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DE102024102008A1 - Underrun protection plate and motor vehicle with underrun protection plate - Google Patents

Underrun protection plate and motor vehicle with underrun protection plate

Info

Publication number
DE102024102008A1
DE102024102008A1 DE102024102008.3A DE102024102008A DE102024102008A1 DE 102024102008 A1 DE102024102008 A1 DE 102024102008A1 DE 102024102008 A DE102024102008 A DE 102024102008A DE 102024102008 A1 DE102024102008 A1 DE 102024102008A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery
protection plate
underrun protection
flow channel
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024102008.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Christopher Volkmer
Salvatore Maltisotto
Sascha Mostofi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE102024102008.3A priority Critical patent/DE102024102008A1/en
Publication of DE102024102008A1 publication Critical patent/DE102024102008A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Unterfahrschutzplatte (5) mit einem mehrlagigen Grundkörper (9), wobei der Grundkörper (9) zumindest eine erste Außenplatte (10), eine zweite Außenplatte (11) und optional zumindest eine Zwischenplatte aufweist, die zwischen den Außenplatten (10, 11) angeordnet ist, wobei in dem Grundkörper (9) zumindest ein Strömungskanal (12) vorgesehen ist, wobei der Grundkörper (9) zumindest eine Einlassöffnung (13) aufweist, welche mit dem zumindest einen Strömungskanal (12) fluidverbunden ist und der Grundkörper (9) zumindest eine Auslassöffnung (14) aufweist, welche mit dem zumindest einen Strömungskanal (12) fluidverbunden ist, wobei die zumindest eine Auslassöffnung (14) mit einem Rückschlagventil (15) versehen ist, so dass Gase aus dem Strömungskanal (12) über das Rückschlagventil (15) auslassbar sind, wobei das Rückschlagventil (15) das Einlassen von Gasen in den Strömungskanal (12) verhindert. Auch betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (1) mit einer Unterfahrschutzplatte (5).The invention relates to an underrun protection plate (5) with a multi-layer base body (9), wherein the base body (9) has at least a first outer plate (10), a second outer plate (11) and optionally at least one intermediate plate which is arranged between the outer plates (10, 11), wherein at least one flow channel (12) is provided in the base body (9), wherein the base body (9) has at least one inlet opening (13) which is fluidically connected to the at least one flow channel (12), and the base body (9) has at least one outlet opening (14) which is fluidically connected to the at least one flow channel (12), wherein the at least one outlet opening (14) is provided with a check valve (15) so that gases can be discharged from the flow channel (12) via the check valve (15), wherein the check valve (15) prevents gases from being admitted into the flow channel (12). The invention also relates to a motor vehicle (1) with an underrun protection plate (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterfahrschutzplatte, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit einer Unterfahrschutzplatte.The invention relates to an underrun protection plate, in particular for a motor vehicle and a motor vehicle with an underrun protection plate.

Im Stand der Technik sind Kraftfahrzeuge mit einer Unterfahrschutzplatte bekannt. Solche Unterfahrschutzplatten sind dabei typischerweise einlagige stabile Platten, die am Unterboden angeordnet sind und die Karosserie des Kraftfahrzeugs vor Stößen von unten, beispielsweise beim Aufsetzen an einem Gegenstand, schützen.Motor vehicles with underbody protection plates are known in the art. Such underbody protection plates are typically single-layer, sturdy plates located on the underbody and protecting the vehicle's body from impacts from below, for example, when striking an object.

Auch sind im Stand der Technik elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge bekannt, welche im Unterboden eine Batterie angeordnet aufweisen mit einem Batteriegehäuse und mit darin angeordneten Batteriezellen. Solche Batterien, insbesondere mit Li-Ionen-Zellen, haben den Nachteil, dass die Batteriezellen bei einer Beschädigung thermisch reagieren können und heiße Gase entstehen können, die beim Austritt aus der Batteriezelle oder aus der Batterie sich an Luft mit dem Luftsauerstoff mit Flammenbildung entzünden können, so dass es zu einem thermischen Event kommen kann, welches sogar das gesamte Kraftfahrzeug gefährden kann.Also known in the prior art are electrically powered motor vehicles that have a battery arranged in the underbody with a battery housing and battery cells arranged therein. Such batteries, particularly those with lithium-ion cells, have the disadvantage that the battery cells can react thermally if damaged, producing hot gases that can ignite in contact with atmospheric oxygen when escaping from the battery cell or battery, resulting in flames. This can lead to a thermal event that can even endanger the entire vehicle.

