BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft eine Trageinrichtung einer Batterie eines elektrischen Antriebsstrangs für Kraftwägen einer Fahrzeugbaureihe. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftwagen mit einer solchen Trageinrichtung. Die allermeisten Batterien elektrischer Antriebsstränge von Kraftwagen werden heutzutage im Unterflurbereich der Fahrgastzelle eingebaut. Beispiele für derartige Einbauweisen sind der DE 10 2012 015 919 A1 und der DE 10 2015 014 033 A1 zu entnehmen, bei welchen jeweilige Batteriemodule, welche selbst jeweils eine Mehrzahl von miteinander verschalteten Batte- riezellen umfassen, in einer Lage beziehungsweise Ebene angeordnet und in einem Batteriegehäuse aufgenommen sind. Diese bekannten Bauweisen der Batterie sind nicht zuletzt wegen der erforderlichen aktiven Kühlung und der Abdichtung mit einem Kältemittel äußerst teuer. Insbesondere besteht außerdem die Problematik, dass die Komponenten des elektrischen Antriebs- Strangs an völlig anderen Stellen im Kraftwagen verbaut sind und sich demzufolge bei der Herstellung des Kraftwagens, insbesondere bei der Integration der jeweiligen Antriebskomponenten in den Kraftwagen, eine völlig andere Montage beziehungsweise Montagereihenfolge ergibt. Aus der DE 10 2013 106 433 A1 ist bereits eine Trageinrichtung einer Batterie eines elektrischen Antriebsstrangs als bekannt zu entnehmen, bei der zwei Batteriemodule, in welchen üblicherweise jeweils eine Mehrzahl von miteinander verschalteten Batteriezellen zusammengefasst sind, in unterschiedlichen Lagen in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnet sind. Die beiden Batteriemodule sind dabei in einem gemeinsamen Batteriegehäuse aufgenommen, welches sich über die Höhe beider Lagen von Batteriemodulen erstreckt. Zwischen den beiden Batteriemodulen verläuft außerdem ein Versteifungselement beispielsweise in Form einer horizontalen Zwischenplatte bzw. Zwischenebene, welche die jeweiligen, einander gegen- überliegenden Gehäuseteile miteinander verbindet und hierdurch im Falle eines Aufpralls im Vorderwagenbereich eine Blockbildung des Batteriegehäuses begünstigen soll. Die Batterie ist dabei über eine Rahmenkonstruktion an der Karosserie des Kraftwagens festgelegt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trageinrichtung sowie einen Kraftwagen zu schaffen, mittels welchen sich eine vereinfachte Montage des elektrischen Antriebsstrangs am jeweiligen Kraftwagen einer Fahrzeugbaureihe realisieren lässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Trageinrichtung beziehungsweise einen Kraftwagen gemäß den Patentansprüchen 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit günstigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Um eine Trageinrichtung zu schaffen, mittels welchen sich eine vereinfachte Montage des elektrischen Antriebsstrangs am jeweiligen Kraftwagen einer Fahrzeugbaureihe realisieren lässt, umfasst die erfindungsgemäße Trageinrichtung eine auf der Trageinrichtung aufgelastete Batterie, welche eine Mehrzahl von Batteriemodulen umfasst, welche in einer zugeordneten Lage angeordnet und in einem zugeordneten Gehäuse aufgenommen sind, sowie Befestigungselemente der Trageinrichtung, mittels welchen die Trageinrichtung an antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus des jeweiligen Kraftwagens und/oder eines mit diesem verbundenen Hilfsrah- mens befestigbar ist.

Erfindungsgemäß ist also eine Trageinrichtung vorgesehen, welche einerseits die wenigstens eine Batterie trägt und andererseits jeweilige Befestigungselemente umfasst, so dass die Trageinrichtung an antriebsstrangüber- greifenden Befestigungsstellen des Rohbaus des jeweiligen Kraftwagens und/oder eines mit diesem verbundenen Hilfsrahmens befestigbar ist. Dank dieser Überlegung ist es demzufolge eine Trageinrichtung für die Batterie eines elektrischen Antriebsstrangs zu schaffen, welche an einigen der ohnehin vorhandenen Befestigungsstellen eines anderen Antriebsstrangs dieser Fahrzeugbaureihe, insbesondere eines Antriebsstrangs mit Verbrennungsmotor, befestigbar ist. Durch die Verwendung einer entsprechenden Trageinrichtung müssen demzufolge zumindest partiell keine neuen, für den elektrischen Antriebsstrang spezifischen Befestigungsstellen am Rohbau oder an einem mit dem Rohbau verbundenen Hilfsrahmen vorgesehen werden, son- dem es werden zumindest teilweise die ohnehin bestehenden beziehungsweise gemeinsamen Befestigungsstellen am Rohbau verwendet.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen haben insbesondere den Vorteil, dass sich eine weitaus einfachere Herstellung des Kraftwagenrohbaus und eine leichtere Montage des Antriebstrangs realisieren lässt. So ist es beispielsweise durch die erfindungsgemäße Trageinrichtung möglich, die Trageinrichtung für den elektrischen Antriebsstrang bei der sogenannten Hochzeit mit dem Rohbau beziehungsweise der Kraftwagenkarosserie zu verheiraten, wie dies in zumindest annähernd identischer Weise bei einem Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor erfolgt. Idealerweise ist es somit beispielsweise denkbar, Fahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebssträngen auf ein und derselben Montagelinie zu fertigen. Unter antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus ist es somit vorliegend zu verstehen, dass am Rohbau beziehungsweise einen mit diesem verbundenen Hilfsrahmen jeweilige Befestigungsstellen vorgesehen sind, welche einerseits zur Befestigung beispielsweise der Trageinrichtung des elektrischen Antriebsstrangs vorgesehen sind, welche andererseits jedoch auch zur Befestigung jeweiliger Komponenten eines andersartigen Antriebsstrangs, beispielsweise mit Verbren- nungsmotor, dienen. Unter elektrischem Antriebsstrang ist dabei nicht nur ein rein elektrisch funktionierender Antrieb denkbar, sondern ebenso ein Hybridantriebsstrang.

