WO2019238362A1 - Electromagnetic radiation-shielding underbody for the body of a vehicle, vehicle comprising such an underbody, and use of such an underbody - Google Patents

Electromagnetic radiation-shielding underbody for the body of a vehicle, vehicle comprising such an underbody, and use of such an underbody Download PDF

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WO2019238362A1
WO2019238362A1 PCT/EP2019/063022 EP2019063022W WO2019238362A1 WO 2019238362 A1 WO2019238362 A1 WO 2019238362A1 EP 2019063022 W EP2019063022 W EP 2019063022W WO 2019238362 A1 WO2019238362 A1 WO 2019238362A1
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WO
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underbody
vehicle
shielding
electromagnetic radiation
secondary coil
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PCT/EP2019/063022
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Richard Kindich
Florian Buck
Axel Willikens
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Daimler Ag
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Definitions

  • Electromagnetic radiation shielding underbody for a body of a vehicle, vehicle with such an underbody, and
  • the invention relates to an electromagnetic radiation shielding underbody for a body of a vehicle with a vehicle-side secondary coil for inductively charging an electrical energy store of the vehicle, according to the preamble of claim 1, a vehicle with a secondary coil for inductive charging and such an electromagnetic radiation shielding underbody, according to claim 7, and the use of such an electromagnetic radiation shielding underbody or of such a vehicle with a
  • Underbody shielding electromagnetic radiation for inductive charging of an electrical energy storage device of the vehicle is provided.
  • inductive energy transmission has already become established some time ago in the consumer area, for example electric toothbrushes, inductive charging cradles for mobile phones and induction fields are used in the kitchen.
  • opportunities are also being sought to make the charging process more user-friendly and automated.
  • Great possibilities are attributed to inductive energy transmission as contactless charging technology with a floor coil (primary coil) mounted in or on the floor and a vehicle plate (secondary coil) mounted on the vehicle.
  • Battery-operated vehicles, electric vehicles or hybrid electric vehicles have one
  • Secondary coil of an inductive energy transmission system for charging an electrical energy storage device of the vehicle.
  • the energy transfer to the secondary coil takes place inductively by means of a primary coil of the
  • Energy transmission system is mechanically attached to the vehicle underbody or in integrated the body of the vehicle. If the vehicle is parked on the
  • the energy storage of the vehicle electrically coupled to the secondary coil can be charged via the primary coil.
  • the energy transfer from the primary coil to the secondary coil must be as efficient as possible.
  • the secondary coil must be easy to integrate into the vehicle, be as light as possible, and enable efficient operation.
  • the secondary coil must not influence other electrical and / or electronic devices in the vehicle.
  • a thrust field for stiffening a front end of a vehicle body which connects the articulation points of a front axle link with a floor assembly, the shear field consisting of metal being one
  • the flat thrust field has a recess which is open towards the roadway and in which the secondary coil is arranged.
  • the material and the thickness of the shear field, at least in the area of the receiving area for the secondary coil, are selected such that the shear field takes over the electromagnetic shielding in order to meet legal and / or medical requirements for field strengths in the passenger compartment. Due to the arrangement of the secondary coil on the outside of the vehicle or shear field, it is practically unprotected against external influences, such as stone chips and corrosion.
  • a further disadvantage is that the air flow in the underbody area of the vehicle is influenced in an undesired manner by the recess for the secondary coil per se and also through the secondary coil, which leads to increased air resistance.
  • a composite sheet for producing a flat body floor sheet with integrated magnetic field shielding for electromagnetic fields is known.
  • the composite sheet consists of at least three layers arranged one above the other, at least one of the layers consisting of electrical sheet.
  • the magnetic field shield has at least one of the layers of sheet steel and at least one of the layers of plastic and / or elastomer, the at least one layer of plastic and / or elastomer, the at least one layer of electrical sheet and the at least one layer
  • the body floor panel has a recess open to the roadway in which the secondary coil is arranged. The shielding of electromagnetic fields during charging into an area above the
  • the secondary coil of the construction or interior of the vehicle is mainly made by the electrical sheet. Another disadvantage is that of the
  • the invention has for its object an underbody shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle, a vehicle with such an underbody shielding electromagnetic radiation, and the
  • the object is achieved in particular by an underbody shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle with a
  • vehicle-side secondary coil for inductive charging of an electrical
  • the underbody and / or an underbody cladding of the underbody is formed from layers, and wherein at least one of the layers is made of a plastic or a composite fiber plastic and at least one other of the layers is formed at least in regions from a diamagnetic or paramagnetic shielding element is.
  • Shielding element has at least one in the area of the secondary coil
  • the underbody shielding electromagnetic radiation according to the invention thus integrates the requirements for shielding electromagnetic radiation in an intelligent and uncomplicated manner into the existing vehicle architecture.
  • An additional, in particular non-magnetizable layer is used as a shielding element in the production process of the underbody and / or the underbody cladding, which is already partially layered today and usually consists of plastic or composite fiber plastic
  • the underbody and / or the underbody cladding of the underbody despite the recess in the layer forming the shielding element or its mechanical protective function against environmental influences, in particular stone chips and
  • Underbody cladding of the underbody is provided such that this / these has at least one opening penetrating the underbody or the underbody cladding, which may also be located in the area of the recess in the shielding element.
  • suitable measures for example the arrangement or dimensioning of the opening, ensure that the stone chip protection is still guaranteed.
  • the at least one opening is so small that penetration is thrown up from the road
  • Underbody cladding protected space can be completely excluded, which may be by appropriate countermeasures, such as a
  • Liquid drain can be compensated if desired or necessary.
  • the underbody shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle with a secondary coil on the vehicle side for inductive charging of an electrical energy store of the vehicle has advantages compared to the prior art.
  • the shielding element can be integrated integrally, preferably in one piece, into the underbody, in particular the bodywork, as a result of which an additional attachment of the shielding can be dispensed with. This saves in particular the weight of the vehicle and the time it takes to assemble the shield.
  • the shielding element can already be integrated during the manufacture of the underbody, so that no additional brackets are necessary.
  • the mechanical protective function and the aerodynamic function of the underbody and / or the underbody paneling are advantageously provided by a
  • Protection function against electromagnetic radiation added This not only saves production costs, but also simplifies logistics processes, spare parts storage and packaging of the already very complex area of the underbody.
  • Underbody shielding electromagnetic radiation not only shields the electromagnetic radiation, but also offers other functions, such as sealing against the environment and / or the rigidity of the body.
  • the sub-floor advantageously requires little installation space.
  • the plastic and / or the composite fiber plastic is preferably an electrically insulating material.
  • the underbody is preferably designed as a body element of the vehicle.
  • a body element of a vehicle is understood to mean in particular a body or a part of the body of a vehicle, preferably the vehicle floor or the chassis, preferably a load-bearing vehicle structure or part thereof or a shape-stabilizing vehicle structure.
  • An integral part of the underbody is understood in particular to mean an element which is not present as a separate element, in particular not as a separate component, but rather is integrated in the underbody and / or underbody cladding.
  • the integral component is preferably enclosed by the sub-floor, a layer of the sub-floor.
  • an integral component cannot be retrofitted to the underbody and / or to the underbody paneling.
  • the shielding element is preferably formed in one piece with the underbody and / or the underbody cladding, in particular the shielding element is already integrated into the underbody during manufacture.
  • a shielding element is understood in particular to mean an element that
  • electromagnetic radiation is directed in a certain direction
  • the shape of the shielding element is preferably adapted to the magnetic field of the primary coil, in particular the electromagnetic radiation.
  • the underbody shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle is suitable for all types of vehicles, in particular for
  • Inductive charging is understood to mean, in particular, a charging process for the electrical storage of the vehicle, in which electrical power is inductively transmitted from the primary coil to the secondary coil in a charging position, in which
  • the secondary coil is arranged in a certain spatial position with respect to the primary coil.
  • the recess In the area of the recess, there can be an indentation of any shape, a depression or an opening in the underbody.
  • the recess is preferably a triangle, a quadrangle, a regularly or irregularly shaped figure, or a half-shell.
  • the recess is preferably hemispherical around the secondary coil.
  • the at least one cutout of the shielding element is preferably designed such that it is flush with the secondary coil.
  • the cutout is preferably tapered on the vehicle side, in particular for
  • the at least one recess is preferably the
  • Shielding element is designed such that the electromagnetic radiation is specifically centered on the secondary coil.
  • a diamagnetic shielding element is understood to mean, in particular, a shielding element comprising a diamagnetic material which, in an external magnetic field, preferably in the case of electromagnetic radiation, an induced magnetic field in one
  • the field induced by diamagnetic material weakens the external field.
  • the relative permeability m G of the diamagnetic shielding element is preferably less than 1.
  • the diamagnetic material is preferably bismuth and / or carbon, in particular graphite. In particular, a paramagnetic shielding element is used
  • Magnetization preferably with electromagnetic radiation, follows the external field, so that the magnetic field is stronger inside than outside. Without an external magnetic field, paramagnetic materials show no magnetic order.
  • the relative permeability m G of the paramagnetic shielding element is preferably greater than 1.
  • the paramagnetic material is preferably selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals or rare earths.
  • the shielding element is preferably non-magnetizable, preferably made of non-magnetizable material.
  • the shielding element is preferably not formed from a ferromagnetic material.
  • the underbody shielding electromagnetic radiation preferably shields electromagnetic devices such as control devices, receiving antennas and others
  • An electromagnetic device is understood to mean, in particular, an electrical and / or electronic device, in particular an integrated circuit, a
  • Voltage and / or current source an actuator, a lamp, a control device and / or a peripheral device.
  • the relative permeability m G of the shielding element is less than 2000, preferably less than 1000, preferably less than 500, preferably less than 200, preferably less than 100, preferably less than 50, preferably less than 20, preferably less than 10, preferably less than 8, preferably less than 5, preferably less than 2, or preferably less than 1.
  • the shielding element particularly preferably has a permeability m G of less than 1.
