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Title:
ENERGY STORE FLOOR ASSEMBLY FOR AN ELECTRICALLY DRIVABLE MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/129147
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an energy store floor assembly for an electrically drivable motor vehicle, having a floor assembly (1) with respective cross members (2), which extend between respective side sills (3) and on the underside of which a vehicle floor (6) is arranged, and with an electrical energy store device (5), which is arranged under the vehicle floor (6) and is accommodated in a multi-part store housing (4). To create an energy store floor assembly which is particularly lightweight and easy to produce, a housing upper part (6) of the store housing (4) forms the vehicle floor of the floor assembly (1), which is connected to at least one housing lower part (7) via at least one gas-tight connection (8) to form the store housing (4), which is fastened to the floor assembly (1) on the underside of the cross members (2).

Inventors:
SCHURZ MANUEL (DE)
SCHILLING RUDOLF (DE)
WOLFF THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/085853
Publication Date:
June 23, 2022
Filing Date:
December 15, 2021
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
B60K1/04
Foreign References:
EP3511184A12019-07-17
DE102011113238A12012-04-26
DE102018132255A12020-06-18
EP2568609A22013-03-13
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Claims:
Patentansprüche Energiespeicher-Bodengruppe für einen elektrisch antreibbaren Kraftwagen, mit einer Bodengruppe (1) mit jeweilige Querträgern (2), welche sich zwischen jeweiligen Seitenschwellern (3) erstrecken und unterseitig von welchen ein Fahrzeugboden (6) angeordnet ist, und mit einer unterhalb des Fahrzeugbodens (6) angeordneten elektrischen Energiespeichereinrichtung (5), welche in einem mehrteiligen Speichergehäuse (4) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseoberteil (6) des Speichergehäuses (4) den Fahrzeugboden der Bodengruppe (1) bildet und mit wenigstens einem Gehäuseunterteil (7) über wenigstens eine gasdichte Verbindung (8) zur Bildung des Speichergehäuses (4) verbunden ist, welches unterseitig der Querträger (2) an der Bodengruppe (1) befestigt ist. Energiespeicher-Bodengruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (6) aus einem Kunststoff hergestellt ist. Energiespeicher-Bodengruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseunterteil (7) lösbar mit dem unterseitig der Querträger (2) insbesondere unlösbar befestigten Gehäuseoberteil (6) verbunden ist. Energiespeicher-Bodengruppe Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinrichtung (5) mit dem lösbaren Gehäuseunterteil (7) verbunden ist. Energiespeicher-Bodengruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Gehäuseunterteil (7) und dem Gehäuseoberteil (6) jeweilige Verbindungselemente (11) erstrecken, in welche vom Gehäuseunterteil (7) und/oder vom Gehäuseoberteil (6) her jeweilige Befestigungselemente (13, 15), insbesondere Schraubelemente, einschraubbar sind. Energiespeicher-Bodengruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (11) gasdicht zu dem Gehäuseunterteil (7) und/oder dem Gehäuseoberteil (6) ausgebildet sind. Energiespeicher-Bodengruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das gasdichte Speichergehäuse (4) an der Bodengruppe (1) montiert ist und insbesondere kein Bestandteil eines Karosserierohbaus des Kraftwagens ist. Verfahren zur Herstellung einer Energiespeicher-Bodengruppe für einen elektrisch antreibbaren Kraftwagen, mit einer Bodengruppe (1) mit jeweilige Querträgern (2), welche sich zwischen jeweiligen Seitenschwellern (3) erstrecken und unterseitig von welchen ein Fahrzeugboden (6) angeordnet ist, und mit einer unterhalb des Fahrzeugbodens (6) angeordneten elektrischen Energiespeichereinrichtung (5), welche in einem mehrteiligen Speichergehäuse (4) aufgenommen ist, gekennzeichnet durch die Schritte:

Verbinden eines den Fahrzeugboden bildenden Gehäuseoberteils (6) des Speichergehäuses (4) mit wenigstens einem Gehäuseunterteil (7) über wenigstens eine gasdichte Verbindung (8) zur Bildung des Speichergehäuses (4), und