Im Rahmen der Erfindung ist dabei zu berücksichtigen, dass zusätzlich zu den antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus und/oder eines mit diesem verbundenen Hilfsrahmens auch antriebs- strangspezifische Befestigungsstellen vorgesehen sein können, welche beispielsweise nur bei einem Elektro- oder Hybridfahrzeug zum Festlegung der erfindungsgemäßen Trageinrichtung am Rohbau vorgesehen sind. Unab- hängig davon ergibt sich jedoch der oben beschriebene erfindungsgemäße Vorteil, dass zumindest ein Teil der Befestigungsstellen am Rohbau an- triebsstrangübergreifend ausgebildet sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Trageinrichtung eine Rah- menkonstruktion auf, deren jeweilige Befestigungsstellen mit den jeweiligen, antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus des jeweiligen Kraftwagens und/oder des mit dieser verbundenen Hilfsrahmens verbindbar ist. Eine derartige Rahmenkonstruktion lässt sich besonders günstig in die vorhandenen Bauräume des Kraftwagens einsetzen und in die Defor- mationsreihenfolge des Kraftwagens einfügen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Trageinrichtung mit einer Batterie besonders vorteilhaft, dessen Batteriemodule, welche jeweils eine Mehrzahl von miteinander verschalteten Batteriezellen umfassen, in wenigstens zwei oder mehr Lagen in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht zunächst eine bauraumsparende Ausgestaltung der Batterie, sodass diese insbesondere, jedoch nicht ausschließ- lieh, im Vorderwagenbereich beziehungsweise im Bereich der Vorbaustruktur/Knautschzone des Kraftwagens eingebaut werden kann.

Dabei ist es vorgesehen, dass jede der übereinander angeordneten Lagen der Batteriemodule in einem jeweils zugeordneten, separaten Batteriegehäu- se aufgenommen ist, welche in einem Stapel übereinander angeordnet und untereinander bzw. miteinander verbunden sind. Somit ist jede Lage der Batteriemodule in einem getrennt herstellbaren Batteriegehäuse aufgenommen ist. Dies bietet nämlich den erheblichen Vorteil, dass ein derartiges Batteriegehäuse äußert kostengünstig hergestellt werden kann, da es somit im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik wesentlich kleiner ausgestaltet ist. Zumindest eine Anzahl dieser Batteriegehäuse kann dabei vorzugsweise zumindest im Wesentlichen als Gleichteil ausgebildet werden, was die Herstellung deutlich vereinfacht. Die jeweils eingesetzte Anzahl an Batteriegehäusen, welche der Anzahl der Lagen der Batteriemodule entspricht, kann dann in einem Stapel übereinander angeordnet werden, wobei beispielsweise die jeweils benachbarten Batteriegehäuse über entsprechende Verbindungselemente miteinander verbunden werden. Der besondere Vorteile dieser einfache Bauweise der jeweiligen Batteriegehäuse ergibt sich nicht nur in der einfachen Herstellung, sondern auch in der entsprechend einfa- chen Möglichkeit, eine entsprechende Dichtigkeit und in Folge der größeren Variabilität bei der Anordnung der Batteriegehäuse übereinander auch hinsichtlich des Unfallverhaltens zu erreichen. Dabei kann der Stapel von Batteriegehäusen durch geeignete Maßnahmen äußerst schubsteif gestaltet werden. In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn der Stapel von Batteriegehäusen dicht ausgebildet ist.

Der so gebildete Stapel von Batteriegehäusen ist dabei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung von einem Schutzgehäuse umgeben. Dieses Schutzgehäuse muss - da es vorzugsweise keine Dichtfunktion hat - nicht entspre- chend geschlossen ausgeführt sein, sondern kann auch teilweise geöffnet sein. Da eine derartige Dichtfunktion vorzugsweise nicht erforderlich ist, kann das Schutzgehäuse entsprechend einfach gestaltet werden und insbesondere hinsichtlich der Stabilität und Steifigkeit der Batterie, insbesondere im Hinblick auf deren Unfallverhalten, optimiert sein. Hierzu kann das Schutzgehäuse zumindest partiell durch entsprechende Seitenwände oder dergleichen Elemente gebildet sein, welche ein entsprechendes Absorptionsvermögen für Unfallenergie aufweisen. In einer alternativen Ausgestaltungsform wäre es jedoch theoretisch auch denkbar, ein derartiges Schutzgehäuse dicht auszubilden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trageinrichtung sieht vor, dass vor der Batterie ein Deformationselement angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung infolge einer Frontalkollision eine besonders günstige Energieabsorption, bevor im weiteren Verlauf des Unfallszenarios beispielsweise das Schutzgehäuse und der Stapel von Batteriegehäusen deformiert werden. Das erfindungsgemäße Deformationselement kann dabei beispielsweise als Strangpressprofil oder als Metallschaumteil ausgebildet sein, um eine kostengüns- tige Herstellung zu gewährleisten. Dabei erstreckt sich das Deformationselement vorzugsweise über die gesamte Breite des Schutzgehäuses beziehungsweise der Batterie sowie zumindest über eine erhebliche Teilhöhe. Dabei sei angemerkt, dass das erfindungsgemäße Deformationselement auch separat beziehungsweise unabhängig von der Trageinrichtung vor der zugehörigen Batterie beziehungsweise deren Schutzgehäuse angeordnet sein kann. Das vorliegende Deformationselement eignet sich demzufolge auch bei Batterien beziehungsweise übereinander angeordneten Stapeln von Batteriegehäusen, welche mit einem Schutzgehäuse versehen sind, unabhängig von dem Vorhandensein einer entsprechenden Trageinrichtung.

