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Patent Searching and Data


Title:
MOTOR VEHICLE AND USE OF A TRACTION BATTERY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/036360
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a motor vehicle, in particular electric motor vehicle or hybrid motor vehicle, which is equipped with at least one electromotively actuable motor vehicle lock (4), and with at least one on-board battery (7) and with an emergency battery (2) for application of an electromotive drive (8) of the motor vehicle lock (4) during normal operation and during emergency operation. According to the invention, a traction battery (2) provided for driving the motor vehicle acts as the emergency battery (2) during emergency operation.

Inventors:
BENDEL THORSTEN (DE)
HANDKE ARMIN (DE)
KLOCKE TOBIAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100612
Publication Date:
March 16, 2023
Filing Date:
August 18, 2022
Export Citation:
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Assignee:
KIEKERT AG (DE)
International Classes:
E05B81/82; B60L1/00; B60L3/00; B60L58/20; E05B81/80
Foreign References:
DE69509316T21999-08-26
DE102015205343A12016-09-29
DE102019008825A12021-06-24
EP3620321A12020-03-11
US20190061654A12019-02-28
US20220126695A12022-04-28
KR20150015051A2015-02-10
DE69509316T21999-08-26
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Claims:
Patentansprüche

1. Kraftfahrzeug, insbesondere Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug, mit wenigstens einem elektromotorisch betätigbaren Kraftfahrzeug-Schloss (4), und mit zumindest einer Bordbatterie (7) sowie einer Notbatterie (2) zur Beaufschlagung eines elektromotorischen Antriebes (8) des Kraftfahrzeug-Schlosses (4) im Normalbetrieb und im Notbetrieb, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass im Notbetrieb als Notbatterie (2) eine für den Antrieb des Kraftfahrzeuges vorgesehene Fahrbatterie (2) fungiert.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrbatterie (2) unter Zwischenschaltung einer Umschalteinrichtung (11 , 12) mit dem betreffenden Kraftfahrzeug-Schloss (4) elektrisch verbunden ist.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (11 , 12) als bei einem Öffnungsvorgang des Kraftfahrzeug- Schlosses (4) betätigbare Schalteinrichtung (12) ausgebildet ist oder eine solche aufweist.

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (1 1 , 12) im Normalbetrieb inaktiv ist und lediglich im Notbetrieb arbeitet.

5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (11 , 12) mithilfe einer Steuereinheit (14) zum Wechsel vom Normalbetrieb in den Notbetrieb beaufschlagt wird.

6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) das Signal zumindest eines Sensors (15) auswertet.

7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (11 , 12) mit einer Umwandlungseinheit (11 ) ausgerüstet ist.

8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlungseinheit (11 ) einen spannungsabhängigen Widerstand aufweist. 9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (11 , 12) größtenteils im Inneren eines Kraftfahrzeug-Schlossgehäuses (16) angeordnet ist.

10. Verwendung einer Fahrbatterie (2) eines Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges als Notbatterie (2) zur Beaufschlagung eines elektromotorischen Antriebes (8) eines Kraftfahrzeug-Schlosses (4).

Description:
Beschreibung

Kraftfahrzeug und Verwendung einer Fahrbatterie

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug, mit wenigstens einem elektromotorisch betätigbaren Kraftfahrzeug-Schloss, und mit zumindest einer Bordbatterie sowie einer Notbatterie zur Beaufschlagung eines elektromotorischen Antriebes des Kraftfahrzeug-Schlosses im Normalbetrieb und im Notbetrieb.

Elektromotorisch betätigbare Kraftfahrzeug-Schlösser sind in der Regel so aufgebaut, dass mithilfe des Elektromotors ein obligatorisches Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke geöffnet werden kann. Dazu wird die Sperrklinke von ihrem Eingriff mit der Drehfalle abgehoben, sodass als Folge hiervon ein zuvor von der Drehfalle gefangener Schließbolzen freikommt. Die zugehörige Kraftfahrzeug-Tür lässt sich öffnen. Grundsätzlich kann der elektromotorische Antrieb für das Kraftfahrzeug-Schloss auch so eingesetzt werden und arbeiten, dass mit seiner Hilfe das zuvor bereits angesprochene Gesperre entriegelt wird und anschließend beispielsweise mechanisch geöffnet werden kann.