Befestigung des gasdichten Speichergehäuses (4) unterseitig der Querträger (2) an der Bodengruppe (1). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodengruppe (1) nach dem Befestigen des Speichergehäuses (4) unterseitig der Querträger (2) durch ein Dichtmittel (16) abgedichtet wird. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass 15 das Gehäuseunterteil (7) im Servicefall von dem unterseitig der Querträger (2) unlösbar befestigten Gehäuseoberteil (6) über lösbare Verbindungselemente (13) abgenommen wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, ferner mit dem Schritt Durchführen einer Dichtheitsprüfung des Speichergehäuses (4) vor dem Schritt Befestigung des gasdichten Speichergehäuses (4) unterseitig der Querträger (2) an der Bodengruppe (1).

Description:
Energiespeicher-Bodengruppe für einen elektrisch antreibbaren Kraftwagen

Die Erfindung betrifft eine Energiespeicher-Bodengruppe für einen elektrisch antreibbaren Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Energiespeicher-Bodengruppe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.

Aus der EP2 568609 A2 ist bereits eine Kraftwagenkarosserie mit einer Bodengruppe mit jeweiligen Querträgern bekannt, welche sich in Fahrzeugquerrichtung zwischen jeweiligen Seitenschwellern erstrecken, und unterseitig von welchen ein Fahrzeugboden der Kraftwagenkarosserie angeordnet ist. Unterseitig der Bodengruppe beziehungsweise des Fahrzeugbodens ist ein Speichergehäuse einer Energiespeichereinrichtung angeordnet, welches in einer oberseitig durch den Fahrzeugboden und umfangsseitig durch die jeweiligen Seitenschweller beziehungsweise einen vorderen und einen hinteren Querträger begrenzten Mulde angeordnet ist.

Ein Gehäuseoberteil des Speichergehäuses verläuft dabei nahe oder anliegend unterhalb des Fahrzeugbodens, sodass in Folge dieses doppelten Bodens von einem hohen Gewicht und Kosten für die Energiespeicher-Bodengruppe auszugehen ist. Zudem muss im Servicefall der Energiespeichereinrichtung das Speichergehäuse zunächst von der oberseitigen Bodengruppe entfernt und anschließend das Gehäuseoberteil geöffnet werden, damit die Energiespeichereinrichtung zugänglich wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Energiespeicher-Bodengruppe sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Energiespeicher-Bodengruppe der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchen sich hinsichtlich des Gewichts und der Kosten erhebliche Synergieeffekte erzielen lassen und mittels welchen im Servicefall die Energiespeichereinrichtung auf günstigere Weise zugänglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Energiespeicherbodengruppe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Energiespeicher-Bodengruppe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen in der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Energiespeicher-Bodengruppe umfasst eine der Kraftwagenkarosserie zugeordnete Bodengruppe mit jeweiligen Querträgern, welche sich zwischen jeweiligen Seitenschwellern erstrecken und unterseitig von welchen ein Fahrzeugboden angeordnet ist, sowie eine unterhalb des Fahrzeugbodens angeordnete elektrische Energiespeichereinrichtung, welche in einem mehrteiligen Speichergehäuse aufgenommen ist.

Um hierbei eine Energiespeicher-Bodengruppe zu schaffen, welche besonders gewichtsgünstig und leicht herstellbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Gehäuseoberteil des Speichergehäuses den Fahrzeugboden der Bodengruppe bildet und mit wenigstens einem Gehäuseunterteil über wenigstens eine gasdichte Verbindung zur Bildung des Speichergehäuses verbunden ist, welches erst im Anschluss an die Bildung des Speichergehäuses unterseitig der Querträger an der Bodengruppe befestigt ist. Kern der Erfindung ist es demzufolge, das Gehäuseoberteil des Speichergehäuses zumindest in einem Teilbereich des Fahrzeugbodens als solchen zu nutzen, beispielsweise im Bereich eines Hauptbodens der Fahrgastzelle, welcher sich beispielsweise von einer vorderen Stirnwand bis zu einem hinteren Fersenblech erstreckt. Es ist klar, dass auch der komplette Fahrzeugboden, also mit Hauptboden und Heckboden, durch das Gehäuseoberteil des Speichergehäuses gebildet werden kann.