In diesem Zusammenhang kann sowohl eine Erstreckung des Deformationselements zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung und hinter einem Kühler als auch zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und oberhalb eines Kühlers in Betracht kommen. Erstere Anordnung hat dabei den Vorteil einer besonders großen Höhenerstreckung in Fahrzeughochrichtung, letztere Anordnung hat den Vorteil, dass das Deformationselement nach vorne hin bis nahe eines Biegequerträgers sich erstrecken kann und somit infolge der Vergrößerung ein besonderes Energieabsorpti- onsvermögen aufweist. Zudem ist bei dieser Variante der Kühler außerhalb der Crashlinie.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Trageinrichtung eine Domstrebe zugeordnet ist, über welche die Batterie im hinteren oberen Bereich abgestützt ist. Durch die Abstützung an den jeweiligen Federbeindomen unter Vermittlung der Domstrebe ergibt sich somit auch bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung eine optimale Positionierung der Batterie. Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn auf der Trageinrichtung neben der Batterie auch weitere, jeweilige Komponenten des elektrischen Antriebsstrangs aufgelastet sind. Hierbei ergibt sich eine besonders einfache Montage der jeweiligen Komponenten.

Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Trageinrich- tung beschriebenen Vorteile gelten ebenso für den Kraftwagen gemäß Patentanspruch 10.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung auf die wesentlichen Komponenten einer Batterie für die erfindungsgemäße Trageinrichtung gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform,

Fig. 2 eine Perspektivansicht auf ein Bodenelement und ein Deckelelement eines der Batteriegehäuse der Batterie,

Fig. 3 jeweilige Perspektivansichten der Batterie gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, bei der eine Mehrzahl von Batteriegehäusen, in welchen jeweils eine Mehrzahl von Batteriemodulen aufgenommen sind, in einem Stapel übereinander angeordnet und untereinander verbunden sind,

Fig. 4 eine Schnittansicht durch den Stapel übereinander angeordneter Batteriegehäuse der Batterie gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform,

Fig. 5 eine ausschnittsweise und vergrößerte, schematische

Schnittansicht auf ein Bodenelement und ein Deckelelement jeweils übereinander angeordneter Batteriegehäuse, wobei jedes der Bauteile jeweilige Steckverbindungselemente umfasst, über welche die benachbarten Batteriegehäuse relativ zueinander positionierbar und gegenseitig in Schubrichtung abstützbar sind, eine ausschnittsweise und vergrößerte Schnittansicht auf jeweilige, einander benachbarte Batteriegehäuse im Bereich eines Verbindungselements, mittels welchem einerseits ein Batteriemodul innerhalb des zugehörigen Batteriegehäuses fixierbar und andererseits das Batteriegehäuse mit dem darunter angeordneten, benachbarten Batteriegehäuse verbindbar ist, eine Perspektivansicht auf eine Grundplatte eines Schutzgehäuses des Stapels von Batteriegehäusen, in dessen Eckbereich jeweilige Zuganker zur Halterung des Stapels der Batteriegehäuse bzw. des Schutzgehäuses vorgesehen sind, eine Perspektivansicht sowie eine Schnittansicht des Schutzgehäuses, innerhalb welchem der Stapel von Batteriegehäusen aufgenommen ist, eine Schnittansicht durch die Trageinrichtung der Batterie mit dem zugehörigen Schutzgehäuse, in deren vorderem Bereich ein Deformationselement angeordnet ist, eine Perspektivansicht eines vorderen Bereichs der Trageinrichtung mit der auf dieser aufgelasteten Batterie sowie dem ebenfalls an der Trageinrichtung befestigten Deformationselement sowie einer Domstrebe, eine Perspektivansicht auf die Trageinrichtung der Batterie mit einer Rahmenkonstruktion mit entsprechenden Befestigungselementen, mittels welchen die Trageinrichtung an den an- triebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus des jeweiligen Kraftwagens und/oder des mit diesem verbundenen Hilfsrahmens befestigbar ist, Fig. 12 eine ausschnittsweise Unteransicht auf eine Karosserie eines

Kraftwagens im Bereich des Fahrzeugbodens in der Fahrgastzelle, wobei die jeweiligen Befestigungselemente der Rahmenkonstruktion erkennbar sind, über welche die Trageinrichtung an antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen des Rohbaus befestigt ist,

