CN108987630A - 电池搭载结构 - Google Patents

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Abstract

一种电池搭载结构，该电池搭载结构用于车辆且包括：多个车体框架构件，所述多个车体框架构件被排列在车辆的车辆宽度方向上并且是车体的下框架的一部分；和多个电池层叠体，所述多个电池层叠体每个包括多个单体电池。电池层叠体中的每一个被构造成被约束到车体上。

Description

电池搭载结构
技术领域
本发明涉及一种电池搭载结构，其可以被采用以将多个电池层叠体搭载在车体的下部中。
背景技术
在日本专利申请公布No.2012-96789中描述的电动车辆中，包括电池壳体的大型电池单元被搭载在设置在车体的下部中的左纵梁和右纵梁之间。该电池单元具有：四个梁构件，所述四个梁构件被设置在电池壳体的下表面上并且通过螺栓紧固被固定到左纵梁和右纵梁；和前侧支撑构件，所述前侧支撑构件被设置在电池壳体的前端处并且通过螺栓紧固被固定到横梁。该电池壳体容置多个电池模块。每个电池模块通过串联连接多个电池而形成。
发明内容
在如上所述构造的电动车辆中，大型电池单元被搭载在车体的下部中，在增加每次充电的行驶距离方面，这是优选的，所述每次充电的行驶距离是电动车辆的重要性能指标。然而，该电动车辆具有这样的构造，在所述构造中，电池壳体(外壳)被搭载在左纵梁和右纵梁(车体框架构件)之间并且电池模块(电池层叠体)被容置在该外壳内。因而，设置在外壳和车体之间的搭载间隙(用于防止外壳与车体之间的干涉的间隙)和外壳的壁的搭载空间形成死空间，在所述死空间中不能搭载电池层叠体。然而，例如，当专门设置用于约束目的的约束构件被用于将电池层叠体约束(保持)在外壳上时，该约束构件的搭载空间和工具间隙(允许工具的插入的间隙)也形成死空间。因而，在增大电池层叠体的搭载空间方面，存在提高上述现有技术的空间。
本发明是一种电池搭载结构，其可以在车体的下部中确保电池层叠体的较大搭载空间。
本发明的示例性方面是用于车辆的电池搭载结构。该电池搭载结构包括：多个车体框架构件，所述多个车体框架构件被排列在车辆的车辆宽度方向上并且是车体的下框架的一部分；和多个电池层叠体，所述多个电池层叠体每个包括多个单体电池。电池层叠体中的每个被构造成通过被直接夹在车体框架构件之间或者通过另一构件来被限制到车体上。
形成车体的下框架的一部分的车体框架构件被排列在车辆宽度方向上。电池层叠体每个包括单体电池，并且每个通过被直接夹在车体框架构件之间或者通过另一构件来被约束到车体上。因而，能够减少或消除在电池层叠体和车体框架构件之间形成的死空间，并且由此增大在车体的下部中的电池层叠体的搭载空间。
本发明的另一方面是电池搭载结构。该电池搭载结构包括：多个车体框架构件，所述多个车体框架构件被排列在车辆的车辆宽度方向上并且是车体的下框架的一部分；和多个电池层叠体，所述多个电池层叠体每个包括多个单体电池。电池层叠体中的每个被约束在车体框架构件之间而不使用将电池层叠体约束到车体框架构件上的约束构件。
形成车体的下框架的一部分的车体框架构件被排列在车辆宽度方向上。电池层叠体每个包括单体电池，并且每个被约束在车体框架构件之间而不使用专门设置用于约束目的的约束构件(例如，托架、紧固件等)。因而，能够减少或消除在电池层叠体和车体框架构件之间形成的死空间，并且由此增大在车体的下部中的电池层叠体的搭载空间。
