CN104760555A - 电池包撞击防护结构和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车领域，提供一种电池包撞击防护结构和汽车，所述电池包撞击防护结构包括用于放置电池包的电池包存放空间、位于电池包存放空间的沿横向的两边外侧的两根纵向防护梁，纵向防护梁沿电池包存放空间的纵向延伸并且延伸超过电池包存放空间的沿纵向的外端，纵向防护梁上安装有位于电池包存放空间的沿纵向的外端的外侧的第一级防撞机构，纵向防护梁上还安装有位于第一级防撞机构和电池包存放空间之间的第二级防撞机构，所述汽车包括所述电池包撞击防护结构。本发明所述的电池包撞击防护结构能够在受到碰撞后较好地吸收能量，以更好地保护电池包，有效减小电池包受到挤压变形而破裂或者对其周边部件造成挤压损伤的可能性。

Description

电池包撞击防护结构和汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电池包撞击防护结构以及具有所述电池包撞击防护结构的汽车。

背景技术

新能源汽车是当今汽车发展的重要方向，电动汽车是其重要组成，而在电池汽车中，很大一部分是电池包为后置式，即位于汽车的尾部，对于这种类型的电动汽车，在受到高速尾部碰撞时，电池包将会受到撞击、挤压，从而产生严重变形，导致电池包破裂、电解液泄漏、电池起火及爆炸等危险，严重地还可能挤压后排座椅，对后排乘员造成伤害，因此，对于电池包后置的电动汽车，要重点考虑电池包在高速尾部碰撞是的安全性问题。

在现有技术中，通常在汽车的尾部设置有一级蜂窝铝结构作为防撞机构，现有的防撞机构没有考虑到防护结构在尾部碰撞中既实现分区吸收能量，又保护电池包不受挤压损坏及高频振动，以实现电池包机械完整性能，以保护电池包的安全性。具体地，在汽车发生尾部高速碰撞时，一级蜂窝铝结构不能充分变形吸能，使得碰撞能量直接转移为被碰撞汽车的动能；无法实现对电池包的保护，而使电池包获得较大的加速度且高频振动，并受到挤压，存在电池包破裂、电解液泄漏、电池起火及爆炸等风险；在汽车发生尾部高速碰撞时，由于防撞机构的性能不足，容易造成电池包与座椅之间的地板纵梁变形，从而使得电池包与后排座椅发生碰撞，对后排乘员造成伤害。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电池包撞击防护结构，所述电池包撞击防护结构能够在受到碰撞后较好地吸收能量，以更好地保护电池包，有效减小电池包受到挤压变形而破裂或者对其周边部件造成挤压损伤的可能性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电池包撞击防护结构，所述电池包撞击防护结构包括用于放置电池包的电池包存放空间、位于所述电池包存放空间的沿横向的两边外侧的两根纵向防护梁，所述纵向防护梁沿所述电池包存放空间的纵向延伸并且延伸超过所述电池包存放空间的沿纵向的外端，所述纵向防护梁上安装有位于所述电池包存放空间的沿纵向的外端的外侧的第一级防撞机构，所述纵向防护梁上还安装有位于所述第一级防撞机构和所述电池包存放空间之间的第二级防撞机构。

进一步的，所述第一级防撞机构与所述第二级防撞机构之间存在高度差。

进一步的，在所述两根纵向防护梁的底板的下方对称地分别设置有支架，所述第二级防撞机构包括第二级防撞梁，所述第二级防撞梁沿所述电池包的横向延伸并且两端分别安装于对应侧的所述支架。

进一步的，所述支架包括连接于所述底板并且沿所述纵向防护梁的纵向延伸的第一杆件、从所述第一杆件的外侧端部竖直向下延伸的第二杆件以及连接所述第一杆件和所述第二杆件以与所述第一杆件和所述第二杆件构成三角结构的第三杆件，所述第二级防撞梁安装于所述第二杆件的外侧表面。

进一步的，在所述第一杆件在靠近内侧端部处设置有至少一个安装孔，所述支架还包括从所述第一杆件的外侧端部水平延伸出的第四杆件，所述第四杆件上设置有安装孔，所述第二级防撞机构还包括穿过所述安装孔以将所述支架可拆卸地固定于所述纵向防护梁的支架安装件。