  • the shielding element is formed from a metallic material, preferably from aluminum, in particular from aluminum and ferrite, carbon, in particular graphite, bismuth and / or zinc. This provides a particularly good shielding of the electromagnetic radiation reached.
  • the shielding element is preferably formed from a metallic alloy which has aluminum.
  • the at least one layer of the shielding element between at least two layers of the shielding element is provided that the at least one layer of the shielding element between at least two layers of the shielding element
  • Plastic and / or the composite fiber plastic is arranged.
  • the at least two layers are preferably formed from the same plastic and / or the composite fiber plastic.
  • the at least one layer made of the plastic or the composite fiber plastic encloses the at least one layer made of the shielding element in a material-locking manner.
  • the shielding element is preferably electrically insulated from adjacent surfaces by the at least one layer made of the plastic or the composite fiber plastic.
  • the at least one layer of the shielding element has a layer thickness of at least 1 mm, preferably at least 2 mm, preferably at least 3 mm, preferably at least 4 mm, preferably 1 to 4 mm, preferably 1 to 3 mm , or preferably 1 to 2 mm.
  • the at least one layer of the shielding element has a layer thickness of less than 1 mm.
  • the layer thickness of the at least one layer of the shielding element varies within the underbody and / or the underbody cladding.
  • the layer thickness of the at least one layer from the shielding element preferably increases toward the at least one recess.
  • the at least one layer of the shielding element is preferably hemispherical at least in regions, in particular in the region facing the primary coil.
  • the at least one recess in the region of the secondary coil is preferably a recess which is closed towards the secondary coil, preferably by at least one layer made of the plastic or the composite fiber plastic.
  • the at least one cutout in the region of the secondary coil is preferably a cutout open toward the secondary coil.
  • the underbody with the shielding element or the shielding element itself is preferably adapted to the primary coil on the vehicle side, so that a concentration of the electromagnetic radiation generated by the primary coil is shielded.
  • the underbody and / or the underbody cladding with the shielding element is arranged outside the secondary coil, in particular is arranged on the vehicle side below the secondary coil.
  • the task is also solved by a vehicle, in particular a
  • the secondary coil is arranged on the vehicle side above the underbody and / or underbody paneling.
  • the underbody and / or the underbody cladding preferably has two layers which are formed from the shielding element, preferably three layers or preferably four layers.
  • the at least one layer of the shielding element on the vehicle side is completely below the
  • the sub-floor preferably has a core layer made of steel, the
  • Core layer made of steel is encased by the at least one layer made of plastic or composite fiber plastic and the at least one layer made of the shielding element. This means that the crash and rigidity requirements of the
  • Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a
  • Fig. 2 is a schematic representation of an embodiment of a
  • Fig. 3 is a schematic representation of an embodiment of a
  • Figure 1 shows a schematic representation of an embodiment of an electromagnetic radiation shielding underbody for a body of a vehicle in different configurations ( Figure 1A, 1 B and 1 C) in plan view. The vehicle body and the vehicle are not shown.
  • the underbody 1 shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle with a secondary coil 3 on the vehicle for inductively charging an electrical energy store of the vehicle has an underbody 1 and / or an underbody cladding part of the underbody 1, which is formed from layers 5.
  • the underbody 1 and / or the underbody trim part has a diamagnetic or paramagnetic one, at least in some areas
  • At least one of the layers of the underbody 1 and / or the The underbody cladding part is formed from a plastic or a composite fiber plastic, and at least one of the layers of the underbody 1 and / or the underbody cladding part is formed from the shielding element 7.
  • the shielding element 7 has at least one in the area of the secondary coil 3
  • the diamagnetic or paramagnetic material of the shielding element 7 is in particular a non-magnetizable material.
  • the configurations 1 A, 1 B and 1 C each have a recess 1 1 of the
  • Shielding element 7 in the underbody 1 and / or the underbody trim part is of different dimensions in the configurations, the shielding element 7 in FIG. 1A being formed over the entire underbody 1 and / or the underbody cladding part - apart from the recess 11, and in FIG. 1C the shielding element 7 is only minimal is formed in the region of the recess 1 1.
  • the secondary coil is in each case on the vehicle side above the cutout 11, which means that preferably all of the exemplary embodiments of the underbody 1 and / or the underbody cladding part have in common that the secondary coil on the side of the underbody 1 and / or the side facing away from the carriageway
  • Underbody cladding part is arranged. Therefore, the underbody and / or the underbody cladding part has a double function, namely on the one hand as a mechanical protective device for devices and units located in the vehicle against stone chips and dirt and on the other hand as radiation protection for sensitive components when charging a vehicle-provided battery using a stationary primary coil and the vehicle-provided one secondary coil.
  • the underbody 1 and / or the underbody cladding part could be designed such that the recess 11 penetrates the entire underbody / the underbody cladding part
  • the underbody 1 shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle is in particular for a battery-operated vehicle (Battery Electric Vehicle (BEV), in which only the electrical energy stored in (traction) batteries is used for an electric motor, or a plug-in hybrid electrical
  • BEV Battery Electric Vehicle
  • traction traction
  • the underbody 1 enables the inductive charging of the electrical energy store of a vehicle with a secondary coil 3 which is arranged above a primary coil, preferably via a primary coil arranged under the vehicle, in particular in the floor.
  • the shielding element 7 is formed from a metallic material, preferably from aluminum, in particular from aluminum and ferrite.
  • the at least one layer is made of
  • Shielding element 7 is arranged between at least two layers of plastic and / or composite fiber plastic 9.
  • the at least one layer comprises
  • Shielding element 7 has a layer thickness of at least 1 mm. In general, the layer thickness of the shielding element 7 has to be at least in the receiving area
  • electromagnetic radiation can be selected by the secondary coil 3 such that it is greater than the depth of penetration of the electromagnetic radiation in the
  • the layer thickness depends in particular on the selected frequency of the electromagnetic radiation.
  • the layer thickness of the at least one layer of the shielding element 7 varies within the underbody 1 and / or
  • the at least one layer made of the plastic or the composite fiber plastic 9 encloses the at least one layer made of the shielding element 7 in a cohesive manner. This in particular prevents the shielding element 7 from being electrically contactable and / or corroding.
  • the secondary coil 3 is arranged on the vehicle side above the underbody 1 and / or the underbody paneling.
  • the at least one layer is made of
  • Shielding element 7 is arranged completely below the secondary coil 3 on the vehicle side.
  • the at least one cutout 11 can have different shapes, in particular the shape of the cutout 11 can be adapted to the shape of the secondary coil 3 and / or can be designed to center / focus the electromagnetic radiation toward the secondary coil 3.
  • the shape of the cutout 11 can be adapted to the shape of the secondary coil 3 and / or can be designed to center / focus the electromagnetic radiation toward the secondary coil 3.
  • the shape of the cutout 11 can be adapted to the shape of the secondary coil 3 and / or can be designed to center / focus the electromagnetic radiation toward the secondary coil 3.
  • the shape of the cutout 11 can be adapted to the shape of the secondary coil 3 and / or can be designed to center / focus the electromagnetic radiation toward the secondary coil 3.
  • Recess 1 1 have a funnel shape towards the secondary coil 3.
  • Shielding for electromagnetic radiation is provided, since the underbody 1 is integrally formed with the shielding element 7. This means that there is no need for additional shielding to be applied to body elements, which leads to a saving in weight and time when installing the shield.
  • the shielding element 7 can advantageously already during the manufacture of the
  • Underbody 1 can be integrated so that no additional brackets are necessary.
  • the mechanical protective function and the aerodynamic are advantageous
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an underbody 1 shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle in a section through the underbody 1 in an exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • the same and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description.
  • one layer is a
  • Shielding element 7 completely encased by a layer of a plastic or fiber composite plastic 9.
  • the underbody 1 is formed in one piece in this embodiment.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an underbody 1 shielding against electric radiation for a body of a vehicle in the overall view in a layer structure in an exemplary embodiment according to FIG. 1. Same and
  • the underbody 1 is shaped in accordance with the requirements of the body, so that components can be installed on the vehicle side and the secondary coil 3 can be arranged for inductive charging of the electrical storage of the vehicle.
  • the underbody 1 has a core made of sheet steel.

Abstract

The invention relates to an electromagnetic radiation-shielding underbody (1) for the body of a vehicle, comprising a vehicle-side secondary coil (3) for inductively charging an electric energy store of the vehicle. The underbody (1) and/or an underbody cladding of the underbody (1) is made of layers (5), wherein at least one of the layers is made of plastic or a composite fiber plastic, and at least another layer is made of a shielding element (7), which is diamagnetic or paramagnetic, at least in some regions. The electromagnetic radiation-shielding underbody (1) is characterized in that the shielding element (7) has at least one recess (11) in the region of the secondary coil (3) such that the electromagnetic radiation can pass through the at least one recess (11) to the secondary coil (3).

Description

Elektromagnetische Strahlung abschirmender Unterboden für eine Karosserie eines Fahrzeugs, Fahrzeug mit einem solchen Unterboden, und  Electromagnetic radiation shielding underbody for a body of a vehicle, vehicle with such an underbody, and
Verwendung eines solchen Unterbodens  Use of such an underbody
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterboden für eine Karosserie eines Fahrzeugs mit einer fahrzeugseitigen Sekundärspule zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , ein Fahrzeug mit einer Sekundärspule zum induktiven Laden und einem solchen elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterboden, gemäß Anspruch 7, sowie die Verwendung eines solchen elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterbodens oder eines solchen Fahrzeugs mit einem The invention relates to an electromagnetic radiation shielding underbody for a body of a vehicle with a vehicle-side secondary coil for inductively charging an electrical energy store of the vehicle, according to the preamble of claim 1, a vehicle with a secondary coil for inductive charging and such an electromagnetic radiation shielding underbody, according to claim 7, and the use of such an electromagnetic radiation shielding underbody or of such a vehicle with a
elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterboden zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs. Underbody shielding electromagnetic radiation for inductive charging of an electrical energy storage device of the vehicle.