本发明的另一方面是电池搭载结构。该电池搭载结构包括：多个车体框架构件，所述多个车体框架构件被排列在车辆的车辆宽度方向上并且是车体的下框架的一部分；和多个电池层叠体，所述多个电池层叠体每个包括多个单体电池。电池层叠体中的每个在被暴露到车体框架构件之间的空间的状态下被搭载在车体框架构件之间。
形成车体的下框架的一部分的车体框架构件被排列在车辆宽度方向上。电池层叠体每个包括单体电池，并且每个在被暴露到车体框架构件之间的空间的状态下，即，在不被容置在形成外壳层的外壳中的状态下被搭载在车体框架构件之间。因而，能够减少或消除在电池层叠体和车体框架构件之间形成的死空间，并且由此增大在车体的下部中的电池层叠体的搭载空间。
单体电池可以在车体框架构件的排列方向上层叠。
单体电池可以在车体框架构件的排列方向上层叠。因而，例如，当电池层叠体在单体电池的层叠方向上膨胀时，该膨胀可以被位于该电池层叠体的在层叠方向上的两侧上的车体框架构件限制。
车体框架构件可以包括：一对下边梁，所述一对下边梁被距车辆的宽度的中心等距离地布置并且在车辆前后方向上延伸；地板盘，所述地板盘在车辆高度方向上被布置在下边梁的上侧上并且在车辆宽度方向上延伸，所述地板盘是车室的地板表面；和底板，所述底板在车辆高度方向上被布置在下边梁的下侧上，并且在车辆宽度方向上延伸，所述底板是车体的下表面。电池层叠体可以被下边梁、地板盘和底板从车辆高度方向的两侧和车辆宽度方向上的两侧覆盖。
车体框架构件可以包括：一对下边梁，所述一对下边梁被距车辆的宽度的中心相等距离地布置并且在车辆前后方向上延伸；地板盘，所述地板盘在车辆高度方向上被布置在下边梁的上侧上并且在车辆宽度方向上延伸，所述地板盘是车室的地板表面；和底板，所述底板在车辆高度方向上被布置在下边梁的下侧上，并且在车辆宽度方向上延伸，所述底板是车体的下表面。电池层叠体可以被下边梁、地板盘和底板从在车辆高度方向的两侧和车辆宽度方向上的两侧覆盖。因而，形成车体的一部分的一对下边梁、地板盘和底板用作容置电池层叠体的电池壳体。与电池层叠体被容置在分开地由车体形成的并且搭载在车室的地板下方的外壳(电池壳体)中的构造相比，该构造可以减少或消除在车辆高度方向上在车室的地板下方形成的死空间。结果，可以获得低地板车辆。
电池搭载结构可以进一步包括在车辆宽度方向上延伸的横梁。车体框架构件可以在车辆前后方向上延伸，并且横梁可以布置在车体框架构件之间，并且横梁的两端可以被连接到车体框架构件。
电池搭载结构可以进一步包括在车辆宽度方向上延伸的横梁。车体框架构件可以在车辆前后方向上延伸，并且横梁可以布置在车体框架构件之间，并且横梁的两端可以被连接到车体框架构件。因而，能够在车辆的侧向碰撞的情形中减少或防止对电池层叠体的损坏。
车体框架构件可以是：一对下边梁，所述一对下边梁被距车辆的宽度的中心相等距离地布置并且在车辆前后方向上延伸；和中心通道，所述中心通道经过所述中心。中心通道可以被布置在下边梁之间，并且可以在车辆前后方向上延伸。
车体框架构件可以是：一对下边梁，所述一对下边梁被距车辆的宽度的中心相等距离地布置并且在车辆前后方向上延伸；和中心通道，所述中心通道经过所述中心。中心通道可以被布置在下边梁之间，并且可以在车辆前后方向上延伸。因而，在车辆侧向碰撞的情形中，碰撞载荷可以通过横梁传递到中心通道，使得碰撞载荷可以被中心通道的变形吸收。
所述另一构件可以是板状隔块。
如上已经描述的，根据本发明的电池搭载结构可以在车体的下部中确保电池层叠体的较大搭载空间。
附图说明
以下将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术及工业意义，在附图中，相同的标记指示相同的元件，并且其中：