Die DE 20 2021 107 025 U1 offenbart eine Batterie mit einem Batteriegehäuse, wobei die Seitenwand des Batteriegehäuses mit einem Strömungskanal für austretende Gase ausgebildet ist, wobei der Austrittsöffnung des so ausgebildeten Strömungskanals eine Feuerlöschkammer nachgeordnet ist.The DE 20 2021 107 025 U1 discloses a battery with a battery housing, wherein the side wall of the battery housing is formed with a flow channel for escaping gases, wherein a fire extinguishing chamber is arranged downstream of the outlet opening of the flow channel thus formed.

Die DE 20 2021 107 010 U1 offenbart eine Batterie mit einem Batteriegehäuse, wobei die Seitenwand des Batteriegehäuses mit einem Strömungskanal für austretende Gase ausgebildet ist, wobei verschiedene unterschiedliche Austrittsöffnungen vorgesehen sind, wobei ersten Austrittsöffnungen eine Feuerlöschkammer nachgeordnet ist und in zweite Austrittsöffnungen ein explosionsgeschütztes Ventil integriert ist.The DE 20 2021 107 010 U1 discloses a battery with a battery housing, wherein the side wall of the battery housing is formed with a flow channel for escaping gases, wherein various different outlet openings are provided, wherein a fire extinguishing chamber is arranged downstream of the first outlet openings and an explosion-proof valve is integrated into the second outlet openings.

Ein solche Batterie mit einem derart komplexen Batteriegehäuse ist insgesamt kompliziert in der Herstellung und auch teuer, was es zu vermeiden gilt.Such a battery with such a complex battery housing is overall complicated to manufacture and also expensive, which should be avoided.

Es ist die Aufgabe, eine Unterfahrschutzplatte zu schaffen, welche effektiv ein Kraftfahrzeug mit einer integrierten Batterie schützt, so dass eine Flammenbildung bei einem thermischen Event der Batterie vermieden wird. Auch ist es die Aufgabe, ein Kraftfahrzeug mit einer verbesserten Unterfahrschutzplatte zu schaffen, welche eine Flammenbildung bei einem thermischen Event der Batterie zu vermeiden hilft.The objective is to create an underbody protection plate that effectively protects a motor vehicle with an integrated battery, preventing flames from forming in the event of a thermal event involving the battery. The objective is also to create a motor vehicle with an improved underbody protection plate that helps prevent flames from forming in the event of a thermal event involving the battery.

