CN107848387A - 用于混合动力车辆的电池支撑安排 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于支撑电池(1)的安排，该电池用于对混合动力机动车辆车载的电动机供电，该混合动力机动车辆包括车身后底板(23)，该车身后底板配备有凹形凹部(24)，该凹形凹部用于接纳备用车轮，该安排的特征在于，其包括基本上平面的长形支撑元件(3)，该基本上平面的长形支撑元件包括用于接纳所述电池的区域(31)，该区域配备有用于将所述电池固持在所述支撑元件上的器件(32)，所述支撑元件(3)包括点(330，340)、并且横向延伸到紧邻用于接纳备用车轮的所述凹形凹部(24)前面并且在所述凹形凹部上面的所述车身后底板，这些点用于将所述支撑元件紧固到所述车身后底板上。

Description

用于混合动力车辆的电池支撑安排

本发明涉及一种用于电池的支撑安排，该电池用于对混合动力机动车辆车载的电动机供电。

包括小型电动装置(SED)的混合动力电动车辆(HEV)或插电式混合动力电动车辆(PHEV)是已知的。

这种小型电动装置包括车辆车载的电动机，该电动机能够执行以下功能中的一个或多个功能：例如，尤其是在通常以低发动机转速和/或低速起动、起步以及驱动阶段的过程中为车辆的热力发动机提供动力和辅助转矩，或者提供在临时停止之后重新起动热力发动机所需的能量(“停止和起动”功能)。

小型电动装置被紧固在车辆的后座椅(第二排)的靠背后面的区域中(例如，在车身结构的后底板的前部分中)的车辆是已知的。此外，这种小型电动装置由动力电池(典型地，48伏电池)供电。因此，必须留出空间以将电池固定到车辆的后部分中。

因此，在车辆的后部分中需要一种电池支撑安排，该电池支撑安排组装简单、并且便于电池安装，而不干扰对与所安装的小型电动装置的具体细节相关的多个功能的结合。

这个目的是通过一种用于支撑电池的安排来实现的，该电池用于对混合动力机动车辆车载的电动机供电，该混合动力机动车辆包括车身后底板，该车身后底板配备有凹形凹部，该凹形凹部用于接纳备用车轮，该安排的特征在于，其包括基本上平面的长形支撑元件，该基本上平面的长形支撑元件包括用于接纳所述电池的区域，该区域配备有用于将所述电池固持在所述支撑元件上的器件，所述支撑元件包括点、并且横向延伸到紧邻用于接纳备用车轮的所述凹形凹部前面并且在所述凹形凹部上面的所述车身后底板，这些点用于将所述支撑元件紧固到所述车身后底板上。

根据依照本发明的支撑安排的其他有利特性，单独地或组合地考虑：

-所述紧固点被安排在所述支撑元件的侧向部分上，这些侧向部分沿着所述支撑元件的纵向轴线定位在用于所述电池的所述接纳区域的两侧上，

-所述支撑元件的所述侧向部分包括用于相对于所述车身后底板、尤其相对于所述车身后底板的横向纵向平面对所述支撑元件进行定位的器件，

-所述定位器件包括至少一个定位销，该至少一个定位销沿着基本上垂直于所述支撑元件的平面的方向延伸、并且被设计成穿过在所述车身后底板中形成的对应的孔口，

-所述支撑元件包括用于紧固电池壳体的器件，并且所述支撑元件包括纵向增强杆，该纵向增强杆被可移除地安装在所述支撑元件上、并且被设计成与所述电池接纳区域相反地延伸以便在所述电池壳体的上部部分形成用于所述电池壳体的支撑件，

-所述支撑元件包括纵向载荷止动横梁，该纵向载荷止动横梁被设计成在车辆中、在所述车身后底板的侧向边缘之间横向延伸，

-所述纵向载荷止动横梁包括弯曲管，该弯曲管在每个末端处紧固到所述支撑元件上，

-吸力支柱被安排成靠近所述纵向载荷止动横梁的末端中的每一个末端以便将所述横梁和所述支撑元件连结在用于所述电池的所述接纳区域的两侧上，

-所述支撑元件包括握持把手，这些握持把手位于用于所述电池的该接纳区域的两侧上，所述握持把手包括拱形金属丝，该拱形金属丝被紧固到所述支撑元件上、并且被设计成与用于将所述支撑元件搬运和定位在所述车身后底板上的组装辅助器件相协作，