图1是示出根据本发明的实施例的电池搭载结构所应用到的配备有电池的车辆的车体的下部的构造的平面视图；
图2是从车辆的左侧观察的配备有电池的车辆的截面视图；
图3是示出图1中所示的车体的下部的一部分的透视图；
图4是示出沿着图3中的IV-IV截取的截面的放大截面视图；
图5是图3中所示的部分的透视图，其中电池层叠体被省略；
图6是与图5对应的透视图，图示电池层叠体搭载方法；
图7是在局部分解状态中示出电池层叠体的分解透视图；
图8是示出根据对比示例的配备有电池的车辆的透视图；
图9是示出根据对比示例的电池组的一部分的透视图；并且
图10是示出根据本发明的电池搭载结构可应用到的车体的下部的示例的平面视图。
具体实施方式
将使用图1至图7描述根据本发明的实施例的电池搭载结构10。在附图中适当示出的箭头FR、UP、LH分别指示根据该实施例的电池搭载结构10所应用到的配备有电池的车辆12的向前方向(前方方向)、向上方向和向左方向。除非另外指出，在以下描述中使用的前侧和后侧、左侧和右侧以及上侧和下侧分别指在车辆前后方向上的前侧和后侧、在车辆水平方向(车辆宽度方向)上的左侧和右侧、在车辆高度方向上的上侧和下侧。为了使附图更易于观看，可以从附图省略一些构件和一些附图标记。
如在图1和图2中所示，根据该实施例的配备有电池的车辆12(下文中简称为“车辆12”)是电动车辆，其使用来自电动马达(未示出)的驱动力来行驶，并且包括轿车型的车体14。在车体14的下部中，搭载供应驱动电力到电动马达的多个(在该示例中，20个)电池层叠体(电池模块)40。在以下，将首先描述车体14的下部的构造，并且然后将描述电池层叠体40的构造和该实施例的主要特征，即用于在车体14中搭载电池层叠体40的结构。
如在图1至图6中所示，车体14包括：一对左下边梁和右下边梁(一对下边梁)18L、18R(参见图1和图3至图6)，所述一对下边梁分别在车室16(见图2和图4)的在车辆宽度方向上的两端下方在车辆前后方向上延伸；前横梁20(见图1至图3、图5和图6)，所述前横梁沿着车辆宽度方向跨左下边梁和右下边梁18L、18R的前端悬垂；和后横梁22(参见图1至图3、图5和图6)，所述后横梁沿着车辆宽度方向跨左下边梁和右下边梁18L、18R的后端悬垂。
车体14进一步包括中心通道24(见图1和图3至图6)，该中心通道在左下边梁和右下边梁18L、18R之间在车体14的在车辆宽度方向上的中央部处在车辆前后方向上延伸，并且该中心通道跨前横梁20和后横梁22悬垂。车体14进一步包括多个(在该示例中，8个)中间横梁26(见图1至图3、图5和图6)，中间横梁在左下边梁和右下边梁18L、18R和中心通道24之间在车辆前后方向上排列，并且中间横梁跨左下边梁和右下边梁18L、18R和中心通道24悬垂。车体14进一步包括：地板盘28(见图2和图4，在其他图中未示出)，地板盘跨左下边梁和右下边梁18L、18R的上部悬垂并且形成车室16的地板表面；和底板30(见图2和图4至图6)，底板跨左下边梁和右下边梁18L、18R的下部(下端)悬垂并且形成车体14的下表面。
下边梁18L、18R和中心通道24对应于本发明中的“车体框架构件”，并且中间横梁26对应于本发明中的“横梁”。下边梁18L、18R和中心通道24被排列在车辆水平方向(在该实施例中，车辆宽度方向)上，并且与前横梁20、后横梁22和中间横梁26一起形成车体14的下框架的部分。
