CN108422844A - 车辆 - Google Patents

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Abstract

一种车辆包括电驱动电机和作为电驱动电机的蓄能器的电池装置，其中，所述电池装置包括电池壳体(1)，其至少部分地填充车辆的中央通道(2)的可用空间，其中，彼此相对的座椅横向构件(3)形成在中央通道(2)的两侧，其中，载荷路径优化部件(4)位于电池壳体(1)中，位于车辆的中央通道(2)的可用空间内，使得侧向力经由载荷路径优化部件(4)从一个座椅横向构件(3)传递到相对的座椅横向构件(3)。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及包括电驱动电机和作为电驱动电机的蓄能器的电池装置的车辆，即尤其是电动车辆或混合动力车辆。
背景技术
这种包括给驱动电机供电的电池装置的车辆通常要求比较大的电池装置，其必须以最大节省空间的方式被容纳在车辆上。为此，已知利用靠近车辆下部的空间，尤其是下部的中央通道，中央通道通常用于容纳驱动轴。
然而，这种对车辆的中央通道的空间利用具有缺点，在对车辆侧向撞击(侧面碰撞)的事件中，通道壁代表弱点，因此，对位于壁后方的电池装置有风险，因为由于通道壁的属性及其几何设计，产生的载荷仅被十分轻微地吸收或者被进一步传导。
发明内容
本发明解决的一个问题是在这方面改进上述类型的车辆，尤其提供一种增加位于车辆的中央通道区域中的电池装置的安全性的车辆。
该问题由一种包括电驱动电机和作为电驱动电机的蓄能器的电池装置的车辆来解决，其中，电池装置包括电池壳体，其至少部分地填充车辆的中央通道中可用的空间，其中，彼此相对的座椅横向构件形成在中央通道的两侧，其中，载荷路径优化部件位于电池壳体中，位于车辆的中央通道的可用的空间中，使得侧向力经由载荷路径优化部件从一个座椅横向构件传送到相对的座椅横向构件。
根据本发明，一部件，尤其是所谓的“载荷路径优化部件”，安装在电池装置内，尤其在电池壳体中，载荷路径优化部件设计用于将发生的侧向力从一个座椅横向构件传送到相对的座椅横向构件，其中，该力的传送优选地经由一链路，座椅横向构件-载荷路径优化部件-座椅横向构件，在两个方向上发生。因此，载荷路径优化部件必须具有足够的机械强度以能够比例如中央通道的通道壁更大的程度进一步传导发生的力。
为此，座椅横向构件彼此相对，即位于中央通道的左侧和右侧，并由此基本上优选地彼此对齐。为了能够从座椅横向构件传递载荷，载荷路径优化部件的至少端部同样优选地与座椅横向构件的端部相对，并由此基本上优选地同样与座椅横向构件对齐，和/或载荷路径优化部件的横截面突出超过座椅横向构件的横截面。
因此，载荷路径优化部件可在碰撞的情况下尤其在其内侧支撑中央通道的壁，并在侧向碰撞的情况下可与座椅横向构件组合形成硬的载荷路径。
电池装置还可容易地安装在车辆中，由于载荷路径优化部件在电池装置内的布置，尤其安装在下方。
载荷路径优化部件优选地安装在两个座椅横向构件之间的中央，其中，载荷路径优化部件优选地表示座椅横向构件的延伸部或突起，如此，连接座椅横向构件的载荷路径。
特别地，与中央通道相比，载荷路径优化部件可基本上具有连接中央通道的两侧的笔直形状，比如板状。
载荷路径优化部件可优选地是挤制件，尤其由铝制成。特别优选地，挤制件可包括支柱，尤其是框架结构的形式。
载荷路径优化部件还可以是折叠件，尤其由钢制成。特别地，折叠件可具有大致U形轮廓。