Fig. 13 eine weitere schematische Schnittansicht durch einen Kraftwa- gen im Bereich des Vorderwagens in einer zur Ausführungsform gemäß Fig. 9 leicht modifizierten Gestaltung.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebe- nen Merkmale der Erfindung ergänzbar.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. In Fig. 1 sind in einer perspektivischen Explosionsdarstellung die wesentlichen Komponenten einer rechts in einer schematischen Perspektivansicht zusätzlich zusammengebaut dargestellten Batterie B zu erkennen. Hierbei umfasst die Batterie B zunächst eine Mehrzahl von Batteriemodulen 1 , von denen im vorliegenden Fall beispielsweise jeweils vier Stück nebeneinander in einer horizontalen Ebene beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung auf einer gemeinsamen Höhe in einer entsprechenden Lage 2, 3, 4, 5 angeordnet sind. Mit anderen Worten sind vorliegend jeweils vier Batteriemodule 1 auf gleicher Höhe beziehungsweise innerhalb einer entsprechenden Lage 2, 3, 4, 5 angeordnet, wobei die Mehrzahl dieser Lagen 2, 3, 4, 5 auf im Weite- ren noch näher beschriebene Weise übereinander angeordnet sind. Jedes Batteriemodul 1 wird gebildet durch eine Vielzahl von miteinander parallel und/oder seriell verschalteten Batteriezellen. Die Ausgangsspannung des jeweiligen Batteriemoduls 1 ist demzufolge entsprechend größer als die Ausgangsspannung der jeweiligen Mehrzahl von zugehörigen Batteriezellen. Die Ausgangsspannung der gesamten Batterie B ist demnach größer als die der jeweiligen Batteriemodule 1 , welche entsprechend miteinander verschaltet sind. Weiterhin umfasst die Batterie B eine im Weiteren noch näher beschriebene Kühleinrichtung 6, innerhalb welcher ein Kühlmittel zirkuliert. Die Kühleinrichtung 6 umfasst dabei eine Mehrzahl von flachen Kühlelementen beziehungsweise Kühlleitungen 7, von welchen jeweils vier auf einer gemeinsamen Ebene beziehungsweise in einer Ebene verlaufen. Die Kühlelemente beziehungsweise Kühlleitungen 7 verlaufen dabei auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise jeweils unterseitig des zugehörigen Batteriemoduls 1 beziehungsweise unterseitig der jeweiligen Lage 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 . Die jeweilige Lage 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 ist dabei innerhalb eines jeweils zugeordneten Batteriegehäuses 8 aufgenommen, wie eines davon in Fig. 3 in einer jeweiligen Perspektivansicht eines Bodenelements 9 und eines Deckelelements 10 des Batteriegehäuses 8 erkennbar ist. Das Bodenelement 9 und das zugehörige Deckelelement 10 werden dabei nach dem Be- stücken mit den jeweils zugehörigen vier Batteriemodulen 1 der entsprechenden Lage 2, 3, 4, 5 im Bereich jeweiliger, einander zugeordneter Flansche 1 1 , 12 unter Vermittlung einer nicht weiter erkennbaren Dichtung verschlossen. Da im vorliegenden Fall vier Lagen 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 vorgesehen sind, sind demzufolge entsprechend vier Batteriegehäuse 8 in einem in Fig. 1 erkennbaren Stapel 13 übereinander angeordnet. Dabei sind die jeweiligen Batteriegehäuse 8 gegenseitig positioniert und auf nachfolgend noch beschriebene Weise miteinander beziehungsweise untereinander verbunden. Der Stapel 13 der Batteriegehäuse 8 mit der Kühleinrichtung 6 ist in einem Schutzgehäuse 14 aufgenommen, welches in Fig. 1 ebenfalls explosionsartig dargestellt ist. Dieses Schutzgehäuse 14 umfasst zunächst einen Boden 15 sowie jeweilige vier Seitenwände 16, welche vorliegend jeweils aus zwei Teilen beziehungsweise Lagen 17 und 18 zusammengesetzt sind. Im vorlie- genden Fall sind diese beiden Teile beispielsweise ein Wellblech 17 und ein zugehöriges Schließblech 18, um somit ein jeweils gut energieabsorbierendes, mehrlagiges Bauteil zu erreichen. Zudem umfasst das Schutzgehäuse 14 einen Deckel 19, sodass der Stapel von Batteriegehäusen 8 im vorliegenden Fall durch das Schutzgehäuse 14 vollständig umschlossen ist. Das Schutzgehäuse 14 wird hierbei auch als Crashpanzer bezeichnet und ist in Fig. 1 rechts nochmals in zusammengebauter Form in einer entsprechenden Perspektivansicht erkennbar. Durch den hohen Aufbau der Batterie B mit den mehreren Lagen 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 in den entsprechenden Batteriegehäusen 8 und deren Anordnung übereinander zu dem Stapel 13 ergibt sich dabei die im Weiteren noch näher erläuterte Möglichkeit, den Bauraum, welcher bei Kraftwagen mit Verbrennungsmotor durch diesen eingesetzt wird, in optimaler Weise zu nutzen. Durch das Schutzgehäuse 14 ist der Stapel 13 der Batteriegehäuse 8 dabei in optimaler Weise geschützt.

Das jeweilige Batteriegehäuse 8 beziehungsweise dessen Einzelteile, im vorliegenden Fall das Bodenelement 9 und das Deckelelement 10, sind aus ein einem Kunststoff, insbesondere einem faserverstärkten Kunststoff, gebildet und zum Beispiel in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Die Verwendung von Kunststoff hat dabei nicht nur den Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Herstellung der formidentisch ausgebildeten Batteriegehäuse 8, sondern es können auch in einfacher Weise Funktionselement wie bei- spielsweise Elemente/Rippen einer Versteifungsstruktur 23 und/oder Steckverbindungelemente 24 (Fig.5) zur Verbindung des Batteriegehäuses 8 mit dem benachbarten Batteriegehäuse 8 vorgesehen werden. Zudem eignet sich Kunststoff in besonderer Weise, um Verstärkungselemente wie Einleger, Schraubhülsen oder dergleichen oder aber auch Funktionselemente der Kühleinrichtung 6 in das jeweilige Batteriegehäuse zu integrieren.

Die Versteifungsstruktur 23 mit den Rippen ist dabei insbesondere für entsprechende Lastfälle bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung vorgesehen. Die Flansche 1 1 , 12 des Boden- und des Deckelelements 9, 10 sind beispielsweise in Standardgeometrie gebildet und über Schrauben miteinander verbunden.