Das Prinzip der induktiven Energieübertragung hat sich im Konsumentenbereich bereits vor einiger Zeit durchgesetzt, beispielsweise werden elektrische Zahnbürsten, induktive Ladeschalen für Mobiltelefone und Induktionsfelder in der Küche eingesetzt. Im Zuge der Verbreitung von elektrischen Fahrzeugen wird auch nach Möglichkeiten gesucht, den Ladevorgang benutzerfreundlicher und automatisierter zu gestalten. Dabei werden der induktiven Energieübertragung als berührungslosen Ladetechnik mit einer im oder auf dem Boden montierten Bodenspule (Primärspule) und eine am Fahrzeug montierten Fahrzeugplatte (Sekundärspule) große Möglichkeiten zugeschrieben. Batteriebetriebene Fahrzeuge, Elektrofahrzeuge oder hybridelektrische Fahrzeuge weisen dazu eine The principle of inductive energy transmission has already become established some time ago in the consumer area, for example electric toothbrushes, inductive charging cradles for mobile phones and induction fields are used in the kitchen. In the course of the spread of electric vehicles, opportunities are also being sought to make the charging process more user-friendly and automated. Great possibilities are attributed to inductive energy transmission as contactless charging technology with a floor coil (primary coil) mounted in or on the floor and a vehicle plate (secondary coil) mounted on the vehicle. Battery-operated vehicles, electric vehicles or hybrid electric vehicles have one
Sekundärspule eines induktiven Energieübertragungssystems zur Ladung eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs auf. Die Energieübertragung auf die Sekundärspule erfolgt induktiv mittels einer Primärspule des Secondary coil of an inductive energy transmission system for charging an electrical energy storage device of the vehicle. The energy transfer to the secondary coil takes place inductively by means of a primary coil of the
Energieübertragungssystems, die zum Beispiel in der Garage oder auf einem Stellplatz im Boden integriert oder auf diesen gelegt ist. Die Sekundärspule des  Energy transmission system that is integrated or placed on the floor, for example, in the garage or on a parking space. The secondary coil of the
Energieübertragungssystems ist mechanisch am Fahrzeugunterboden befestigt oder in die Karosserie des Fahrzeugs integriert. Wird das Fahrzeug zum Parken auf die Energy transmission system is mechanically attached to the vehicle underbody or in integrated the body of the vehicle. If the vehicle is parked on the
Primärspule gestellt, so kann eine Ladung des mit der Sekundärspule elektrisch gekoppelten Energiespeichers des Fahrzeugs über die Primärspule erfolgen. Die Energieübertragung von der Primärspule zur Sekundärspule muss dabei möglichst effizient sein. Gleichzeitig muss die Sekundärspule möglichst einfach in das Fahrzeug integrierbar sein, möglichst leicht sein und einen effizienten Betrieb ermöglichen. Des Weiteren darf die Sekundärspule keine anderen elektrischen und/oder elektronischen Geräte im Fahrzeug beeinflussen. Set primary coil, so the energy storage of the vehicle electrically coupled to the secondary coil can be charged via the primary coil. The energy transfer from the primary coil to the secondary coil must be as efficient as possible. At the same time, the secondary coil must be easy to integrate into the vehicle, be as light as possible, and enable efficient operation. Furthermore, the secondary coil must not influence other electrical and / or electronic devices in the vehicle.
Das Laden eines Elektrofahrzeugs benötigt für die notwendigen Leistungen starke elektromagnetische Felder, wodurch es an vielen Stellen zu ungewünschten Charging an electric vehicle requires strong electromagnetic fields for the necessary performance, which makes it undesirable in many places
Nebenerscheinungen kommt. Probleme dieser Technik sind beispielsweise die Störung des Radioempfangs, die Beeinflussung von Steuergeräten sowie die teils extreme Erwärmung metallischer Bauteile. Deshalb sind bei der Integration eines induktiven Energieübertragungssystems in ein Fahrzeug, insbesondere der Sekundärspule, zusätzliche Maßnahmen zur elektromagnetischen Abschirmung erforderlich. Bei Magnetfeldabschirmungen für Fahrzeuge besteht zudem ein Bedarf nach Side effects come. Problems with this technology include, for example, interference with radio reception, influencing control units and the extreme heating of metallic components. Therefore, additional measures for electromagnetic shielding are required when integrating an inductive energy transmission system into a vehicle, in particular the secondary coil. There is also a need for magnetic field shielding for vehicles
kostengünstigen und möglichst leichtgewichtigen Magnetfeldabschirmungen. Die Verwendung von einer Karosserie aus Aluminium bietet zwar die Möglichkeit, das Gewicht einer Magnetfeldabschirmung zu reduzieren, Aluminium ist jedoch relativ teuer und zudem erfordert Aluminium relativ spezielle und teure Fügetechniken zur Bildung von Schweißverbindungen. Bisherige Versuche, die elektromagnetischen Auswirkungen auf das Fahrzeug sowie die darin befindlichen Personen zu minimieren, basieren im inexpensive and lightweight magnetic field shields. Although the use of an aluminum body offers the possibility of reducing the weight of a magnetic field shield, aluminum is relatively expensive and, moreover, aluminum requires relatively special and expensive joining techniques for the formation of welded joints. Previous attempts to minimize the electromagnetic effects on the vehicle and the people inside are based on the
Wesentlichen auf dem zusätzlichen Anbringen einer nicht-magnetischen, isolierenden Schicht auf Karosserieteile. Essentially on the additional application of a non-magnetic, insulating layer on body parts.
Vor dem Hintergrund der sich anbahnenden induktiven Ladetechnik für elektrifizierte Fahrzeuge ist die wirksame Abschirmung gegenüber elektromagnetischer Strahlung (EMS) von großer Bedeutung. Bisherige elektrifizierte Fahrzeuge mussten deshalb stets mit zusätzlichen Abschirmflächen ausgestattet werden, die aufwendig gefertigt und montiert werden mussten. Eine Integration in die bestehende Fahrzeugarchitektur gestaltet sich dabei schwierig. Against the background of the emerging inductive charging technology for electrified vehicles, the effective shielding against electromagnetic radiation (EMS) is of great importance. Previous electrified vehicles therefore always had to be equipped with additional shielding surfaces, which had to be manufactured and assembled in a complex manner. Integration into the existing vehicle architecture is difficult.
Aus der DE 10 2014 206 739 A1 ist ein Schubfeld zur Versteifung eines Vorderwagens einer Fahrzeugkarosserie bekannt, das Anlenkpunkte eines Vorderachslenkers mit einer Bodengruppe verbindet, wobei das aus Metall bestehende Schubfeld einen From DE 10 2014 206 739 A1 a thrust field for stiffening a front end of a vehicle body is known, which connects the articulation points of a front axle link with a floor assembly, the shear field consisting of metal being one
Aufnahmebereich mit Befestigungsmitteln zur mechanischen Befestigung einer Sekundärspule eines induktiven Energieübertragungssystems zur Ladung eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs aufweist. Das flächige Schubfeld weist hierzu eine zur Fahrbahn hin offene Ausnehmung auf, in welcher die Sekundärspule angeordnet ist. Das Material und die Dicke des Schubfeldes zumindest im Bereich des Aufnahmebereichs für die Sekundärspule sind so gewählt, dass das Schubfeld die elektromagnetische Abschirmung zur Erfüllung gesetzlicher und/oder medizinischer Anforderungen an Feldstärken in den Fahrgastinnenraum übernimmt. Aufgrund der Anordnung der Sekundärspule an der Außenseite des Fahrzeugs beziehungsweise Schubfeldes ist diese praktisch ungeschützt gegenüber äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Steinschlag und Korrosion. Nachteilig ist weiterhin, dass die durch die Ausnehmung für die Sekundärspule an sich als auch durch die Sekundärspule die Luftströmung im Unterbodenbereich des Fahrzeugs in nicht gewünschter Weise beeinflusst wird, was zu einem erhöhten Luftwiderstand führt. Recording area with fasteners for mechanical fastening of a Secondary coil of an inductive energy transmission system for charging an electrical energy storage device of the vehicle. For this purpose, the flat thrust field has a recess which is open towards the roadway and in which the secondary coil is arranged. The material and the thickness of the shear field, at least in the area of the receiving area for the secondary coil, are selected such that the shear field takes over the electromagnetic shielding in order to meet legal and / or medical requirements for field strengths in the passenger compartment. Due to the arrangement of the secondary coil on the outside of the vehicle or shear field, it is practically unprotected against external influences, such as stone chips and corrosion. A further disadvantage is that the air flow in the underbody area of the vehicle is influenced in an undesired manner by the recess for the secondary coil per se and also through the secondary coil, which leads to increased air resistance.
