DE10007224C2 - Device for the thermal insulation of a motor vehicle battery - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur thermischen Isolierung der Batterie und in deren Bereich angeordnete elektrische Steuereinheiten gegenüber dem Mo tor im Motorraum eines Kraftfahrzeuges, wobei die Batte rie auf einem am Fahrzeugrahmen befestigten Batterieträ ger fixiert ist.The invention relates to a device for thermal insulation of the battery and in its area arranged electrical control units opposite the Mo Tor in the engine compartment of a motor vehicle, the battery on a battery holder attached to the vehicle frame ger is fixed.
Im modernen Kraftfahrzeugbau ist es im allge meinen erforderlich, die Fahrzeugbatterie gegen den Hitze abgebenden Motor thermisch zu schützen, wenn die Batterie im Motorraum des Kraftfahrzeuges untergebracht ist.In modern automotive engineering, it is generally think the vehicle battery against the heat protect the emitting engine when the battery is housed in the engine compartment of the motor vehicle.
Aus der DE 40 18 347 A1 ist es bekannt, die Batterie in einem Gehäuse anzuordnen, wobei das Gehäuse mit einer im Frontbereich des Fahrzeuges angeordneten Lufteinlassöffnung sowie mit einer Luftauslassöffnung in Verbindung steht. Die Lufteinlassöffnung ist in einer Wandung einer Luftleiteinrichtung ausgebildet, an welche sich ein mit einem Lüfter ausgestatteter Kühler für den Motor des Kraftfahrzeuges anschließt. Zur thermischen Isolierung, d. h. zur Kühlung nur der Batterie, ist somit ein aufwändiges Luftleitsystem erforderlich, welches die Herstellungskosten und den fertigungstechnischen Aufwand des Kraftfahrzeuges erhöht. From DE 40 18 347 A1 it is known that Arrange battery in a housing, the housing with one arranged in the front area of the vehicle Air inlet opening and with an air outlet opening in Connection is established. The air inlet opening is in one Wall of an air guiding device, to which a cooler equipped with a fan for the Connects engine of the motor vehicle. For thermal Insulation, d. H. for cooling only the battery an elaborate air control system required, which the Manufacturing costs and the manufacturing expenditure of the motor vehicle increased.
Um die Batterie eines Kraftfahrzeuges gegenüber dem Motor im Motorraum eines Kraftfahrzeuges thermisch zu isolieren, wird weiterhin durch die DE 32 32 487 A1 eine Schutzeinrichtung für Fahrzeugbatterien vorgeschlagen, die aus einem kastenartigen Gehäuse besteht. Der Einbau in das Kraftfahrzeug erfolgt mit dem Gehäuse, das aus wärmeisolierenden Wänden gebildet ist, so dass eine Wär meisolierung der Batterie erreicht wird. Die Batterie wird in dem Gehäuse gelagert und transportiert. Damit er folgt lediglich eine thermische Isolierung allein der Batterie gegenüber der vom Motor abgegebenen Hitze im Mo torraum des Kraftfahrzeuges.To face the battery of a motor vehicle the engine in the engine compartment of a motor vehicle thermally isolate, is further by DE 32 32 487 A1 Protective device for vehicle batteries proposed which consists of a box-like housing. The installation is done in the motor vehicle with the housing that heat-insulating walls is formed, so that a heat insulation of the battery is reached. The battery is stored and transported in the housing. So that he only thermal insulation follows Battery compared to the heat given off by the engine in the month Goal area of the motor vehicle.
Eine damit vergleichbare Lösung ist auch in DE 197 52 755 A1 vorgeschlagen. Ein Bleiakkumulator ist in einen Kasten aus thermoplastischem Partikelschaum iso liert. Es erfolgt eine Isolation allein des Akkumulators, wobei für Anschlusskabel im oberen Bereich des Kastens einfache Ausnehmungen vorgesehen sind, womit Nachteile bei der Isolation verbunden sind.A comparable solution is also in DE 197 52 755 A1 proposed. A lead accumulator is in a box made of thermoplastic particle foam iso profiled. The battery is isolated alone, whereby for connection cables in the upper area of the box simple recesses are provided, with disadvantages are connected in the insulation.
Eine weitere Lösung dieser Art ist in DE 85 21 248 U1 angegeben. Das Isolationsmaterial soll derart geformt und mehrteilig ausgebildet sein, dass keine Hohlräume zum Batteriegehäuse entstehen. Im Bereich von oberen elektri schen Ausschlüssen bleibt die Batterie einfach uniso liert. Another solution of this type is in DE 85 21 248 U1 specified. The insulation material should be shaped in this way and be formed in several parts so that no cavities for Battery cases arise. In the area of upper electri With exclusions, the battery simply remains uniso profiled.
