriebsbatterie 3, die in einem Bereich eines Unterbodens des Kraftfahrzeugs unterhalb einer Fahrgastzelle zwischen einer Vorderachse, einer Hinterachse und zwei Seitenschwellern angeordnet ist. Die Antriebsbatterie ist von unten an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs montiert. In Figur 1 ist ein hinterer Bereich einschließlich des gesamten Hinterwagens des Kraftfahrzeugs in einer Draufsicht von unten gezeigt. Dabei ist lediglich ein hinterer Teil der Antriebsbatterie 3 mit deren hinteren Antriebsbatteriebefestigungsbereiche 31 und 32 gezeigt. Ferner ist eine Hinterachse 21 mit einem Hinterachsträger 5 gezeigt. Unterhalb der Hinterachse 21 und des Hinterachsträgers 5 befindet sich eine Strebenanordnung zur Versteifung des Hinterwagens. Die Strebenanordnung weist unter anderem eine linke Torsionsstrebe 7 und eine rechte Torsionsstrebe 8 auf, die von vorne nach hinten V-förmig aufeinander zu laufen und sich in einem Bereich unterhalb und hinter der Hinterachse 21 treffen und über eine Konsole bzw. ein Verbindungselement 13 miteinander verbunden sind. Die linke Torsionsstrebe 7 und die rechte Torsionsstrebe 8 sind in Fahrtrichtung vorne mit dem Antriebsbatteriebefestigungsbereich 31 bzw. 32 verbunden.

Wie ferner aus der geschnittenen Ansicht von Figur 1 erkennbar ist, ist die linke Torsionsstrebe 7 über eine einzige Schraube 15 zusammen mit dem linken Antriebsbatteriebefestigungsbereich 31 an einem linken hinteren Längsträger 9 der Karosserie montiert. Gleichermaßen ist die rechte Torsionsstrebe 8 über eine einzige Schraube 16 zusammen mit dem rechten Antriebsbatteriebefestigungsbereich 32 an einem rechten hinteren Längsträger 10 der Karosserie montiert. Der linke und der rechte hintere Längsträger 9, 10 sind gemäß dem Ausführungsbeispiel als Gußteile ausgeführt, könnten jedoch auch aus Blechschalen ausgebildet sein.

Die Antriebsbatteriebefestigungsbereiche 31 , 32 sind Schmiedeteile oder Gussteile mit entsprechenden Durchgängslöchern/-bohrungen für die Schraubverbindung an hinteren Ecken der Antriebsbatterie 3. Die Antriebsbatteriebefestigungsbereiche 31 , 32 sind fester Bestandteil der Antriebsbatterie bzw. eines Antriebsbatteriegehäuses.

Wie in Figur 1 gezeigt ist, sind die Torsionsstreben 7, 8 ferner mittelbar mit einem linken Karosseriebefestigungsabschnitt 51 bzw. einem rechten Karosseriebefestigungsabschnitt 52 des Hinterachsträgers 5 verbunden. Die Karosseriebefestigungsabschnitte 51 , 52 sind wiederum mit dem linken, hinteren Längsträger 9 bzw. dem rechten, hinteren Längsträger 10 verbunden. Insbesondere ist die linke Torsionsstrebe 7 über ein linkes Zusatzträgerelement 11 , das im Wesentlichen als Schubstrebe wirkt, mit dem linken Karosseriebefestigungsabschnitt 51 verbunden, d.h. verschraubt, und ist die rechte Torsionsstrebe 8 über ein rechtes Zusatzträgerelement 12, das im Wesentlichen als Schubstrebe wirkt, mit dem rechten Karosseriebefestigungsabschnitt 52 des Hinterachsträgers 5 verbunden, d.h. verschraubt. Die Zusatzträgerelemente 11 , 12 sind aus Blechschalen ausgebildet.

Die Torsionsstreben 7, 8 sind an ihrem vorderen Endabschnitt 71 , 81 , d.h. dem Abschnitt, der mit der Antriebsbatterie 3 bzw. dem Antriebsbatteriebefestigungsbereich 31 , 32 sowie dem Zusatzträgerelement 11 bzw. 12 in Form eines profilierten Blechs mit offenem Profil ausgebildet. Hierdurch ist eine Bauhöhe der Torsionsstreben 7, 8 insbesondere im Bereich der Verschraubungen 15, 16 verringert, was eine positive Wirkung auf die Bodenfreiheit das Kraftfahrzeugs hat. In einem hinteren Abschnitt 73, 83 bestehen die Torsionsstreben 7, 8 aus einem Hohlprofil, das mit dem profilierten Blech geeignet stoffschlüssig durch beispielswiese Schweissen oder Kleben verbunden ist. Die Verbindung der vorderen Endabschnitte 71 bzw. 81 und der hinteren Endabschnitte 73 bzw. 83 befinden sich hinter der Verbindung mit dem Zusatzträgerelement.

Die Strebenanordnung weist noch weitere Streben auf, wie in Fig. 2 gezeigt ist, die ebenfalls mit der Konsole bzw. dem Verbindungselement 13 verbunden sind. Mittleren Torsionsstreben 17, 18, die im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) verlaufen, sind jeweils mit einem hinteren Karosseriebefestigungsabschnitt des Hinterachsträgers 5 verbunden. Hintere Torsionsstreben 19, 20 sind in umgekehrter Richtung verglichen mit den vorderen Torsionsstreben 7, 8 V-förmig angeordnet und sind mit hinteren Abschnitten des linken, hinteren Längsträger 9 bzw. des rechten, hinteren Längsträger 10 verbunden.

Insgesamt ergibt sich gemäß dem Ausführungsbeispiel ein hinreichend steifer Hinterwagen, der hinsichtlich Fertigung und Konstruktion vereinfacht ist, da die vorderen Torsionsstreben 7, 8 gemeinsam mit der Antriebsbatterie 3 über jeweils eine einzige Verschraubung 15, 16 mit der Karosserie, d.h. den hinteren Längsträgern 9, 10 verschraubt sind.