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    • 专利摘要:
    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit Batteriebefestigungssystem und ein Verfahren zum Verlagern des Batterieträgers innerhalb eines Kraftfahrzeugs als Reaktion auf eine axiale Deformation des Fahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst: DOLLAR A Befestigen des Batterieträgers am Boden des Fahrzeugs, wobei der Boden eine Achse aufweist, die sich in der normalen Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt; Befestigen eines Bewegungskonverters am Boden in einer Position zwischen dem Batterieträger und einem Ende des Bodens, das als Ergebnis einer Kollision einer axialen Deformation unterliegt; gleitendes Ineinandergreifen des Batterieträgers und des Bewegungskonverters als Reaktion auf die axiale Deformation des Bodens, und Umwandeln der Gleitbewegung des Bewegungskonverters in eine vom Boden weg gerichtete Drehbewegung des Batterieträgers.The present invention relates to a motor vehicle with a battery fastening system and a method for displacing the battery carrier within a motor vehicle in response to an axial deformation of the vehicle, which comprises the following steps: which extends in the normal direction of travel of the vehicle; Securing a motion converter to the floor in a position between the battery tray and an end of the floor that is subject to axial deformation as a result of a collision; sliding engagement of the battery carrier and the motion converter in response to the axial deformation of the floor, and converting the sliding movement of the motion converter into a rotational movement of the battery carrier directed away from the floor.
    公开号:DE102004023754A1
    申请号:DE102004023754
    申请日:2004-05-11
    公开日:2004-12-09
    发明作者:Alison Japikse Plymouth Carothers；Patrick Ann Arbor Maguire；Jacob Canton Mathews；Leonhard Anthony New Baltimore Shaner；Douglas Canton Zhu
    申请人:Ford Global Technologies LLC；
    IPC主号:B60K1-04
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit Batteriebefestigungssystemund ein Verfahren zum Verlagern des Batterieträgers innerhalb eines Kraftfahrzeugsals Reaktion auf eine axiale Deformation des Fahrzeugs.TheThe present invention relates to a motor vehicle with a battery fastening systemand a method for moving the battery carrier within a motor vehiclein response to an axial deformation of the vehicle.
    [0002] GewisseKraftfahrzeuge, wie Elektrofahrzeuge (EVs), Hybrid-Elektrofahrzeuge(HEVs) und Brennstoffzellen-Fahrzeuge (FCVs) verwenden große Traktionsbatterien,die konventionelle 12-Volt-Starterbatterien für Fahrzeuge sowohl was dieGröße als auchdas Gewicht anbelangt, zwergenhaft aussehen lassen. Traktionsbatterienverwenden schwerere Komponenten und größere Mengen von Elektrolyten,was Vorsichtsmaßnahmenerfordert, um ein Überlaufenim Fall einer Kollision eines Fahrzeugs, das mit einer derartigenBatterie ausgestattet ist, zu verhindern. Genauer gesagt, verlangtdie von der nationalen US-Straßenverkehrssicherheitsbehörde (U.S.National Highway Traffic Safety Administration – NHTSA) erlassene Vorschrift305 überden Sicherheitsstandard von Kraftfahrzeugen (FMVSS) Ausstattungsmaßnahmenhinsichtlich des Überlaufensdes Elektrolyten und der Befestigung von Batteriemodulen, die inPassagierfahrzeugen untergebracht sind, für den Fall einer Kollisionmit bis zu 48 km/h frontal auf ein stehendes Hindernis oder 40 km/hbei Aufprall eines beweglichen Hindernisses von hinten. Diese Bestimmungensind bindend und stellen Anforderungen an Fahrzeug-Designer, um die Traktionsbatterienin einer effizienten Weise unterzubringen.CertainMotor vehicles, such as electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles(HEVs) and fuel cell vehicles (FCVs) use large traction batteries,the conventional 12 volt starter batteries for vehicles both what theSize as wellwhen it comes to weight, make it look dwarf. traction batteriesuse heavier components and larger amounts of electrolytes,what precautionsrequired to overflowin the event of a collision between a vehicle and such a vehicleBattery is equipped to prevent. More specifically, requestedby the U.S. National Road Safety Authority (U.S.National Highway Traffic Safety Administration - NHTSA)305 aboutthe safety standard of motor vehicles (FMVSS) equipment measuresregarding overflowof the electrolyte and the attachment of battery modules, which inPassenger vehicles are accommodated in the event of a collisionat up to 48 km / h head-on to a standing obstacle or 40 km / hin the event of a moving obstacle from behind. These provisionsare binding and make demands on vehicle designers to use the traction batteriesto accommodate in an efficient manner.
    [0003] Wenneine Traktionsbatterie innerhalb eines EV, HEV oder FCV in der Nähe des Sitzbereichsdes Fahrzeugs untergebracht ist, muss die Integrität der Batterieund ihres Befestigungssystems erhalten bleiben. Die Integrität einerBatterie kann im Fall einer Kollision mit einem Aufschlag mit ausreichend großer Kraftund kinetischer Energie, um zumindest einen Teil des Bodenbereichs,an dem der Batterieträgerbefestigt ist, zu zerdrücken,bewahrt bleiben, indem der Batterieträger aus dem Knautschbereich oderder Knautschzone heraus bewegt wird.Ifa traction battery inside an EV, HEV or FCV near the seating areaof the vehicle, the integrity of the batteryand their fastening system are preserved. The integrity of oneThe battery can be sufficiently powerful in the event of a collision with an impactand kinetic energy around at least part of the floor area,on which the battery holderis attached to crushbe preserved by the battery carrier from the crumple area orthe crumple zone is moved out.