Ein wesentlicher Vorteil hierbei ist es, dass das Gehäuseoberteil des Speichergehäuses demzufolge eine Doppelnutzung erfährt, nämlich einerseits die oberseitige Einhausung der Energiespeichereinrichtung und andererseits die Bildung des Fahrzeugbodens. Hierdurch lassen sich erheblich Gewicht und Kosten einsparen, da im Unterschied zu bisher bekanntem Stand der Technik kein doppelter Boden - gebildet aus dem Fahrzeugboden und dem Gehäuseoberteil - mehr vorhanden ist, sondern lediglich ein einziges Bauteil.

Dabei ist es weiterhin von großem Vorteil, dass das Gehäuseoberteil zunächst mit wenigstens einem Gehäuseunterteil über wenigstens eine gasdichte Verbindung zur Bildung des Speichergehäuses und somit zur Einhausung der Energiespeichereinrichtung verbunden wird, bevor dieses Speichergehäuse unterseitig der Querträger an der Bodengruppe befestigt wird. Somit kann nämlich die Dichtigkeitsprüfung des Speichergehäuses bereits bei dessen Herstellung erfolgen, wonach das Speichergehäuse dann in der sogenannten Hochzeit mit der Bodengruppe verbunden werden kann. Auch dies trägt zu einer erheblichen Senkung der Montagekosten bei.

Als besonders vorteilhaft hat sich dabei herausgestellt, wenn das Gehäuseoberteil aus einem Kunststoff hergestellt ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen faserverstärkten Kunststoff handeln, welcher in einem SMC-Verfahren oder einem Nasspressverfahren hergestellt worden ist, oder beispielsweise um ein Organoblech. Derartige Kunststoffe weisen vorteilhafterweise hohe mechanische Eigenschaften auf, welche im Bereich des Fahrzeugbodens von großem Vorteil sind.

Das Gehäuseoberteil kann auch aus Aluminium oder Stahl bestehen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Gehäuseunterteil lösbar mit dem unterseitig der Querträger unlösbar befestigten Gehäuseoberteil verbunden ist. Durch eine derartige Lösbarkeit des Gehäuseunterteils vom Gehäuseoberteil ist es beispielsweise möglich, im Servicefall, wenn die Energiespeichereinrichtung zugänglich sein muss, auf einfache Weise das Speichergehäuse zu öffnen, ohne dass hierdurch das Gehäuseoberteil vom Kraftwagenrohbau beziehungsweise der rohbauseitigen Bodengruppe entfernt werden muss. Vielmehr verbleibt das Gehäuseoberteil vorteilhafterweise an der Kraftwagenkarosserie beziehungsweise der Bodengruppe.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass sich zwischen dem Gehäuseunterteil und dem Gehäuseoberteil jeweilige Verbindungselemente erstrecken, in welche vom Gehäuseunterteil und/oder vom Gehäuseoberteil her jeweilige Befestigungselemente, insbesondere Schraubelemente, einschraubbar sind. Durch derartige mechanische Befestigungselemente kann einerseits eine besonders günstige Festlegung des Gehäuseoberteils an der Kraftwagenkarosserie und andererseits eine besonders günstige Abnehmbarkeit des Gehäuseunterteils vom Gehäuseoberteil beziehungsweise von der Bodengruppe gewährleistet werden. Alternativ hierzu sind jedoch auch andere Befestigungsmöglichkeiten denkbar. So ist es insbesondere denkbar, das Gehäuseoberteil auch anderweitig mit der Bodengruppe zu verbinden, beispielsweise über eine entsprechende Fügverbindung.