Die zunehmende Integration von elektrischen und elektronischen Komponenten im Kraftfahrzeug und die Not wendigkeit auch diese zu kühlen, führen zur Anordnung dieser Komponenten in Batterienähe. Dieser thermisch zu schützende Bereich muss durch eine Vielzahl von Kabelsät zen versorgt werden, ohne eine thermische Lücke zu bil den. D. h., es muss verhindert werden, dass eine uner wünschte Zufuhr von Wärme in den thermisch isolierten Be reich, der auch die Kraftfahrzeugbatterie einschließt, erfolgen kann.The increasing integration of electrical and electronic components in the motor vehicle and the emergency Maneuverability to cool them also leads to arrangement of these components near the battery. This thermally too protective area must be through a variety of cables zen can be supplied without creating a thermal gap the. In other words, it must be prevented that an un desired supply of heat in the thermally insulated Be rich, which also includes the automotive battery, can be done.
Bei den meisten Kraftfahrzeugen verlassen die Kabelsätze den thermisch geschützten Bereich unter dem Batterieträger und hinterlassen somit eine große Öffnung, durch die heiße Luft in den Batteriebereich eintritt. Darüber hinaus haben die Kabelsätze in diesem Bereich keine klar definierte Führung, so dass es bei der Montage des Kraftfahrzeuges zu falschen Verlegungen kommen kann. Weiterhin sind manche Batterieträger durch ihre Größe und Form unhandlich für den Einbau während des Montageprozes ses. Ferner ist bei Wartung und Reparatur des Kraftfahr zeuges der Masseverteiler oftmals nur durch den Ausbau von komplexen Fahrzeugkomponenten, beispielsweise Getrie besteuergerät, Batterie, Batterieträger, zugänglich.Most vehicles leave the Cable sets the thermally protected area under the Battery carriers and thus leave a large opening, through which hot air enters the battery area. In addition, the cable sets in this area no clearly defined guide, so it is during assembly of the motor vehicle can lead to incorrect transfers. Furthermore, some battery carriers are by their size and Unhandy shape for installation during the assembly process ses. Furthermore, maintenance and repair of the motor vehicle of mass distributors often only through expansion of complex vehicle components, such as transmissions control unit, battery, battery holder, accessible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung zur thermischen Isolierung der Batterie und in deren Bereich angeordnete elektrische Steuereinheiten gegenüber dem Motor im Motorraum eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, die eine optimale Wärmeisolierung für die e lektrischen Komponenten im Umgebungsbereich der Batterie gewährleistet, kostengünstig herstellbar und montierbar ist und darüber hinaus eine fehlerfreie Führung der Ka belsätze sichert.The invention is based on the object Device for thermal insulation of the battery and electrical control units arranged in their area towards the engine in the engine compartment of a motor vehicle create an optimal thermal insulation for the e electrical components in the vicinity of the battery guaranteed, inexpensive to manufacture and assemble is and also a faultless management of the Ka backing records.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Hitzeschutzbereich mit einer vom Batterieträger aufgerichteten, die Batterie und die in deren Bereich an geordneten elektrischen Steuereinheiten umgebenden Hitze schutzwand, welche einen bestimmten Bereich gegenüber der Motorraumtemperatur abgrenzt und thermisch isoliert, und einer unteren Hitzeschutzwand, die Anschlussbereiche von in den Hitzeschutzbereich führenden Kabelsätzen gegenüber dem übrigen Motorraum umgibt und isoliert.The object is achieved by a heat protection area with one from the battery holder erected, the battery and those in its area orderly electrical control units surrounding heat bulkhead that covers a certain area from the Engine compartment temperature delimited and thermally insulated, and a lower heat protection wall, the connection areas of in the heat protection area leading cable sets surrounds and isolates the rest of the engine compartment.