左下边梁和右下边梁18L、18R、前横梁20和后横梁22通过轻金属诸如铝合金的挤压制成。左下边梁和右下边梁18L、18R中每个被以长侧定向在车辆前后方向上的伸长形状形成，并且当从车辆前后方向上观察时具有大体矩形横截面形状。前横梁20和后横梁22中每个被以长侧定向在车辆宽度方向上的伸长形状形成，并且当从车辆宽度方向上观察时具有大体矩形横截面形状。前横梁20的在其长侧方向上的两端被分别联接到左下边梁和右下边梁18L、18R的前端，并且后横梁22的在其长侧方向上的两端被分别联接到左下边梁和右下边梁18L、18R的后端。
通过由轻金属诸如铝合金制成的板材料的挤压加工来制造中心通道24和中间横梁26。中心通道24被以长侧定向在车辆前后方向上的伸长形状形成，并且当从车辆前后方向上观察时，在横截面中是大体上帽形的。中心通道24在其长侧方向上的两端被分别联接到前横梁20和后横梁22。
中间横梁26被以长侧定向在车辆宽度方向上的伸长形状形成，并且当从车辆宽度方向上观察时，在横截面中是大体上帽形的。四个中间横梁26被搭载在左下边梁18L和中心通道24之间以及在右下边梁18R和中心通道24之间。左侧和右侧中的每一侧上的四个中间横梁26、前横梁20和后横梁22在车辆前后方向上被以规则间隔排列。位于车辆的左侧上的四个中间横梁26的位置和位于车辆右侧上的四个中间横梁26的位置在车辆前后方向上彼此一致。位于车辆左侧上的四个中间横梁26中的每一个的长侧方向上的两端被分别联接到左下边梁和中心通道24，同时位于车辆的右侧上的四个中间横梁26中的每一个的在长侧方向上的两端被分别联接到右下边梁和中心通道24。
通过轻金属诸如铝合金制成的板材料的挤压加工来制造地板盘28和底板30，且该地板盘和底板具有板厚度方向定向在车辆高度方向上的板形状。地板盘28的左边缘和右边缘从车辆高度方向上的上侧与在左下边梁和右下边梁18L、18R的上侧上形成的台阶接触，同时地板盘28的前边缘和后边缘从车辆高度方向上的上侧与前横梁20和后横梁22的上表面接触。底板30的左边缘和右边缘从车辆高度方向上的下侧与左下边梁和右下边梁18L、18R的下表面接触，同时底板30的前边缘和后边缘从车辆高度方向上的下侧与前横梁20和后横梁22的下表面接触。地板盘28和底板30被联接到左下边梁和右下边梁18L、18R、前横梁20和后横梁22，并且底板30也被联接到中心通道24。
车体14的下部的上述构造仅仅是示例并且可以被适当改变。在组成车体14的下部的构件由与该实施例中相同类型的轻金属(例如，铝合金)制成的情形中，诸如点焊、搅拌摩擦焊、铆接或螺栓紧固的手段可以被用作将这些构件联接在一起的方法。在待被联接在一起的构件由不同类型的材料(例如，钢和铝合金)制成的情形中，诸如螺栓紧固或铆接的手段可以被用作联接方法。
左下边梁和右下边梁18L、18R、前横梁20、后横梁22、地板盘28和底板30形成容置多个电池层叠体40的壳体。具体地，在该实施例中，封闭空间(电池容置空间)由左下边梁和右下边梁18L、18R、前横梁20、后横梁22、地板盘28和底板30形成在车室16的地板下方，并且电池层叠体40被容置在该封闭空间中。电池层叠体40被左下边梁和右下边梁18L、18R从车辆水平方向上的两侧覆盖，被地板盘28和底板30从车辆高度方向上的两侧覆盖，并且被前横梁20和后横梁22从车辆前后方向上的两侧覆盖。接线盒、开关盒、控制单元等(未示出)被容置在封闭空间的后端侧处。
