CN103872277A - 车辆用电池托盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种用于保持和支承车辆内电池的电池托盘。该电池托盘包括加固夹具和固定部件。加固夹具布置在外表面上，并且沿托盘的侧壁从托盘的下表面垂直延伸至托盘的上表面。固定部件布置在托盘的上表面和下表面上，以固定加固夹具的上下端部。

Description

车辆用电池托盘

技术领域

本公开涉及车辆用电池托盘。更具体地，本公开涉及能够在车辆碰撞时防止电池偏离的车辆用电池托盘。

背景技术

通常，车辆配有电池，该电池用于将动力供应至各种电气装置，例如，AV系统、灯、传感器、和控制器。当在发动机室内装配车辆电池时，车辆电池使用起到支承作用的托盘来固定电池。托盘被安装在发动机室前侧或后侧的车体（例如，前侧部件）内。电池被支承在托盘上，然后由夹具或螺栓牢牢地紧固。

电池托盘必须具有如下结构，即其中电池能够通过托盘被固定和支承在发动机室内侧的某个位置，并且能够易于拆卸和安装以便替换。而且，电池托盘必须具有如下结构，即该结构能够安全地固定重型电池，使得重型电池不会因振动、突然制动引起的惯性、或撞击而偏离其原始位置。

图1是示出安装在电池内的电池托盘的透视图，且图2是示出车辆用电池托盘的透视图。

如图1、图2A和图2B所示，电池托盘20沿其周边具有一定高度的壁或止动突起，以固定电池，使得当电池被放入到电池托盘20中时，电池不会在任何方向上移动。而且，固定单元设置成通过固定电池托盘的前侧和后侧以安全地固定安装于其上的电池来防止电池偏离。

例如，安装部件（仅示出前安装部件）11从电池的前表面和后表面的低端部突出。在该情况下，突出部件22可形成于托盘的后端部上，使得能够插入电池后表面的安装部件（未示出）。

因此，当安装电池10时，电池后表面的安装部件插入到形成于托盘后端部上的突出部件22中，然后通过夹具24固定电池前表面的安装部件11，其中夹具24被紧固在托盘的前端部。

因此，通过固定电池10的安装部件11的突出部件22来固定和支承电池托盘20中的电池，并防止电池从电池托盘中偏离。

在车辆碰撞时，特别是后部撞击时，在电池10上升的后向上方向上，电池将负荷施加至托盘20的后支承部件。

在该情况下，当托盘20后端部的壁21和突出部件22不具有适当的厚度和强度时，或当电池的重量比所设计的厚度和强度更大时，电池10偏离托盘20，同时在弯曲部件23中沿图2B中的线“A-A”出现破裂。

当由钢板形成电池托盘时，可能出现变形，但是破裂的可能性低。然而，当由在成本和重量方面有利的复合材料形成电池托盘时，由于韧性低，所以可能沿应力集中的弯曲部件23出现破裂。

因此，当弯曲部件在碰撞下破裂时，电池可能偏离托盘，并且电池的偏离可能造成向车辆内部的动力供应中断，从而导致乘客难以逃离，引起致命的事故。

为了解决该问题，提出增加破裂线“A-A”的厚度，但是该解决方案不足以应对不同的电池重量。

上述在该背景技术部分公开的信息仅用于增强对本公开背景的理解，因此其可能含有不构成在该国本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供能够在车辆碰撞时有效地防止电池偏离的电池托盘。本公开还提供如下电池托盘，其能够克服在后端部的壁和突起处，因应力集中的弯曲部件的破裂而引起的电池偏离，其中后端部形成用于容纳电池的突出安装部件的不平结构。

一方面，本公开提供用于保持和支承车辆内电池的电池托盘，其包括：加固夹具，布置在外表面上，并且沿托盘的侧壁从托盘的下表面垂直延伸至托盘的上表面。固定部件布置在托盘的上表面和下表面上，以固定加固夹具的上下端部。

在示例性实施方式中，托盘可在其后端部上具有壁并在其上表面上具有突出部件，该壁和突出部件形成不平结构，使得在后端部上安置加固夹具时，其侧壁和上表面分别接收电池的突出安装部件。