进一步的，所述第二级防撞梁可拆卸地安装于所述支架。

进一步的，所述第一级防撞机构安装于所述纵向防护梁的外侧端面。

进一步的，所述第一级防撞机构包括可拆卸地连接于所述纵向防护梁的外侧端面上的第一连接板、连接于所述第一连接板的吸能盒以及第一级防撞梁，所述第一级防撞梁沿所述电池包存放空间的横向延伸并且两端分别可拆卸地连接于对应侧的所述纵向防护梁上的所述吸能盒。

相对于现有技术，本发明所述的电池包撞击防护结构具有以下优势：由于具有两级防撞机构，相当于对电池包构成两级保护，从而能够在电池包受到撞击后更好地吸收能量，以更好地保护电池包，防止电池包受到撞击而挤压变形，从而导致电池包破裂、电解液泄漏甚至引起起火、爆炸等，并且同时有效避免因电池包受挤压变形而对其周边部件造成挤压损伤，例如防止电池包变形而挤压汽车的后排座椅，对后排座椅上乘客的安全造成隐患。

本发明的另一目的在于提出一种汽车，所述汽车设置有根据本发明所述的电池包撞击防护结构。

进一步的，所述电池包撞击防护结构设置在所述汽车的尾部，且所述电池包存放空间的沿纵向的外端朝向所述汽车的后方，所述纵向防护梁为所述汽车的后纵梁。

所述汽车与上述电池包撞击防护结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的电池包撞击防护结构的主视图；

图2为本发明实施例所述的电池包撞击防护结构的局部立体图；

图3为本发明实施例所述的电池包撞击防护结构的俯视图。

附图标记说明：

1-电池包，2-底板，3-第一杆件，4-支架安装件，5-第三杆件，6-第四杆件，7-第二杆件，8-第二连接板，9-第二级防撞梁安装件，10-第二级防撞梁，11-第一连接板，12-吸能盒，13-第一级防撞梁，14-第一级防撞梁安装件，15-上板，16-加强板，17-纵向防护梁，18-第一级防撞机构，19-第二级防撞机构，20-支架，A-第一空间，B-第二空间。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供了一种电池包撞击防护结构，所述电池包撞击防护结构包括用于放置电池包1的电池包存放空间、位于电池包存放空间的沿横向的两边外侧的两根纵向防护梁17，所述纵向防护梁17沿电池包存放空间的纵向延伸并且延伸超过电池包存放空间的沿纵向的外端，所述纵向防护梁17上安装有位于电池包存放空间的沿纵向的外端的外侧的第一级防撞机构18，并且，所述纵向防护梁17上还安装有位于第一级防撞机构18和电池包存放空间之间的第二级防撞机构19。

其中，需要说明的是，电池包存放空间的横向指的是电池包撞击防护结构安装到汽车上后电池包存放空间与汽车的横向一致的方向，对应于图3中的上下方向，电池包存放空间的纵向指的是电池包撞击防护结构安装到汽车上后电池包存放空间与汽车的纵向一致的方向，对应于图3中的左右方向，而电池包存放空间的沿纵向的外端指的是电池包撞击防护结构安装到汽车上后电池包存放空间的沿纵向方向并且朝向汽车外部的一端，对应于图3中的电池包存放空间(电池包1)的右端。

在本发明的电池包撞击防护结构中，由于具有两级防撞机构，相当于对电池包1构成两级保护，从而能够在电池包1受到撞击后更好地吸收能量，以更好地保护电池包1，防止电池包1受到撞击而挤压变形，从而导致电池包1破裂、电解液泄漏甚至引起起火、爆炸等，并且同时有效避免因电池包1受挤压变形而对其周边部件造成挤压损伤，例如防止电池包1变形而挤压汽车的后排座椅，对后排座椅上乘客的安全造成隐患。

例如，参见图3，当电池包撞击防护结构受到来自外界的撞击(图3中空心箭头示出)时，第一级防撞机构18的沿纵向的外端与第二级防撞机构19之间形成能够起到缓冲的第一空间A，第二级防撞机构19的沿纵向的外端与电池包存放空间之间形成能够起到缓冲的第二空间B，以提供缓冲空间，更好地对电池包1形成保护。

本领域的技术人员可以理解的是，对于本发明提供的电池包撞击防护结构，其可用于电池包1为后置式的汽车，同时也可以适用于电池包1为前置式的汽车，下面的优选实施方式是以电池包1为后置式的汽车而言，但仅用于解释说明本发明而不限制本发明。