如在图7中所示，电池层叠体40主要由多个层叠的单体电池(蓄电池)42组成，并且例如，单体电池42被串联电连接以形成模块。在图1至图3和图6中，电池层叠体40被示意性描绘。单体电池42的层叠方向是车辆宽度方向，左下边梁和右下边梁18L、18R和中心通道24被排列在车辆宽度方向上(面对彼此)。例如，单体电池42是锂离子二次电池，并且是具有平的长方体壳体的矩形电池。正极端子42A和负极端子42B被设置在每个单体电池42的上表面上。单体电池42不限于锂离子电池，并且可以替代地是另一类型的电池，诸如镍氢二次电池。
绝缘体46被夹在层叠的单体电池42中的相邻单体电池之间，使得单体电池42和绝缘体46被交替层叠。例如，绝缘体46由树脂模制，并且具有厚度方向被定位在层叠方向上的大体上矩形形状。朝向层叠方向上的两侧突出以形成框架的框架部分46A被设置在绝缘体46的外周边缘处，并且单体电池42被装配在框架部分46A的内侧。
一个单体电池42位于由如上所述层叠单体电池42和绝缘体46形成的层叠体的每端处，并且端板48从层叠方向上的外侧被放置在两端处的单体电池42中的每一个上。例如，端板48由树脂模制，并且具有厚度方向被定位在层叠方向上的大体上矩形形状。
如上所述构造的电池层叠体40整体上具有伸长的长方体形状，其中长侧被定向在车辆宽度方向上。在电池层叠体40中，相邻的单体电池42的正极端子42A和负极端子42B通过作为电传导构件的汇流条(未示出)连接到彼此。然而，电池层叠体40的构造不限于该示例，并且可以被适当改变。例如，端板48可以被省略。接下来，将描述该实施例的主要特征。
在该实施例中，如在图1、图3和图4中所示，多个(在该实施例中，10个)电池层叠体40被搭载(布置)成在左下边梁18L与中心通道24之间和在右下边梁18R与中心通道24之间在车辆前后方向上排列。具体地，在车辆前后方向上被四个中间横梁26彼此分开的五个小空间56(除了图5和图6，附图标记56被从附图省略)被形成在左下边梁18L与中心通道24之间和在右下边梁18R与中心通道24之间。在每个小空间56内侧，两个电池层叠体40被并排布置(容置)在车辆前后方向上。在以下描述中，左下边梁18L和右下边梁18R可以被简称为下边梁18。
每个电池层叠体40通过被直接夹在下边梁18与中心通道24之间而被约束(保持)到车体14上。具体地，当被分别设置在下边梁18和中心通道24的排列方向上的两端处(即，在电池层叠体40的在其长侧方向上的两端处)的电池层叠体40的一对端板48与下边梁18和中心通道24接触时，每个电池层叠体40被约束到车体14上。“被夹”这里意味着“电池层叠体40被从(在排列方向上的)两侧挤压成不可移动”，而“被约束”意味着，至少在车辆12的通常驱动期间，电池层叠体40相对于车体14在长度、水平和竖直方向上的移位被限制。在该实施例中，每个电池层叠体40在长侧方向上的两端与下边梁18和中心通道24直接接触，但是本发明不限于该示例。例如，每个电池层叠体40在长侧方向上的两端可以通过板状隔块等与下边梁18和中心通道24接触，即每个电池层叠体40可以通过另一构件被夹在下边梁18和中心通道24之间。
如在图4中所示，如上所述被夹在下边梁18和中心通道24之间(其在长侧方向上的两端与下边梁18和中心通道24接触)的每个电池层叠体40在车辆宽度方向(单体电池42的层叠方向)上受到来自下边梁18和中心通道24的约束力(夹力；挤压力)F。因而，每个电池层叠体40相对于车体14在长度方向、水平方向和高度方向上的移位被限制。因此，在该实施例中，即使当底板30和中间横梁26被从车体14移除时，每个电池层叠体40被保持在被约束(保持)到车体14上的状态中。