In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn die Verbindungselemente gasdicht zu dem Gehäuseunterteil und/oder dem Gehäuseoberteil ausgebildet sind. Hierdurch kann beispielsweise vor dem Einschrauben jeweiliger Schraubelemente die Dichtheit des Speichergehäuses gewährleistet werden. Die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Energiespeicher-Bodengruppe vorstehend genannten Vorteile gelten in ebensolcher Weise für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer solchen Energiespeicher-Bodengruppe.

In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn die Bodengruppe nach dem Befestigen des Speichergehäuses unterseitig der in Querträger durch ein Dichtmittel abgedichtet wird. Nach dem Befestigen des Speichergehäuses an der Bodengruppe wird somit erfindungsgemäß vorzugsweise zwischen dem Gehäuseoberteil und dem in Querträgern ein Dichtmittel, beispielsweise ein PVC- Verstrich, aufgebracht, sodass die Fahrgastzelle beziehungsweise der Fahrzeugboden nach unten hin abgedichtet ist. Hierdurch weist das Gehäuseoberteil funktionell dieselben Eigenschaften auf wie ein konventioneller Fahrzeugboden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuseunterteil im Servicefall von dem unterseitig der Querträger unlösbar befestigten Gehäuseoberteil über lösbare Befestigungselemente, insbesondere Schraubelemente abgenommen wird. Somit kann vorteilhafterweise das Gehäuseoberteil an der Bodengruppe beziehungsweise der Kraftwagenkarosserie verbleiben.

In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn die Energiespeichereinrichtung im Servicefall mit dem lösbaren Gehäuseunterteil von dem unterseitig der Querträger unlösbar befestigten Oberteil abgenommen wird. Bei der Abnahme des Gehäuseunterteils wird somit vorteilhafterweise die Energiespeichereinrichtung ebenfalls von der Bodengruppe entfernt, damit diese entsprechend einem Service oder Austausch unterzogen werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Energiespeicher-Bodengruppe ist das gasdichte Speichergehäuse an der Bodengruppe - lösbar oder unlösbar - montiert. Das Speichergehäuse ist insbesondere jedoch kein Bestandteil eines Karosserierohbaus des Kraftwagens, während die Seitenschweller und die Querträger Bestandteil des Karosserierohbaus des Kraftwagens sind. Das gasdichte Speichergehäuse ist damit an dem Karosserierohbau des Kraftwagens montiert. Als Karosserierohbau werden, wie im Fahrzeugbau üblich, die Elemente der Karosserie, insbesondere die Karosseriebleche, bezeichnet, die miteinander stofflich, insbesondere durch Schweißen, verbunden werden. Der Karosserierohbau wird dann lackiert, bevor die Karosserie des Kraftwagens in eine Montagelinie des Kraftwagens gefahren wird. Mit anderen Worten ist das gasdichte Speichergehäuse an der lackierten Karosserie, bzw. der lackierten Bodengruppe, - ob lösbar oder unlösbar - montiert.

Der Fahrzeugboden ist insbesondere kein Bestandteil der, insbesondere lackierten, Karosserie bzw. der, insbesondere lackierten, Bodengruppe, sondern des Speichergehäuses.

Bevorzugt wird eine Dichtheitsprüfung des Speichergehäuses vor dem Schritt Befestigung des gasdichten Speichergehäuses unterseitig der Querträger an der Bodengruppe durchgeführt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.

Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a, b eine schematische Draufsicht auf jeweilige Querträger einer Karosserieseitigen Bodengruppe eines Personenkraftwagens, welche sich zwischen Seitenschwellern auf jeder Fahrzeugseite erstrecken sowie eine schematische und gegenüber Fig. 1a vergrößerte Schnittansicht entlang einer durch die Linie Ib - Ib in Fig. 1a angedeuteten, in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Schnittebene,