Aus der gattungsbildenden DE 10 201 1 056 807 A1 ist ein Verbundblech zur Herstellung eines flächigen Karosseriebodenblechs mit integrierter Magnetfeldabschirmung für elektromagnetische Felder bekannt. Das Verbundblech besteht aus mindestens drei übereinander angeordneten Schichten, wobei mindestens eine der Schichten aus Elektroblech besteht. Die Magnetfeldabschirmung weist mindestens eine der Schichten aus Stahlblech und mindestens eine der Schichten aus Kunststoff und/oder Elastomer auf, wobei die mindestens eine Schicht aus Kunststoff und/oder Elastomer die mindestens eine Schicht aus Elektroblech und die mindestens eine Schicht aus From the generic DE 10 201 1 056 807 A1, a composite sheet for producing a flat body floor sheet with integrated magnetic field shielding for electromagnetic fields is known. The composite sheet consists of at least three layers arranged one above the other, at least one of the layers consisting of electrical sheet. The magnetic field shield has at least one of the layers of sheet steel and at least one of the layers of plastic and / or elastomer, the at least one layer of plastic and / or elastomer, the at least one layer of electrical sheet and the at least one layer
Stahlblech miteinander stoffschlüssig verbindet. Das Karosseriebodenblech weist zur Aufnahme einer Sekundärspule zum induktiven Laden eines Energiespeichers - analog zu der aus der DE 10 2014 206 739 A1 bekannten Bodengruppe - eine zur Fahrbahn hin offene Ausnehmung auf, in welcher die Sekundärspule angeordnet ist. Die Abschirmung elektromagnetischer Felder während des Ladevorgangs in einen oberhalb der Connects steel sheet to one another in a materially integral manner. To accommodate a secondary coil for inductively charging an energy store - analogous to the floor assembly known from DE 10 2014 206 739 A1 - the body floor panel has a recess open to the roadway in which the secondary coil is arranged. The shielding of electromagnetic fields during charging into an area above the
Sekundärspule befindlichen Bau- oder Innenraum des Fahrzeugs wird hauptsächlich durch das Elektroblech geleistet. Nachteilig ist auch bei der aus der The secondary coil of the construction or interior of the vehicle is mainly made by the electrical sheet. Another disadvantage is that of the
DE 10 201 1 056 807 A1 hervorgehenden Ladetechnik die ungeschützte Anordnung der Sekundärspule auf der der Fahrbahn zugewandten Außenseite des Bodenblechs. DE 10 201 1 056 807 A1 resulting charging technology the unprotected arrangement of the secondary coil on the outside of the floor panel facing the road.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterboden für eine Karosserie eines Fahrzeugs, ein Fahrzeug mit einem solchen elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterboden, sowie die The invention has for its object an underbody shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle, a vehicle with such an underbody shielding electromagnetic radiation, and the
Verwendung eines solchen elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterbodens oder eines solchen Fahrzeugs zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs bereitzustellen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten, und wobei insbesondere eine verbesserte Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung bei einer leichten Montage der Abschirmung und bei einem geringen Gewicht sowie geringen Herstellungskosten ermöglicht wird. Use of such an underbody shielding electromagnetic radiation or of such a vehicle for inductively charging an electrical energy store To provide the vehicle, the disadvantages mentioned do not occur, and in particular an improved shielding of electromagnetic radiation is made possible with an easy assembly of the shield and with a low weight and low manufacturing costs.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den The object is achieved by creating the subject matter of the independent claims. Advantageous configurations result from the
Unteransprüchen. Dependent claims.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein elektromagnetische Strahlung abschirmender Unterboden für eine Karosserie eines Fahrzeugs mit einer The object is achieved in particular by an underbody shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle with a
fahrzeugseitigen Sekundärspule zum induktiven Laden eines elektrischen vehicle-side secondary coil for inductive charging of an electrical
Energiespeichers des Fahrzeugs bereitgestellt wird, wobei der Unterboden und/oder eine Unterbodenverkleidung des Unterbodens aus Schichten ausgebildet ist, und wobei mindestens eine der Schichten aus einem Kunststoff oder einem Verbundfaser-Kunststoff und mindestens eine andere der Schichten aus zumindest bereichsweise einem diamagnetischen oder paramagnetischen Abschirmelement gebildet ist. Das Energy storage of the vehicle is provided, wherein the underbody and / or an underbody cladding of the underbody is formed from layers, and wherein at least one of the layers is made of a plastic or a composite fiber plastic and at least one other of the layers is formed at least in regions from a diamagnetic or paramagnetic shielding element is. The
Abschirmelement weist im Bereich der Sekundärspule mindestens eine das Shielding element has at least one in the area of the secondary coil
Abschirmelement beziehungsweise die das Abschirmelement aufweisende Shielding element or that having the shielding element
beziehungsweise bildende Schicht durchdringende Aussparung auf, so dass die elektromagnetische Strahlung durch die mindestens eine Aussparung zu der or forming layer penetrating recess, so that the electromagnetic radiation through the at least one recess to the
Sekundärspule durchdringen kann. Der erfindungsgemäße elektromagnetische Strahlung abschirmende Unterboden integriert also die Anforderungen der Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung auf intelligente und unkomplizierte Weise in die bestehende Fahrzeugarchitektur. Beim Produktionsprozess des schon heute teils schichtartig aufgebauten Unterbodens und/oder der Unterbodenverkleidung, die üblicherweise aus Kunststoff oder Verbundfaser-Kunststoff bestehen, wird eine zusätzliche, insbesondere nicht-magnetisierbare Schicht als Abschirmelement Can penetrate the secondary coil. The underbody shielding electromagnetic radiation according to the invention thus integrates the requirements for shielding electromagnetic radiation in an intelligent and uncomplicated manner into the existing vehicle architecture. An additional, in particular non-magnetizable layer is used as a shielding element in the production process of the underbody and / or the underbody cladding, which is already partially layered today and usually consists of plastic or composite fiber plastic
eingebracht. Das hier vorgestellte Prinzip bezieht sich auf alle in Betracht kommenden Abschirmungsmaterialien. brought in. The principle presented here applies to all possible shielding materials.
In bevorzugter Ausführungsform des Unterbodens ist vorgesehen, dass der Unterboden und/oder die Unterbodenverkleidung des Unterbodens trotz der Aussparung in der das Abschirmelement bildenden Schicht dessen beziehungsweise deren mechanische Schutzfunktion gegenüber Umwelteinflüssen, insbesondere Steinschlag und In a preferred embodiment of the underbody, it is provided that the underbody and / or the underbody cladding of the underbody, despite the recess in the layer forming the shielding element or its mechanical protective function against environmental influences, in particular stone chips and
Feuchtigkeitseintrag, beibehält. Zu diesem Zweck ist mindestens eine der anderen Schichten des Unterbodens und/oder der Unterbodenverkleidung des Unterbodens im Bereich der Aussparung geschlossen, das heißt durchgängig ausgebildet, so dass der Unterboden und/oder die Unterbodenverkleidung des Unterbodens zumindest im Bereich der Aussparung geschlossen ist. Vorzugsweise ist auch der übrige Bereich des Moisture entry, maintained. For this purpose, at least one of the other layers of the underbody and / or the underbody paneling of the underbody is in the The area of the cutout is closed, that is to say formed continuously, so that the underbody and / or the underbody cladding of the underbody is closed at least in the area of the cutout. The remaining area of the
Unterbodens beziehungsweise der Unterbodenverkleidung öffnungs- und Underbody or the underbody panel opening and
aussparungsfrei, so dass sich der Schutz über den gesamten abgedeckten Bereich erstreckt. Bei einer anderen Ausführungsvariante des Unterboden und/oder der recess-free, so that the protection extends over the entire covered area. In another embodiment variant of the underbody and / or the
Unterbodenverkleidung des Unterbodens ist vorgesehen, das dieser/diese wenigstens eine den Unterboden beziehungsweise die Unterbodenverkleidung durchdringende Öffnung aufweist, welche sich gegebenenfalls auch im Bereich der Aussparung im Abschirmelement befinden kann. In diesem Fall ist jedoch durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise der Anordnung oder Dimensionierung der Öffnung sichergestellt, dass der Steinschlagschutz weiterhin gewährleistet wird. Mit anderen Worten, die wenigstens eine Öffnung ist so klein, dass ein Eindringen von der Fahrbahn hochgeschleuderten Underbody cladding of the underbody is provided such that this / these has at least one opening penetrating the underbody or the underbody cladding, which may also be located in the area of the recess in the shielding element. In this case, however, suitable measures, for example the arrangement or dimensioning of the opening, ensure that the stone chip protection is still guaranteed. In other words, the at least one opening is so small that penetration is thrown up from the road
Steinchen und gegebenenfalls Schmutzpartikeln praktisch ausgeschlossen werden kann. Bei dieser Variante der Unterbodenverkleidung kann nicht ohne weiteres ein Eindringen von Feuchtigkeit in den die Sekundärspule aufnehmenden, durch die Pebbles and possibly dirt particles can be practically excluded. In this variant of the underbody paneling, moisture cannot easily penetrate into the secondary coil receiving through the
Unterbodenverkleidung geschützten Raum vollständig ausgeschlossen werden, was gegebenenfalls durch entsprechende Gegenmaßnahmen, beispielsweise einem Underbody cladding protected space can be completely excluded, which may be by appropriate countermeasures, such as a
Flüssigkeitsablauf kompensierbar ist, sofern erwünscht beziehungsweise erforderlich. Liquid drain can be compensated if desired or necessary.
Der elektromagnetische Strahlung abschirmende Unterboden für eine Karosserie eines Fahrzeugs mit einer fahrzeugseitigen Sekundärspule zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs weist Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik auf. Vorteilhafterweise kann das Abschirmelement integral, bevorzugt einteilig, in den Unterboden, insbesondere die Karosserie, eingebunden werden, wodurch auf ein zusätzliches Anbringen der Abschirmung verzichtet werden kann. Dadurch wird insbesondere eine Ersparnis an Gewicht des Fahrzeugs und der Zeit bei der Montage der Abschirmung erreicht. Das Abschirmelement kann bereits bei der Herstellung des Unterbodens integriert werden, so dass keine zusätzlichen Halterungen notwendig sind. Vorteilhafterweise werden die mechanische Schutzfunktion und die aerodynamische Funktion des Unterbodens und/oder der Unterbodenverkleidung durch eine The underbody shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle with a secondary coil on the vehicle side for inductive charging of an electrical energy store of the vehicle has advantages compared to the prior art. Advantageously, the shielding element can be integrated integrally, preferably in one piece, into the underbody, in particular the bodywork, as a result of which an additional attachment of the shielding can be dispensed with. This saves in particular the weight of the vehicle and the time it takes to assemble the shield. The shielding element can already be integrated during the manufacture of the underbody, so that no additional brackets are necessary. The mechanical protective function and the aerodynamic function of the underbody and / or the underbody paneling are advantageously provided by a
Schutzfunktion gegen elektromagnetische Strahlung ergänzt. Dadurch werden nicht nur Produktionskosten, gespart sondern auch Logistikprozesse, Ersatzteilbevorratung und Verpackung des ohnehin sehr komplexen Bereichs des Unterbodens vereinfacht. Protection function against electromagnetic radiation added. This not only saves production costs, but also simplifies logistics processes, spare parts storage and packaging of the already very complex area of the underbody.