优选地，电池壳体中的电池装置的至少一个电源模块紧固在载荷路径优化部件上，尤其栓接到载荷路径优化部件上。特别优选地，位于载荷路径优化部件上方且位于车辆的中央通道的可用的空间内的至少一个电池模块紧固到载荷路径优化部件。优选地，替代地或额外地，至少一个电池模块紧固到载荷路径优化部件的底部。
载荷路径优化部件可以直接紧固尤其栓接到座椅横向构件，并由此载荷路径至少不完全地经由中央通道的通道壁朝向载荷路径优化部件产生，而是至少部分地从座椅横向构件直接朝向载荷路径优化部件产生。
载荷路径优化部件还可紧固到基板，尤其栓接到基板。
载荷路径优化部件可包括突起，其中，位于电池壳体中的载荷路径优化部件经由突起被紧固优选地栓接到座椅横向构件和/或基板。
载荷路径优化部件可至少基本上从电池壳体的一个壁向上延伸到电池壳体的相对壁，其中，电池壳体的这些壁优选地平行于中央通道的相应壁且直接邻近中央通道的相应壁。小的敞开空间可存在于载荷路径优化部件和中央通道的壁之间，这便于安装电池装置。
载荷路径优化部件的下边缘优选地大致位于车辆的基板的高度处，尤其在地板的高度处，载荷路径优化部件的上边缘大致位于座椅横向构件的高度处。在该情况下，“基板”不仅可以是平面部件，而且还可以构造为例如具有曲部和边缘。这些基板还可以设计成与中央通道一体。基板可以由金属制成，但是并不要求如此。
特别优选地，电池装置包括平坦的蓄电器，其位于车辆的基板下方，并包括位于基板上方和载荷路径优化部件上方且位于车辆的中央通道的可用空间内的另一蓄电器区域。平坦的蓄电器优选地在车辆的宽度的大部分上或基本在整个宽度上延伸。平坦的蓄电器与另一蓄电器区域组合可基本上具有“T”形状。
特别地，纵梁和/或槛位于中央通道的两侧，由此，纵梁和/或门槛跨过座椅横向构件和载荷路径优化部件支撑载荷路径。
载荷路径优化部件还可包括空腔，其用作电池装置的冷却剂管道。
附图说明
下面参考附图以示例的方式描述本发明。
图1示出未根据本发明的车辆的下部区域的剖视图。
图2示出根据本发明的车辆的下部区域的剖视图，包括位于电池装置中的载荷路径优化部件。
图3示出车架的三维图，并示出截面A-A的位置。
图4示出根据本发明的车辆的下部区域根据图3的截面A-A的更详细的剖视图。
图5示出根据本发明的车辆的下部区域根据图3的A-A的剖视图，包括电池装置的第一形状示例。
图6示出根据本发明的车辆的下部区域根据图3的A-A的剖视图，包括电池装置的第二形状示例。
图7示出根据本发明的车辆的下部区域根据图3的A-A的剖视图，包括电池装置的第三形状示例。
图8示出车架的三维图，并示出截面B-B的位置。
图9示出在电池装置的第一紧固示例中，根据本发明的车辆的中央通道根据图8的B-B的横截面。
图10示出在电池装置的第二紧固示例(左半图)和第三紧固示例(右半图)中，根据本发明的车辆的中央通道根据图8的B-B的横截面。
图11示出在一个变型例中，根据本发明的车辆的下部区域的三维图。
具体实施方式
图1示出未根据本发明的车辆的下部区域的剖视图，并表示本发明解决的问题，尤其是在车辆的侧向碰撞期间在中央通道2区域中的崩溃结构12。在座椅横向构件3上发生的侧向力可造成中央通道2的通道壁的破坏和电池装置1的破坏，因为力撞击比较弱的通道壁，在那儿力不能被充分地消散掉。
根据本发明，如图2所示，载荷路径优化部件4在电池壳体1内安装在电池装置中，即在电池装置内，因此，载荷优化路径部件4位于车辆的中央通道2的可用的空间内。
载荷路径优化部件4定位成侧向力(在图1和2的左侧由箭头示出)经由载荷路径优化部件4从一个座椅横向构件3(例如位于图2的中央通道2的左侧)传送到相对的座椅横向构件3(例如位于图2的中央通道2的右侧)。座椅横向构件彼此相对，即彼此大致对齐。由于载荷路径优化部件4，在侧向碰撞的情况下，由于由载荷路径优化部件4形成的载荷路径(在载荷路径优化部件4中由箭头示出)，中央通道2的壁被支撑在其内侧上，载荷路径可将一个座椅横向构件3的力(在座椅横向构件3和基板7之间由箭头示出)转移到相对的座椅横向构件3。