Die Aufgabe zu der Unterfahrschutzplatte wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The problem of the underrun protection plate is solved with the features of claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Unterfahrschutzplatte mit einem mehrlagigen Grundkörper, wobei der Grundkörper zumindest eine erste Außenplatte, eine zweite Außenplatte und optional zumindest eine Zwischenplatte aufweist, die zwischen den Außenplatten angeordnet ist, wobei in dem Grundkörper zumindest ein Strömungskanal vorgesehen ist, wobei der Grundkörper zumindest eine Einlassöffnung aufweist, welche mit dem zumindest einen Strömungskanal fluidverbunden ist und der Grundkörper zumindest eine Auslassöffnung aufweist, welche mit dem zumindest einen Strömungskanal fluidverbunden ist, wobei die zumindest eine Auslassöffnung mit einem Rückschlagventil versehen ist, so dass Gase aus dem Strömungskanal über das Rückschlagventil auslassbar sind, wobei das Rückschlagventil das Einlassen von Gasen in den Strömungskanal verhindert. Damit kann das heiße entzündliche Gas von der Batteriezelle der Batterie erst zur Außenluft ausströmen, wenn es durch das Strömen durch die Unterfahrschutzplatte bereits abgekühlt ist und es wird verhindert, dass Luftsauerstoff aufgrund des Rückschlagventils in den Strömungskanal der Unterfahrschutzplatte unkontrolliert eindringen und die noch heißen Gase sich in der Unterfahrschutzplatte entzünden können. Sind die Gase am Austritt aus der Unterfahrschutzplatte abgekühlt, sinkt das Risiko eines Entzündens aufgrund der Vermischung mit dem Luftsauerstoff deutlich, so dass eine Flammenbildung vermieden wird.An embodiment of the invention relates to an underrun protection plate with a multi-layer base body, wherein the base body has at least a first outer plate, a second outer plate and optionally at least one intermediate plate which is arranged between the outer plates, wherein at least one flow channel is provided in the base body, wherein the base body has at least one inlet opening which is fluidically connected to the at least one flow channel and the base body has at least one outlet opening which is fluidically connected to the at least one flow channel, wherein the at least one outlet opening is provided with a check valve so that gases can be discharged from the flow channel via the check valve, wherein the check valve prevents gases from being admitted into the flow channel. This allows the hot, flammable gas from the battery cell to escape into the outside air only after it has already cooled down by flowing through the underrun protection plate. The check valve prevents atmospheric oxygen from entering the underrun protection plate's flow channel uncontrollably, preventing the still-hot gases from igniting in the underrun protection plate. Once the gases have cooled down at the outlet from the underrun protection plate, the risk of ignition is significantly reduced due to mixing with atmospheric oxygen, thus preventing flame formation.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn eine Mehrzahl von Auslassöffnungen vorgesehen ist, insbesondere zumindest zwei Auslassöffnungen vorgesehen sind, wobei jede Auslassöffnung jeweils mit einem Rückschlagventil versehen ist. Damit wird erreicht, dass die Druckverhältnisse und die Ausströmgeschwindigkeiten im Sollbereich liegen. So dass auch dadurch die Flammenbildung unterdrückt werden kann.In one embodiment, it is advantageous if a plurality of outlet openings are provided, in particular at least two outlet openings, wherein each outlet opening is provided with a check valve. This ensures that the pressure conditions and the outflow velocities are within the desired range, thus also suppressing flame formation.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Auslassöffnung oder die mehreren Auslassöffnungen in der ersten Außenplatte und/oder in der zweiten Außenplatte angeordnet sind. Damit kann das Ablassen des austretenden Gases in die gewollte Richtung gelenkt werden.It is also advantageous if the at least one outlet opening or the plurality of outlet openings are arranged in the first outer plate and/or in the second outer plate. This allows the discharge of the escaping gas to be directed in the desired direction.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Einlassöffnung oder die mehreren Einlassöffnungen in der ersten Außenplatte oder in der zweiten Außenplatte angeordnet sind. Bevorzugt sind die Einlassöffnungen in der Außenplatte direkt gegenüber der Batterie, um ein unkompliziertes unmittelbares Überströmen von der Batterie zur Unterfahrschutzplatte zu erreichen.In a further embodiment, it is advantageous if the at least one inlet opening or the plurality of inlet openings are arranged in the first outer plate or in the second outer plate. Preferably, the inlet openings in the outer plate are directly opposite the battery in order to ensure uncomplicated, direct overflow. from the battery to the underrun protection plate.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn die zumindest eine Zwischenplatte kanalförmige Vertiefungen oder Ausnehmungen aufweist, welche den zumindest einen Strömungskanal ausbilden. Damit kann die Gestaltung des zumindest einen Strömungskanals zweckmäßig erfolgen. Alternativ könnte die Gestaltung des zumindest einen Strömungskanals auch mittels Prägungen o. Ä. von zumindest einer der Außenplatten erfolgen.In an alternative embodiment, it is also expedient if the at least one intermediate plate has channel-shaped depressions or recesses that form the at least one flow channel. This allows the at least one flow channel to be designed expediently. Alternatively, the at least one flow channel could also be designed by means of embossing or similar features on at least one of the outer plates.

Die Aufgabe zu dem Kraftfahrzeug wird mit den Merkmalen von Anspruch 6 gelöst.The problem of the motor vehicle is solved with the features of claim 6.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie und mit einer Batterie, wobei die Batterie im oder am Unterboden der Karosserie angeordnet ist, wobei unterhalb der Batterie eine Unterfahrschutzplatte angeordnet ist.An embodiment of the invention relates to a motor vehicle with a body and with a battery, wherein the battery is arranged in or on the underbody of the body, wherein an underrun protection plate is arranged below the battery.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn die Batterie ein Batteriegehäuse und in dem Batteriegehäuse angeordnete Batteriezellen aufweist, wobei das Batteriegehäuse zumindest eine Entgasungsöffnung oder Entgasungsöffnungen aufweist.In one embodiment, it is advantageous if the battery has a battery housing and battery cells arranged in the battery housing, wherein the battery housing has at least one venting opening or openings.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn die Batterie zumindest ein Batteriemodul oder mehrere Batteriemodule aufweist, wobei das zumindest eine Batteriemodul oder jedes der Batteriemodule eine Mehrzahl an Batteriezellen aufweist, wobei das Batteriemodul ein Modulgehäuse aufweist oder die Batteriemodule Modulgehäuse aufweisen, wobei das Modulgehäuse oder die Modulgehäuse jeweils zumindest eine Entgasungsöffnung oder mehrere Entgasungsöffnungen aufweist.In one embodiment, it is advantageous if the battery has at least one battery module or a plurality of battery modules, wherein the at least one battery module or each of the battery modules has a plurality of battery cells, wherein the battery module has a module housing or the battery modules have module housings, wherein the module housing or the module housings each have at least one venting opening or a plurality of venting openings.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn das Batteriemodul oder die Batteriemodule in dem Batteriegehäuse angeordnet sind.In one embodiment, it is advantageous if the battery module or the battery modules are arranged in the battery housing.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn die Batterie und die Unterfahrschutzplatte derart zueinander angeordnet sind, dass die zumindest eine Entgasungsöffnung mit der zumindest einen Einlassöffnung der Unterfahrschutzplatte fluchtet oder die Batterie und die Unterfahrschutzplatte derart zueinander angeordnet sind, dass die Entgasungsöffnungen mit den Einlassöffnungen der Unterfahrschutzplatte fluchten.In one embodiment, it is advantageous if the battery and the underrun protection plate are arranged relative to one another such that the at least one venting opening is aligned with the at least one inlet opening of the underrun protection plate or the battery and the underrun protection plate are arranged relative to one another such that the venting openings are aligned with the inlet openings of the underrun protection plate.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Kraftfahrzeugs mit einer Batterie und einer Unterfahrschutzplatte,
  • 2 eine schematische teilgeschnittene Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Batterie mit einer Unterfahrschutzplatte, und
  • 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Unterfahrschutzplatte.
The invention will be explained in detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawings. In the drawings:
  • 1 a schematic view of an embodiment of a motor vehicle with a battery and an underrun protection plate,
  • 2 a schematic partially sectioned view of an embodiment of a battery with an underrun protection plate, and
  • 3 a schematic perspective view of an embodiment of an underrun protection plate.

Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Karosserie 2 und mit einer Batterie 3. Das Kraftfahrzeug 1 ist beispielsweise ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug 1 oder ein Kraftfahrzeug 1 mit elektrischem Antrieb und einem alternativen Antrieb. Die Batterie 3 speist dabei den elektrischen Antrieb.The 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 1 with a body 2 and a battery 3. The motor vehicle 1 is, for example, an electrically powered motor vehicle 1 or a motor vehicle 1 with an electric drive and an alternative drive. The battery 3 supplies the electric drive.

Die Batterie 3 ist dabei im oder am Unterboden 4 der Karosserie 2 angeordnet, so dass sie wenig Platz des Fahrzeuginnenraums in Anspruch nimmt.The battery 3 is arranged in or on the underbody 4 of the body 2, so that it takes up little space in the vehicle interior.

Unterhalb der Batterie 3 ist eine Unterfahrschutzplatte 5 zum Schutz der Batterie 3 und des Unterbodens 4 angeordnet. So können Stöße von unten von der Unterfahrschutzplatte 5 aufgenommen werden, bevor die Batterie 3 beschädigt wird.An underrun protection plate 5 is arranged beneath the battery 3 to protect the battery 3 and the underbody 4. This allows the underrun protection plate 5 to absorb impacts from below before the battery 3 is damaged.

Gemäß dem Erfindungsgedanken weist die Unterfahrschutzplatte 5 einen Strömungskanal auf. Dieser Strömungskanal dient der Durchströmung der heißen Gase aus der Batterie 3, welche von der Batterie 3 zur Unterfahrschutzplatte 5 strömen.According to the inventive concept, the underrun protection plate 5 has a flow channel. This flow channel serves to convey the hot gases from the battery 3, which flow from the battery 3 to the underrun protection plate 5.

Die Batterie 3 ist dabei beispielsweise derart ausgebildet, dass sie ein Batteriegehäuse 6 und in dem Batteriegehäuse 6 angeordnete Batteriezellen 7 aufweist. Die Batteriezellen 7 können in zumindest einem Stapel angeordnet sein.The battery 3 is designed, for example, such that it has a battery housing 6 and battery cells 7 arranged in the battery housing 6. The battery cells 7 can be arranged in at least one stack.

Im Falle, dass die Batteriezellen 7 beispielsweise Li-Ionen-Batteriezellen sind, kann es vorkommen, dass bei einer Beschädigung einer Batteriezelle 7 es zu einem thermischen Event in der Batteriezelle 7 kommt und dadurch heiße Gase entstehen, die aus der Batteriezelle 7 entweichen. Damit die heißen Gase aus dem Batteriegehäuse 6 gelangen können, weist das Batteriegehäuse 6 zumindest einen Strömungskanal auf, welcher die heißen Gase gegebenenfalls zumindest etwas abkühlt und definiert aus dem Batteriegehäuse 6 auslässt. Dazu weist das Batteriegehäuse 6 auch zumindest eine Entgasungsöffnung 8 oder Entgasungsöffnungen 8 auf. Das Batteriegehäuse 6 kann als Strangpressprofil mit einer oder mehreren Kammern für die Anordnung der Batteriezellen 7 ausgebildet sein. So kann in jeder Kammer beispielsweise zumindest ein Stapel von Batteriezellen 7 aufgenommen sein. Jeder Stapel umfasst dabei beispielsweise und bevorzugt zwischen zwei und acht Batteriezellen 7.If the battery cells 7 are, for example, Li-ion battery cells, it can happen that if a battery cell 7 is damaged, a thermal event occurs in the battery cell 7 and hot gases are generated which escape from the battery cell 7. In order for the hot gases to be able to escape from the battery housing 6, the battery housing 6 has at least one flow channel which, if necessary, cools the hot gases at least slightly and releases them from the battery housing 6 in a defined manner. For this purpose, the battery housing 6 also has at least one venting opening 8 or venting openings 8. The battery housing 6 can be designed as an extruded profile with one or more chambers for the arrangement of the battery cells 7. For example, each chamber can accommodate at least one stack of battery cells 7. Each stack comprises, for example and preferably, between two and eight battery cells 7.