Vorteilhafterweise wird eine flächige und sichere Abschirmung der elektromagnetischen Strahlung gewährleistet. Vorteilhafterweise wird eine optimale Anpassung des A flat and safe shielding of the electromagnetic radiation is advantageously ensured. An optimal adaptation of the
Unterbodens und/oder der Unterbodenverkleidung an die Größe der Ladeplatte und die Ladeleistung ermöglicht. Vorteilhafterweise sind keine separaten Bauteile oder Underbody and / or the underbody paneling to the size of the loading plate and the Charging performance enables. Advantageously, there are no separate components or
Fertigungsschritte nötig, und die Montage kann weitgehend unverändert gegenüber dem bisherigen Serien-Unterboden erfolgen. Vorteilhafterweise übernimmt der die Manufacturing steps necessary, and the assembly can be largely unchanged compared to the previous series underbody. The takes over advantageously
elektromagnetische Strahlung abschirmende Unterboden nicht nur die Abschirmung der elektromagnetischen Strahlung, sondern bietet zugleich weitere Funktionen, wie die Abdichtung gegenüber der Umgebung und/oder die Steifigkeit der Karosserie. Underbody shielding electromagnetic radiation not only shields the electromagnetic radiation, but also offers other functions, such as sealing against the environment and / or the rigidity of the body.
Vorteilhafterweise benötigt der Unterboden einen geringen Bauraumbedarf. The sub-floor advantageously requires little installation space.
Vorteilhafterweise werden durch den elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterboden durch elektromagnetische Felder verursachte Funktionsstörungen der angrenzenden Elektronikbauteile verhindert oder zumindest deutlich verringert. Malfunctions of the adjacent electronic components caused by electromagnetic fields are advantageously prevented by the electromagnetic radiation shielding underbody or at least significantly reduced.
Vorzugsweise ist der Kunststoff und/oder der Verbundfaser-Kunststoff ein elektrisch isolierendes Material. The plastic and / or the composite fiber plastic is preferably an electrically insulating material.
Vorzugsweise ist der Unterboden als Karosserieelement des Fahrzeugs ausgebildet. The underbody is preferably designed as a body element of the vehicle.
Unter einem Karosserieelement eines Fahrzeugs wird insbesondere eine Karosserie oder ein Teil der Karosserie eines Fahrzeugs, bevorzugt des Fahrzeugbodens oder des Fahrwerks, verstanden, bevorzugt eine lasttragende Fahrzeugstruktur oder ein Teil davon oder eine formstabilisierende Fahrzeugstruktur. A body element of a vehicle is understood to mean in particular a body or a part of the body of a vehicle, preferably the vehicle floor or the chassis, preferably a load-bearing vehicle structure or part thereof or a shape-stabilizing vehicle structure.
Unter einem integralen Bestandteil des Unterbodens wird insbesondere ein Element verstanden, welches nicht als separates Element, insbesondere nicht als separates Bauteil vorliegt, sondern in den Unterboden und/oder Unterbodenverkleidung integriert ist. Vorzugsweise ist der integrale Bestandteil von dem Unterboden, einer Schicht des Unterbodens eingeschlossen. Vorzugsweise kann ein integraler Bestandteil nicht nachträglich an den Unterboden und/oder an die Unterbodenverkleidung angebracht werden. Vorzugsweise ist das Abschirmelement mit dem Unterboden und/oder der Unterbodenverkleidung einstückig ausgebildet, insbesondere wird das Abschirmelement bereits bei der Fertigung des Unterbodens in diesen integriert. An integral part of the underbody is understood in particular to mean an element which is not present as a separate element, in particular not as a separate component, but rather is integrated in the underbody and / or underbody cladding. The integral component is preferably enclosed by the sub-floor, a layer of the sub-floor. Preferably, an integral component cannot be retrofitted to the underbody and / or to the underbody paneling. The shielding element is preferably formed in one piece with the underbody and / or the underbody cladding, in particular the shielding element is already integrated into the underbody during manufacture.
Unter einem Abschirmelement wird insbesondere ein Element verstanden, das A shielding element is understood in particular to mean an element that
elektromagnetische Strahlung vollständig oder zumindest teilweise abschirmt, completely or at least partially shields electromagnetic radiation,
insbesondere wird elektromagnetische Strahlung in eine bestimmte Richtung in particular, electromagnetic radiation is directed in a certain direction
abgeschirmt. Vorzugsweise wird die Form des Abschirmelements an das Magnetfeld der Primärspule, insbesondere die elektromagnetische Strahlung, angepasst. shielded. The shape of the shielding element is preferably adapted to the magnetic field of the primary coil, in particular the electromagnetic radiation.
Der elektromagnetische Strahlung abschirmende Unterboden für eine Karosserie eines Fahrzeugs ist für jegliche Art von Fahrzeugen geeignet, insbesondere für The underbody shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle is suitable for all types of vehicles, in particular for
Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Busse, Wohnmobile, Baufahrzeuge und/oder Nutzfahrzeuge. Passenger cars, trucks, buses, campers, construction vehicles and / or commercial vehicles.
Unter einem induktiven Laden versteht man insbesondere einen Ladevorgang des elektrischen Speichers des Fahrzeugs, bei dem in einer Ladeposition elektrische Leistung von der Primärspule zur Sekundärspule induktiv übertragen wird, wobei in der Inductive charging is understood to mean, in particular, a charging process for the electrical storage of the vehicle, in which electrical power is inductively transmitted from the primary coil to the secondary coil in a charging position, in which
Ladeposition die Sekundärspule in einer bestimmten räumlichen Position in Bezug auf die Primärspule angeordnet ist. Loading position, the secondary coil is arranged in a certain spatial position with respect to the primary coil.
Im Bereich der Aussparung kann insbesondere eine beliebig geformte Einbuchtung, eine Vertiefung oder eine Durchbrechung des Unterbodens vorhanden sein. Vorzugsweise ist die Aussparung ein Dreieck, ein Viereck, eine regelmäßig oder unregelmäßig geformte Figur, oder eine Halbschale. In the area of the recess, there can be an indentation of any shape, a depression or an opening in the underbody. The recess is preferably a triangle, a quadrangle, a regularly or irregularly shaped figure, or a half-shell.
Vorzugsweise ist die Aussparung halbkugelförmig um die Sekundärspule ausgebildet. The recess is preferably hemispherical around the secondary coil.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Aussparung des Abschirmelements derart ausgebildet, dass sie bündig mit der Sekundärspule abschließt. The at least one cutout of the shielding element is preferably designed such that it is flush with the secondary coil.
Vorzugsweise ist Aussparung fahrzeugseitig hin verjüngt, insbesondere zur The cutout is preferably tapered on the vehicle side, in particular for
Sekundärspule hin. Vorzugsweise ist die mindestens eine Aussparung des Secondary coil out. The at least one recess is preferably the
Abschirmelements derart ausgebildet, dass die elektromagnetische Strahlung gezielt auf die Sekundärspule zentriert wird. Shielding element is designed such that the electromagnetic radiation is specifically centered on the secondary coil.
Unter einem diamagnetischen Abschirmelement wird insbesondere ein diamagnetisches Material aufweisendes Abschirmelement verstanden, das in einem externen Magnetfeld, bevorzugt bei elektromagnetischer Strahlung, ein induziertes Magnetfeld in einer A diamagnetic shielding element is understood to mean, in particular, a shielding element comprising a diamagnetic material which, in an external magnetic field, preferably in the case of electromagnetic radiation, an induced magnetic field in one
Richtung, die dem äußeren Magnetfeld entgegengesetzt ist, ausbildet. Das im Direction that is opposite to the external magnetic field. That in
diamagnetischen Material induzierte Feld schwächt dabei das äußere Feld ab. The field induced by diamagnetic material weakens the external field.
Vorzugsweise ist die relative Permeabilität mG des diamagnetischen Abschirmelements kleiner als 1 . Vorzugsweise ist das diamagnetische Material Bismut und/oder Kohlenstoff, insbesondere Graphit. Unter einem paramagnetischen Abschirmelement wird insbesondere ein The relative permeability m G of the diamagnetic shielding element is preferably less than 1. The diamagnetic material is preferably bismuth and / or carbon, in particular graphite. In particular, a paramagnetic shielding element is used
paramagnetisches Material aufweisendes Abschirmelement verstanden, das bei Understanding paramagnetic shielding element understood at
Magnetisierung, bevorzugt bei elektromagnetischer Strahlung, dem äußeren Feld folgt, so dass das Magnetfeld innerhalb stärker ist als außerhalb. Ohne ein äußeres Magnetfeld zeigen paramagnetische Materialien keine magnetische Ordnung. Vorzugsweise ist die relative Permeabilität mG des paramagnetischen Abschirmelements größer als 1. Magnetization, preferably with electromagnetic radiation, follows the external field, so that the magnetic field is stronger inside than outside. Without an external magnetic field, paramagnetic materials show no magnetic order. The relative permeability m G of the paramagnetic shielding element is preferably greater than 1.
Vorzugsweise ist das paramagnetische Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallen, Erdalkalimetallen oder Seltenen Erden. The paramagnetic material is preferably selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals or rare earths.
Vorzugsweise ist das Abschirmelement nicht-magnetisierbar, bevorzugt aus nicht magnetisierbarem Material ausgebildet. Vorzugsweise ist das Abschirmelement nicht aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet. The shielding element is preferably non-magnetizable, preferably made of non-magnetizable material. The shielding element is preferably not formed from a ferromagnetic material.
Vorzugsweise schirmt der elektromagnetische Strahlung abschirmende Unterboden elektromagnetische Geräte wie Steuergeräte, Empfangsantennen und andere The underbody shielding electromagnetic radiation preferably shields electromagnetic devices such as control devices, receiving antennas and others
elektronische Komponenten, die durch Strahlung beeinträchtigt oder gestört werden können, Nutzer des Fahrzeugs und/oder den Motorraum des Fahrzeugs von der elektromagnetischen Strahlung ab. electronic components that can be impaired or disturbed by radiation, users of the vehicle and / or the engine compartment of the vehicle from the electromagnetic radiation.