-该安排包括用于将风扇单元紧固到所述支撑元件的侧向部分上的器件。

在以下作为非限制性实例并参照附图给出的本发明的具体实施例的说明中阐述了本发明的进一步的细节和优点，在附图中：

-图1是根据本发明的一个实施例的车辆的后部部分中的电池支撑安排的透视图，

-图2是图1中所示的电池支撑安排的相反的透视图，

-图3是图1和图2中所示的支撑安排中所使用的支撑元件的分解视图，

-图4示出了组装环境中的图1中的电池支撑安排。

在本说明书中，术语“前部”、“背部”以及“后部”是指车辆的前后方向。X轴、Y轴、Z轴分别对应于该车辆的纵向轴线(从前至后)、横向轴线(向右定向)和竖直轴线(向上定向)。

使用两个相对的取向，图1和图2分别从前至后和从后至前示出了机动车辆中用于电池(图4中使用参考号1指示)的支撑安排，该电池旨在对安装在车辆(未示出)中的、并且用于辅助热力发动机的小型电动装置供电。这些附图示出了机动车辆的车身后部结构2，该车身后部结构包括两个侧向边缘或侧面构件21、22以及板23，该板在基本上纵向横向平面中可以被纵向紧固在这两个侧向边缘或侧面构件之间以便形成车身后底板。车辆的车身后底板23还具有凹形凹部24，该凹形凹部形成用于备用车轮的接纳托盘。一旦用于备用车轮的接纳托盘已经被组装在车身后底板上，形成用于备用车轮的接纳托盘的凹形凹部24的后壁25和车身后底板23的板就被包括在垂直于Z轴的相应的不同平面中。

根据本发明，用于电池1的支撑安排包括基本上平面的长形支撑元件3，该基本上平面的长形支撑元件横向延伸到车身后底板23、并且在该支撑元件的区域中被直接紧固到车身后底板23的板上，该支撑元件被定位为紧邻用于接纳备用车轮的凹形凹部24前面并且在该凹形凹部上面。换言之，支撑元件3被设计成跨车身后底板23横向延伸以便被定位在车辆的乘客后部座椅的至少一个座椅靠背后面以及在用于接纳备用车轮的凹形凹部24的前面。

支撑元件3优选地由基本上四边形的(例如，通过冲压获得的)金属板制成。

支撑元件3主要包括基本上中央的接纳区域31，该接纳区域被设计成当支撑元件3被紧固到车身后底板23上时该接纳区域接纳电池1并且在支撑元件3上将电池固持在位。为此，支撑元件3的电池接纳区域31配备有用于将电池固持在接纳区域31中的器件32(例如，采用紧固凸耳的形式)，这些紧固凸耳从接纳区域31的表面基本上竖直地向上延伸、并且被设计成当该电池被安装在支撑元件3的电池接纳区域31上时这些紧固凸耳插入到电池中的对应的组装开口中。应注意的是，在一个实例实施例中，电池接纳区域31可以被部分打开(例如，如附图中所示出的，借助于在电池接纳区域中形成的基本上矩形的开口)以便优化支撑元件3的质量而不会由此减小其机械强度。

支撑元件3还包括侧向部分33、34，这些侧向部分沿着支撑元件3的纵向轴线分别定位在电池接纳区域31的两侧上(当支撑元件被紧固到车身后底板上时，该纵向轴线与车辆的横向轴线重合)。支撑元件3的这些侧向部分33、34配备有紧固点330、340，这些紧固点被设计成被紧固到车身后底板23上以便使支撑元件3能够被直接紧固到车身后底板23上。根据所示出的实例实施例，车身后底板23上存在四个紧固点330，这四个紧固点分布在支撑元件3的第一侧向部分33上，并且车身后底板23上存在两个紧固点340，这两个紧固点分布在另一个侧向部分34(该侧向部分被定位为相对于电池接纳区域31与第一侧向部分33相反地定位)上。被安排在支撑元件3的侧向部分上的这些紧固点使支撑元件能够沿着其竖直轴线紧固到车身后底板上(例如，借助于紧固螺钉，这些紧固螺钉与安排在车身后底板上的对应的紧固结构相协作)。被安排在支撑元件的侧向部分上的紧固点发散以便能够紧固在车身后底板的侧向边缘上和/或该车身后底板的侧向边缘的紧邻处。