    [0004] Obwohles bekannt ist, Traktionsbatterien als Reaktion auf einen Aufprallzu lösenoder zu bewegen, wie es im US-Patent 5,555,950 und in der JP-Patentanmeldung6-48185 gezeigt wird, resultiert eine solche Vorgehensweise normalerweisein schweren Stößen aufdie Batterie selbst. In der JP-Patentanmeldung wird ein System zumBefestigen von Batteriezellen beschrieben, bei dem die Zellen imFall einer Kollision in Längsrichtungschwingen können.Leider schütztdieses System des Standes der Technik die Batterie im Fall einesZusammendrückensdes Fahrzeugs in Längsrichtungnicht davor, zusammengequetscht zu werden; das System fängt lediglichdie in den Batterien enthaltene kinetische Energie ab, die bei einerfrontalen Kollision des Fahrzeugs entsteht. Es ist zu beachten,dass die Batteriezellen horizontal schwingen und zu keiner Zeitdie Ebene verlassen, in der sie ursprünglich eingebaut wurden.Even thoughit is known traction batteries in response to an impactto solveor move as in US Patent 5,555,950 and in JP patent application6-48185, such an approach usually resultsin heavy bumpsthe battery itself. In the JP patent application a system forAttaching battery cells described, in which the cells inLongitudinal collisioncan swing.Unfortunately protectsthis prior art system uses the battery in the event of acompressionof the vehicle in the longitudinal directionnot from being squeezed together; the system just catchesthe kinetic energy contained in the batteriesfrontal collision of the vehicle arises. It should be notedthat the battery cells vibrate horizontally and at no timeleave the level in which they were originally installed.
    [0005] Vondaher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein System und einVerfahren vorzuschlagen um die Gefahr für die Batterie, beim Zusammendrücken desBodens eines Fahrzeugs im Kollisionsfall beschädigt zu werden, wesentlichzu verringern.Oftherefore the invention is based on the problem of a system and aTo propose procedures to the danger to the battery when squeezing theDamage to the floor of a vehicle in the event of a collision is essentialto reduce.
    [0006] DasProblem wird erfindungsgemäß gelöst durchdie Merkmale der Ansprüche1 und 10. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.TheAccording to the invention, the problem is solved bythe characteristics of the claims1 and 10. Further developments of the invention are described in the dependent claims.
    [0007] ImGegensatz zum Stand der Technik erzielt die vorliegende Erfindungeine dynamische Verschiebung der Batterie, wodurch die mit der Deformation desBodens einhergehende Knautschkraft abgeschwächt wird und ermöglicht es,die Integritätdes Batterieträgersdurch eine in unterbringungstechnischer Hinsicht effiziente Weisezu schützen,indem der Trägerdynamisch aus dem Knautschbereich im hinteren Ende des Fahrzeugszum Zeitpunkt eines Aufpralls heraus bewegt wird.in theIn contrast to the prior art, the present invention achievesa dynamic displacement of the battery, causing the deformation of theSoil-related crushing force is weakened and enablesthe integrityof the battery holderthrough an efficient way of housingto protect,by the carrierdynamic from the crumple area at the rear of the vehicleis moved out at the time of an impact.
    [0008] EinKraftfahrzeug ist gemäß einerersten Lösungmit einem Batteriebefestigungssystem ausgestattet, das einen amBoden des Fahrzeugs innerhalb einer Kabine befestigten Batterieträger aufweist.Ein Bewegungskonverter verlagert den Batterieträger im Fall eines durch eineKollision verursachten Aufpralls auf die Kabine und der anschließenden axialenDeformation des Kabinenbodens. Der Bewegungskonverter veranlasst,dass der Batterieträgersich von einer ersten Position, in der der Batterieträger sichim wesentlichen parallel zum Boden erstreckt, in eine zweite Positiondreht, in der sich der Batterieträger nicht parallel zum Bodenbefindet. Da der Batterieträgersich vom Boden weg dreht, verursacht ein Zusammenbrechen des Bodensnicht das Zusammendrückendes Trägersdurch den Aufprall.OnMotor vehicle is according to onefirst solutionequipped with a battery mounting system that aHas floor of the vehicle within a cabin attached battery holder.A motion converter moves the battery carrier in the case of one by oneCollision caused impact on the cabin and the subsequent axialDeformation of the cabin floor. The motion converter causesthat the battery holderfrom a first position in which the battery holder isextends substantially parallel to the ground in a second positionrotates in which the battery carrier is not parallel to the groundlocated. Because the battery holderturning away from the floor causes the floor to collapsenot squeezingof the carrierthrough the impact.