Unter einem elektromagnetischen Gerät wird insbesondere ein elektrisches und/oder elektronisches Gerät verstanden, insbesondere eine integrierte Schaltung, eine An electromagnetic device is understood to mean, in particular, an electrical and / or electronic device, in particular an integrated circuit, a
Spannungs- und/oder Stromquelle, ein Aktuator, eine Lampe, ein Steuergerät und/oder ein Peripheriegerät. Voltage and / or current source, an actuator, a lamp, a control device and / or a peripheral device.
Vorzugsweise ist die relative Permeabilität mG des Abschirmelements, insbesondere des Materials des Abschirmelements, kleiner als 2000, bevorzugt kleiner als 1000, bevorzugt kleiner als 500, bevorzugt kleiner als 200, bevorzugt kleiner als 100, bevorzugt kleiner als 50, bevorzugt kleiner als 20, bevorzugt kleiner als 10, bevorzugt kleiner als 8, bevorzugt kleiner als 5, bevorzugt kleiner als 2, oder bevorzugt kleiner als 1 . Insbesondere bevorzugt weist das Abschirmelement eine Permeabilität mG von weniger als 1 auf. The relative permeability m G of the shielding element, in particular the material of the shielding element, is less than 2000, preferably less than 1000, preferably less than 500, preferably less than 200, preferably less than 100, preferably less than 50, preferably less than 20, preferably less than 10, preferably less than 8, preferably less than 5, preferably less than 2, or preferably less than 1. The shielding element particularly preferably has a permeability m G of less than 1.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abschirmelement aus einem metallischen Material ausgebildet ist, bevorzugt aus Aluminium, insbesondere aus Aluminium und Ferrit, Kohlenstoff, insbesondere Graphit, Bismut und/oder Zink. Dadurch wird eine besonders gute Abschirmung der elektromagnetischen Strahlung erreicht. Vorzugsweise ist das Abschirmelement aus einer metallischen Legierung, die Aluminium aufweist, ausgebildet. According to a development of the invention, it is provided that the shielding element is formed from a metallic material, preferably from aluminum, in particular from aluminum and ferrite, carbon, in particular graphite, bismuth and / or zinc. This provides a particularly good shielding of the electromagnetic radiation reached. The shielding element is preferably formed from a metallic alloy which has aluminum.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Schicht aus dem Abschirmelement zwischen mindestens zwei Schichten aus dem According to a development of the invention it is provided that the at least one layer of the shielding element between at least two layers of the
Kunststoff und/oder dem Verbundfaser-Kunststoff angeordnet ist. Vorzugsweise sind die mindestens zwei Schichten aus dem gleichen Kunststoff und/oder dem Verbundfaser- Kunststoff ausgebildet. Plastic and / or the composite fiber plastic is arranged. The at least two layers are preferably formed from the same plastic and / or the composite fiber plastic.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Schicht aus dem Kunststoff oder dem Verbundfaser-Kunststoff die mindestens eine Schicht aus dem Abschirmelement stoffschlüssig umschließt. According to a development of the invention, it is provided that the at least one layer made of the plastic or the composite fiber plastic encloses the at least one layer made of the shielding element in a material-locking manner.
Vorzugsweise ist das Abschirmelement durch die mindestens eine Schicht aus dem Kunststoff oder dem Verbundfaser-Kunststoff gegenüber angrenzenden Flächen elektrisch isoliert. The shielding element is preferably electrically insulated from adjacent surfaces by the at least one layer made of the plastic or the composite fiber plastic.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Schicht aus dem Abschirmelement eine Schichtdicke von mindestens 1 mm aufweist, bevorzugt mindestens 2 mm, bevorzugt mindestens 3 mm, bevorzugt mindestens 4 mm, bevorzugt 1 bis 4 mm, bevorzugt 1 bis 3 mm, oder bevorzugt 1 bis 2 mm. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die mindestens eine Schicht aus dem Abschirmelement eine Schichtdicke von weniger als 1 mm auf. According to a development of the invention, it is provided that the at least one layer of the shielding element has a layer thickness of at least 1 mm, preferably at least 2 mm, preferably at least 3 mm, preferably at least 4 mm, preferably 1 to 4 mm, preferably 1 to 3 mm , or preferably 1 to 2 mm. In a particularly preferred embodiment, the at least one layer of the shielding element has a layer thickness of less than 1 mm.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schichtdicke der mindestens einen Schicht aus dem Abschirmelement innerhalb des Unterbodens und/oder der Unterbodenverkleidung variiert. Vorzugsweise nimmt die Schichtdicke der mindestens einen Schicht aus dem Abschirmelement zur mindestens einen Aussparung hin zu. According to a development of the invention, it is provided that the layer thickness of the at least one layer of the shielding element varies within the underbody and / or the underbody cladding. The layer thickness of the at least one layer from the shielding element preferably increases toward the at least one recess.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Schicht aus dem Abschirmelement zumindest bereichsweise halbkugelförmig ausgebildet, insbesondere in dem der Primärspule zugewandten Bereich. The at least one layer of the shielding element is preferably hemispherical at least in regions, in particular in the region facing the primary coil.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Aussparung im Bereich der Sekundärspule eine zur Sekundärspule hin geschlossene Aussparung, bevorzugt durch mindestens eine Schicht aus dem Kunststoff oder dem Verbundfaser-Kunststoff. Vorzugsweise ist die mindestens eine Aussparung im Bereich der Sekundärspule eine zur Sekundärspule hin geöffnete Aussparung. The at least one recess in the region of the secondary coil is preferably a recess which is closed towards the secondary coil, preferably by at least one layer made of the plastic or the composite fiber plastic. The at least one cutout in the region of the secondary coil is preferably a cutout open toward the secondary coil.
Vorzugsweise ist der Unterboden mit dem Abschirmelement oder das Abschirmelement selbst fahrzeugseitig an die Primärspule angepasst, so dass eine Konzentration der von der Primärspule erzeugten elektromagnetischen Strahlung abgeschirmt wird. The underbody with the shielding element or the shielding element itself is preferably adapted to the primary coil on the vehicle side, so that a concentration of the electromagnetic radiation generated by the primary coil is shielded.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Unterboden und/oder die Unterbodenverkleidung mit dem Abschirmelement außerhalb der Sekundärspule angeordnet ist, insbesondere fahrzeugseitig unterhalb der Sekundärspule angeordnet ist. According to a development of the invention, it is provided that the underbody and / or the underbody cladding with the shielding element is arranged outside the secondary coil, in particular is arranged on the vehicle side below the secondary coil.
Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Fahrzeug, insbesondere ein The task is also solved by a vehicle, in particular a
batteriebetriebenes Fahrzeug oder ein Plug-In hybridelektrisches Fahrzeug, mit einer Sekundärspule zum induktiven Laden und einem erfindungsgemäßen elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterboden bereitstellt, insbesondere nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Dabei ergeben sich für das Fahrzeug insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterboden für eine Karosserie eines Fahrzeugs erläutert wurden. Dabei ist vorgesehen, dass die Sekundärspule fahrzeugseitig oberhalb des Unterbodens und/oder der Unterbodenverkleidung angeordnet ist. provides battery-powered vehicle or a plug-in hybrid electric vehicle, with a secondary coil for inductive charging and an underbody shielding electromagnetic radiation according to the invention, in particular according to one of the previously described exemplary embodiments. This results in particular for the vehicle, which have already been explained in connection with the electromagnetic radiation shielding underbody for a body of a vehicle. It is provided that the secondary coil is arranged on the vehicle side above the underbody and / or underbody paneling.
Vorzugsweise weist der Unterboden und/oder die Unterbodenverkleidung zwei Schichten auf, die aus dem Abschirmelement ausgebildet sind, bevorzugt drei Schichten oder bevorzugt vier Schichten. The underbody and / or the underbody cladding preferably has two layers which are formed from the shielding element, preferably three layers or preferably four layers.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Schicht aus dem Abschirmelement fahrzeugseitig vollständig unterhalb der According to a development of the invention, it is provided that the at least one layer of the shielding element on the vehicle side is completely below the
Sekundärspule angeordnet ist. Secondary coil is arranged.
Vorzugsweise weist der Unterboden eine Kernschicht aus Stahl auf, wobei die The sub-floor preferably has a core layer made of steel, the
Kernschicht aus Stahl von der mindestens einen Schicht aus dem Kunststoff oder dem Verbundfaser-Kunststoff und der mindestens einen Schicht aus dem Abschirmelement ummantelt ist. Dadurch werden hohe Crash- und Steifigkeitsanforderungen des Core layer made of steel is encased by the at least one layer made of plastic or composite fiber plastic and the at least one layer made of the shielding element. This means that the crash and rigidity requirements of the
Unterbodens erfüllt und gleichzeitig die Abschirmung der elektromagnetischen Strahlung gewährleistet. Die Aufgabe wird auch gelöst, indem die Verwendung des erfindungsgemäßen elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterbodens oder eines Underfloor met and at the same time the shielding of the electromagnetic radiation is guaranteed. The object is also achieved by using the sub-floor or an electromagnetic radiation shielding according to the invention
erfindungsgemäßen Fahrzeugs zum induktiven Laden eines elektrischen Vehicle according to the invention for inductive charging of an electrical
Energiespeichers des Fahrzeugs bereitgestellt wird, insbesondere nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Dabei ergeben sich für die Verwendung insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterboden und für das Fahrzeug mit dem elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterboden erläutert wurden. Energy storage of the vehicle is provided, in particular according to one of the embodiments described above. This results in particular for the advantages which have already been explained in connection with the underbody shielding electromagnetic radiation and for the vehicle with the underbody shielding electromagnetic radiation.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a
elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterbodens für eine Karosserie eines Fahrzeugs in unterschiedlicher Konfiguration in der Draufsicht;  Top view shielding electromagnetic radiation for a vehicle body in a different configuration;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Fig. 2 is a schematic representation of an embodiment of a
elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterbodens für eine Karosserie eines Fahrzeugs in einem Schnitt durch den Unterboden; und  underbody shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle in a section through the underbody; and
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Fig. 3 is a schematic representation of an embodiment of a
elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterbodens eines Fahrzeugs in der Gesamtansicht in einem Schichtaufbau.  General view of the electromagnetic radiation shielding underbody of a vehicle in a layer structure.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterbodens für eine Karosserie eines Fahrzeugs in unterschiedlicher Konfiguration (Figur 1A, 1 B und 1 C) in der Draufsicht. Die Fahrzeugkarosserie und das Fahrzeug sind nicht dargestellt. Figure 1 shows a schematic representation of an embodiment of an electromagnetic radiation shielding underbody for a body of a vehicle in different configurations (Figure 1A, 1 B and 1 C) in plan view. The vehicle body and the vehicle are not shown.