So oder so setzt der Normalbetrieb eines solchen Kraftfahrzeuges und des zugehörigen Kraftfahrzeug-Schlosses voraus, dass der elektromotorische Antrieb mithilfe der Bordbatterie mit ausreichender elektrischer Energie versorgt wird, um im beschriebenen Beispielfall das Gesperre elektromotorisch öffnen zu können oder zumindest für eine Entriegelung zu sorgen. Kommt es bei einem solchen Kraftfahrzeug zu einem Unfall bzw. Crashfall, so wird in den sogenannten Notbetrieb umgeschaltet. Gleiches gilt, wenn die Bordbatterie ausgefallen ist. Im Notbetrieb sorgt anstelle der Bordbatterie die zusätzlich vorgesehene Notbatterie für die Beaufschlagung des elektromotorischen Antriebes des Kraftfahrzeug-Schlosses. Auf diese Weise kann das betreffende Kraftfahrzeug-Schloss auch im Notbetrieb mithilfe der Notbatterie elektromotorisch geöffnet werden bzw. zumindest eine Entriegelung erfahren. Das ist erforderlich, um im Anschluss an einen solchen Unfall bzw. Crashfall am Kraftfahrzeug eintreffendem Rettungspersonal eine Öffnung der Kraftfahrzeug-Tür und damit den Zugang zu eventuell zu versorgenden Fahrzeugpassagieren im Inneren des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen.

Beim Stand der Technik nach der KR 10-2015-0015 051 A wird so vorgegangen, dass im Normalbetrieb ein dortiges Elektroschloss mithilfe der Bordbatterie mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt wird. Außerdem ist eine zusätzliche externe Notenergiequelle realisiert, die beispielsweise über einen USB-Port angeschlossen werden kann.

Der gattungsbildende Stand der Technik nach der DE 695 09 316 T2 betrifft eine Anordnung, bestehend aus einer Kraftfahrzeug-Tür und einem zugehörigen elektrischen Türschloss. Das Öffnen des elektrischen Türschlosses erfolgt durch die Betätigung eines Betätigungselementes, welches von der Batterie des Fahrzeuges bzw. der Bordbatterie versorgt wird. Im Falle einer Funktionsstörung der Stromversorgung der genannten Bordbatterie kann das elektrische Türschloss durch die von einer Reservebatterie bereitgestellte Stromversorgung geöffnet werden. Zu diesem Zweck ist die Reservebatterie in der zugehörigen Kraftfahrzeug-Tür angeordnet, zu welcher das elektrische Türschloss gehört. Das hat sich grundsätzlich bewährt.

Die ergänzende Realisierung einer Reservebatterie bzw. Notbatterie im Inneren der Kraftfahrzeug-Tür oder auch im Inneren eines Schlossgehäuses des Kraftfahrzeug-Schlosses führt jedoch in der Praxis nicht nur zu erhöhten Kosten, sondern auch einem gesteigerten Gewicht der betreffenden Kraftfahrzeug-Tür oder auch des Kraftfahrzeug-Schlosses oder von beiden. Das ist insofern nachteilig, als die Kraftfahrzeug-Tür von einem Benutzer geöffnet werden muss und hiermit folglich erhöhte Bedienkräfte einhergehen.

Hinzu kommt, dass die einwandfreie Funktionsweise der Notbatterie über die gesamte Lebensdauer des betreffenden Kraftfahrzeuges gewährleistet sein muss. Das setzt in der Regel einen turnusgemäßen Austausch der Notbatterie alle paar Jahre voraus. Außerdem muss die Notbatterie in der Regel zusätzlich extern oder intern mithilfe der Bordbatterie geladen werden. Gleichwohl können Funktionsstörungen im Crashfall nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden. Hier setzt die Erfindung ein.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Kraftfahrzeug und insbesondere Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug so weiterzuentwickeln, dass eine problemlose Türöffnung im Anschluss an einen Crashfall oder den Ausfall der Bordbatterie auch auf langen Zeitskalen funktionssicher sowie mit verringertem Aufwand gegenüber dem bisherigen Stand der Technik ermöglicht wird.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Kraftfahrzeug und insbesondere Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug vor, dass im Notbetrieb als Notbatterie eine für den Antrieb des Kraftfahrzeugs vorgesehene Fahrbatterie fungiert.