Des Weiteren ist aus Fig. 2 erkennbar, dass durch jeweilige Stege 25 entsprechende Fächer innerhalb des Boden- und des Deckelelements 9, 10 unterteilt sind, innerhalb welchen die jeweiligen Batteriemodule 1 aufgenommen sind.

Fig. 3 zeigt in zwei jeweiligen Perspektivansichten die Mehrzahl von vorliegend vier Batteriegehäusen 8, in welchen jeweils die Mehrzahl von Batte- riemodulen 1 aufgenonnnnen sind und welche dem Stapel 13 übereinander angeordnet und untereinander verbunden sind. Zudem ist vorliegend die teilweise Integration der Kühleinrichtung 6 in den Stapel 13 der Batteriegehäuse 8 erkennbar. Hierbei sind die flachen Kühlleitungen beziehungsweise Kühlelemente 7 unterseitig des jeweiligen Batteriegehäuses 8 beziehungsweise zwischen zwei jeweils übereinander benachbarten Batteriegehäusen 8 angeordnet. Die einzelnen Kühlelemente 7 sind dabei über Versorgungsleitungen 26 verbunden, welche vorliegend beispielsweise im Eckbereich des Stapels 13 verlaufen. Die als Steigleitungen konzipierten Versorgungsleitun- gen 26 weisen vorliegend Drosseln auf. Zudem sind die Steckverbindungen zwischen den Bauteilen der Kühleinrichtung 6 hinsichtlich des Strömungswiderstandes optimiert.

Auf seiner Rückseite weist der Stapel 13 von Batteriegehäusen 8 einen durchgehenden Kanal 27 auf, der das Innere der jeweiligen Batteriegehäuse 8 miteinander verbindet. Dieser wird durch eine in Fig. 3 erkennbare, jeweils ausgeformte Stirnwand 28 im Boden- und Deckelelement 9, 10 des jeweiligen Batteriegehäuses 8 gebildet, wobei außerdem im jeweiligen Boden- und Deckelelement 9, 10 eine Durchführungsöffnung 29 ausgebildet ist, über welche der Kanal 27 gebildet ist.

Damit der gesamte Stapel 13 der Batteriegehäuse 8 dennoch in sich dicht ist, ist - wie dies aus der Schnittansicht durch den Stapel 13 gemäß Fig. 4 erkennbar ist - zwischen dem Randbereich 30 der Durchführungsöffnung 29 des einen Batteriegehäuses 8 und dem Randbereich 30 der Durchführungsöffnung 29 des benachbarten Batteriegehäuses 8 eine Dichtung 31 vorgesehen. Diese Dichtung 31 kann beispielsweise durch eine Einschraub- oder Steckmuffe durch die jeweiligen Durchführungsöffnungen 29 hindurch gebildet sein oder durch eine Dichtung, welche zwischen den Batteriegehäusen 8 eingelegt wird. In jedem Fall soll erreicht werden, dass der Randbereich 30 der Durchführungsöffnung 29 des einen Batteriegehäuses 8 mit der Dichtung 31 gegen den Randbereich 30 der Durchführungsöffnung 29 des benachbarten Batteriegehäuses 8 abgedichtet ist. Über den Kanal 27 sind insbesondere die jeweiligen Lagen 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 miteinander verschaltet. Hierbei kann beispielsweise ein leisten- oder stabartiger Leiter innerhalb des Kanals 27 verlaufen. Nicht benötigte Durchführungsöffnungen 29, beispielsweise unterseitig des untersten beziehungsweise oberseitig des obersten Batteriegehäuses 8 des Stapels 13, können beispielsweise durch einen Stopfen verschlossen worden.

Fig. 5 zeigt in einer ausschnittsweisen und vergrößerten, schematischen Schnittansicht das Bodenelement 9 eines der Batteriegehäuse 8, welches mit einer Bodenplatte 32 auf einer Deckelplatte 33 des darunter angeordneten Batteriegehäuses 8 ruht. Von der Bodenplatte 32 stehen dabei beispielhaft angedeutete Steckverbindungselemente 34 nach unten hin ab, welche mit nach oben von der Deckelplatte 33 abstehenden weiteren Steckverbin- dungselementen 34 derart miteinander zusammen wirken, dass die benachbarten Batteriegehäuse 8 relativ zueinander verbunden und positioniert sind. Hierdurch lässt sich beispielsweise die Montage des Stapels 13 der Batteriegehäuse 8 stark erleichtern. Zudem können über die Steckverbindungselemente 34 Kräfte, insbesondere Schubkräfte, bei einer unfallbedingten Kraft- beaufschlagung zwischen den benachbarten Batteriegehäusen 8 übertragen werden. Durch die schubsteife Verbindung der Batteriegehäuse 8 kann somit die Steifigkeit der Batterie B auf diesem Weg erheblich verbessert werden. Bei den Steckverbindungselementen 34 kann es sich beispielsweise um Verrastungen, Blocker, Dome, Clipse oder dergleichen handeln.

In Fig. 6 sind in einer ausschnittsweisen und vergrößerten Schnittansicht zwei einander benachbarte Batteriegehäuse 8 im Bereich eines Verbindungselements 35 dargestellt. Das Verbindungselement 35 umfasst dabei eine Hülse 36, welche das jeweilige Batteriemodul 1 nahe seiner in Hochrich- tung der Batterie B verlaufenden Stirnseite durchsetzt. Innerhalb der Hülse 36 verläuft ein nicht erkennbares Schraubelement, welches sich mit einem Kopf oberseitig der Hülse 36 auf einer Platte 37 des Batteriemoduls 1 abstützt, welche fest mit der Hülse 36 verbunden ist. Unterseitig sitzt die Hülse 36 beziehungsweise das Batteriemodul 1 auf einem Domteil 38 auf, welches in einer formgleichen Aufnahme im Kunststoff der Bodenplatte 32 des Bodenelements 9 aufgenommen ist.