    [0009] Eswird davon ausgegangen, dass der Batterieträger eine Vielzahl von Batteriezellenumschließt, wobeider Bewegungskonverter vorzugsweise eine Vielzahl von Stromverteilerkomponentenumfasst. Der Bewegungskonverter weist vorzugsweise eine erste schräge Fläche auf,die starr an dem Boden der Kabine befestigt ist, in der der Batterieträger angeordnetist. Die erste schrägeFlächeberührteine zweite schrägeFläche,die einen Teil des Batterieträgersumfasst, so dass eine axiale Deformation des Bodens dazu führt, dassdie erste schrägeFläche gleitendin die zweite schrägeFlächeeingreift, wodurch ein Anheben und Drehen des Batterieträgers in einevom Boden weg gerichtete Richtung veranlasst wird. Es sollte betontwerden, dass eine geringfügige axialeDeformation des Bodens nicht dazu führt, dass die erste schräge Fläche desBewegungskonverters gleitend in die zweite schräge Fläche, die an dem Batterieträger ausgebildetist, eingreift, da der Boden überein vorbestimmtes Maß hinausdeformiert oder zerdrücktwerden muss, bevor die schrägenFlächen ineinandergreifen.It is assumed that the battery carrier encloses a large number of battery cells, the motion converter preferably comprising a large number of power distribution components. The motion converter preferably has a first inclined surface which is rigidly attached to the floor of the cabin in which the battery holder is arranged. The first inclined surface contacts a second inclined surface that includes a portion of the battery carrier so that axial deformation of the bottom causes the first inclined surface to slidably engage the second inclined surface, causing the battery carrier to be lifted and rotated into one of the Direction of ground becomes. It should be emphasized that a slight axial deformation of the bottom does not result in the first inclined surface of the movement converter slidably engaging the second inclined surface formed on the battery holder, since the base deforms or crushes beyond a predetermined amount must be done before the inclined surfaces interlock.
    [0010] DerBatterieträgerhat vorzugsweise ein vorderes, in der normalen Fortbewegungsrichtungliegendes Ende und ein hinteres Ende, wobei der Batterieträger um eineDrehachse drehbar ist, die vom vorderen Ende definiert wird. DieseDrehachse verläuftsenkrecht zur Längsachseder Fahrzeugkabine, in der die Batterie angeordnet ist. Das Fahrzeug selbsthat ein vorderes, in der normalen Bewegungsrichtung liegendes Endeund ein dem vorderen Ende entgegengesetztes hinteres Ende. Der Bewegungskonverterist am Boden in einer Position zwischen dem Batterieträger unddem hinteren Ende des Fahrzeugs so angeordnet, dass der Bewegungskonverter dasEnde der Batterie anhebt, das dem hinteren Ende des Fahrzeugs benachbartist.Thebattery carrierpreferably has a front, in the normal direction of travellying end and a rear end, the battery holder by oneRotation axis is rotatable, which is defined by the front end. ThisAxis of rotation runsperpendicular to the longitudinal axisthe vehicle cabin in which the battery is arranged. The vehicle itselfhas a front end in the normal direction of movementand a rear end opposite to the front end. The motion converteris on the ground in a position between the battery holder andthe rear end of the vehicle so that the motion converterRaises the end of the battery that is adjacent to the rear end of the vehicleis.
    [0011] Dasvorliegende Batteriebefestigungssystem umfasst weiterhin ein Rückhalteelement,das sich zwischen dem Boden und dem Batterieträger derart erstreckt, dasses das Drehen des Batterieträgers über einevorbestimmte Position hinaus verhindert. Wenn der Bewegungskonverterden Batterieträger alsErgebnis einer durch eine Kollision hervorgerufenen axialen Deformationdes Bodens verlagert hat, wobei der Bewegungskonverter die Batteriegleitend unterkeilt, wodurch das hintere Ende des Batterieträgers vomBoden angehoben wird, kann der Träger frei drehen, bis das Rückhalteelementeiner weiteren Drehung des Batterieträgers über die vorbestimmte Positionhinaus entgegenwirkt. Das Rückhalteelement,das ein flexibles Teil, eine Trennwand oder eine andere Art vonTeil sein kann, verhindert, dass der Batterieträger in die Passagierkabinedes Fahrzeugs durchschlägt.Thepresent battery fastening system further comprises a retaining element,which extends between the floor and the battery holder in such a way thatturning the battery holder over onePrevented predetermined position. If the motion converterthe battery holder asResult of an axial deformation caused by a collisionof the ground, with the motion converter the batteryslidably wedged, causing the rear end of the battery holder fromWhen the floor is raised, the carrier can rotate freely until the retaining elementa further rotation of the battery holder over the predetermined positioncounteracts. The retention element,which is a flexible part, a partition or some other kind ofCan be part prevents the battery tray from entering the passenger cabinof the vehicle.