Bei einem Ausführungsbeispiel kann es auch so sein, dass die Batterie 3 zumindest ein Batteriemodul oder mehrere Batteriemodule aufweist, wobei das zumindest eine Batteriemodul oder jedes der Batteriemodule eine Mehrzahl an Batteriezellen 7 aufweist. Das jeweilige Batteriemodul weist ein Modulgehäuse auf oder die Batteriemodule weisen Modulgehäuse auf. Das Modulgehäuse kann auch als Strangpressprofil mit einer oder mehreren Kammern für die Anordnung der Batteriezellen 7 ausgebildet sein. So kann in jeder Kammer beispielsweise zumindest ein Stapel von Batteriezellen 7 aufgenommen sein. Jeder Stapel umfasst dabei beispielsweise und bevorzugt zwischen zwei und acht Batteriezellen 7.In one embodiment, the battery 3 may also have at least one battery module or a plurality of battery modules, wherein the at least one battery module or each of the battery modules has a plurality of battery cells 7. The respective battery module has a module housing or the battery modules have module housings. The module housing can also be designed as an extruded profile with one or more chambers for the arrangement of the battery cells 7. Thus, for example, at least one stack of battery cells 7 can be accommodated in each chamber. Each stack comprises, for example and preferably, between two and eight battery cells 7.

Dabei kann das Modulgehäuse als Batteriegehäuse 6 dienen oder mehrere Modulgehäuse können ein Batteriegehäuse 6 bilden. Auch kann das Batteriemodul oder können die Batteriemodule in dem Batteriegehäuse 6 angeordnet sein.The module housing can serve as a battery housing 6, or several module housings can form a battery housing 6. The battery module or battery modules can also be arranged in the battery housing 6.

Entsprechend kann das Modulgehäuse oder können die Modulgehäuse jeweils zumindest eine Entgasungsöffnung 8 oder mehrere Entgasungsöffnungen 8 aufweisen.Accordingly, the module housing or the module housings can each have at least one degassing opening 8 or several degassing openings 8.

Gemäß 1 ist zu erkennen, dass die Batterie 3 und die Unterfahrschutzplatte 5 derart zueinander angeordnet sind, dass die zumindest eine Entgasungsöffnung 8 der Batterie 3 bzw. des Batteriegehäuses 6 oder des Modulgehäuses mit zumindest einer Einlassöffnung der Unterfahrschutzplatte 5 fluchtet oder die Batterie 3 und die Unterfahrschutzplatte 5 derart zueinander angeordnet sind, dass die Entgasungsöffnungen 8 der Batterie 3 mit Einlassöffnungen der Unterfahrschutzplatte 5 fluchten. So kann Gas von der Batterie 3 zur Unterfahrschutzplatte 5 überströmen, die Unterfahrschutzplatte 5 durchströmen, darin abkühlen und die Unterfahrschutzplatte 5 abgekühlt wieder verlassen.According to 1 It can be seen that the battery 3 and the underrun protection plate 5 are arranged relative to one another such that the at least one vent opening 8 of the battery 3 or of the battery housing 6 or of the module housing is aligned with at least one inlet opening of the underrun protection plate 5, or the battery 3 and the underrun protection plate 5 are arranged relative to one another such that the vent openings 8 of the battery 3 are aligned with inlet openings of the underrun protection plate 5. In this way, gas can flow from the battery 3 to the underrun protection plate 5, flow through the underrun protection plate 5, cool down therein, and leave the underrun protection plate 5 again in a cooled state.

Die 2 zeigt eine Batterie 3 mit einer Unterfahrschutzplatte 5 in einer schematischen Teildarstellung. Die 3 zeigt die Unterfahrschutzplatte 5 in einer perspektivischen Darstellung.The 2 shows a battery 3 with an underrun protection plate 5 in a schematic partial view. The 3 shows the underrun protection plate 5 in a perspective view.