Nach unten hin schließt sich eine Schraubhülse 39 an, welche fest in den Kunststoff der Deckelplatte 33 des Deckelelements 10 integriert bezie- hungsweise vorliegend eingespritzt ist. In besagte Schraubhülse 39 ist das oben beschriebene Schraubelement eingeschraubt. Beim Anziehen des Schraubelements wird hierbei das Batteriemodul 1 nach unten gegen das Bodenelement 9 und gegen das Domteil 38 gespannt, welches sich seinerseits an der Deckelplatte 33 des Deckelelements 10 des darunter liegenden Batteriegehäuses 8 abstützt. Hierbei wird das Deckelelement 10 und das Batteriemodul 1 mittels des Domteils 38 relativ zur Deckelplatte 33 des Deckelelements 10 des darunter liegenden Batteriegehäuses 8 zentriert und fixiert.

Um eine Doppelpassung zu vermeiden ist hierbei ein Freiraum zwischen der Unterseite des Batteriemoduls 1 und der Bodenplatte 32 des Bodenelements 9 vorgesehen, welcher beispielsweise mit einem Füller ausgefüllt ist. Durch Anziehen des Schraubelements werden somit das Batteriemodul 1 mit dem Bodenelement 9 und auch dem Deckelelement 10 verspannt. Im vorliegenden Fall sind pro Stirnseite 41 jedes Batteriemoduls 1 jeweils zwei Verbindungselemente 35 vorgesehen, also vorliegend insgesamt vier Verbindungselemente 35 pro Batteriemodul 1 und 16 Verbindungselemente 35 pro Lage 2, 3, 4, 5 von Batteriemodulen 1 . Es ist jedoch klar, dass diese Anzahl je nach Ausführung, welche beispielsweise von der Anzahl der Lagen 2, 3, 4 ,5 oder der Größe des einzelnen Batteriegehäuses 8 abhängt, variieren kann.

Fig. 7 zeigt eine Perspektivansicht auf die Grundplatte beziehungsweise den Boden 15 des Schutzgehäuses 14, mittels welchem der Stapel 13 von Batte- riegehäusen 8 eingehaust ist. In den Eckbereichen der Grundplatte 15 sind jeweilige, in Fahrzeughochrichtung verlaufende Zuganker 40 zur Halterung des Stapels 13 der Batteriegehäuse 8 beziehungsweise des Schutzgehäuses 14 vorgesehen. Die Zuganker 40 können darüber hinaus zum Ein- oder Ausbau der Batterie B dienen, indem oberseitig beispielsweise Kranschlau- fen aufgeschraubt werden. Somit kann die Batterie B inklusive deren Schutzgehäuse 14 aus dem Kraftwagen entnommen oder eingebaut werden. Zudem sind in der Grundplatte 15 jeweilige Schraubhülsen 39 oder Gewindelöcher integriert, welche die oben im Zusammenhang mit Fig. 8 beschriebene Funktion zur Halterung des darüber angeordneten Bodenelements 9 bezie- hungsweise der durch dessen Batteriegehäuse 8 aufgenommenen Batteriemodule 1 übernehmen.

Fig. 8 zeigt eine Perspektivansicht sowie eine Schnittansicht des Schutzgehäuses 14, innerhalb welchem der Stapel 13 von Batteriegehäusen aufge- nommen ist. Insbesondere erkennbar sind dabei die vier Seitenwände 16, welche vorliegend aus dem innen angeordneten Wellblech 17 und dem außen angeordneten, ebenen Schließblech 18 gebildet sind, um somit das gut energieabsorbierende, mehrlagige Bauteil zu bilden. Zudem erkennbar ist der Deckel 19 des Schutzgehäuses 14. Dieser ist wie der Boden 15 ebenfalls beispielsweise aus einem Metallwerkstoff wie einem Blech gebildet.

Die Seitenwände 16 beziehungsweise deren jeweilige Bauteile 17, 18 sind vorliegend aus Blechen auf Aluminium- oder Stahllegierungs-Basis hergestellt und beispielsweise in den Ecken auf Gehrung verbunden. In den Ecken können zusätzlich Leisten oder dergleichen als Lastverteiler eingesetzt werden. Die Seitenwände 16 können zur Vormontage insbesondere an nicht erkennbaren Befestigungselementen, beispielsweise Rastpins oder derglei- chen, am Stapel 13 der Batteriegehäuse 8 vorbefestigt werden, welche beispielsweise im Kunststoff das jeweiligen Batteriegehäuses 8 angeformt oder dergleichen angeordnet sind. Hierdurch können die Seitenwände 14 und gegebenenfalls auch der Deckel 19 zunächst am Stapel 13 befestigt und anschließend untereinander verbunden werden. Mittels der im Zusammen- hang mit Fig. 8 bereits beschriebenen Zuganker 40 können die Bauteile 15, 16 und 19 des Schutzgehäuses 14 zusätzlich untereinander verspannt werden. Über die Zuganker 40 können zudem die in dem Stapel 13 übereinander angeordneten Batteriegehäuse 8 untereinander verspannt werden. Es ist klar, dass das Schutzgehäuse 14 auch mit anderen Plattenelementen aus verschiedensten Werkstoffen und in unterschiedlichen Bauformen gebildet werden kann.