在另一个示例性实施方式中，加固夹具可紧密地安装至两个肋之间的托盘的外表面，其中肋从托盘的外表面垂直且纵向突出。

在又一个示例性实施方式中，加固夹具可具有U形。

在又一个示例性实施方式中，用于加固夹具的上下端部的固定部件可以是突起，其形成于托盘的上表面和托盘的下表面上，并且分别与加固夹具的上端部和下端部的开口结合。

在又一个示例性实施方式中，突起可具有三角形形状，以便钩入加固夹具的开口并由该开口固定。

在又一个示例性实施方式中，加固夹具可以由铁合金板形成。

在另一个示例性实施方式中，加固夹具可包括多个加固肋，其纵向地布置在加固夹具的外表面上。

本文讨论本公开的其它方面和示例性实施方式。

附图说明

现在将参考附图图示的本公开的某些示例性实施方式来详细地描述本公开的上述和其它特征，下文给出的这些实施方式仅仅用于示例说明，因此不是对本公开的限制，其中：

图1是示出安装在电池内的电池托盘的透视图；

图2A和图2B是示出典型的车辆用电池托盘的透视图；

图3和图4是示出根据本公开实施方式的电池托盘的透视图；

图5是示出根据本公开实施方式的加固夹具的透视图；并且

图6A、6B、7A和7B是示出根据本公开实施方式的形成于托盘上表面和下表面上的突起的透视图；

附图中提到的附图标记包括对如下进一步讨论的下列元件的参考：

10：电池                       20：电池托盘

21：壁                         22：突出部件

23：弯曲部件                   25：突起

26：加固夹具                   27：肋

28：开口                       29：加固肋

32：电池托盘的下表面           34：电池托盘的上表面

36：电池托盘后侧的外表面

40：加固夹具的上端部

42：加固夹具的下端部

44：加固夹具的中部

应当理解到，所附的附图并非必然是按比例的，其说明了本公开基本原理的各种示例性特征的一定程度上简化的代表。本文公开的本公开的具体设计特征，包括，例如，具体大小、方向、位置和形状将部分取决于具体的既定用途和使用环境。

在附图中，附图标记在几张图中通篇指代本公开的相同或等同部件。

具体实施方式

下面将详细地参照本公开的各个实施方式，其实施例图示在所附附图中，并在下文加以描述。尽管将结合示例性实施方式描述本公开，但应当理解，本说明书无意于将本公开局限于这些示例性实施方式。相反，本公开不仅要涵盖这些示例性实施方式，还要涵盖由权利要求所限定的本公开的精神和范围内的各种替代形式、修改、等效形式和其它实施方式。

应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车（SUV）、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车（例如，来源于石油以外的资源的燃料）。如本文所提到的，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动力的车辆。

本文讨论本公开的上述和其它方面。

以下，将参考附图详细地描述本公开的示例性实施方式，以使本领域技术人员能够易于实施本公开。

本公开涉及车辆用电池托盘，并且更具体地，涉及在车辆碰撞时能够有效地防止电池偏离的车辆用电池托盘。

具体地，本公开提供如下电池托盘，其能够克服在后端部的壁和突起处，因应力集中的弯曲部件的破裂而引起的电池偏离，其中后端部形成用于容纳电池的突出安装部件的不平结构。

图3和图4是示出根据本公开实施方式的电池托盘的透视图，其示出用于安装加固夹具的方法。图3示出装配加固夹具26之前的状态，且图4示出装配加固夹具之后的状态。

如图3和图4所示，电池托盘20可额外地包括增加其后端部刚度的加固夹具26。在该情况下，加固夹具26可沿电池托盘36后侧的外表面从电池托盘32的下表面垂直延伸至电池托盘34的上表面。

更具体地，加固夹具26可沿下表面32、后壁（托盘侧壁）36、和突出部件22的上表面34垂直延伸。因此，在碰撞时能够降低托盘20后端部的变形，从而增加刚度。

可在托盘20的后端部布置多个加固夹具26。具有突出形状的两个肋27可垂直形成于托盘20后端部的外表面36（托盘20的后表面）上，并且加固夹具26可安装在两个邻近肋27之间的安装面上。

在该情况下，加固夹具26的内表面可紧密地安装至托盘20的后表面（并不干扰托盘20后表面上的突起27）。而且，在突出部件34的上表面（即，托盘20的上表面）与托盘32的下表面之间延伸的加固夹具26可稳定地固定托盘20的后侧，并且能够防止加固夹具26不必要的移动。

图5是示出加固夹具的透视图。关于加固夹具26的形状，由于需要将加固夹具26布置成跨越托盘32的下表面、弯曲部件、后壁、以及突出部件34的上表面而固定托盘的后端部，所以加固夹具26的整体形状可以类似于U形。

而且，加固夹具26可以由例如铁合金的金属材料形成，金属材料不同于复合材料，其是柔性的，但是不会因车辆碰撞时的负荷而破裂。

加固肋29可沿上下端部40、42和中部44在加固夹具26的外表面上纵向突出，其中中部44连接在夹具的上下端部之间，使得能够补充弯曲刚度。

加固夹具26的两个端部40、42可分别固定至托盘32的下表面和托盘34的上表面（突出部件的上表面）。为此，固定部件可设置成将加固夹具26的端部40、42固定至托盘32的下表面和托盘34的上表面。