Die Erfindung greift also auf eine spezielle Notbatterie zurück, die im Notbetrieb für die Ansteuerung des elektromotorisch betätigbaren Kraftfahrzeug-Schlosses sorgt. Tatsächlich handelt es sich bei der fraglichen Notbatterie um die zum Antrieb des Fahrzeugs vorgesehene Fahrbatterie. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuge typischerweise neben der nach wie vor und unverändert realisierten und vorgesehenen Bordbatterie über eine Fahrbatterie verfügen, die (ausschließlich) für den Antrieb des Kraftfahrzeuges im Elektrobetrieb sorgt. Dazu verfügt das betreffende Kraftfahrzeug über wenigstens einen Elektromotor, welcher mithilfe der Fahrbatterie angetrieben wird, um dann seinerseits das Kraftfahrzeug entweder rein elektrisch zu bewegen oder den Antrieb mithilfe beispielsweise eines Verbrennungsmotors zu unterstützen.

Die Fahrbatterie ist dabei unabhängig von der Bordbatterie realisiert und vorgesehen und wird dementsprechend auch in der Regel nicht über einen zusätzlich vorgesehenen Generator (Lichtmaschine) geladen, sondern vielmehr durch Rekuperatoren oder an einer Ladesäule einer elektrischen Ladeinfrastruktur.

Aus diesem Grund ist die von einer solchen Fahrbatterie abgegebene Versorgungsspannung für den Elektromotor des zusätzlichen Antriebes in der Regel auch viel höher als die von der Bordbatterie zur Verfügung gestellte Bordnetzspannung ausgelegt. Tatsächlich arbeiten solche Fahrbatterien in der Regel mit Hochspannung, die bis zu mehrere 100 V betragen kann, wohingegen die Bordnetzspannung typischerweise Werte von 12 V bis max. 48 V aufweist, schon um etwaige Gesundheitsgefährdungen von Benutzern zu vermeiden.

Aus diesem Grund ist die typischerweise mit Hochspannung arbeitende Fahrbatterie in der Regel sowohl mechanisch als auch elektrisch komplett getrennt von der Bordbatterie und auch dem Bordnetz sowie der Karosserie des Kraftfahrzeuges ausgelegt. Für die mechanische Trennung der Fahrbatterie sorgt typischerweise ein die Fahrbatterie einhausender Käfig oder ein sonst wie ausgebildetes Gehäuse im Inneren der Karosserie des Kraftfahrzeuges, schon um Beschädigungen der Fahrbatterie auch im Crashfall zu verhindern.

Aus diesem Grund wird die Fahrbatterie im Regelfall auch in einem Unterboden und entfernt von Knautschzonen des zugehörigen Kraftfahrzeuges platziert. Für die elektrische Isolierung sorgen Zuleitungen, die die fragliche Fahrbatterie einerseits mit dem wenigstens einen Elektromotor für den Antrieb des Kraftfahrzeuges und andererseits mit einer Ladesteckdose verbinden. Die Zuleitungen nutzen dabei ausdrücklich nicht die Karosserie des Kraftfahrzeuges, wie dies für die Masseleitung bzw. den Minuspol bei der Bordnetzspannung und der Bordbatterie regelmäßig der Fall ist. Vielmehr sind die Zuleitungen für die beiden Pole der in der Regel mit Gleichspannung arbeitenden Fahrbatterie ausdrücklich gegenüber der Karosserie elektrisch isoliert. Jedenfalls ist die Fahrbatterie sowohl mechanisch als auch elektrisch getrennt von der Bordbatterie und damit der Bordnetzspannung ausgelegt.