支撑元件3的侧向部分33、34还包括定位器件331、341，这些定位器件被设计成使支撑元件3、并且因此安装在其上的电池能够相对于车身后底板23定位，并且尤其使该支撑元件、并且因此安装在其上的该电池能够相对于车身后底板23的横向纵向平面定位。根据该实例实施例，这些定位器件包括定位销331、341，这些定位销被相应地安排在两个侧向部分33、34的每个部分上。这些定位销沿着基本上垂直于支撑元件3的平面的方向延伸(基本上沿着竖直轴线)、并且被设计成当支撑元件被紧固到车身后底板上时这些定位销穿过在车身后底板23中形成的对应的孔口。

根据本发明的一个实施例，用于电池的支撑元件3被设计成合并其他功能，除了将电池安装和固持在车辆的车身后底板中、在用于备用车轮的接纳托盘的上面和前面的功能之外。

具体地讲，根据该实例实施例，支撑元件3包括紧固器件35，这些紧固器件被设计成将风扇单元紧固到支撑元件3上。这种风扇单元实际上是冷却该电池1所需要的。为此，如参照图4所示出的，借助于吸气管41提供了冷却电池1所需的气流，该吸气管使空气能够从车辆的客厢吸入，然后，在流动穿过管道42远至吸气泵43之前、在经由被安排在泵43下游的抽气管44排出之前，空气穿过电池1来冷却该电池。根据该实例实施例，用于将风扇单元紧固到支撑元件3上的器件35被安排在支撑元件3的侧向部分33上、并且更具体地被设计成使风扇单元4的吸气泵43能够被紧固到支撑元件3的这个侧向部分33上。例如，紧固器件35采用紧固凸耳的形式，这些紧固凸耳从侧向部分34的表面基本上竖直地向上延伸、并且被设计成当该紧固凸耳被安装在支撑元件3的侧向部分34上时紧固凸耳插入到泵41中的对应的组装开口中。

支撑元件3还被设计成合并车辆的行李舱中的行李止挡功能。为此，支撑元件3包括纵向载荷止动横梁5，该纵向载荷止动横梁被紧固到支撑元件3上、并且被设计成当支撑元件3被附接到车身后底板上时该纵向载荷止动横梁在车辆内部、在车身后底板23的侧向边缘之间横向延伸。例如，纵向载荷止动横梁5由弯曲管51形成，该弯曲管在每个末端52、53处紧固到支撑元件上、尤其紧固到支撑元件的相应的侧向部分上。有利地，用于将支撑元件紧固到车身后底板上的紧固点330、340可以用于将焊接管51的末端52、53机械地连结到支撑元件上。

此外，在纵向载荷止动横梁5的末端52、53中的每个末端的附近，吸力支柱(分别为54、55)被安排成垂直于横梁、相对于该横梁与车身后底板的后部部分相对，从而使横梁5和支撑元件3能够被连结在用于电池的接纳区域31的两侧上。因此，吸力支柱54、55吸收横梁5上纵向施加的力。

根据该实例实施例，支撑元件3还包括紧固器件36，这些紧固器件被设计成紧固电池壳体(未示出关于电池的外壳)。支撑元件3还优选地包括纵向增强杆6，该纵向增强杆被可移除地安装在支撑元件3上、并且被设计成当电池壳体的上部部分关于电池安装在支撑元件上时该纵向增强杆基本上与电池接纳区域31相对、横向地延伸以便在电池壳体的上部部分形成用于电池壳体的支撑件。根据该实例实施例，电池壳体的纵向增强杆6在其末端的每个末端处(例如，借助于紧固螺钉)被安装到基本上从吸力支柱51、55竖直突出的支撑支脚56、57。