Fig. 9 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen vor einer Fahrgast- zelle 20 angeordneten Vorderwagen 21 beziehungsweise eine Vorbaustruktur/Knautschzone eines Personenkraftwagens, in deren Bereich die Batterie B angeordnet ist. Die Batterie B ist dabei auf einer Trageinrichtung T angeordnet beziehungsweise aufgelastet, wie dies aus den jeweiligen Perspektivansichten gemäß den Fig. 10 und 1 1 hervorgeht. Die Batterie B bezie- hungsweise deren Schutzgehäuse 14 ist dabei über den Boden 15 vorderseitig einer Rahmenkonstruktion 41 angeordnet, welche vorliegend zumindest im Wesentlichen zwei sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Rahmenelemente 42 umfasst, die in einem vorderen Bereich gabelförmig aufgeteilt sind und sich mit einem hinteren Teil in Einbaulage unterseitig eines Fahr- zeugbodens erstrecken.

Die jeweiligen Rahmenelemente 42 sind im vorderen Bereich über ein unteres Querelement 44 und ein darüber angeordnetes Deformationselement 45 miteinander verbunden, wobei außenseitig des Deformationselements 45 jeweilige Winkel 46 vorgesehen sind, über welche die Rahmenkonstruktion 41 oberseitig des zugehörigen Hauptlängsträgers (nicht erkennbar) abstützbar und befestigbar ist. Über die Winkel 46 ist die Rahmenkonstruktion 41 beziehungsweise die gesamte Trageinrichtung T somit an für den elektri- sehen Antriebsstrang spezifischen Befestigungsstellen am Rohbau, genauer gesagt am jeweiligen Hauptlängsträger, abstützbar und befestigbar. Dies bedeutet, dass beispielsweise ein Antriebsstrang mit einem konventionellen Verbrennungsmotor an diesen Stellen nicht abgestützt und befestigt wird. Im rückwärtigen Bereich nähern sich die beiden Rahmenelemente 42 aneinander an und schließen an ein vorliegend zumindest im Wesentlichen T- förmiges Querelement 47 an. Ein weiteres Querelement 48 verbindet die beiden Rahmenelemente etwa auf Höhe hinter den Knotenstellen, an welchen die Rahmenelemente 42 aus ihrer jeweiligen Gabelform in eine einteili- ge Form übergehen.

Die vorliegende Trageinrichtung T zeichnet sich dadurch aus, dass diese entsprechende Befestigungsbereiche beziehungsweise Befestigungselemente 50, 52, 54, 56 umfasst, über welche die Rahmenkonstruktion 41 bezie- hungsweise die Trageinrichtung T insgesamt an antriebsstrangübergreifen- den Befestigungsstellen des Rohbaus des Kraftwagens und/oder eines mit diesem verbundenen Hilfsrahmens 49 verbunden ist.

Die Befestigungselemente beziehungsweise Befestigungsbereiche 50, 52 der jeweiligen Rahmenelemente 42 dienen dabei dazu, die Rahmenkonstruktion 41 mit dem Hilfsrahmen 49 zu verbinden, welcher seinerseits am Kraftwagenrohbau beziehungsweise unterseitig entsprechender Hauptlängsträger festgelegt wird. Dieser Hilfsrahmen 49 zeichnet sich dadurch aus, dass er auch bei einem Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor eingesetzt wird und in seiner dortigen Anwendung über jeweilige Motorlager den Motor trägt. Zudem dient der Hilfsrahmen 49 auch zur Halterung jeweiliger Radführungsglieder der Vorderachse 22. Die Rahmenkonstruktion 41 beziehungsweise die Trageinrichtung T umfasst somit mit den Befestigungselementen 50, 52 jeweilige Befestigungsbereiche, mittels welchen die Trageinrichtung T am antriebsstrangübergreifenden Hilfsrahmen 49, welcher sowohl beim Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor als auch beim Antriebsstrang mit elektrischem Antrieb zum Einsatz kommt, befestigt ist. Des Weiteren umfasst die Rahmenkonstruktion 41 mit den Befestigungselementen 54 jeweilige Befestigungsbereiche, über welche die Rahmenkonstruktion 41 beziehungsweise die Trageinrichtung T an entsprechenden, antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen in Form von Getriebebrü- ckenanbindungspunkten 57 (Fig. 12) befestigbar sind.

Des Weiteren umfasst die Rahmenkonstruktion 41 mit den Befestigungselementen 56 jeweilige Befestigungsbereiche, mittels welchen die Rahmenkonstruktion 41 beziehungsweise die Trageinrichtung T an entsprechenden Knotenpunkten 58 (Fig. 12) einer Trägerstruktur des Fahrzeugbodens befestigbar sind. Diese jeweiligen rohbauseitigen Befestigungsstellen 57 und 58 kommen auch beim Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor zum Einsatz, um die dann vorhandene Getriebebrücke rohbauseitig anzubinden beziehungsweise den Mitteltunnel des Kraftwagens auszusteifen.