载荷路径优化部件4安装在两个座椅横向构件之间的中央。
在该情况下，载荷路径优化部件4大致位于座椅横向构件3和/或基板7的高度处，优选地在两个上述高度之间延伸。在车辆的纵向方向上，载荷路径优化部件4优选地至少形成在存在座椅横向构件3的纵向区域中(例如见图11)，但是其还可明显延伸超出该纵向区域。
座椅轨道13可以安装在座椅横向构件3上。
载荷路径优化部件4可以是挤制件，尤其由铝制成，如图9和10所示，或者是折叠件，尤其由钢制成，如图11所示。
图3示出根据本发明的车辆的车架尤其是平台的三维图，示出截面A-A的位置，其在图4至7中以不同变型更详细地示出。
如图4中明显的，电池装置可包括位于电池壳体1内的多个电池模块5。
电池装置的一个电池模块5可以在电池壳体1内紧固到载荷路径优化部件4上。
至少一个电池模块5可以位于载荷路径优化部件4上方，位于车辆的中央通道2的可用空间内，尤其紧固到载荷路径优化部件4上。
一个或多个另一电池模块5还可位于载荷路径优化部件4下方，优选地位于基板7下方，并且例如同样紧固在载荷路径优化部件4上。这些位于底部的电池模块5可尤其组合起来形成平坦的蓄电器8。平坦的蓄电器8可优选地在车辆的大致整个宽度上延伸。与位于载荷路径优化部件4上方的电池模块5组合，作为另一蓄电池区域9，电池装置可由此大致具有颠倒的“T”形状。
电池装置可包括支撑电池框架14的外周。
电池装置和电池壳体1的在中央通道2中包括平坦的蓄电器8和一个另一蓄电器区域9(总体上形成倒“T”)的上述设计在图5中是明显的。
具有这种形状的电池壳体1可包括位于中央通道2下方的隆起15，即在车辆的横向方向上大致在车辆的中央，以提供用于排气系统16和/或其它部件(比如驱动部件或缆线)的敞开空间。屏蔽板17可以设置在电池壳体1的隆起15和排气系统16或其它部件之间(见图6)。
如图7所示，电池装置还可具有更紧凑的形状，其在水平方向上占据比平坦的蓄电器更少的空间。特别地，电池装置可在载荷路径优化部件4下方具有与中央通道2的空间中的载荷路径优化部件4相同的宽度，因此，可以仅在通道区域中形成，并且可具有大致矩形或方形形状。
图8再次示出根据本发明的车辆的车架的三维图，并示出图9和10所示的更详细的截面B-B的位置。
在该情况下，载荷路径优化部件4被挤制，并包括提供载荷路径的良好传送的框架结构。
载荷路径优化部件4经由螺栓连接19直接紧固到位于载荷路径优化部件4下方的电池横向构件18。
而且，位于载荷路径优化部件4上方的电池模块5借助螺栓连接20直接紧固到载荷路径优化部件。
图10示出在电池装置的第二紧固示例(左半图)和第三紧固示例(右半图)中，根据本发明的车辆的中央通道根据图8的B-B的剖视图。
在两个变型例中，除了螺栓连接19或代替螺栓连接19，载荷路径优化部件4包括到电池横向构件18的用于螺栓连接21的突起6。在右侧所示的变型例中，基板7借助该螺栓连接21被额外地栓接，而这在左侧的变型例中应用于基板7和座椅横向构件3两者。
载荷路径再次在图10中示出，如日中天从左侧碰撞的力的连续箭头。
因此，载荷路径优化部件4直接紧固到座椅横向构件3，由此，载荷路径至少不完全经由中央通道2的通道壁朝向载荷路径优化部件4发生，而是至少部分地从座椅横向构件3直接朝向载荷路径优化部件4发生。