最后，根据该实例实施例，支撑元件3包括握持把手37，这些握持把手被定位在用于电池的接纳区域31的两侧上。这些握持把手37中的每个握持把手包括例如拱形金属丝，该拱形金属丝在其末端的每个末端处紧固到支撑元件的表面上、在电池接纳区域的每侧上。因此，被紧固到支撑元件上的握持把手37被设计成与用于将该支撑元件搬运和定位在该车身后底板上的组装辅助器件相协作。具体地讲，被设计成与被安排在支撑元件的电池接纳区域的每侧上的握持把手37相协作的具有两个水平载荷承载侧面构件的叉形工具可以用于搬运支撑元件、尤其用于提升和安装或放下支撑元件。

支撑元件3中的上述不同功能的“一体化”合并使单元在安装在车辆中之前能够在组装线上进行组装准备。这方便了车辆中的这些功能的组装和安装、并且通过在组装线上进行准备而不是车辆内部的多个干预来保持良好的人类工程学。

Claims (10)

1.一种用于支撑电池(1)的安排，该电池用于对混合动力机动车辆车载的电动机供电，该混合动力机动车辆包括车身后底板(23)，该车身后底板配备有凹形凹部(24)，该凹形凹部用于接纳备用车轮，该安排的特征在于，其包括基本上平面的长形支撑元件(3)，该基本上平面的长形支撑元件包括用于接纳所述电池的区域(31)，该区域配备有用于将所述电池固持在所述支撑元件上的器件(32)，所述支撑元件(3)包括点(330，340)、并且横向延伸到紧邻用于接纳备用车轮的所述凹形凹部(24)前面并且在所述凹形凹部上面的所述车身后底板，这些点用于将所述支撑元件紧固到所述车身后底板上。

2.如权利要求1所述的支撑安排，其特征在于，所述紧固点被安排在所述支撑元件(3)的侧向部分(33，34)上，这些侧向部分沿着所述支撑元件(3)的纵向轴线定位在用于所述电池的所述接纳区域(31)的两侧上。

3.如权利要求2所述的安排，其特征在于，所述支撑元件的所述侧向部分(33，34)包括用于相对于所述车身后底板(23)、尤其相对于所述车身后底板的横向纵向平面对所述支撑元件(3)进行定位的器件(331，341)。

4.如权利要求3所述的安排，其特征在于，所述定位器件(331，341)包括至少一个定位销，该至少一个定位销沿着基本上垂直于所述支撑元件的平面的方向延伸、并且被设计成穿过在所述车身后底板中形成的对应的孔口。

5.如以上权利要求中任一项所述的安排，其特征在于，所述支撑元件(3)包括用于紧固电池壳体的器件(36)，并且所述支撑元件包括纵向增强杆(6)，该纵向增强杆被可移除地安装在所述支撑元件(3)上、并且被设计成与所述电池接纳区域(31)相反地延伸以便在所述电池壳体的上部部分形成用于所述电池壳体的支撑件。

6.如以上权利要求中任一项所述的安排，其特征在于，所述支撑元件(3)包括纵向载荷止动横梁(5)，该纵向载荷止动横梁被设计成在该车辆中、在所述车身后底板的侧向边缘之间横向延伸。

7.如权利要求6所述的安排，其特征在于，所述纵向载荷止动横梁(5)包括弯曲管(51)，该弯曲管在每个末端(52，53)处紧固到所述支撑元件(3)上。

8.如权利要求6和7中任一项所述的安排，其特征在于，该安排包括吸力支柱(54，55)，该吸力支柱靠近所述纵向载荷止动横梁(5)的末端中的每一个末端以便将所述横梁(5)和所述支撑元件(3)连结在用于所述电池的所述接纳区域(31)的两侧上。

9.如以上权利要求中任一项所述的安排，其特征在于，所述支撑元件(3)包括握持把手(37)，这些握持把手位于用于所述电池的该接纳区域(31)的两侧上，所述握持把手(37)包括拱形金属丝，该拱形金属丝被紧固到所述支撑元件(3)上、并且被设计成与用于将所述支撑元件搬运和定位在所述车身后底板上的组装辅助器件相协作。

10.如以上权利要求中任一项所述的安排，其特征在于，该安排包括用于将风扇单元紧固到所述支撑元件的侧向部分上的器件。