Die Unterfahrschutzplatte 5 weist einen mehrlagigen Grundkörper 9 auf. Der Grundkörper 9 weist zumindest eine erste Außenplatte 10 und eine zweite Außenplatte 11 auf, wobei optional auch zumindest eine Zwischenplatte vorgesehen sein kann, die zwischen den beiden Außenplatten 10, 11 angeordnet sein kann. Dabei kann die zumindest eine optionale Zwischenplatte derart ausgebildet sein, dass sie kanalförmige Vertiefungen oder Ausnehmungen aufweist, welche den zumindest einen Strömungskanal 12 ausbilden.The underrun protection plate 5 has a multi-layered base body 9. The base body 9 has at least a first outer plate 10 and a second outer plate 11, wherein at least one intermediate plate can optionally also be provided, which can be arranged between the two outer plates 10, 11. The at least one optional intermediate plate can be designed such that it has channel-shaped depressions or recesses that form the at least one flow channel 12.

Alternativ kann auch die erste Außenplatte 10 und/oder die zweite Außenplatte 11 mit einer Prägung 16 oder Ähnliches versehen sein, um den Strömungskanal 12 oder die Strömungskanäle 12 auszubilden.Alternatively, the first outer plate 10 and/or the second outer plate 11 can be provided with an embossing 16 or the like in order to form the flow channel 12 or the flow channels 12.

In 2 ist die erste Außenplatte 10 weitgehend ausgeblendet und es ist im Wesentlichen nur die zweite Außenplatte 11 zu erkennen. Es ist zu erkennen, dass Prägungen 16 in der zweiten Außenplatte 11 vorgesehen sind.In 2 The first outer plate 10 is largely hidden, and essentially only the second outer plate 11 is visible. It can be seen that embossings 16 are provided in the second outer plate 11.

Die Unterfahrschutzplatte 5 ist dabei derart ausgebildet, dass in dem Grundkörper 9 zumindest ein Strömungskanal 12 vorgesehen ist, vorzugsweise mehrere Strömungskanäle 12.The underrun protection plate 5 is designed such that at least one flow channel 12 is provided in the base body 9, preferably several flow channels 12.

Damit das Gas in den Grundkörper 9 und in den Strömungskanal 12 des Grundkörpers 9 einströmen kann, weist der Grundkörper 9 zumindest eine Einlassöffnung 13 auf, welche mit dem zumindest einen Strömungskanal 12 fluidverbunden ist. Um das Gas nach dem Durchströmen des Strömungskanals 12 wieder aus dem Grundkörper 9 auszulassen, weist der Grundkörper 9 zumindest eine Auslassöffnung 14 auf, welche mit dem zumindest einen Strömungskanal 12 fluidverbunden ist.To allow the gas to flow into the base body 9 and into the flow channel 12 of the base body 9, the base body 9 has at least one inlet opening 13, which is fluidically connected to the at least one flow channel 12. To allow the gas to exit the base body 9 again after flowing through the flow channel 12, the base body 9 has at least one outlet opening 14, which is fluidically connected to the at least one flow channel 12.

Dabei ist die zumindest eine Auslassöffnung 14 mit zumindest einem Rückschlagventil 15 versehen, so dass Gase aus dem Strömungskanal 12 über das Rückschlagventil 15 auslassbar sind, wobei das Rückschlagventil 15 aber das Einlassen von Gasen in den Strömungskanal 12 in umgekehrter Richtung verhindert.The at least one outlet opening 14 is provided with at least one check valve 15 so that gases can be discharged from the flow channel 12 via the check valve 15, but the check valve 15 prevents gases from being admitted into the flow channel 12 in the opposite direction.

Bevorzugt ist das zumindest eine Rückschlagventil 15 als eine Klappe ausgebildet, welche federbelastet eine Auslassöffnung 14 verschließt. Bei innenseitigem Überdruck öffnet die Klappe und bei einem außenseitigen Überdruck bleibt die Klappe verschlossen. Durch die Wahl der Federkraft der Rückstellfeder kann der vorherrschende Innendruck festgelegt werden, bei welchem die Klappe öffnet. Entsprechend können bei mehreren Rückschlagventilen 15 mehrere Klappen vorgesehen sein.Preferably, the at least one check valve 15 is designed as a flap that closes an outlet opening 14 under spring load. When internal overpressure is present, the flap opens, and when external overpressure is present, the flap remains closed. By selecting the spring force of the return spring, the prevailing internal pressure at which the flap opens can be determined. Accordingly, if there are multiple check valves 15, multiple flaps can be provided.

Vorteilhaft sind eine Mehrzahl von Auslassöffnungen 14 vorgesehen, insbesondere zumindest zwei Auslassöffnungen 14. Dabei ist jede Auslassöffnung 14 jeweils mit einem Rückschlagventil 15 versehen.Advantageously, a plurality of outlet openings 14 are provided, in particular at least two outlet openings 14. Each outlet opening 14 is provided with a check valve 15.