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht durch ein Speichergehäuse einer elektrischen Energiespeichereinrichtung vor der Montage unterseitig der in den Fig. 1a und 1b gezeigten Bodengruppe entlang einer in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Schnittebene, Fig. 3a, b, c jeweilige Schnittansichten der erfindungsgemäßen Energiespeicher- Bodengruppe entlang einer in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Schnittebene, wobei Fig. 3a die Bodengruppe analog zur Fig. 1b und das Speichergehäuse analog zur Fig. 2 vor dem Zusammenbau zeigt, Fig. 3d die Bodengruppe und das Speichergehäuse nach dieser Hochzeit zeigt, und Fig. 3c ein sich an die Hochzeit anschließenden Verfahrensschritt symbolisiert, bei welchem das unterseitig der karosserieseitigen Bodengruppe befestigte Speichergehäuse beziehungsweise dessen Gehäuseoberteil nach der Hochzeit entsprechend abgedichtet wird,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der in einer Schnittansicht analog zu Fig. 3b gezeigten Energiespeicher-Bodengruppe in ihrer prinzipiellen Anordnung an einem elektrisch antreibbaren Personenkraftwagen,

Fig. 5 eine weitere Schnittansicht der Energiespeicher-Bodengruppe entlang einer in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Schnittebene analog der Fig. 3a bis 3c, wobei vorliegend eine im Service vorgesehene Demontage des Gehäuseunterteils sowie der darauf angeordneten Energiespeichereinrichtung von dem karosserieseitig festgelegten Gehäuseoberteil angedeutet ist, und

Fig. 6 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Energiespeicher-Bodengruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung entlang einer in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Schnittebene.

Von einer Bodengruppe 1 einer Karosserie eines elektrisch antreibbaren Personenkraftwagens sind in Fig. 1a in einer schematischen Draufsicht jeweilige Querträger 2 dargestellt, welche sich zwischen einem jeweiligen Seitenschweller 3 pro Fahrzeugseite erstrecken beziehungsweise mit diesem beispielsweise über eine Fügverbindung, insbesondere eine Schweißverbindung, verbunden sind.

Fig. 1b zeigt die in Fig. 1a dargestellte Bodengruppe in einer vergrößerten Schnittansicht entlang einer durch die Linie la - Ib in Fig. 1a angedeutete, in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufende Schnittebene. Aus Fig. 1b wird dabei insbesondere erkennbar, dass die Querträger 2 in einem oberen Bereich der Seitenschweller 3 anschließen.

Zumindest einer der Querträger 2 kann beispielsweise als Sitzquerträger oder dergleichen ausgebildet sein. Anstelle der Querträger 2 werden auch andere Querelemente wie beispielsweise ein Fersenblech oder dergleichen denkbar.

In Fig. 2 ist in einer schematischen Schnittansicht entlang einer in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung analog zu Fig. 1b verlaufenden Schnittebene ein Speichergehäuse 4 für eine elektrische Energiespeichereinrichtung 5 dargestellt. Dieses Speichergehäuse 4 umfasst dabei insbesondere wenigstens ein Gehäuseoberteil 6 sowie ein Gehäuseunterteil 7, welche unter Zwischenanordnung einer lediglich schematisch angedeuteten gasdichten Verbindung 8 miteinander verbunden sind. Die gasdichte Verbindung 8 kann insbesondere durch eine entsprechende Dichtung gebildet sein, welche außenumfangsseitig um eine Flanschverbindung oder dergleichen zwischen dem Gehäuseoberteil 6 und dem Gehäuseunterteil 7 umläuft, sodass ein Innenraum 9 des Speichergehäuses 4 in welchem die Energiespeichereinrichtung 5 untergebracht ist, dicht ausgebildet werden kann.