Der Hitzeschutzbereich schließt somit durch die Hitzeschutzwände neben der Batterie gleichzeitig auch die Endbereiche der Kabelsätze in den thermischen Schutz der Batterie ein, so dass eine sehr gute thermische Isolation dieses Bereiches gegenüber der vom Kraftfahrzeugmotor ab gegebenen Hitze erreicht wird. Durch die Hitzeschutzwände wird der damit thermisch geschützte elektrisch-elektroni sche Bereich gegen den Hitze erzeugenden Bereich im Mo torraum des Kraftfahrzeuges gewissermaßen abgekapselt. Dies ist besonders vorteilhaft für hitzeempfindliche Steuereinrichtungen, wie beispielsweise elektrische Si cherungsträger und Relaisträger. The heat protection area therefore closes with the Heat protection walls in addition to the battery also the End areas of the cable sets in the thermal protection of the Battery one, so that very good thermal insulation this area compared to that of the motor vehicle engine given heat is reached. Through the heat protection walls the thermally protected electrical electronics area against the heat generating area in the mo Gate space of the motor vehicle to a certain extent encapsulated. This is particularly advantageous for those who are sensitive to heat Control devices such as electrical Si Protection carriers and relay carriers.
Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung erstreckt sich die untere Hitzeschutzwand un terhalb des Batterieträgers bis zum Fahrzeugrahmen. Die untere Hitzeschutzwand führt dabei insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit Frontmotor mindestens bis zur Ober kante des Fahrzeug-Vorderrahmens. Sonach erfolgt eine größtmögliche thermische Isolierung des durch das Hitze schutzkompartiment geschützten Bereiches gegen die Motor hitze, da keine unerwünschten Wärmedurchzugsöffnungen mehr vorhanden sind.After a development of the invention Device extends the lower heat protection wall un below the battery holder to the vehicle frame. The lower heat protection wall leads in particular Motor vehicles with front engine at least up to the upper edge of the vehicle front frame. Then there is one greatest possible thermal insulation from the heat protective compartment of the protected area against the engine heat because there are no undesirable heat openings there are more.
Bevorzugt ist die untere Hitzeschutzwand mit dem Batterieträger im wesentlichen kastenförmig ausgebil det. Dabei kann die Fixierung der Hitzeschutzwand je nach Kraftfahrzeugtyp eigenständig an einem oder mehreren Be festigungspunkten des Batterieträgers erfolgen. Die Bat terie kann auf einfache Weise in den Hitzeschutzbereich eingesetzt und mit dem elektrischen Bordsystem des Kraft fahrzeug verbunden werden.The lower heat protection wall is preferred with the battery holder is essentially box-shaped det. The heat protection wall can be fixed depending on Motor vehicle type independently on one or more Be fixing points of the battery holder. The Bat terie can easily be placed in the heat protection area used and with the electrical board system of the force be connected to the vehicle.
Gemäß einer anderen Ausbildung der erfindungs gemäßen Einrichtung ist die untere Hitzeschutzwand mit dem Batterieträger einstückig ausgebildet. Dabei wird der Boden des Hitzeschutzbereiches durch den Batterieträger selbst gebildet. Dadurch wird die bisher übliche Gestal tung des Batterieträgers mit dessen Integration in den Hitzeschutzbereich vollständig verändert und darüber hin aus vereinfacht. Dies führt zu einer weiteren Kostenein sparung und Verringerung des Montageaufwandes.According to another embodiment of the invention the lower heat protection wall with the battery holder is formed in one piece. The Bottom of the heat protection area through the battery holder self-educated. This makes it the usual shape tion of the battery holder with its integration in the Heat protection area completely changed and beyond simplified from. This introduces another cost saving and reduction of assembly effort.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der durch die Hitzeschutzwände gebildete Hitzeschutzbereich nach oben zur Motorhaube des Kraftfahrzeuges offen. Dies kann bei bestimmten Kraftfahrzeugtypen gewünscht sein, wenn sich die Motorhaube im geschlossenen Zustand nahe genug an der Hitzeschutzwand befindet. Alternativ dazu kann der durch die Hitzeschutzwände gebildete Hitze schutzbereich durch einen Deckel verschlossen sein, um die thermische Isolierung zu verbessern.In a development of the invention heat protection area formed by the heat protection walls open to the bonnet of the motor vehicle. This may be desired for certain types of motor vehicles, when the hood is close when closed enough is located on the heat protection wall. Alternatively can the heat generated by the heat protection walls protected area to be closed by a lid improve thermal insulation.