    [0012] Diezweite Lösungdes Problems durch die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahrenzum Verlagern eines Batterieträgersinnerhalb eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit zur axialen Deformation desFahrzeugs die Schritte Befestigen des Batterieträgers auf dem Boden des Fahrzeugs,wobei der Boden eine sich in der normalen Fahrtrichtung des Fahrzeugserstreckende Achse hat, Befestigen eines Bewegungskonverters amBoden an einer Stelle zwischen dem Batterieträger und einem Ende des Bodens, dasals Ergebnis einer Kollision axial deformiert wird, und gleitendesIneinandergreifen der Batterie und des Bewegungskonverters als Reaktionauf eine axiale Deformation des Bodens. Diese Schritte werden gefolgtvon einer Umwandlung der Gleitbewegung des Bewegungskonverters ineine vom Boden weg gerichtete Drehbewegung des Batterieträgers undschließlichvom Verhindern der weiteren Drehbewegung der Batterie, wenn dieDrehposition der Batterie einen vorbestimmten Grenzwert erreichthat.Thesecond solutionthe problem of the present invention includes a methodfor moving a battery holderwithin a motor vehicle depending on the axial deformation of theVehicle steps of attaching the battery tray to the floor of the vehicle,the floor being in the normal direction of travel of the vehicleextending axis, attaching a motion converter onBottom at a location between the battery tray and one end of the bottom thatis axially deformed as a result of a collision, and slidingInterlocking of the battery and the motion converter in responseto an axial deformation of the floor. These steps are followedfrom converting the sliding motion of the motion converter intoa rotating movement of the battery carrier directed away from the ground andfinallyfrom preventing further rotation of the battery when theRotational position of the battery reaches a predetermined limitHas.
    [0013] Esist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass die strukturelleIntegritäteiner Traktionsbatterie aufrechterhalten werden kann, obwohl dieKabine innerhalb der die Batterie befestigt ist, einer axialen Deformationunterliegt, die ausreichend ist, dass der Boden der Kabine unterhalbdes Batterieträgersin einem derartigen Ausmaß eingedrückt wird,dass er bis zu der Stelle, die normalerweise vom Batterieträger belegtwird, eindringen kann.ItOne advantage of the present invention is that the structuralintegritya traction battery can be maintained, although theCabin within which the battery is attached, an axial deformationwhich is sufficient that the floor of the cabin is belowof the battery holderis depressed to such an extentthat it is up to the point normally occupied by the battery carrierwill be able to penetrate.
    [0014] Esist ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens und des Systems,dass eine gemäß der vorliegendenErfindung installierte Batterie im Fall eines frontalen Aufprallsdes Fahrzeugs auf ein Hindernis geschützt ist.Itis another advantage of the present method and system,that one according to the presentInvention installed battery in the event of a frontal impactthe vehicle is protected against an obstacle.
    [0015] WeitereVorteile, Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden inder folgenden Beschreibung anhand einer Zeichnung beschrieben. Es zeigen:FurtherAdvantages, objects and features of the present invention are disclosed inthe following description described with reference to a drawing. Show it:
    [0016] 1 eine schematische Darstellungeines Fahrzeugs mit einem Batteriebefestigungssystem gemäß der vorliegendenErfindung, 1 1 shows a schematic representation of a vehicle with a battery fastening system according to the present invention,
    [0017] 2 eine perspektivische Ansichteines Batterieträgersund Bewegungskonverters gemäß einemAspekt der vorliegenden Erfindung, 2 1 is a perspective view of a battery carrier and motion converter according to an aspect of the present invention.
    [0018] 3 eine Ansicht, die eineteilweise eingedrücktehintere Kabine eines Fahrzeugs zeigt, in der ein Bewegungskonvertermit einer schrägenFläche inKontakt mit einem Batterieträgergemäß der vorliegendenErfindung kommt, 3 4 is a view showing a partially depressed rear cabin of a vehicle in which a motion converter having an inclined surface comes into contact with a battery holder according to the present invention;
    [0019] 4 eine Ansicht eines Batterieträgers gemäß der vorliegendenErfindung, der frei von den mit ihm zusammenarbeitenden schrägen Flächen gedrehtist, hervorgerufen durch eine axiale Deformation der Bodenstrukturdes Fahrzeugs, die diejenige der 3 übertrifft. 4 a view of a battery holder according to the present invention, which is rotated free of the inclined surfaces cooperating with it, caused by an axial deformation of the floor structure of the vehicle, that of the 3 surpasses.
    [0020] 5 eine Ansicht eines Batterieträgers gemäß der vorliegendenErfindung, der um das maximale Maß gedreht wurde, so dass einflexibles Rückhalteelementfür denBatterieträgerunter Spannung steht, und 5 a view of a battery carrier according to the present invention, which has been rotated to the maximum extent so that a flexible retaining element for the battery carrier is under tension, and
    [0021] 6 eine Ansicht eines Batterieträgers gemäß der vorliegendenErfindung, der auf einem eingedrücktenBereich des Fahrzeugsbodens ruht. 6 a view of a battery holder according to the present invention, which rests on an indented area of the vehicle floor.