Die Energiespeichereinrichtung 5 umfasst in an sich bekannter Weise beispielsweise eine Mehrzahl von Batteriemodulen 10 oder dergleichen, welche entsprechend miteinander verschaltet sind. Zwischen den einzelnen Reihen von Batteriemodulen 10 sind im vorliegenden Fall jeweilige Verbindungselemente 11 angeordnet, welche sich zwischen dem Gehäuseunterteil 7 und dem Gehäuseoberteil 6 erstrecken. Diese Verbindungselemente 11 können beispielsweise Gewindehülsen, über die Länge oder Breite des Speichergehäuses 4 verlaufende Profile, Gussdome oder dergleichen sein, welche vorzugsweise gegenüber dem Gehäuseoberteil 6 beziehungsweise dem Gehäuseunterteil 7 abgedichtet sind. Im vorliegenden Fall sind hierbei auch außenseitig jeweilige Verbindungselemente 11 vorgesehen. Sind diese beispielsweise als Leisten ausgebildet, so können die Verbindungselemente 11 dann auch die außenseitige Begrenzung des Speichergehäuses 4 darstellen. Dies bedeutet, dass das Gehäuseoberteil 6 und das Gehäuseunterteil 7 gegebenenfalls auch unter Vermittlung des jeweiligen Verbindungselements 11 beziehungsweise unter Vermittlung einer jeweiligen gasdichten Verbindung 8 zwischen dem jeweiligen Endgehäuseteil 6, 7 und dem jeweiligen Verbindungselement 11 miteinander verbunden sind, sodass insgesamt wiederum ein dicht verschlossenes Speichergehäuse 4 gebildet wird. Die Verbindungselemente 11 werden im vorliegenden Fall von jeweiligen Öffnungen 12 durchsetzt, welche hier beispielsweise als Durchgangsöffnungen ausgebildet sind. In diese Öffnungen 12 sind von unten her jeweilige Befestigungselemente 13, insbesondere Schrauben, einschraubbar oder dergleichen befestigbar, sodass über diese Schrauben 13 das Endgehäuseunterteil 7 mit den Verbindungselementen 11 verbunden werden kann. Ebenso sind von oben her entsprechende Befestigungselemente in Form von Schrauben in die Öffnungen 12 einschraubbar, wie dies im Weiteren in Zusammenschau mit Fig. 3b noch näher erläutert werden wird.

Bei dem vorliegenden Verfahren zum Herstellen der Energiespeicher-Bodengruppe ist es demzufolge vorgesehen, dass zunächst die Bodengruppe 1 mit den Querträgern 2 und den Seitenschwellern 3 ohne Fahrzeugboden hergestellt wird und andererseits in einer separaten Batteriefertigung die Energiespeichereinrichtung 5 mit dem Speichergehäuse 4 hergestellt wird. Im Rahmen dieser Batteriefertigung wird dabei ein fertiger Energiespeicher hergestellt, wobei die Energiespeichereinrichtung 5 bestehend aus beispielsweise der Vielzahl von Batteriemodulen 10 in das Speichergehäuse 4 integriert wird und dieses anschließend einer Dichtigkeitsprüfung unterzogen wird.

Anhand der Fig. 3a und 3b welche analog zu den Fig. 1b und 2 eine schematische Schnittansicht entlang einer in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Schnittebene der Bodengruppe 1 beziehungsweise des Speichergehäuses 4 mit der Energiespeichereinrichtung 5 zeigen, wird erkennbar, dass im weiteren Herstellungsverfahren das Speichergehäuse 4 mit der darin aufgenommenen Energiespeichereinrichtung 5 unterseitig an der Bodengruppe 1 montiert wird. Dies findet im Rahmen der sogenannten Hochzeit bei der Montage des Personenkraftwagens statt. Hierbei wird - wie mit dem Pfeil 14 angedeutet - das Speichergehäuse 4 von unten her an den Querträgern 2 der Bodengruppe 1 angesetzt und im Anschluss daran entsprechend fixiert, wie dies in Fig. 3b durch entsprechende Befestigungselemente 15 angedeutet ist. Die Befestigungselemente 15 werden dabei in die Durchgangsöffnungen 12 der Verbindungselemente 11 eingeschraubt. Natürlich sind auch andersartige Fixierungen denkbar. Insbesondere sind auch Fügverbindungen zwischen dem Gehäuseoberteil 6 des Speichergehäuses 4 und den jeweiligen in Querträgern 2 denkbar. Auch eine Verbindung des Speichergehäuses 4 mit den Seitenschwellern 3 ist möglich.