Insgesamt ist somit erkennbar, dass durch die Befestigungselemente 50, 52, 54, 56 die Trageinrichtung T an entsprechende korrespondierenden Befestigungsstellen 57 und 58 der Kraftwagen karosserie beziehungsweise des Kraftwagenrohbaus befestigbar sind sowie über die Befestigungselemente 50, 52 an korrespondierenden Befestigungsstellen des Hilfsrahmens 49, welche bei einem Antriebsstrang mit Verbrennungskraftmaschine in ebensolcher Weise zum Einsatz kommen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der vorliegend dargestellte Antriebsstrang beziehungsweise die zugehörige Einzelkomponenten hinsichtlich der Montage zumindest im Wesentlichen analog befestigt werden können. Wird demzufolge ein Fahrzeug mit elektrischem Antriebsstrang gefertigt, so erfolgt dies vorzugsweise in zumindest annähernd identischer Montageweise beziehungsweise vorzugsweise innerhalb der identischen Montagelinie wie einem Fahrzeug derselben Fahrzeugbaureihe, welches beispielsweise mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet ist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass zusätzlich zu den antriebsstrangübergreifenden Befestigungsstellen 57, 58 des Rohbaus und/oder des mit diesem verbundenen Hilfsrahmens 49 auch antriebsstrangspezifische Befestigungsstellen vorgesehen sein können, welche beispielsweise nur bei einem Elektro- oder Hybridfahrzeug zum Festlegung der erfindungsgemäßen Tragein- richtung am Rohbau vorgesehen sind. Als Beispiel sind vorliegend die Befestigungsstellen der Winkel 46 am Rohbau zu nennen, über welche die Rahmenkonstruktion 41 beziehungsweise die gesamte Trageinrichtung T am Rohbau abgestützt und befestig ist. Diese Befestigungsstellen sind nur beim elektrischen Antriebsstrang, nicht jedoch bei demjenigen mit konventionellem Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor vorgesehen.

In Zusammenschau mit Fig. 10, welche den vorderen Bereich der Tragein- richtung T mit der Batterie B und dem Schutzgehäuse 14 zeigt, wird neben der Position des Deformationselements 45 und des Querelements 44 auch der Verlauf einer Domstrebe 59 deutlich, welche sich in einem hinteren und oberen Eckbereich des Schutzgehäuses 14 zwischen nicht erkennbaren Federbeindomen erstreckt. Neben der Aussteifung der Federbeindome dient diese Domstrebe 59 auch zur Halterung des Schutzgehäuses 14 beziehungsweise der Batterie B insgesamt, um hierdurch ein besonders günstiges Unfallverhalten zu gewährleisten.

Das Deformationselement 45, welches insbesondere aus einem Strang- pressprofil oder einem Metallschaum gebildet sein kann, ist im vorliegenden Fall - wie dies aus Fig. 9 erkennbar ist - in Fahrzeuglängsrichtung hinter einer Kühlluftöffnung 60 am Kraftwagenbug beziehungsweise hinter dem Kühler 61 angeordnet. Damit das Deformationselement 45 sich weit nach vorne hin bis nahe an den Kühler 61 erstrecken kann, gleichzeitig jedoch auch die Hindurchströmung des Kühlers 61 mit dem kühlenden Luftstrom gewährleistet ist, sind beispielsweise an einer Stirnseite 62 des Deformationselements 45 jeweilige Windleitelemente einer nicht erkennbaren Windleiteinrichtung vorgesehen, mittels welchen der Luftstrom beispielsweise gezielt Richtung Unterboden oder an andere Stelle geführt werden kann. Hierdurch ist es einerseits möglich, den Bauraum vor dem Schutzgehäuse 14 der Batterie B gezielt und möglichst großformatig für das Deformationselement 45 zu nutzen, ohne hierdurch die Funktionsfähigkeit des Kühlers 61 zu begrenzen. Aus Fig. 1 1 ist des Weiteren erkennbar, dass auf die Trageinrichtung T beziehungsweise deren Rahmenkonstruktion 41 neben der Batterie B auch zusätzliche Komponenten 63, 64, 65 des elektrischen Antriebsstrangs aufgelastet werden können. Hierbei handelt es sich vorliegend beispielhaft um eine Ladegerät 63, einen elektrischen Zuheizer 64 und einen Gleichspan- nungswandler (DC/DC-Wandler) 65. Zudem kann vorliegend beispielsweise auch ein in Fig.9 erkennbarer Klimakompressor 66 auf der Rahmenkonstruktion angeordnet sein. Fig. 12 zeigt in einer ausschnittsweisen Unteransicht die Befestigungsanordnung der Trageinrichtung T unter Vermittlung der jeweiligen Befestigungselemente 54, 56 am Rohbau beziehungsweise der Karosserie des Kraftwagens, und zwar im vorliegenden Fall im Bereich der Getriebeanbindungs- punkte 57 beziehungsweise der Knotenelemente 58.

Schließlich zeigt Fig. 13 eine gegenüber Fig. 9 leicht modifizierte Ausführungsform, bei welcher das Deformationselement 45 sich zumindest im Wesentlichen nicht in Fahrzeughochrichtung sondern zumindest im Wesentli- chen horizontal in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Der Kühler 61 ist dabei unterhalb des Deformationselements 45 angeordnet und wird über eine unterhalb des Deformationselements 45 angeordnete Kühlluftöffnung 60 mit einem Kühlluftstrom beaufschlagt. Dies hat den Vorteil, dass das Deformationselement 45 sich nach vorne hin bis nahe eines Biegequerträgers erstre- cken kann und somit infolge der Vergrößerung ein besonderes Energieabsorptionsvermögen aufweist. Zudem ist bei dieser Variante der Kühler außerhalb der Crashlinie.

Des Weiteren ist aus Fig. 13 erkennbar, dass vorliegend eine in Fahrzeug- hochrichtung in ihrer Höhe reduzierte Batterie B vorgesehen ist, so dass unterhalb von dieser noch eine elektrische Antriebseinheit/Maschine 67 zum Antrieb des Fahrzeugs auf der Trageinrichtung T aufgelastet werden kann. Hinter der Antriebseinheit/Maschine 67 sind außerdem der Klimakompressor 66, der Gleichspannungswandler (DC/DC-Wandler) 65 und das hier nicht mehr erkennbare Ladegerät 63 auf der der Trageinrichtung T aufgelastet.