优选情况下，第一级防撞机构18与第二级防撞机构19之间存在高度差，在这种情况下，第一级防撞机构18和第二级防撞机构19在水平方向上起到对撞击的双层防护阻挡作用，同时，第一级防撞机构18和第二级防撞机构19在竖直方向上还可以对来自不同高度的撞击起到阻挡作用，从而使得应用所述电池包撞击防护结构的汽车可以有效应对来自不同型号(不同高度)的车辆或物体的撞击，以更全面地保护电池包1。

例如，作为一种可选择的实施方式，参见图1，在两根纵向防护梁17的底板2的下方对称地分别设置有支架20，第二级防撞机构19包括第二级防撞梁10，第二级防撞梁10沿电池包1的横向延伸并且两端分别安装于对应侧的支架20。

同时，第一级防撞机构18可以安装于纵向防护梁17的外侧端面，其中，纵向防护梁17的外侧端面指的是纵向防护梁17的朝向电池包存放空间的沿纵向的外端的一侧的端面，对应于图1中的纵向防护梁17的右侧端面。这种情况下，第一级防撞机构18位于第二级防撞机构19的上方，可以与第二级防撞机构19抵抗来自不同高度的撞击。

优选地，参见图1和图2，支架20包括连接于底板2并且沿纵向防护梁17的纵向延伸的第一杆件3、从第一杆件3的外侧端部竖直向下延伸的第二杆件7以及连接第一杆件3和第二杆件7以与第一杆件3和第二杆件7构成三角结构的第三杆件5，第二级防撞梁10安装于第二杆件7的外侧表面，其中，第一杆件3的外侧端部指的是第一杆件3的朝向电池包存放空间的沿纵向的外端的一端，对应于图1中的第一杆件3的右端，第二杆件7的外侧表面指的是第二杆件7的朝向电池包存放空间的沿纵向的外端的一侧的表面，对应于图1中的第二杆件7的右侧表面。在这种情况下，大致形成为三角形支撑结构的支架20能够对第二级防撞梁10起到很好的支撑作用，提高第二级防撞机构19抵抗撞击以保护电池包1的能力。

进一步优选地，在第一杆件3在靠近内侧端部处设置有至少一个安装孔，支架20还包括从第一杆件3的外侧端部水平延伸出的第四杆件6，第四杆件6上设置有安装孔，第二级防撞机构19还包括穿过所述安装孔以将支架20可拆卸地固定于纵向防护梁17的支架安装件4。在这种情况下，支架20采用可拆卸的方式安装在纵向防护梁17上，以在支架20受到严重撞击发生变形或者损伤后能够方便地更换支架20。

并且，进一步具体地，参见图1和图2，在第一杆件3的内侧端部(与第一杆件3的外侧端部相对于的端部)和第一杆件3的与第三杆件5相连接的部位之间设置有两个所述安装孔，在第一杆件6上设置有一个所述安装孔，从而能够将支架20牢固地连接于纵向防护梁17。其中，之所以设置第四杆件6，是由于将一个所述安装孔设置在第一杆件3的外侧端部处有利于保证支架20的安装稳定性，但是，由于第一杆件3的外侧端部设置有第二杆件7，不方便设置安装孔，因此，延伸出第四杆件6以方便安装孔的布置。并且，其中，第四杆件6可以从第一杆件3的外侧端部朝向背离电池包存放空间的方向水平延伸出，以方便支架安装件4的安装。

另外，其中，支架安装件4可以采用螺栓，并且，参见图2，为了避免当电池包撞击防护结构在安装到汽车后，支架安装件4竖直向上延伸而从汽车的地板上突出，优选地，在凹槽形的纵向防护梁7的底板2的上方还设置加强板16，支架安装件4穿过第一杆件3和底板2上的安装孔后安装于加强板16，其中，加强板16也设置为内凹的凹槽形结构。

并且，优选地，第二级防撞梁10可拆卸地安装于支架20，例如，参见图1和图2，本实施方式中，支架20的第二杆件7的外侧表面通过焊缝连接与第二连接板8连接，第二级防撞梁10则通过第二级防撞梁安装件9(例如螺栓)可拆卸地连接于第二连接板8。