Wesentlich bei der Bildung der vorliegenden Energiespeicher-Bodengruppe bestehend aus der Bodengruppe 1 und dem Speichergehäuse 4 ist es jedoch, dass das Gehäuseoberteil 6 zumindest einen Teilbereich des Fahrzeugbodens bildet. Im Unterschied zum bisherigen Stand der Technik, bei welchem der Fahrzeugboden stets auf Seiten der Bodengruppe 1 unterseitig der jeweiligen Querträger 2 angeordnet ist, wird vorliegend demzufolge der Fahrzeugboden zumindest in einem Teilbereich durch das Gehäuseoberteil 6 des Speichergehäuses gebildet. Hierzu wird das Gehäuseoberteil 6 auf die ersichtliche Weise unterseitig der Querträger 2 fixiert. Insbesondere kann das Gehäuseoberteil 6 dabei einen Hauptboden im Bereich der Fahrgastzelle des Personenkraftwagens bilden, welcher sich von einer vorderen Stirnwand beziehungsweise einem Pedalboden nach hinten hin bis zu einer Fersenwand erstreckt, an welcher der Hauptboden üblicherweise in einen Heckboden übergeht. Ist ein größerer Energiespeicher für den Personenkraftwagen vorgesehen, kann jedoch das Gehäuseoberteil 6 auch den Heckboden bilden. Natürlich sind auch andere Fahrzeugböden, welche keine Unterteilung in Haupt- und Heckboden aufweisen, durch das Gehäuseoberteil 6 ausbildbar. Wesentlich ist lediglich, dass das Gehäuseoberteil 6 zumindest teilweise oder vollständig den Fahrzeugboden bildet, um somit eine Doppelnutzung zu erfahren, nämlich einerseits die Bildung des Fahrzeugbodens und andererseits die Bildung der Oberseite des Speichergehäuses 4.

Gemäß Fig. 3c, welche analog zu Fig. 3b die Energiespeicher-Bodengruppe in fertigem Zustand zeigt, in welchem das Speichergehäuse 4 unterseitig der Bodengruppe 1 befestigt ist, wird erkennbar, dass die Bodengruppe 1 nach dem Befestigen des Speichergehäuses 4 durch ein Dichtmittel 16 abgedichtet wird. Dieses Dichtmittel kann beispielsweise ein PVC-Verstrich oder aber eine andersartige Dichtung sein. Beispielsweise wäre es auch denkbar, das Gehäuseoberteil 6 mit der Bodengruppe 1 zu verkleben, wobei dieser Kleber die Dichtung ausbildet.

Insbesondere durch dieses Dichtmittel 16 ist das Gehäuseoberteil 6 unlösbar mit der Bodengruppe 1 beziehungsweise den Querträgern 2 und den Seitenschwellern 3 verbunden. Sodann kann die Fahrgastzelle des Personenkraftwagens in üblicher Weise mit dem Interieur bestückt werden.

Fig. 4 zeigt in einer schematischen Darstellung den elektrisch antreibbaren Personenkraftwagen mit der in schematischer und symbolischer Schnittansicht analog zu den Fig. 3b und 3c gezeigten Energiespeicher-Bodengruppen. Demzufolge zeigt Fig. 4 lediglich äußerst schematisch nochmal die Unterflur-Anordnung des Speichergehäuses 4 mit der Energiespeichereinrichtung 5 unterseitig der Bodengruppe 1. Fig. 5 zeigt schließlich eine weitere Schnittansicht durch die Energiespeicher- Bodengruppe analog zu den Fig. 3b bis 4. Hierbei wird verdeutlich, dass das Gehäuseunterteil 7 im Servicefall wenn es beispielsweise zu einer Störung, Verschleiß oder dergleichen Beschädigung der Energiespeichereinrichtung 5 vorgesehen ist, über die lösbaren Befestigungselemente 13 von dem unlösbar mit der Bodengruppe 1 befestigten, an der Unterseite der im Querträger 2 angeordneten Gehäuseoberteil 6 gemäß einem Pfeil 17 abgenommen werden kann.