Der elektromagnetische Strahlung abschirmende Unterboden 1 für eine Karosserie eines Fahrzeugs mit einer fahrzeugseitigen Sekundärspule 3 zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs weist einen Unterboden 1 und/oder ein Unterbodenverkleidungsteil des Unterbodens 1 auf, der beziehungsweise das aus Schichten 5 ausgebildet ist. Der Unterboden 1 und/oder das Unterbodenverkleidungsteil weist zumindest bereichsweise ein diamagnetisches oder paramagnetisches The underbody 1 shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle with a secondary coil 3 on the vehicle for inductively charging an electrical energy store of the vehicle has an underbody 1 and / or an underbody cladding part of the underbody 1, which is formed from layers 5. The underbody 1 and / or the underbody trim part has a diamagnetic or paramagnetic one, at least in some areas
Abschirmelement 7 auf. Mindestens eine der Schichten des Unterbodens 1 und/oder des Unterbodenverkleidungsteils ist aus einem Kunststoff oder einem Verbundfaser- Kunststoff ausgebildet, und mindestens eine der Schichten des Unterbodens 1 und/oder des Unterbodenverkleidungsteils ist aus dem Abschirmelement 7 gebildet. Shielding element 7. At least one of the layers of the underbody 1 and / or the The underbody cladding part is formed from a plastic or a composite fiber plastic, and at least one of the layers of the underbody 1 and / or the underbody cladding part is formed from the shielding element 7.
Das Abschirmelement 7 weist im Bereich der Sekundärspule 3 mindestens eine The shielding element 7 has at least one in the area of the secondary coil 3
Aussparung 1 1 auf, so dass die elektromagnetische Strahlung durch die mindestens eine Aussparung 1 1 zu der Sekundärspule 3 durchdringen kann. Bei dem diamagnetischen oder paramagnetischen Material des Abschirmelements 7 handelt es sich insbesondere um ein nicht-magnetisierbares Material. Cutout 1 1, so that the electromagnetic radiation can penetrate through the at least one cutout 1 1 to the secondary coil 3. The diamagnetic or paramagnetic material of the shielding element 7 is in particular a non-magnetizable material.
Die Konfigurationen 1 A, 1 B und 1 C weisen jeweils eine Aussparung 1 1 des The configurations 1 A, 1 B and 1 C each have a recess 1 1 of the
Abschirmelements 7 im Unterboden 1 und/oder des Unterbodenverkleidungsteils auf. Das Abschirmelement 7 ist in den Konfigurationen unterschiedlich dimensioniert ausgebildet, wobei in Figur 1 A das Abschirmelement 7 - bis auf die Aussparung 1 1 - über den gesamten Unterboden 1 und/oder das Unterbodenverkleidungsteil ausgebildet ist, und in Figur 1 C das Abschirmelement 7 minimal lediglich im Bereich der Aussparung 1 1 ausgebildet ist. Shielding element 7 in the underbody 1 and / or the underbody trim part. The shielding element 7 is of different dimensions in the configurations, the shielding element 7 in FIG. 1A being formed over the entire underbody 1 and / or the underbody cladding part - apart from the recess 11, and in FIG. 1C the shielding element 7 is only minimal is formed in the region of the recess 1 1.
Die Sekundärspule befindet sich jeweils fahrzeugseitig oberhalb der Aussparung 1 1 , das heißt, vorzugsweise allen Ausführungsbeispielen des Unterbodens 1 und/oder des Unterbodenverkleidungsteils ist gemeinsam, dass die Sekundärspule auf der der Fahrbahn abgewandten Seite des Unterboden 1 und/oder des The secondary coil is in each case on the vehicle side above the cutout 11, which means that preferably all of the exemplary embodiments of the underbody 1 and / or the underbody cladding part have in common that the secondary coil on the side of the underbody 1 and / or the side facing away from the carriageway
Unterbodenverkleidungsteils angeordnet ist. Daher weist der Unterboden und/oder das Unterbodenverkleidungsteil eine Doppelfunktion auf, nämlich einerseits als mechanische Schutzvorrichtung für im Fahrzeug befindliche Einrichtungen und Aggregate gegen Steinschlag und Verschmutzung und anderseits als Strahlungsschutz für empfindliche Bauteile beim Aufladen einer fahrzeugseitig vorgesehenen Batterie mittels einer stationären Primärspule und der fahrzeugseitig vorgesehenen Sekundärspule. Underbody cladding part is arranged. Therefore, the underbody and / or the underbody cladding part has a double function, namely on the one hand as a mechanical protective device for devices and units located in the vehicle against stone chips and dirt and on the other hand as radiation protection for sensitive components when charging a vehicle-provided battery using a stationary primary coil and the vehicle-provided one secondary coil.
Grundsätzlich denkbar wäre es jedoch auch, dass der Unterboden 1 und/oder das Unterbodenverkleidungsteil so ausgebildet sind, dass die Aussparung 1 1 eine den gesamten Unterboden/das Unterbodenverkleidungsteil durchdringende In principle, however, it would also be conceivable for the underbody 1 and / or the underbody cladding part to be designed such that the recess 11 penetrates the entire underbody / the underbody cladding part
Durchgangsöffnung ist. Die mechanische Schutzfunktion des Unterbodens 1 Through opening is. The mechanical protective function of the underbody 1
beziehungsweise des Unterbodenverkleidungsteils wäre hier zumindest nur or the underbody trim part would at least only be here
eingeschränkt gegeben. given limited.
Der elektromagnetische Strahlung abschirmende Unterboden 1 für eine Karosserie eines Fahrzeugs ist insbesondere für ein batteriebetriebenes Fahrzeug (Battery Electric Vehicle (BEV), bei welchem ausschließlich die in (Traktions-) Batterien gespeicherte elektrische Energie für einen Elektromotor genutzt wird, oder ein Plug-In hybridelektrisches The underbody 1 shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle is in particular for a battery-operated vehicle (Battery Electric Vehicle (BEV), in which only the electrical energy stored in (traction) batteries is used for an electric motor, or a plug-in hybrid electrical
Fahrzeug, das jeweils eine Sekundärspule 3 zum induktiven Laden aufweist, ausgebildet. Der Unterboden 1 ermöglicht das induktive Laden des elektrischen Energiespeichers eines Fahrzeugs mit einer Sekundärspule 3, die über einer Primärspule, bevorzugt über eine unter dem Fahrzeug, insbesondere im Boden, angeordnete Primärspule. Vehicle, each having a secondary coil 3 for inductive charging. The underbody 1 enables the inductive charging of the electrical energy store of a vehicle with a secondary coil 3 which is arranged above a primary coil, preferably via a primary coil arranged under the vehicle, in particular in the floor.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Abschirmelement 7 aus einem metallischen Material ausgebildet, bevorzugt aus Aluminium, insbesondere aus Aluminium und Ferrit. In a further embodiment, the shielding element 7 is formed from a metallic material, preferably from aluminum, in particular from aluminum and ferrite.
In einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine Schicht aus dem In a further embodiment, the at least one layer is made of
Abschirmelement 7 zwischen mindestens zwei Schichten aus dem Kunststoff und/oder dem Verbundfaser-Kunststoff 9 angeordnet. Shielding element 7 is arranged between at least two layers of plastic and / or composite fiber plastic 9.
In einer weiteren Ausführungsform weist die mindestens eine Schicht aus dem In a further embodiment, the at least one layer comprises
Abschirmelement 7 eine Schichtdicke von mindestens 1 mm auf. Allgemein muss die Schichtdicke des Abschirmelements 7 zumindest im Aufnahmebereiche der Shielding element 7 has a layer thickness of at least 1 mm. In general, the layer thickness of the shielding element 7 has to be at least in the receiving area
elektromagnetischen Strahlung durch die Sekundärspule 3 derart gewählt werden, dass diese größer ist als die Eindringtiefe der elektromagnetischen Strahlung in das electromagnetic radiation can be selected by the secondary coil 3 such that it is greater than the depth of penetration of the electromagnetic radiation in the
Abschirmelement 7, dabei hängt die Schichtdicke insbesondere von der gewählten Frequenz der elektromagnetischen Strahlung ab. Shielding element 7, the layer thickness depends in particular on the selected frequency of the electromagnetic radiation.
In einer weiteren Ausführungsform variiert die Schichtdicke der mindestens einen Schicht aus dem Abschirmelement 7 innerhalb des Unterbodens 1 und/oder der In a further embodiment, the layer thickness of the at least one layer of the shielding element 7 varies within the underbody 1 and / or
Unterbodenverkleidung. Underbody paneling.