    [0022] 1 zeigt ein Fahrzeug 10 innormaler Fahrtrichtung, die von Pfeil T dargestellt wird. Das Fahrzeug 10 hateinen hinteren Sitz mit Sitzkissen 12 und Rückenlehne 14.Eine Traktionsbatterie ist hinter dem Rücksitz 12, 14 untergebracht.Die Batterie umfasst einen Batterieträger 18 mit einer Abdeckung 20, wobeider Batterieträger 18 aufdem Boden 22 des Fahrzeugs befestigt ist. Bei einer Ausführungsform sindsowohl der Batterieträger 18 alsauch ein Bewegungskonverter 26 in einer im Boden 22 ausgebildetenVertiefung befestigt. Füreinen Fachmann ist es aufgrund dieser Offenbarung ersichtlich, dassein Batteriebefestigungssystem und ein Verfahren gemäß der vorliegendenErfindung sowohl fürein Batteriegehäusemit einem flachen oder geraden Boden als auch für ein Fahrzeug mit dem dargestellten,eine Vertiefung aufweisenden Boden verwendet werden kann. 1 shows a vehicle 10 in the normal direction of travel, which is represented by arrow T. The vehicle 10 has a rear seat with a seat cushion 12 and backrest 14 , A traction battery is behind the back seat 12 . 14 accommodated. The battery includes a battery holder 18 with a cover 20 , with the battery holder 18 on the ground 22 the vehicle is attached. In one embodiment, both are the battery carrier 18 as well as a motion converter 26 in one in the ground 22 trained recess attached. It will be apparent to those skilled in the art from this disclosure that a battery mounting system and method according to the present invention can be used both for a battery case with a flat or straight bottom and for a vehicle with the recessed bottom shown.
    [0023] DerBewegungskonverter 26 ist in einer Knautschzone 24 amEnde des Fahrzeugs 10 eingebaut. Die Knautschzone 24 erstrecktsich im allgemeinen seitlich überdie Spurbreite des Fahrzeugs und in axialer Richtung von der hinterenStoßstange 16 bisin die Nähedes Rücksitzes 12, 14.The motion converter 26 is in a crumple zone 24 at the end of the vehicle 10 built-in. The crumple zone 24 extends generally laterally across the track width of the vehicle and axially from the rear bumper 16 to near the back seat 12 . 14 ,
    [0024] 2 zeigt weitere Einzelheitendes Batterieträgers 18,in dem eine Vielzahl von Zellen 30 untergebracht ist. DerBatterieträger 18 istvorzugsweise aus einem hochfesten Material wie Stahl gefertigt, kannjedoch auch aus anderen Metallen, Nichtmetallen, Verbundstoffensowie aus weiteren, einem Fachmann bekannten und durch diese Offenbarungnahe gelegten Materialien bestehen. Der Batterieträger 18 istam Boden 22 durch eine Vielzahl von Befestigungsmitteln 34,die durch am vorderen Ende, d.h. an dem in Richtung der Vorwärtsbewegungdes Fahrzeugs liegenden Ende, angeordnete Laschen 28 hindurchgetrieben sind. Eine weitere Festlegung des Batterieträgers 18 erfolgtdurch eine Vielzahl von Befestigungsmitteln 40, die durchLaschen 29 hindurch getrieben sind, die ungefähr in derMitte zwischen dem vorderen, durch die Laschen 28 definierten Endedes Batterieträgers 18 unddem hinteren, in der Nähedes Bewegungskonverters 26 liegenden Ende angeordnet sind.Es ist zu bemerken, dass sowohl der Batterieträger 18 als auch derBewegungskonverter 26 so ausgebildet sind, dass es denTeilen 18 und 26 möglich ist, sich unterhalb deroberen Ebene des Bodens 22 zu erstrecken. Dieser Aspektder Ausgestaltung unterstütztdie Bequemlichkeit der Unterbringung der Batterieanordnung. Jedochkönnender Batterieträger 18 undder Bewegungskonverter 26, wie oben erwähnt wurde, auch auf einer flachenPlatte innerhalb der Kabine des Fahrzeugs angeordnet werden. 2 shows further details of the battery holder 18 in which a variety of cells 30 is housed. The battery holder 18 is preferably made of a high-strength material such as steel, but can also consist of other metals, non-metals, composites, as well as other materials known to a person skilled in the art and suggested by this disclosure. The battery holder 18 is on the ground 22 through a variety of fasteners 34 , which are arranged at the front end, ie at the end lying in the direction of the forward movement of the vehicle 28 are driven through. Another definition of the battery holder 18 done by a variety of fasteners 40 by tabs 29 are driven approximately halfway between the front, through the tabs 28 defined end of the battery holder 18 and the rear one, near the motion converter 26 lying end are arranged. It should be noted that both the battery holder 18 as well as the motion converter 26 are designed so that the parts 18 and 26 is possible to get below the upper level of the floor 22 to extend. This aspect of the design supports the convenience of housing the battery assembly. However, the battery holder can 18 and the motion converter 26 , as mentioned above, can also be placed on a flat plate inside the cabin of the vehicle.
    [0025] DieBefestigungsmittel 34 haben den Zweck, das vordere Endedes Batterieträgers 18 beieinem Zusammenstoß inKontakt mit dem Boden 22 zu halten. Jedoch ist es bei denBefestigungsmitteln 40 beabsichtigt, dass sie als Reaktionauf eine auf den Batterieträger 18 über denBewegungskonverter 26 wirkende Last während einer axialen Deformationdes Bodens 22, die von einer Kollision herrührt, brechen undsich lösen.Das Lösender Befestigungsmittel 40 ist wichtig, um eine Drehungdes Batterieträgers 18 umeine durch drei Laschen 28 definierte Achse zu ermöglichen.The fasteners 34 have the purpose of the front end of the battery tray 18 in the event of a collision in contact with the ground 22 to keep. However, it is with the fasteners 40 intends them in response to one on the battery tray 18 via the motion converter 26 acting load during an axial deformation of the floor 22 resulting from a collision break and loosen. Loosening the fasteners 40 is important to a rotation of the battery holder 18 one by three tabs 28 enable defined axis.