最后，图11示出在一个变型例中，根据本发明的车辆的下部区域的三维图。在该变型例中，载荷路径优化部件4由折叠件形成。折叠件是在朝向相对的座椅横向构件3的方向上从一个座椅横向构件3延伸的折叠轮廓。穿过载荷路径优化部件4的载荷路径(由箭头示出)再次在横向方向上延伸，相对于车辆的行进方向正交，这同样在图11的左半部由箭头示出。座椅横向构件3-载荷路径优化部件4-座椅横向构件3的相同设计(在图11中示出)可以实施在车辆中，例如在前座椅横向构件3和后座椅横向构件3两者上。
部件列表
1 电池壳体
2 中央通道
3 座椅横向构件
4 载荷路径优化部件
5 电池模块
6 突起
7 基板
8 平坦的蓄电器
9 另一蓄电器区域
10 纵梁
11 门槛
12 崩溃结构
13 座椅轨道
14 电池框架
15 隆起
16 排气系统
17 屏蔽板
18 电池横向构件
19 电池横向构件的螺栓连接
20 电池模块的螺栓连接
21 载荷路径优化部件的螺栓连接

Claims (10)

1.包括电驱动电机和作为电驱动电机的蓄能器的电池装置的车辆，其中，所述电池装置包括电池壳体(1)，其至少部分地填充车辆的中央通道(2)的可用空间，其中，彼此相对的座椅横向构件(3)形成在中央通道(2)的两侧，
其特征在于，载荷路径优化部件(4)位于电池壳体(1)中，位于车辆的中央通道(2)的可用空间内，使得侧向力经由载荷路径优化部件(4)从一个座椅横向构件(3)传递到相对的座椅横向构件(3)。
2.如权利要求1所述的车辆，
其特征在于，所述载荷路径优化部件(4)是挤制件，尤其由铝制成，或者是折叠件，尤其由钢制成。
3.如权利要求1所述的车辆，
其特征在于，电池装置的在电池壳体(1)内的至少一个电池模块(5)紧固到载荷路径优化部件(4)，特别地，位于载荷路径优化部件(4)上上方且位于车辆的中央通道(2)的可用空间内的至少一个电池模块(5)紧固到载荷路径优化部件(4)。
4.如权利要求1所述的车辆，
其特征在于，所述载荷路径优化部件(4)直接紧固到座椅横向构件(3)，因此，载荷路径至少不完全地经由中央通道(2)的通道壁朝向载荷路径优化部件(4)发生，而是至少部分地直接从座椅横向构件(3)朝向载荷路径优化部件(4)发生。
5.如权利要求4所述的车辆，
其特征在于，所述载荷路径优化部件(4)包括突起(6)，其中，位于电池壳体(1)中的载荷路径优化部件(4)经由所述突起(6)紧固到优选地栓接到座椅横向构件(3)和/或基板(7)。
6.如权利要求1所述的车辆，
其特征在于，所述载荷路径优化部件(4)至少基本上从电池壳体(1)的一个壁向上延伸到电池壳体(1)的相对壁，其中，电池壳体(1)的这些壁优选地平行于并直接相邻于中央通道(2)的相应壁。
7.如权利要求1所述的车辆，
其特征在于，所述载荷路径优化部件(4)的下边缘大致位于车辆的基板(7)的高度处，所述载荷路径优化部件(4)的上边缘大致位于所述座椅横向构件(3)的高度处。
8.如权利要求1所述的车辆，
其特征在于，所述电池装置(1)包括平坦的蓄电器(8)，其位于车辆的基板(7)下方，所述电池装置包括另一蓄电器区域(9)，其位于基板(7)的上方，位于所述载荷路径优化部件(4)的上方，并位于车辆的中央通道(2)的可用空间内。
9.如权利要求1所述的车辆，
其特征在于，纵梁(10)和/或门槛(11)位于中央通道(2)的两侧，由此，纵梁(10)和/或门槛(11)在座椅横向构件(3)和载荷路径优化部件(4)上支撑载荷路径。
10.如权利要求1所述的车辆，
其特征在于，所述载荷路径优化部件(4)包括用作电池装置(1)的冷却剂管道的空腔。
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