Zur weiteren Optimierung der Wärmeisolierung für die elektrischen Komponenten im Umgebungsbereich der Batterie bestehen die beiden Hitzeschutzwände vorzugs weise aus einem thermisch beständigen Kunststoff. Dadurch werden die Komponenten auch im Hinblick auf Gewicht sehr leicht und weist darüber hinaus noch eine gewisse Flexi bilität auf, was die Montage des Kraftfahrzeuges verbes sert.To further optimize thermal insulation for the electrical components in the area surrounding the Battery, the two heat protection walls are preferred wise from a thermally resistant plastic. Thereby the components are also great in terms of weight light and also has a certain flexi bility on what the assembly of the motor vehicle verbes sert.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der er findungsgemäßen Lösung weist die untere Hitzeschutzwand Befestigungselemente zur Fixierung der Kabelsätze auf. Sonach erhalten die Kabelsätze eine gezielte Führung im Bereich der untere Hitzeschutzwand. Sonst übliche zusätz liche Haltevorrichtungen können entfallen.In an advantageous embodiment of the Solution according to the invention has the lower heat protection wall Fastening elements for fixing the cable sets. The cable sets are then given a specific guide in the Area of the lower heat protection wall. Otherwise usual additional Liche holding devices can be omitted.
Zweckmäßigerweise umfasst die untere Hitze schutzwand Kabelsatz-Durchtrittsöffnungen zur Führung der Kabelsätze aus dem Hitzeschutzbereich in den Motorraum, die den jeweiligen Kabelsatz abdichtend umschließen. Da mit entspricht die Form und Größe jeder Kabelsatz-Durch trittsöffnung der des zugeordneten Kabelsatzes selbst. Diese Maßnahme dient der weiteren Verbesserung der ther mischen Isolierung der elektrischen Komponenten im unmit telbaren Umgebungsbereich der Batterie.The lower heat expediently includes heat bulkhead cable set openings for guiding the Cable sets from the heat protection area to the engine compartment, which seal the respective cable set. because with corresponds to the shape and size of each cable set through opening of the assigned cable set itself. This measure serves to further improve ther mix insulation of electrical components in the immit the surrounding area of the battery.
Um eine falsche Verlegung der Kabelsätze im Mo torraum des Kraftfahrzeuges zu verhindern, weisen die Ka belsatz-Durchtrittsöffnungen in der unteren Hitzeschutz wand eine voneinander unterschiedliche Gestalt auf. Diese Abweichung in der Gestalt der Kabelsatz-Durchtrittsöff nungen kann sich auf deren Form und/oder Größe beziehen. Auf diese Weise entsteht eine Kodierung für die Kabel sätze, die deren Verwechslung bei der Verlegung der Ka belsätze im Einbauprozess unterbindetIn order to incorrectly lay the cable sets in Mon To prevent goal space of the motor vehicle, the Ka cover passage openings in the lower heat protection used a different shape. This Deviation in the shape of the wiring harness opening can refer to their shape and / or size. This creates a coding for the cables sentences, the confusion of which when laying the Ka Preventing block rates in the paving process
In Abhängigkeit vom Fahrzeugtyp und der Ausge staltung der elektrischen und elektronischen Komponenten des Kraftfahrzeuges kann die untere Hitzeschutzwand eine Aufnahme zur Halterung von Verbindungssteckern für Teil kabelsätze aufweisen. Stattdessen kann die untere Hitze schutzwand einen integrierten Masseverteiler umfassen. Dadurch werden die Aufnahme zur Halterung der Verbin dungsstecker oder der Masseverteiler in den thermischen Schutz der Batterie eingeschlossen. Gleichzeitig können mehrere elektrische Masseanschlüsse zu einem einzigen Masseverteiler zusammen gefasst werden, der in den Hitze schutzbereich eingefügt wird. Dadurch ist der Massever teiler auf einfache Weise montierbar und bei Wartungs- und Reparaturarbeiten am Kraftfahrzeug leicht zugänglich. Eine bisher notwendige separate Anschlusshalterung für den Masseverteiler kann daher entfallen, so dass Herstel lungs- und Montagekosten eingespart werden.Depending on the vehicle type and the size design of electrical and electronic components the lower heat protection wall of the motor vehicle Holder for holding connector plugs for parts have harnesses. Instead, the bottom heat can bulkhead include an integrated mass distributor. This makes the receptacle to hold the connector earthing plug or the mass distributor in the thermal Protection of the battery included. Can at the same time multiple electrical ground connections into one Mass distributors are grouped together in the heat protected area is inserted. This is the mass ver divider can be easily installed and for maintenance and repair work on the vehicle easily accessible. A previously required separate connection bracket for the mass distributor can therefore be omitted, so that manufacturers saves on installation and assembly costs.