    [0026] DerBewegungskonverter 26 weist eine Vielzahl von an ihm angeordnetenschrägenFlächen 36 aufweist.Die sich zwischen den schrägenFlächen erstreckendenZwischenräumekönneneine Vielzahl von elektronischen Modulen (nicht dargestellt) aufnehmen,die zu der Stromverteilfunktion des Batteriesystems gehören.The motion converter 26 has a plurality of inclined surfaces arranged on it 36 having. The spaces extending between the sloping surfaces can accommodate a plurality of electronic modules (not shown) that are part of the power distribution function of the battery system.
    [0027] Wiein der 5 dargestelltist, hat der Batterieträger 18 anseinem hinteren Ende eine schräge Fläche 38,die mit den auf dem Bewegungskonverter 26 vorgesehenenschrägenFlächen 36 zusammenarbeiten,um eine Drehbewegung des Batterieträgers 18 hervorzurufen.Obwohl eine Vielzahl von kleinen schrägen Flächen 36 gezeigt ist,ist es füreinen Fachmann angesichts dieser Offenbarung offensichtlich, dasseine einzige schrägeFlächean dem Bewegungskonverter 26 ausgebildet sein kann.Like in the 5 is shown, the battery holder 18 a sloping surface at its rear end 38 that with the on the motion converter 26 provided sloping surfaces 36 work together to rotate the battery holder 18 cause. Although a variety of small sloping areas 36 it is apparent to those skilled in the art in view of this disclosure that there is a single sloping surface on the motion converter 26 can be trained.
    [0028] 3 zeigt den Batterieträger undseine Umgebung zu einem Zeitpunkt im Ablauf eines Zusammenstoßes, andem ein Aufprall auf den hinteren Teil des Fahrzeugs 10 dieKnautschzone 24 des Bodens 22 ausreichend zusammengedrückt hat,so dass die erste am Bewegungskonverter 26 ausgebildete schräge Fläche 36 sichin einen keilartigen Kontakt mit der zweiten am Batterieträger 18 ausgebildeten schrägen Fläche 38 bewegthat Wenn die schrägen Flächen 36 und 38 zusammenarbeiten,bewirkt dies, dass der Batterieträger 18 sich nach obenum die von den Laschen 28 definierte Achse dreht. Somitwandelt der Bewegungskonverter 26 die axiale Knautschbewegungdes Bodens 22 im Bereich der hinteren Zone 24 ineine Drehbewegung des Batterieträgers 18 um. 3 shows the battery carrier and its surroundings at a time in the course of a collision at which an impact on the rear part of the vehicle 10 the crumple zone 24 of the floor 22 has squeezed sufficiently so that the first one on the motion converter 26 trained sloping surface 36 into wedge-like contact with the second one on the battery carrier 18 trained sloping surface 38 If the sloping surfaces 36 and 38 working together, this causes the battery holder 18 up around the from the tabs 28 defined axis rotates. The motion converter thus converts 26 the axial crushing movement of the soil 22 in the area of the rear zone 24 in a rotating movement of the battery holder 18 around.
    [0029] Wennder Batterieträger 18 sichbis zu dem in der 4 dargestelltenPunkt gedreht hat, befinden sich die schrägen Flächen 36 und 38 beinahean einem Punkt, an dem sie sich voneinander lösen und eine weitere Drehungdes Trägers 18 wirddurch ein Rückhalteelement 50 begrenzt,das vorzugsweise ein flexibles, nicht dehnbares Teil umfasst, wiezum Beispiel einen Gewebegurt, wie er üblicherweise bei Fahrzeugenfür Sicherheitsgurteverwendet wird. Für einenFachmann ist es jedoch darüberhinaus offensichtlich, dass andere Arten von flexiblen Rückhalteelementen,wie Kabel, entweder aus Metall oder nicht aus Metall, oder Scharnierverbindungendie Rückhalteaufgabe übernehmenkönnen,die hier dem Rückhalteband 50 übertragenwurde. Darüberhinaus wird ein Fachmann angesichts dieser Offenbarung erkennen,dass die Rückhaltefunktionauch erzielt werden kann, indem eine quer über den Boden 22 vordem vorderen Ende des Batterieträgers 18 verlaufende Trennwand(nicht dargestellt) vorgesehen wird, so dass der Batterieträger 18 ander Trennwand anschlägt,wenn der Punkt der maximalen Drehung des Batterieträgers 18 erreichtwurde. Das Gurtband 50 bietet den zusätzlichen Vorteil, dass es inder Lage ist, Energie zu absorbieren, so dass die Drehung des Batterieträgers 18 langsamabgebremst wird.If the battery holder 18 yourself up to that in the 4 rotated point, there are the sloping surfaces 36 and 38 almost at a point where they separate from each other and another rotation of the carrier 18 is through a retaining element 50 limited, which preferably comprises a flexible, non-stretchable part, such as a fabric belt, as is commonly used in vehicles for seat belts. However, it is also obvious to a person skilled in the art that other types of flexible restraining elements, such as cables, either made of metal or not made of metal, or hinge connections can take over the restraining task, which here is the restraining band 50 was transferred. In addition, one skilled in the art, given this disclosure, will recognize that the restraint function can also be achieved can by placing one across the floor 22 in front of the front end of the battery holder 18 extending partition (not shown) is provided so that the battery holder 18 strikes the partition when the point of maximum rotation of the battery carrier 18 was achieved. The webbing 50 offers the additional advantage that it is able to absorb energy so that the rotation of the battery holder 18 is slowed down slowly.