Nach Lösen der Schrauben 15 muss demzufolge lediglich die gasdichte Verbindung 8 zwischen dem Gehäuseoberteil 6 und dem Gehäuseunterteil 7 geöffnet beziehungsweise gegebenenfalls zerstört werden, um an die Energiespeichereinrichtung 5 zu gelangen. Die Energiespeichereinrichtung ruht vorzugsweise auf dem Gehäuseunterteil 7, sodass diese im Servicefall mit dem lösbaren Gehäuseunterteil 7 mit abgenommen werden kann. In einer etwas komplexeren Ausführungsform wäre es allerdings auch denkbar, die Energiespeichereinrichtung 5 beziehungsweise die jeweiligen Batteriemodule 10 auf Seiten des Gehäuseoberteils 6 anzuordnen. Vorzugsweise sind die Batteriemodule 10 jedoch mit dem Gehäuseunterteil 7 abnehmbar. Nach Durchführung entsprechender Reparaturen oder eines Austausches eines Teils oder der gesamten Energiespeichereinrichtung 5 kann sodann das Gehäuseunterteil 7 - gegebenenfalls mit den darauf angeordneten Batteriemodulen 10 der Energiespeichereinrichtung 5 - wieder an das Gehäuseoberteil 6 herangeführt und mit diesem verbunden werden, um das Speichergehäuse 4 beziehungsweise den Energiespeicher wieder zu komplettieren. Natürlich muss hierbei wieder die gasdichte Verbindung 8 zwischen den beiden Gehäuseteilen 6 und 7 hergestellt werden. Durch die Lösbarkeit des Gehäuseunterteils 7 vom unlösbar mit der Bodengruppe 1 verbundenen Gehäuseoberteil 6 hat demzufolge den erheblichen Vorteil, dass im Servicefall eine entsprechende Zugänglichkeit zur Energiespeichereinrichtung 5 in einfacher Weise gegeben ist.

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Energiespeicher-Bodengruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung analog zu Fig. 3a entlang einer in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Schnittebene. Im Unterschied zur vorherigen Ausführungsform weist das Gehäuseoberteil 6 hierbei jeweilige seitliche Flansche 17 auf, mittels welchen das Gehäuseoberteil 6 und somit das gesamte Speichergehäuse 4 an dem jeweils seitlich zugeordneten Seitenschweller 3 unterseitig festgelegt werden kann. Mittels jeweiliger Schraubverbindungen 18 oder anderer Befestigungsmittel kann somit der jeweilige Flansch 17 des Gehäuseoberteils 6 unterseitig des korrespondierenden Seitenschwellers 3 befestigt werden. Dies hat zur Folge, dass dann auf die Schrauben 15 zur Befestigung des Gehäuseoberteils 6 beziehungsweise des Speichergehäuses 4 an den Querträgern 2 verzichtet werden kann. Somit ist die Verschraubrichtung des Gesamtgehäuses 4 von unten verschraubbar, wenn die Zugänglichkeit von oben nicht möglich ist. Außerdem ist erkennbar, dass das Gehäuseunterteil 7 randseitig über Schraubverbindungen 19 mit den Flanschen 17 verbunden sein kann.

Anzumerken ist, dass die Schnittdarstellen von Fig. 3a bis 6 in Schnittebenen dargestellt sind, die durch einen der Querträger 2 der Karosserie verlaufen und das in davon abweichenden Schnittebenen das Gehäuseoberteil 6 jeweils den Fahrzeugboden bildet.

Bezugszeichenliste

Bodengruppe

Querträger

Seitenschweller

Speichergehäuse

Energiespeichereinrichtung

Endgehäuseteil

Endgehäuseunterteil

Verbindung

Innenraum

Batteriemodule

Verbindungselement

Durchgangsöffnungen

Befestigungselemente

Pfeil

Befestigungselemente

Dichtmittel

Flansch