由此，为了将加固夹具26的端部40、42分别固定至托盘32的下表面和托盘34的上表面，可以使用突起-开口装配方法。不同于使用止动突起的装配方法，该方法使突起完全装配到开口中。突起-开口装配方法可以牢固地固定加固夹具26。

在示例性实施方式中，突起25可形成于托盘34的上表面和托盘32的下表面上。而且，开口28可分别形成于加固夹具26的上端部40和下端部42内，如图5所示。突起25可自托盘34的上表面和托盘32的下表面突出，如图6A、6B、7A、和7B所示。图6B和7B分别为图6A和6B的细节图。

如图所示，突起25可形成于托盘34的上表面（用于固定电池安装部件的突出部件的上表面）和托盘32的下表面上，该两个表面为加固夹具26的上端部40和下端部42的安装表面，使得突起25能够插入到并且钩入加固夹具26的开口28中。

在该情况下，托盘的上表面34和下表面32上的突起25可形成为具有三角形形状，使得加固夹具26能够被推入托盘20的安装表面并固定在其上。

当加固夹具26被装配到并推入安装表面时，托盘的三角形突起25可装配到加固夹具26的开口28中，因此，能够完成装配。

因此，由于电池托盘20额外地包括加固夹具26，根据本公开实施方式的电池托盘20能够有效地防止因弯曲部件23的破裂引起的电池偏离。

由于弯曲部件的破裂现象主要出现在使用具有低韧性的复合材料的电池托盘内，例如其中混合有塑料和加固纤维的复合材料，所以额外地包括由金属材料例如铁合金板形成的加固夹具的该实施方式的配置能够用于使用复合材料制造的电池托盘。

也就是，具有高韧性的钢板能够补充具有低韧性的复合材料的特性。通过托盘的复合材料和其自身结构提供基本刚度。此处，由于具有高韧性的加固夹具用来加固托盘，所以即使在后冲击下托盘部分破裂时，加固夹具也不会破裂。因此，能够防止电池的偏离。

根据本公开实施方式，由于加固夹具布置在托盘的外表面上，以便经由托盘侧壁从托盘下表面垂直延伸至托盘上表面，所以能够克服因托盘弯曲部件破裂而导致的电池的偏离。

本公开参考其示例性实施方式进行了详细描述。然而，本领域技术人员能够理解，可以在不偏离本公开的原理和精神的情况下对这些实施方式进行各种改变，本公开的范围由权利要求及其等同方式限定。

Claims (14)

1.一种用于保持和支承车辆内电池的电池托盘，其包括：

加固夹具，布置在外表面上，并且沿所述托盘的侧壁从所述托盘的下表面垂直延伸至所述托盘的上表面；以及

固定部件，布置在所述托盘的上表面和下表面上，以固定所述加固夹具的上下端部。

2.根据权利要求1所述的电池托盘，其中所述托盘在其后端部具有壁并在其上表面上具有突出部件，所述壁和所述突出部件形成不平结构，使得在所述后端部安装所述加固夹具，并且所述侧壁和所述上表面分别容纳所述电池的突出安装部件。

3.根据权利要求1所述的电池托盘，其中所述加固夹具紧密地安装至两个肋之间的所述托盘的外表面，所述肋从所述托盘的外表面垂直且纵向突出。

4.根据权利要求1所述的电池托盘，其中所述加固夹具具有U形。

5.根据权利要求1所述的电池托盘，其中用于所述加固夹具的上下端部的所述固定部件是突起，其形成于所述托盘的上表面和所述托盘的下表面上，并且分别与所述加固夹具的上端部和下端部的开口结合。

6.根据权利要求5所述的电池托盘，其中所述突起具有三角形形状，以便钩入所述加固夹具的开口并由所述开口固定。

7.根据权利要求1所述的电池托盘，其中所述加固夹具由铁合金板形成。

8.根据权利要求1所述的电池托盘，其中所述加固夹具包括多个加固肋，其纵向布置在所述加固夹具的外表面上。

9.根据权利要求2所述的电池托盘，其中所述加固夹具紧密地安装至两个肋之间的所述托盘的外表面，所述肋从所述托盘的外表面垂直且纵向突出。

10.根据权利要求4所述的电池托盘，其中用于所述加固夹具的上下端部的所述固定部件是突起，其形成于所述托盘的上表面和所述托盘的下表面上，并且分别与所述加固夹具的上端部和下端部的开口结合。

11.根据权利要求2所述的电池托盘，其中所述加固夹具由铁合金板形成。

12.根据权利要求4所述的电池托盘，其中所述加固夹具由铁合金板形成。

13.根据权利要求2所述的电池托盘，其中所述加固夹具包括多个加固肋，其纵向布置在所述加固夹具的外表面上。

14.根据权利要求4所述的电池托盘，其中所述加固夹具包括多个加固肋，其纵向布置在所述加固夹具的外表面上。

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