In einer weiteren Ausführungsform umschließt die mindestens eine Schicht aus dem Kunststoff oder dem Verbundfaser-Kunststoff 9 die mindesten eine Schicht aus dem Abschirmelement 7 stoffschlüssig. Dadurch wird insbesondere verhindert, dass das Abschirmelement 7 elektrisch kontaktierbar ist und/oder korrodiert. In a further embodiment, the at least one layer made of the plastic or the composite fiber plastic 9 encloses the at least one layer made of the shielding element 7 in a cohesive manner. This in particular prevents the shielding element 7 from being electrically contactable and / or corroding.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Sekundärspule 3 fahrzeugseitig oberhalb des Unterbodens 1 und/oder der Unterbodenverkleidung angeordnet. In a further embodiment, the secondary coil 3 is arranged on the vehicle side above the underbody 1 and / or the underbody paneling.
In einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine Schicht aus dem In a further embodiment, the at least one layer is made of
Abschirmelement 7 fahrzeugseitig vollständig unterhalb der Sekundärspule 3 angeordnet. Die mindestens eine Aussparung 1 1 kann unterschiedliche Formen aufweisen, insbesondere kann die Form der Aussparung 1 1 der Form der Sekundärspule 3 angepasst werden und/oder zur Zentrierung/Fokussierung der elektromagnetischen Strahlung hin zur Sekundärspule 3 ausgebildet sein. So kann beispielsweise die Shielding element 7 is arranged completely below the secondary coil 3 on the vehicle side. The at least one cutout 11 can have different shapes, in particular the shape of the cutout 11 can be adapted to the shape of the secondary coil 3 and / or can be designed to center / focus the electromagnetic radiation toward the secondary coil 3. For example, the
Aussparung 1 1 eine Trichterform hin zur Sekundärspule 3 aufweisen. Bevorzugt entsprechen die Größe und die Form der Aussparung 1 1 zur Aufnahme der Recess 1 1 have a funnel shape towards the secondary coil 3. Preferably, the size and shape of the recess 1 1 to accommodate the
elektromagnetischen Strahlung in etwa der Größe der Sekundärspule 3. electromagnetic radiation approximately the size of the secondary coil 3.
Vorteilhafterweise wird eine einfache und damit zeitsparende Bauweise einer A simple and thus time-saving design is advantageously one
Abschirmung für elektromagnetische Strahlung bereitgestellt, da der Unterboden 1 mit dem Abschirmelement 7 integral ausgebildet ist. Dadurch kann auf ein zusätzliches Anbringen einer Abschirmung auf Karosserieelemente verzichtet werden, was zu einer Ersparnis von Gewicht und Zeit bei der Montage der Abschirmung führt. Shielding for electromagnetic radiation is provided, since the underbody 1 is integrally formed with the shielding element 7. This means that there is no need for additional shielding to be applied to body elements, which leads to a saving in weight and time when installing the shield.
Vorteilhafterweise kann das Abschirmelement 7 bereits bei der Herstellung des  The shielding element 7 can advantageously already during the manufacture of the
Unterbodens 1 integriert werden, so dass keine zusätzlichen Halterungen notwendig sind. Vorteilhafterweise wird die mechanische Schutzfunktion und die aerodynamische Underbody 1 can be integrated so that no additional brackets are necessary. The mechanical protective function and the aerodynamic are advantageous
Funktion des Unterbodens 1 und/oder der Unterbodenverkleidung mit einer Function of the underbody 1 and / or the underbody paneling with a
Schutzfunktion gegen elektromagnetische Strahlung kombiniert. Dadurch werden nicht nur Produktionskosten gespart sondern auch Logistikprozesse, Ersatzteilbevorratung und Verpackung des ohnehin sehr komplexen Bereichs des Unterbodens vereinfacht. Combined protective function against electromagnetic radiation. This not only saves production costs but also simplifies logistics processes, spare parts inventory and packaging of the already very complex area of the underbody.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterbodens 1 für eine Karosserie eines Fahrzeugs in einem Schnitt durch den Unterboden 1 in einem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 . Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. FIG. 2 shows a schematic illustration of an underbody 1 shielding electromagnetic radiation for a body of a vehicle in a section through the underbody 1 in an exemplary embodiment according to FIG. 1. The same and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description.
In der dargestellten Ausführungsform des Unterbodens 1 ist eine Schicht eines In the illustrated embodiment of the underbody 1, one layer is a
Abschirmelements 7 vollständig von einer Schicht eines Kunststoffs oder Faserverbund- Kunststoffs 9 ummantelt. Der Unterboden 1 ist in dieser Ausführungsform einstückig ausgebildet. Shielding element 7 completely encased by a layer of a plastic or fiber composite plastic 9. The underbody 1 is formed in one piece in this embodiment.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrische Strahlung abschirmenden Unterbodens 1 für eine Karosserie eines Fahrzeugs in der Gesamtansicht in einem Schichtaufbau in einem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 . Gleiche und FIG. 3 shows a schematic representation of an underbody 1 shielding against electric radiation for a body of a vehicle in the overall view in a layer structure in an exemplary embodiment according to FIG. 1. Same and
funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Der Unterboden 1 ist entsprechend den Anforderungen der Karosserie geformt, so dass fahrzeugseitig Bauteile eingebaut werden können und die Sekundärspule 3 zum induktiven Laden des elektrischen Speichers des Fahrzeugs angeordnet werden kann. functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description. The underbody 1 is shaped in accordance with the requirements of the body, so that components can be installed on the vehicle side and the secondary coil 3 can be arranged for inductive charging of the electrical storage of the vehicle.
In einer Ausführungsform weist der Unterboden 1 einen Kern aus Stahlblech auf. In one embodiment, the underbody 1 has a core made of sheet steel.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektromagnetische Strahlung abschirmender Unterboden (1 ) für eine Karosserie eines Fahrzeugs mit einer fahrzeugseitigen Sekundärspule (3) zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs, wobei der Unterboden (1 ) und/oder eine Unterbodenverkleidung des Unterbodens (1 ) aus Schichten (5) ausgebildet ist, und wobei mindestens eine der Schichten aus einem Kunststoff oder einem Verbundfaser-Kunststoff und mindestens eine andere der Schichten aus zumindest bereichsweise einem diamagnetischen oder paramagnetischen 1. Electromagnetic radiation shielding underbody (1) for a body of a vehicle with a vehicle-side secondary coil (3) for inductively charging an electrical energy store of the vehicle, the underbody (1) and / or underbody paneling of the underbody (1) made of layers (5 ) is formed, and wherein at least one of the layers of a plastic or a composite fiber plastic and at least one other of the layers of at least in regions a diamagnetic or paramagnetic
Abschirmelement (7) gebildet ist,  Shielding element (7) is formed,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Abschirmelement (7) im Bereich der Sekundärspule (3) mindestens eine Aussparung (1 1 ) aufweist, so dass die elektromagnetische Strahlung durch die mindestens eine Aussparung (1 1 ) zu der Sekundärspule (3) durchdringen kann.  the shielding element (7) has at least one recess (1 1) in the region of the secondary coil (3), so that the electromagnetic radiation can penetrate through the at least one recess (1 1) to the secondary coil (3).
2. Unterboden (1 ) nach Anspruch 1 , 2. underbody (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Abschirmelement (7) aus einem metallischen Material ausgebildet ist, bevorzugt aus Aluminium, insbesondere aus Aluminium und Ferrit.  the shielding element (7) is formed from a metallic material, preferably from aluminum, in particular from aluminum and ferrite.
3. Unterboden (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, 3. underbody (1) according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die mindestens eine Schicht aus dem Abschirmelement (7) zwischen mindestens zwei Schichten aus dem Kunststoff und/oder dem Verbundfaser-Kunststoff (9) angeordnet ist.  the at least one layer of the shielding element (7) is arranged between at least two layers of the plastic and / or the composite fiber plastic (9).
4. Unterboden (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. underbody (1) according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die mindestens eine Schicht aus dem Abschirmelement (7) eine Schichtdicke von mindestens 1 mm aufweist. the at least one layer of the shielding element (7) has a layer thickness of at least 1 mm.
5. Unterboden (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. subfloor (1) according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Schichtdicke der mindestens einen Schicht aus dem Abschirmelement (7) innerhalb des Unterbodens (1 ) und/oder der Unterbodenverkleidung variiert.  the layer thickness of the at least one layer of the shielding element (7) varies within the underbody (1) and / or underbody paneling.
6. Unterboden (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. subfloor (1) according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die mindestens eine Schicht aus dem Kunststoff oder dem Verbundfaser-Kunststoff (9) die mindestens eine Schicht aus dem Abschirmelement (7) stoffschlüssig umschließt.  the at least one layer of the plastic or the composite fiber plastic (9) encloses the at least one layer of the shielding element (7) in a material-locking manner.
7. Fahrzeug, insbesondere batteriebetriebenes Fahrzeug oder Plug-In 7. Vehicle, in particular battery-powered vehicle or plug-in
hybridelektrisches Fahrzeug, mit einer fahrzeugseitig oberhalb des Unterbodens (1 ) und/oder der Unterbodenverkleidung angeordneten Sekundärspule (3) zum induktiven Laden und einem elektromagnetische Strahlung abschirmenden  Hybrid-electric vehicle, with a secondary coil (3) arranged above the underbody (1) and / or the underbody paneling for inductive charging and an electromagnetic radiation shielding
Unterboden (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.  Underbody (1) according to one of claims 1 to 6.
8. Fahrzeug nach Anspruch 7, 8. Vehicle according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die mindestens eine Schicht aus dem Abschirmelement (7) fahrzeugseitig vollständig unterhalb der Sekundärspule (3) angeordnet ist.  the at least one layer of the shielding element (7) on the vehicle side is arranged completely below the secondary coil (3).
9. Verwendung des elektromagnetische Strahlung abschirmenden Unterbodens (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 7 und 8 zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs. 9. Use of the electromagnetic radiation shielding underbody (1) according to one of claims 1 to 6 or a vehicle according to one of claims 7 and 8 for inductively charging an electrical energy storage device of the vehicle.
PCT/EP2019/063022 2018-06-12 2019-05-21 Electromagnetic radiation-shielding underbody for the body of a vehicle, vehicle comprising such an underbody, and use of such an underbody WO2019238362A1 (en)

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