Je nach erwünschter Auslassrichtung kann die zumindest eine Auslassöffnung 14 oder können die mehreren Auslassöffnungen 14 in der ersten Außenplatte 10 und/oder in der zweiten Außenplatte 11 angeordnet sein. Vorzugsweise ist die zumindest eine Auslassöffnung 14 an der Unterseite der Unterfahrschutzplatte 5 angeordnet.Depending on the desired outlet direction, the at least one outlet opening 14 or the plurality of outlet openings 14 in the first outer plate 10 and/or in the second outer plate 11. Preferably, the at least one outlet opening 14 is arranged on the underside of the underrun protection plate 5.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Einlassöffnung 13 oder die mehreren Einlassöffnungen 13 in der ersten Außenplatte 10 oder in der zweiten Außenplatte 11 angeordnet sind, je nachdem, wie die Unterfahrschutzplatte 5 unter der Batterie 3 angeordnet ist und wie der Übergang der Strömungskanäle 12 von der Batterie 3 zu der Unterfahrschutzplatte 5 erfolgen soll. Vorzugsweise ist die zumindest eine Einlassöffnung 13 an der Oberseite der Unterfahrschutzplatte 5 angeordnet.It is also advantageous if the at least one inlet opening 13 or the plurality of inlet openings 13 are arranged in the first outer plate 10 or in the second outer plate 11, depending on how the underrun protection plate 5 is arranged under the battery 3 and how the transition of the flow channels 12 from the battery 3 to the underrun protection plate 5 is to take place. Preferably, the at least one inlet opening 13 is arranged on the upper side of the underrun protection plate 5.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Kraftfahrzeugmotor vehicle
22
Karosseriebody
33
Batteriebattery
44
UnterbodenUnderbody
55
UnterfahrschutzplatteUnderrun protection plate
66
BatteriegehäuseBattery case
77
BatteriezelleBattery cell
88
EntgasungsöffnungDegassing opening
99
GrundkörperBasic body
1010
erste Außenplattefirst outer panel
1111
zweite Außenplattesecond outer plate
1212
Strömungskanalflow channel
1313
EinlassöffnungInlet opening
1414
AuslassöffnungOutlet opening
1515
Rückschlagventilcheck valve
1616
PrägungEmbossing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 20 2021 107 025 U1 [0004]DE 20 2021 107 025 U1 [0004]
  • DE 20 2021 107 010 U1 [0005]DE 20 2021 107 010 U1 [0005]

Claims (10)