    [0030] 6 zeigt den Batterieträger 18 wieer auf dem zusammengedrücktenBereich 24 des Bodens 22 ruht, nachdem das flexibleRückhalteelement 50 dieVorwärtsdrehbewegungdes Batterieträgers 18 angehaltenund es dem Batterieträgerdamit ermöglichthat, wieder auf den zusammengedrücktenBereich 24 zurückzukehren.Die 6 zeigt den Sachverhalt,bei dem die Integritätdes Batterieträgers 18 erhaltenbleibt, obwohl die Knautschzone 24 zu einem beträchtlichenMaß biszu der Stelle eindringen kann, die von dem Batterieträger 18 während des normalenBetriebs des Fahrzeugs belegt wird. 6 shows the battery holder 18 like him on the squeezed area 24 of the floor 22 rests after the flexible retention element 50 the forward rotation of the battery carrier 18 stopped and allowed the battery holder to return to the compressed area 24 to return. The 6 shows the issue where the integrity of the battery holder 18 remains, although the crumple zone 24 can penetrate to a considerable extent to the location of the battery tray 18 is occupied during normal operation of the vehicle.
    [0031] Während dievorliegende Erfindung hier im Zusammenhang mit speziellen Ausführungsformen beschriebenwurde, ist es selbstverständlich,dass verschiedene Modifikationen, Änderungen und Anpassungen voneinem Fachmann vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken odervom Umfang der Erfindung abzuweichen.While thepresent invention described herein in connection with specific embodiments, it goes without sayingthat various modifications, changes and adjustments ofa professional can be made without the thought orto depart from the scope of the invention.
    权利要求:
    Claims (13)
    [1]
    Kraftfahrzeug mit einem Batteriebefestigungssystem,umfassend: einen Batterieträger,der innerhalb einer Kabine des Fahrzeugs am Boden befestigt ist,wobei die Kabine eine Längsachseaufweist, und einen Bewegungskonverter zum Verlagern des Batterieträgers alsReaktion auf einen durch eine Kollision hervorgerufenen Aufprallauf die Kabine und eine anschließende axiale Deformation desBodens der Kabine, wobei der Bewegungskonverter geeignet ist, denBatterieträgervon einer ersten Position, in der er sich im wesentlichen parallelzum Boden befindet, in eine zweite Position zu drehen, in der ernicht parallel zum Boden ist.Motor vehicle with a battery fastening system,comprising: a battery holder,which is fixed to the floor inside a cabin of the vehicle,the cabin having a longitudinal axishas, and a motion converter for moving the battery holder asResponding to an impact caused by a collisionon the cabin and a subsequent axial deformation of theFloor of the cabin, the motion converter being suitable for thebattery carrierfrom a first position in which it is essentially parallelto the floor, to a second position in which heis not parallel to the floor.
    [2]
    Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Batterieträgereine Vielzahl von Batteriezellen umfasst.Motor vehicle according to claim 1, characterized inthat the battery holderincludes a variety of battery cells.
    [3]
    Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass der Batterieträgereine Vielzahl von Batteriezellen umfasst und dass der Bewegungskonvertereine Vielzahl von Stromverteilerkomponenten umfasst.Motor vehicle according to claim 1 or 2, characterized inthat the battery holderincludes a variety of battery cells and that the motion converterincludes a variety of power distribution components.
    [4]
    Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass der Bewegungskonverter eine erste, starr amBoden befestigte schrägeFlächeaufweist, wobei diese erste schrägeFlächeeine zweite schrägeFlächeberührt, dieeinen Teil des Batterieträgersumfasst, so dass bei einer axialen Deformation des Bodens über ein vorbestimmtesMaß hinaus,die erste schrägeFläche gleitendin die zweite schrägeFlächeeingreifen kann und so der Batterieträger in einer vom Boden weggerichteten Richtung anhebbar und drehbar ist.Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the motion converter is a first, rigid onBottom slopingareahas, this first obliqueareaa second slantareatouched thepart of the battery holdercomprises, so that in the event of an axial deformation of the base over a predetermined oneMeasure beyond,the first obliqueSliding surfacein the second slantareacan intervene and so the battery holder in one away from the grounddirectional direction can be raised and rotated.
    [5]
    Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass der Batterieträger ein vorderes Ende und einhinteres Ende aufweist, wobei der Batterieträger sich um eine Drehachsedrehen kann, die von diesem vorderen Ende definiert wird und wobeidie Drehachse senkrecht zu der Längsachseder Kabine des Fahrzeugs verläuft.Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the battery tray has a front end and ahas rear end, wherein the battery holder is about an axis of rotationcan rotate that is defined by this front end and beingthe axis of rotation perpendicular to the longitudinal axisthe cabin of the vehicle.