Auf diese Weise ist auch im Crashfall bzw. bei einem Unfall oder auch dann, wenn die Bordbatterie sonstige Funktionsstörungen aufweist, also im Notbetrieb, davon auszugehen, dass die Fahrbatterie unverändert funktionsfähig ist und folglich als Notbatterie für den Antrieb des elektromotorischen Antriebs im Inneren des Kraftfahrzeug-Schlosses herangezogen werden kann. Dabei kann es sich bei dem betreffenden Kraftfahrzeug-Schloss um jedes denkbare in oder an der Karosserie vorhandene Kraftfahrzeug-Schloss handeln. Hierzu gehören nicht nur Kraftfahrzeug-Türschlösser, Kraftfahrzeug-Heckklappenschlösser oder Kraftfahrzeug-Fronthaubenschlösser, sondern grundsätzlich auch Schlösser an beispielsweise Tankklappen, Ladeklappen oder auch im Inneren des Kraftfahrzeuges im Zusammenhang mit beispielsweise einem Handschuhfach oder anderen Ablagefächern. Jedenfalls lassen sich diese sämtlichen elektromotorisch betätigbaren Kraftfahrzeug-Schlösser erfindungsgemäß auch im Notbetrieb zuverlässig öffnen, weil im Notbetrieb als Notbatterie die für den Antrieb des Kraftfahrzeuges vorgesehene Fahrbatterie fungiert, welche auch bei einem Ausfall der Bordbatterie und folglich im Notbetrieb funktionsfähig ist. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Gegenstand der Erfindung ist folglich auch die Verwendung einer Fahrbatterie eines Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges als Notbatterie zur Beaufschlagung eines elektromotorischen Antriebes eines Kraftfahrzeug-Schlosses.

Die Verwendung der Fahrbatterie in dem genannten Kontext ist dabei als selbständiger Anspruch formuliert.

Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Fahrbatterie unter Zwischenschaltung einer Umschalteinrichtung mit dem betreffenden Kraftfahrzeug-Schloss elektrisch verbunden. Die Umschalteinrichtung ist in diesem Zusammenhang im Normalbetrieb inaktiv und arbeitet lediglich im Notbetrieb. Das heißt, im Normalbetrieb sorgt die Umschalteinrichtung dafür, dass die Fahrbatterie elektrisch von dem Kraftfahrzeug-Schloss getrennt ist. Erst dann, wenn der Notbetrieb eintritt und beobachtet wird, arbeitet die Umschalteinrichtung und sorgt dafür, dass mithilfe der Fahrbatterie das betreffende Kraftfahrzeug-Schloss elektrisch versorgt werden kann.

Zu diesem Zweck ist die Umschalteinrichtung in der Regel als bei einem Öffnungsvorgang des Kraftfahrzeug-Schlosses betätigbare Schalteinrichtung ausgebildet oder weist eine solche auf. Das heißt, im einfachsten Fall kann es sich bei der Umschalteinrichtung um die Schalteinrichtung handeln, die bei einem Öffnungsvorgang des Kraftfahrzeug-Schlosses betätigbar ist bzw. betätigt wird. Eine solche Schalteinrichtung mag dabei als simpler Schalter ausgebildet sein, der beispielsweise einem Außentürgriff zugeordnet ist und dann beaufschlagt wird, wenn der Außentürgriff zum Öffnen der Kraftfahrzeug-Tür und damit des zugehörigen Kraftfahrzeug-Schlosses beaufschlagt wird. Grundsätzlich kann die Schalteinrichtung natürlich auch unabhängig von dem Außentürgriff ausgebildet sein. Dabei ist grundsätzlich eine manuelle Beaufschlagung der Schalteinrichtung wie eine Beaufschlagung der Schalteinrichtung mithilfe einer Fernbedienung möglich und denkbar.

In der Regel ist die Schalteinrichtung jedoch dem Türaußengriff zugeordnet und wird beaufschlagt, sobald der Türaußengriff eine Betätigung erfährt. Dabei ist die Auslegung insgesamt so getroffen, dass im Normalbetrieb die Betätigung der Schalteinrichtung zum Öffnen des Kraftfahrzeug-Schlosses dafür sorgt, dass das Kraftfahrzeug-Schloss seitens der Bordbatterie mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt wird. Im Notbetrieb sorgt die im Beispielfall als Umschalteinrichtung ausgebildete Schalteinrichtung dafür, dass die elektrische Versorgung des Kraftfahrzeug-Schlosses mithilfe der als Notbatterie fungierenden Fahrbatterie erfolgt.