Unterfahrschutzplatte (5) mit einem mehrlagigen Grundkörper (9), wobei der Grundkörper (9) zumindest eine erste Außenplatte (10), eine zweite Außenplatte (11) und optional zumindest eine Zwischenplatte aufweist, die zwischen den Außenplatten (10, 11) angeordnet ist, wobei in dem Grundkörper (9) zumindest ein Strömungskanal (12) vorgesehen ist, wobei der Grundkörper (9) zumindest eine Einlassöffnung (13) aufweist, welche mit dem zumindest einen Strömungskanal (12) fluidverbunden ist und der Grundkörper (9) zumindest eine Auslassöffnung (14) aufweist, welche mit dem zumindest einen Strömungskanal (12) fluidverbunden ist, wobei die zumindest eine Auslassöffnung (14) mit einem Rückschlagventil (15) versehen ist, so dass Gase aus dem Strömungskanal (12) über das Rückschlagventil (15) auslassbar sind, wobei das Rückschlagventil (15) das Einlassen von Gasen in den Strömungskanal (12) verhindert.Underrun protection plate (5) with a multi-layer base body (9), wherein the base body (9) has at least a first outer plate (10), a second outer plate (11) and optionally at least one intermediate plate which is arranged between the outer plates (10, 11), wherein at least one flow channel (12) is provided in the base body (9), wherein the base body (9) has at least one inlet opening (13) which is fluidically connected to the at least one flow channel (12), and the base body (9) has at least one outlet opening (14) which is fluidically connected to the at least one flow channel (12), wherein the at least one outlet opening (14) is provided with a check valve (15) so that gases can be discharged from the flow channel (12) via the check valve (15), wherein the check valve (15) prevents gases from being admitted into the flow channel (12). Unterfahrschutzplatte (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Auslassöffnungen (14) vorgesehen ist, insbesondere zumindest zwei Auslassöffnungen (14) vorgesehen sind, wobei jede Auslassöffnung (14) jeweils mit einem Rückschlagventil (15) versehen ist.Underrun protection plate (5) after Claim 1 , characterized in that a plurality of outlet openings (14) are provided, in particular at least two outlet openings (14) are provided, each outlet opening (14) being provided with a check valve (15). Unterfahrschutzplatte (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Auslassöffnung (14) oder die mehreren Auslassöffnungen (14) in der ersten Außenplatte (10) und/oder in der zweiten Außenplatte (11) angeordnet sind.Underrun protection plate (5) after Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one outlet opening (14) or the plurality of outlet openings (14) are arranged in the first outer plate (10) and/or in the second outer plate (11). Unterfahrschutzplatte (5) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einlassöffnung (13) oder die mehreren Einlassöffnungen (13) in der ersten Außenplatte (10) oder in der zweiten Außenplatte (11) angeordnet sind.Underrun protection plate (5) after Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the at least one inlet opening (13) or the plurality of inlet openings (13) are arranged in the first outer plate (10) or in the second outer plate (11). Unterfahrschutzplatte (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Zwischenplatte kanalförmige Vertiefungen oder Ausnehmungen aufweist, welche den zumindest einen Strömungskanal (12) ausbilden.Underrun protection plate (5) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one intermediate plate has channel-shaped depressions or recesses which form the at least one flow channel (12). Kraftfahrzeug (1) mit einer Karosserie (2) und mit einer Batterie (3), wobei die Batterie (3) im oder am Unterboden (4) der Karosserie (2) angeordnet ist, wobei unterhalb der Batterie (3) eine Unterfahrschutzplatte (5) angeordnet ist, wobei die Unterfahrschutzplatte (5) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Motor vehicle (1) with a body (2) and with a battery (3), wherein the battery (3) is arranged in or on the underbody (4) of the body (2), wherein an underrun protection plate (5) is arranged below the battery (3), wherein the underrun protection plate (5) is designed according to at least one of the preceding claims. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (3) ein Batteriegehäuse (6) und in dem Batteriegehäuse (6) angeordnete Batteriezellen (7) aufweist, wobei das Batteriegehäuse (6) zumindest eine Entgasungsöffnung (8) oder Entgasungsöffnungen (8) aufweist.Motor vehicle (1) according to Claim 6 , characterized in that the battery (3) has a battery housing (6) and battery cells (7) arranged in the battery housing (6), wherein the battery housing (6) has at least one degassing opening (8) or degassing openings (8). Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (3) zumindest ein Batteriemodul oder mehrere Batteriemodule aufweist, wobei das zumindest eine Batteriemodul oder jedes der Batteriemodule eine Mehrzahl an Batteriezellen (7) aufweist, wobei das Batteriemodul ein Modulgehäuse aufweist oder die Batteriemodule Modulgehäuse aufweisen, wobei das Modulgehäuse oder die Modulgehäuse jeweils zumindest eine Entgasungsöffnung (8) oder mehrere Entgasungsöffnungen (8) aufweist.Motor vehicle (1) according to Claim 6 or 7 , characterized in that the battery (3) has at least one battery module or a plurality of battery modules, wherein the at least one battery module or each of the battery modules has a plurality of battery cells (7), wherein the battery module has a module housing or the battery modules have module housings, wherein the module housing or the module housings each have at least one degassing opening (8) or a plurality of degassing openings (8). Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul oder die Batteriemodule in dem Batteriegehäuse (6) angeordnet sind.Motor vehicle (1) according to one of the preceding Claims 7 or 8 , characterized in that the battery module or the battery modules are arranged in the battery housing (6). Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (3) und die Unterfahrschutzplatte (5) derart zueinander angeordnet sind, dass die zumindest eine Entgasungsöffnung (8) mit der zumindest einen Einlassöffnung (13) der Unterfahrschutzplatte (5) fluchtet oder die Batterie (3) und die Unterfahrschutzplatte (5) derart zueinander angeordnet sind, dass die Entgasungsöffnungen (8) mit den Einlassöffnungen (13) der Unterfahrschutzplatte (5) fluchten.Motor vehicle (1) according to one of the Claims 7 , 8 or 9 , characterized in that the battery (3) and the underrun protection plate (5) are arranged relative to one another in such a way that the at least one venting opening (8) is aligned with the at least one inlet opening (13) of the underrun protection plate (5) or the battery (3) and the underrun protection plate (5) are arranged relative to one another in such a way that the venting openings (8) are aligned with the inlet openings (13) of the underrun protection plate (5).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110174556A1 (en) * 2009-04-22 2011-07-21 Tesla Motors, Inc. Battery Pack Gas Exhaust System
DE102022118977B3 (en) * 2022-07-28 2023-10-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Underbody protection device for arrangement below a traction battery on the underbody of an at least partially electrically driven motor vehicle

Patent Citations (2)

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