另外，对于第一级防撞机构18，本领域技术人员可以理解的是，可以根据实际情况设计为任何常见的形式。在本实施方式中，第一级防撞机构18可以安装于纵向防护梁17的外侧端面，具体地，参见图1，第一级防撞机构18包括可拆卸地连接于纵向防护梁17的外侧端面上的第一连接板11、连接于第一连接板11的吸能盒12以及第一级防撞梁13，第一级防撞梁13沿电池包1的横向延伸并且两端分别可拆卸地连接于对应侧的纵向防护梁17上的吸能盒12。其中，第一连接板11与吸能盒12连接，优选地，第一级防撞梁13与吸能盒12和第一连接板11通过第一级防撞梁安装件14(例如螺栓)可拆卸地连接于纵向防护梁17，从而在第一级防撞梁13和/或吸能盒12在受到撞击挤压损坏后均可以方便地单独进行更换，并且，在纵向防护梁7上还设置有上板15，以增大第一连接板11与纵向防护梁7的接触面积，提高抗变形能力。

此外，对于第一级防撞梁13和第二级防撞梁10的整体形状以及横截面形状，本申请中不作特别限定，图示实施方式中，第一级防撞梁13为朝向外侧突出的弧形梁，而第二级防撞梁10为直线型的直梁。

另一方面，本发明还提供了一种汽车，所述汽车设置有根据本发明所述的电池包撞击防护结构。

优选地，电池包撞击防护结构设置在汽车的尾部，且所述电池包存放空间的沿纵向的外端朝向汽车的后方，纵向防护梁17可以为汽车的后纵梁。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包撞击防护结构，所述电池包撞击防护结构包括用于放置电池包(1)的电池包存放空间、位于所述电池包存放空间的沿横向的两边外侧的两根纵向防护梁(17)，所述纵向防护梁(17)沿所述电池包存放空间的纵向延伸并且延伸超过所述电池包存放空间的沿纵向的外端，所述纵向防护梁(17)上安装有位于所述电池包存放空间的沿纵向的外端的外侧的第一级防撞机构(18)，其特征在于，所述纵向防护梁(17)上还安装有位于所述第一级防撞机构(18)和所述电池包存放空间之间的第二级防撞机构(19)。

2.根据权利要求1所述的电池包撞击防护结构，其特征在于，所述第一级防撞机构(18)与所述第二级防撞机构(19)之间存在高度差。

3.根据权利要求2所述的电池包撞击防护结构，其特征在于，在所述两根纵向防护梁(17)的底板(2)的下方对称地分别设置有支架(20)，所述第二级防撞机构(19)包括第二级防撞梁(10)，所述第二级防撞梁(10)沿所述电池包(1)的横向延伸并且两端分别安装于对应侧的所述支架(20)。

4.根据权利要求3所述的电池包撞击防护结构，其特征在于，所述支架(20)包括连接于所述底板(2)并且沿所述纵向防护梁(17)的纵向延伸的第一杆件(3)、从所述第一杆件(3)的外侧端部竖直向下延伸的第二杆件(7)以及连接所述第一杆件(3)和所述第二杆件(7)以与所述第一杆件(3)和所述第二杆件(7)构成三角结构的第三杆件(5)，所述第二级防撞梁(10)安装于所述第二杆件(7)的外侧表面。

5.根据权利要求4所述的电池包撞击防护结构，其特征在于，在所述第一杆件(3)在靠近内侧端部处设置有至少一个安装孔，所述支架(20)还包括从所述第一杆件(3)的外侧端部水平延伸出的第四杆件(6)，所述第四杆件(6)上设置有安装孔，所述第二级防撞机构(19)还包括穿过所述安装孔以将所述支架(20)可拆卸地固定于所述纵向防护梁(17)的支架安装件(4)。

6.根据权利要求3所述的电池包撞击防护结构，其特征在于，所述第二级防撞梁(10)可拆卸地安装于所述支架(20)。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的电池包撞击防护结构，其特征在于，所述第一级防撞机构(18)安装于所述纵向防护梁(17)的外侧端面。

8.根据权利要求7所述的电池包撞击防护结构，其特征在于，所述第一级防撞机构(18)包括可拆卸地连接于所述纵向防护梁(17)的外侧端面上的第一连接板(11)、连接于所述第一连接板(11)的吸能盒(12)以及第一级防撞梁(13)，所述第一级防撞梁(13)沿所述电池包存放空间的横向延伸并且两端分别可拆卸地连接于对应侧的所述纵向防护梁(17)上的所述吸能盒(12)。

9.一种汽车，其特征在于，所述汽车设置有根据权利要求1-8中任意一项所述的电池包撞击防护结构。

10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述电池包撞击防护结构设置在所述汽车的尾部，且所述电池包存放空间的沿纵向的外端朝向所述汽车的后方，所述纵向防护梁(17)为所述汽车的后纵梁。