Meistens stellt die Schalteinrichtung jedoch einen Bestandteil der Umschalteinrichtung dar. Hierbei geht die Erfindung von der zusätzlichen Erkenntnis aus, dass die Umschalteinrichtung mithilfe einer Steuereinheit zum Wechsel vom Normalbetrieb in den Notbetrieb beaufschlagt wird. Dazu kann die Steuereinheit beispielhaft das Signal eines Sensors auswerten. Bei dem Sensor kann es sich um einen Crashsensor handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor aber auch zur Auswertung der Bordnetzspannung dienen. Fällt die Bordnetzspannung unter einen vorgegebenen Wert, beispielsweise 10 V oder 8 V, so schaltet die Steuereinheit in Abhängigkeit des Signals des betreffenden Sensors von dem Normalbetrieb in den Notbetrieb um. Gleiches gilt dann, wenn der Crashsensor ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit übermittelt.

Moderne Kraftfahrzeuge verfügen heutzutage obligatorisch über einen solchen Crashsensor, der als Beschleunigungssensor ausgebildet ist und Verzögerungen oberhalb einer bestimmten Schwelle an die Steuereinheit meldet, die daraufhin entsprechende Sicherungseinrichtungen wie beispielsweise Airbags, Gurtstraffer etc. ansteuert. Erfindungsgemäß wird das Signal des betreffenden Crashsensors seitens der Steuereinheit zusätzlich dazu genutzt und umgesetzt, um vom Normalbetrieb in den Notbetrieb umschalten zu können.

Darüber hinaus verfügt die Umschalteinrichtung vorteilhaft über eine Umwandlungseinheit, die einen spannungsabhängigen Widerstand aufweist. Bei diesem spannungsabhängigen Widerstand handelt es sich in der Regel um einen elektronischen Widerstand wie beispielsweise einen Varistor. Der spannungsabhängige Widerstand als Bestandteil der Umschalteinrichtung stellt dabei sicher, dass die von der Fahrbatterie im Notbetrieb zur Verfügung gestellte (Hoch-)Spannung und auch der zur Verfügung stehende Strom jeweils soweit verringert werden, dass der elektromotorische Antrieb im Kraftfahrzeug-Schloss angesteuert werden kann und insbesondere hierbei nicht zerstört wird. Außerdem sorgt der spannungsabhängige Widerstand für einen Schutz gegen Überspannung bei der Beaufschlagung des elektromotorischen Antriebes des Kraftfahrzeug-Schlosses. Selbstverständlich kann hier auch mit anderen Einrichtungen, wie beispielsweise Spannungs- und Stromwandler gearbeitet werden, die insgesamt dafür sorgen, dass die von der Fahrbatterie zur Verfügung gestellte elektrische Energie zielgenau zur Ansteuerung des elektromotorischen Antriebes des Kraftfahrzeug-Schlosses im Notbetrieb genutzt werden kann.

In diesem Zusammenhang ist auch die weitere erfindungsgemäße Möglichkeit zu sehen, dass mithilfe der Umschalteinrichtung auch eine Zeitsteuerung verbunden ist, innerhalb derer der elektromotorische Antrieb des Kraftfahrzeug-Schlosses angesteuert wird, um etwaige Überhitzungen zu verhindern. Im einfachsten Fall kann anstelle des spannungsabhängigen Widerstandes im Zusammenhang mit der Umschalteinrichtung auch schlicht und ergreifend mit einem mechanischen Relais gearbeitet werden, welches für die gewünschte Umsetzung der von der Fahrbatterie zur Verfügung gestellten elektrischen Energie zur Ansteuerung des elektromotorischen Antriebes des Kraftfahrzeug-Schlosses sorgt.

Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann die Umschalteinrichtung größtenteils im Inneren eines Kraftfahrzeug-Schlossgehäuses angeordnet werden. In diesem Fall wird das Kraftfahrzeug-Schloss erfindungsgemäß durch die Umschalteinrichtung gleichsam aufgerüstet, welche in der Regel lediglich mit der extern vorgesehenen Schalteinrichtung beim Einbau in das

Kraftfahrzeug verbunden werden muss. Grundsätzlich kann die Schalteinrichtung aber ebenfalls in das Kraftfahrzeug-Schlossgehäuse integriert werden, sodass in einem solchen Fall die Umschalteinrichtung komplett im Inneren des Kraftfahrzeug-Schlossgehäuses Platz findet. Dadurch wird eine besonders kompakte und kostengünstige Variante zur Verfügung gestellt, weil unter anderem ein separates Gehäuse für die Umschalteinrichtung nicht erforderlich ist, sondern vielmehr das ohnehin vorhandene Kraftfahrzeug-Schlossgehäuse für die Einhausung der Umschalteinrichtung genutzt wird.

Im Ergebnis wird ein Kraftfahrzeug und die Verwendung einer Fahrbatterie eines solchen Kraftfahrzeuges beschrieben, wobei die Fahrbatterie als Notbatterie zur Beaufschlagung des elektromotorischen Antriebes eines zur Kraftfahrzeugtür gehörigen Kraftfahrzeug-Schlosses genutzt wird bzw. als solche fungiert. Durch diese Vorgehensweise kann auf eine zusätzliche Reservebatterie am betreffenden Kraftfahrzeug-Schloss verzichtet werden. Hinzu kommt, dass solche Reservebatterien in der Regel an jedem Kraftfahrzeug-Schloss vorgesehen werden müssen, wohingegen erfindungsgemäß einzig auf die ohnehin vorhandene Fahrbatterie als Notbatterie im Notbetrieb zurückgegriffen wird. Dadurch wird ein besonders kostengünstiger und kompakter Aufbau mit Gewichtsvorteilen realisiert.

Hinzu kommt, dass die Fahrbatterie auch dann die für den Notbetrieb des Kraftfahrzeug-Schlosses erforderliche elektrische Energie zur Verfügung stellt und liefern kann, wenn vom Normalbetrieb auf den Notbetrieb umgeschaltet wird, also die Bordbatterie keine oder keine ausreichende elektrische Energie mehr zur Verfügung stellt. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug schematisch und

Fig. 2 die an dieser Stelle realisierte Schaltung zur Umsetzung des Notbetriebes.

In den Figuren ist ein Kraftfahrzeug dargestellt, welches nach dem Ausführungsbeispiel als Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug ausgebildet ist. Zu diesem Zweck verfügt das Kraftfahrzeug zunächst einmal über eine Karosserie 1. Im Inneren der Karosserie 1 , genauer in oder an seinem Unterboden ist eine Fahrbatterie 2 realisiert, die in einem eigenen Gehäuse oder einem Käfig aufgenommen wird. Die Fahrbatterie 2 erstreckt sich in der Regel im Zwischenraum zwischen Antriebsrädern 3 des Kraftfahrzeuges. Außerdem erkennt man in der Fig. 1 noch zwei elektromotorisch betätigbare Kraftfahrzeugschlosser 4, und zwar ein Kraftfahrzeug-Schloss 4 an einer vorderen Seitentür 5 und ein weiteres Kraftfahrzeug-Schloss 4 an einer hinteren Seitentür 6. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft und ist keinesfalls einschränkend zu verstehen.

Mithilfe der Fahrbatterie 2 kann ein zusätzlich vorgesehener oder können mehrere zusätzlich realisierte Elektromotoren mit elektrischer Energie versorgt werden, um für den Antrieb des dargestellten Kraftfahrzeuges bzw. der Antriebsräder 3 zu sorgen. Sofern die Elektromotoren alleine den Antrieb sicherstellen, handelt es sich um ein Elektrofahrzeug. Alternativ hierzu kann das Kraftfahrzeug aber auch als Hybridkraftfahrzeug arbeiten. In diesem Fall sind der eine oder die mehreren nicht ausdrücklich dargestellten Elektromotoren zusätzlich zu einer Verbrennungskraftmaschine realisiert und sorgen alternativ oder ergänzend zur betreffenden Verbrennungskraftmaschinen für den Antrieb der Antriebsräder 3.