    [6]
    Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein vorderes Ende und ein hinteres,dem vorderen Ende entgegengesetztes Ende hat, wobei der Bewegungskonverteram Boden in einer Position zwischen dem Batterieträger unddem hinteren Ende des Fahrzeugs derart befestigt ist, dass er dasEnde des Batterieträgersanheben kann, das dem hinteren Ende des Fahrzeugs benachbart ist.Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the vehicle has a front end and a rear,has the opposite end to the front end, the motion converteron the floor in a position between the battery holder andthe rear end of the vehicle is attached so that itEnd of the battery holdercan raise, which is adjacent to the rear end of the vehicle.
    [7]
    Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Batteriebefestigungssystem weiterhin einflexibles Rückhalteelementaufweist, das sich zwischen dem Boden und dem Batterieträger derarterstreckt, dass es das Drehen des Batterieträgers über eine vorbestimmte Positionhinaus verhindert.Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized that the battery fastening system continues to be aflexible retention elementhas that between the bottom and the battery holder in such a waythat it rotates the battery carrier over a predetermined positionprevented beyond.
    [8]
    Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass der Bewegungskonverter eine erste starr amBoden befestigte schrägeFlächeaufweist, wobei der Bewegungskonverter eine zweite schräge Fläche berührt, dieeinen Teil des Batterieträgersumfasst.Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the motion converter is a first rigid onBottom slopingareahas, wherein the motion converter touches a second inclined surface, thepart of the battery holderincludes.
    [9]
    Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das flexible Rückhalteelement die kinetischeEnergie der Drehbewegung des Batterieträgers absorbiert, wenn es dieVorwärtsdrehbewegungdes Batterieträgers begrenzt.Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the flexible retention element is kineticEnergy of the rotary motion of the battery holder is absorbed when it is theForward rotationof the battery holder limited.
    [10]
    Verfahren zum Verlagern des Batterieträgers innerhalbeines Kraftfahrzeugs als Reaktion auf eine axiale Deformation desFahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst: Befestigen desBatterieträgersam Boden des Fahrzeugs, wobei der Boden eine Achse aufweist, die sichin der normalen Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt Befestigeneines Bewegungskonverters am Boden in einer Position zwischen demBatterieträgerund einem Ende des Bodens, das als Ergebnis einer Kollision eineraxialen Deformation unterliegt, gleitendes Ineinandergreifen desBatterieträgersund des Bewegungskonverters als Reaktion auf die axiale Deformationdes Bodens, und Umwandeln der Gleitbewegung des Bewegungskonvertersin eine vom Boden weg gerichtete Drehbewegung des Batterieträgers.A method of moving the battery carrier within a motor vehicle in response to axial deformation of the vehicle, comprising the steps of: securing the battery carrier to the floor of the vehicle, the floor having an axis extending in the normal direction of travel of the vehicle securing a motion converter on the floor in a position between the battery holder and egg At the end of the floor that is subject to axial deformation as a result of a collision, sliding engagement of the battery carrier and the motion converter in response to the axial deformation of the floor, and converting the sliding motion of the motion converter into a rotational movement of the battery carrier directed away from the floor.
    [11]
    Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,dass der Batterieträgersich um eine Achse gedreht wird, die von einem vorderen Ende definiertwird, das dem Ende des Batterieträgers, in das der Bewegungskonvertereingreift, entgegengesetzt ist.A method according to claim 10, characterized inthat the battery holderrotates about an axis defined by a front endthe end of the battery holder into which the motion converterintervenes, is opposite.
    [12]
    Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,dass die Gleitbewegung des Bewegungskonverters in eine Drehbewegungdes Batterieträgersdurch Keile umgewandelt wird mittels einer ersten am Bewegungskonverterausgebildeten und starr am Boden befestigten schrägen Fläche und einerzweiten, einen Teil des Batterieträgers umfassenden schrägen Fläche, wobeieine Deformation der Boden so gestaltet wird, dass eine entlangder Achse gerichtete Kollisionskraft-Komponente die erste schräge Fläche in diezweite schrägeFlächeeingreifen lässt,der Batterieträgerangehoben und seine Drehung in eine vom Boden weg gerichtete Richtung veranlasstwird.A method according to claim 10 or 11, characterized inthat the sliding motion of the motion converter into a rotary motionof the battery holderis converted by wedges using a first on the motion convertertrained and rigidly attached to the ground inclined surface and onesecond, inclined surface comprising part of the battery holder, whereina deformation of the floor is designed so that one alongthe axis-directed collision force component into the first sloping surfacesecond slantareaintervenes,the battery holderraised, causing it to rotate in a direction away from the groundbecomes.
    [13]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Drehung begrenzt wird, um die Drehung desBatterieträgersum eine vorbestimmte Position hinaus zu verhindern.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the rotation is limited to the rotation of thebattery carrierto prevent a predetermined position.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    GB2401587B|2006-08-16|
    GB2401587A|2004-11-17|
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    GB0410026D0|2004-06-09|
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    DE102004023754B4|2010-01-21|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-12-09| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-11-29| 8128| New person/name/address of the agent|Representative=s name: EFFERT UND KOLLEGEN, 12487 BERLIN |
    2010-04-08| 8328| Change in the person/name/address of the agent|Representative=s name: WABLAT-LANGE-KARTHAUS, 14129 BERLIN |
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