Der der Erfindung zu Grunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Aus führungsbeispieles, das in den Zeichnungen dargestellt ist, näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen inThe idea on which the invention is based is in the following description based on an off management example, which is shown in the drawings is described in more detail. The drawings show in
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur thermischen Isolierung der Batterie und in deren Bereich angeordnete elektrische Steuereinheiten gegenüber dem Motor im Motorraum eines Kraft fahrzeuges, Fig. 1 a device according to the invention for thermal insulation of the battery and disposed in the region of which electrical control units compared with the engine in the engine compartment of a motor vehicle is a perspective view,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die untere Hitze schutzwand nach Fig. 1, jedoch mit herausgenommener Batterie, Fig. 2 is a plan view of the lower heat-protection wall according to Fig. 1, but with of removed battery,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 2 und Fig. 3 is a side view of the device according to Fig. 2 and
Fig. 4 eine Draufsicht auf die untere Hitze schutzwand ohne weitere zugeordnete Bauteile. Fig. 4 is a plan view of the lower heat protection wall without other associated components.
Die Einrichtung zur thermischen Isolierung der Batterie 1 und in deren Bereich angeordnete, nicht darge stellte elektrische Steuereinheiten gegenüber dem Motor im Motorraum eines Kraftfahrzeuges gemäß den Fig. 1 bis 4 umfasst einen Batterieträger 2, der zur Lagerung der Bat terie 1 dient. Des weiteren besteht die Einrichtung aus einer kastenförmigen Hitzeschutzwand 3, die sich vom Bat terieträger 2 abwärts zum Fahrzeugrahmen 5 des Kraftfahr zeuges erstreckt. Eine weitere Hitzeschutzwand 4 ist vom Batterieträger 2 aufgerichtet. Dabei schließt die gesamte Hitzeschutzeinrichtung bündig mit der Oberkante des Fahr zeugrahmens 5 ab.The device for thermal insulation of the battery 1 and arranged in its area, not Darge presented electrical control units with respect to the engine in the engine compartment of a motor vehicle according to FIGS. 1 to 4 comprises a battery holder 2 , which serves to store the battery series 1 . Furthermore, the device consists of a box-shaped heat protection wall 3 , which extends from the battery carrier 2 down to the vehicle frame 5 of the vehicle. Another heat protection wall 4 is erected by the battery holder 2 . The entire heat protection device closes flush with the upper edge of the vehicle frame 5 .
Weiterhin umfasst die untere Hitzeschutzwand 3 die Anschlussbereiche 6 einer Vielzahl von in den Hitze schutzbereich mündenden Kabelsätzen 7 sowie einen integ rierten Masseverteiler 8. Gemäß Fig. 1 ist der Hitze schutzbereich durch einen die Batterie 1 überdeckenden Deckel 9 verschlossen.Furthermore, the lower heat protection wall 3 comprises the connection areas 6 of a plurality of cable sets 7 opening into the heat protection area and an integrated mass distributor 8 . Referring to FIG. 1, the heat is scope closed by a battery 1 overlapping the cover 9.
Die untere Hitzeschutzwand 3 weist eine Mehr zahl von Kabelsatz-Durchtrittsöffnungen 10 auf, durch welche die mit Kabelschuhen 11 versehenen Anschlussberei che 6 der Kabelsätze 7 hindurch ragen. Die Kabelsatz- Durchtrittsöffnungen 10 besitzen eine Größe und Form, die der Größe und Form des jeweils zugeordneten Kabelsatzes 7 entspricht.The lower heat protection wall 3 has a number of cable harness openings 10 through which the connection areas provided with cable lugs 11 protrude 6 of the cable harnesses 7 . The cable set through openings 10 have a size and shape that corresponds to the size and shape of the respectively assigned cable set 7 .
Darüber hinaus ist an der unteren Hitzeschutz wand 3 eine Vielzahl von Befestigungselementen 12 ausge bildet, die zur Fixierung der Kabelsätze 7 dienen. Diese Befestigungselemente 12 können beispielsweise angeformte Haltenasen oder dergleichen sein.In addition, on the lower heat protection wall 3 forms a plurality of fasteners 12 out, which are used to fix the cable sets 7 . These fasteners 12 can be molded lugs or the like, for example.
In Fig. 4 ist die untere Hitzeschutzwand 3 ohne weitere Bauteile als Kunststoffformteil dargestellt. Die ses besitzt Halterungen 13 für den Masseverteiler 8. Fer ner ist das Formteil zur Stabilisierung mit einer Viel zahl von Versteifungssicken 14 versehen.In FIG. 4, the lower heat-protection wall 3 is shown without further components as a plastic molding. The ses has brackets 13 for the mass distributor 8 . Fer ner is the molded part for stabilization with a lot of stiffening beads 14 provided.
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2000
- 2000-02-17 DE DE2000107224 patent/DE10007224C2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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