Das dargestellte Kraftfahrzeug ist neben der Fahrbatterie 2 zusätzlich mit einer Bordbatterie 7 ausgerüstet. Die Bordbatterie 7 versorgt ein Bordnetz und unter anderem nach dem Ausführungsbeispiel die beiden dargestellten bzw. sämtliche Kraftfahrzeug-Schlösser 4 mit der erforderlichen elektrischen Energie.

Tatsächlich ist das betreffende Kraftfahrzeug-Schloss 4 in seinem Inneren mit einem lediglich angedeuteten elektromotorischen Antrieb 8 ausgerüstet, mit dessen Hilfe ein schematisch in der Fig. 2 angedeutetes Gesperre 9, 10 aus Drehfalle 9 und Sperrklinke 10 geöffnet werden kann. Tatsächlich arbeitet der elektromotorische Antrieb 8 nach dem Ausführungsbeispiel mittelbar oder unmittelbar auf die Sperrklinke 10 und hebt diese zum elektrischen Öffnen des Kraftfahrzeug-Schlosses 4 von ihrem rastenden Eingriff mit der Drehfalle 9 ab. Als Folge hiervon kommt ein zuvor von der Drehfalle 9 gefangener und nicht ausdrücklich dargestellter karosseriefester Schließbolzen frei, sodass im Anschluss hieran die betreffende Kraftfahrzeug-Tür 5, 6 geöffnet werden kann. Hierfür sorgt im Normalbetrieb die Bordbatterie 7.

Zu diesem Zweck arbeitet die Bordbatterie 7 mit Nieder-Gleichspannung im Bereich von 12 V bis ca. 48 V, wie dies einleitend bereits beschrieben und erläutert worden ist. Demgegenüber ist die Fahrbatterie 2 mechanisch und elektrisch getrennt von der Bordbatterie 7 ausgebildet, weil die Fahrbatterie 2 in der Regel ebenfalls mit Gleichspannung arbeitet, allerdings mit Hochspannung von mehreren 100 V im Beispielfall.

Wie bereits erläutert, sorgt die Bordbatterie 7 im Normalbetrieb für die Beaufschlagung des elektromotorischen Antriebes 8 des betreffenden Kraftfahrzeug-Schlosses 4. Erfindungsgemäß und im Notbetrieb fungiert als Notbatterie für den elektromotorischen Antrieb 8 des Kraftfahrzeug-Schlosses die originär für den Antrieb der Antriebsräder 3 des Kraftfahrzeuges vorgesehene Fahrbatterie 2. Dazu ist im Detail die Fahrbatterie 2 unter Zwischenschaltung einer Umschalteinrichtung 11 , 12 mit dem betreffenden Kraftfahrzeug-Schloss 4 elektrisch verbunden. Die Umschalteinrichtung 11 , 12 verfügt zu diesem Zweck über eine bei einem Öffnungsvorgang des Kraftfahrzeug-Schlosses 4 betätigbare Schalteinrichtung 12.

Nach dem Ausführungsbeispiel ist die Schalteinrichtung 12 an oder im Bereich eines Türaußengriffes 13 vorgesehen und angeordnet. Sofern im Notbetrieb der Türaußengriff 13 zum Öffnen des Kraftfahrzeug-Schlosses 4 beaufschlagt wird, wozu eine in der Fig. 2 in Pfeilrichtung angedeutete Bewegung korrespondiert, führt dies dazu, dass die Schalteinrichtung 12 beaufschlagt wird. Neben der Schalteinrichtung 12 weist die Umschalteinrichtung 11 , 12 im Ausführungsbeispiel noch eine Umwandlungseinheit 11 auf. Mithilfe der Umwandlungseinheit 11 wird die von der Fahrbatterie 2 im Notbetrieb zur Verfügung gestellte elektrische Energie an die Anforderungen des elektromotorischen Antriebes des Kraftfahrzeug-Schlosses 4 angepasst. Zu diesem Zweck kann die Umwandlungseinheit 11 und mithin die Umschalteinrichtung 11 , 12 mit einem nicht ausdrücklich dargestellten spannungsabhängigen Widerstand in Gestalt eines elektronischen Widerstandes und beispielsweise Varistors ausgebildet sein. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die Umwandlungseinheit 11 mit einem Relais in diesem Kontext arbeitet. Auch Spannungs-ZStromwandler sind ebenso wie Zeitglieder denkbar, um einerseits die von der Fahrbatterie 2 zur Verfügung gestellte elektrische Energie an die Anforderungen des elektromotorischen Antriebes 8 des Kraftfahrzeug-Schlosses 4 anzupassen und andererseits über das Zeitglied eine etwaige Überhitzung des elektromotorischen Antriebes 8 zu verhindern bzw. für seine rechtzeitige Abschaltung im Notbetrieb zu sorgen.

Anhand der Fig. 2 erkennt man, dass zusätzlich noch eine Steuereinheit 14 vorgesehen ist. Dabei ist die Auslegung so getroffen, dass die Umschalteinrichtung 11 , 12 mithilfe der besagten Steuereinheit 14 zum Wechsel vom Normalbetrieb in den Notbetrieb beaufschlagt wird. Dazu wertet die Steuereinheit 14 in der Regel das Signal zumindest eines Sensors 15 aus. Bei dem Sensor 15 kann es sich um einen solchen handeln, mit dessen Hilfe die von der Bordbatterie 7 zur Verfügung gestellte Bordnetzspannung überwacht wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor 15 aber auch als Crashsensor ausgebildet sein. Die Umschalteinrichtung 11 , 12 kann insgesamt oder größtenteils im Inneren eines Kraftfahrzeug-Schlossgehäuses 16 verbaut sein, was in der Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist. Dadurch wird ein besonders kompakter und kostengünstiger Aufbau zur Verfügung gestellt.

Die Funktionsweise ist wie folgt. Im Normalbetrieb, d. h. solange die Bordbatterie 7 eine bestimmte und beispielsweise in der Steuereinheit 14 hinterlegte Mindestspannung und Mindeststromstärke zur Verfügung stellt, wird der elektromotorische Antrieb 8 des Kraftfahrzeug-Schlosses 4 ausschließlich mithilfe der Bordbatterie 7 mit elektrischer Energie gespeist. In diesem Fall ist die Umschalteinrichtung 11 , 12 inaktiv. Kommt es jedoch zum Notbetrieb, weil die Auswertung des Signals des Sensors 15 seitens der Steuereinheit 14 auf einen Crashfall oder eine unzureichende Energieversorgung seitens der Bordbatterie 7 führt, so wird die Umschalteinrichtung 11 , 12 mithilfe der Steuereinheit 14 in den Notbetrieb umgeschaltet und ist aktiv.

Die aktive Umschalteinrichtung 11 , 12 sorgt nun (in Verbindung mit der Steuereinheit 14) dafür, dass der elektromotorische Antrieb 8 nicht mehr mithilfe der Bordbatterie 7 mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt wird, sondern vielmehr über die Fahrbatterie 2, die im Notbetrieb als Notbatterie fungiert. In diesem Zusammenhang stellt die Umwandlungseinheit 11 als Bestandteil der Umschalteinrichtung 11 , 12 sicher, dass die von der Fahrbatterie 2 zur Verfügung gestellte elektrische Leistung an die vom elektromotorischen Antrieb 8 benötigte elektrische Leistung angepasst wird. Ebenso dafür, dass der elektromotorische Antrieb 8 im Notbetrieb und beispielhaft nur so lange beaufschlagt wird, wie im Anschluss an die betätigte Schalteinrichtung 12 mithilfe des Türaußengriffes 13 zeitmäßig benötigt wird, bis die Drehfalle 9 und damit die zugehörige Kraftfahrzeug-Tür 5, 6 sicher geöffnet ist.

Bezugszeichenliste

Karosserie 1

Fahrbatterie 2

Antriebsräder 3

Kraftfahrzeug-Schloss 4 vordere Seitentür 5 hintere Seitentür 6

Bordbatterie 7 elektromotorischer Antrieb 8

Gesperre 9,10

Drehfalle 9

Sperrlinke 10

Umschalteinrichtung 11 , 12

Umwandlungseinheit 11

Schalteinrichtung 12

Türaußengriff 13

Steuereinheit 14

Sensor 15

Kraftfahrzeug-Schlossgehäuse 16