在该实施例中，电池层叠体40被约束在左下边梁和右下边梁18L、18R与中心通道24之间，而不使用专门为约束目的而设置的约束构件(例如，托架，紧固件等)。此外，电池层叠体40每个在被暴露到下边梁18和中心通道24之间的空间的状态下，即在不被容置在形成外壳层的外壳(电池壳体)中的状态下，被搭载在下边梁18和中心通道24之间。因而，在该实施例中，电池层叠体40被搭载在车室16的地板下方的大体上整个区域上方。前横梁20、后横梁22和中间横梁26与电池层叠体40接触或者紧密面对电池层叠体40。
在该实施例中，每个电池层叠体40被从车辆高度方向上的上侧(见图6中的箭头D)搭载(插)在下边梁18和中心通道24之间。例如，如在图6中所示，在底板30被附接到车体14的下框架之后但在地板盘28被附接之前，电池层叠体40被搭载。为了将电池层叠体40插在下边梁18与中心通道24之间，例如，电池层叠体40在车辆宽度方向(单体电池42的层叠方向)上被夹具(未示出)压缩。
将描述该实施例的作用和效果。
在如上所述构造的电池搭载结构10中，每个包括单体电池42的电池层叠体40被布置在左下边梁和右下边梁18L、18R与中心通道24之间，所述左下边梁和右下边梁18L、18R与中心通道24被排列在车辆宽度方向上并且形成车体14的下框架的一部分。每个电池层叠体40被夹在左下边梁和右下边梁18L、18R中的一个下边梁与中心通道24之间，其在左下边梁和右下边梁18L、18R和中心通道24的排列方向上的两端分别接触左下边梁和右下边梁18L、18R中的所述一个下边梁与中心通道24。在电池层叠体40如此被约束到车体14上的情况下，能够避免在电池层叠体40与左下边梁和右下边梁18L、18R以及中心通道24中的每个之间形成死空间。结果，可以在车体14的下部中确保电池层叠体40的更大搭载空间。
因而，在该实施例中，电池层叠体40被约束在左下边梁和右下边梁18L、18R与中心通道24之间，而不使用专门为约束目的而设置的约束构件(例如，托架，紧固件等)，使得不要求约束构件的搭载空间、工具间隙等。此外，在该实施例中，电池层叠体40在被暴露到下边梁18和中心通道24的状态下，即在不被容置在形成外壳层的外壳(电池壳体)中的状态下，被搭载在左下边梁和右下边梁18L、18R与中心通道24之间，使得不要求用于电池壳体的搭载间隙、电池壳体的壁的搭载空间等。因此能够将更大数目的单体电池42封装在车体14的下部中(在该示例中，在车室16的地板下方)，并且由此增大能被搭载在车室16的地板下方的电池的容量(存储在其中的能量)。
在以下，将使用在图8中所示的配备有电池的车辆100(对比示例)详细描述该实施例的作用和效果。根据该对比示例的配备有电池的车辆100(下文中可以被称为“对比示例100”)是例如电动车辆，并且被构造成使得包括电池壳体102的大型电池组104被搭载在车体106的下部中(车室的地板下方)。电池组104与车体106分开形成，并且被附接到车体106。
在对比示例100中，用于允许电池组104被搭载在车体106中的搭载间隙、工具间隙等导致形成死空间。此外，在对比示例100中，如在图9中所示，容置在电池壳体102中的多个电池层叠体108被借助于作为专门为约束目的而设置的约束构件的托架110、螺栓112、螺母114等约束(固定)到电池壳体102上。因而，设置在电池壳体102内侧的托架110等的搭载空间、工具间隙等也形成死空间。结果，在车室的地板下方可以存储的能量被减少，同时由于电池壳体102的质量和制造成本导致配备电池的车辆100的质量和制造成本增大。
在实施例中，通过对比，车体14的下框架(底部框架)被用作电池层叠体40的约束构件，使得不要求在对比示例100中要求的搭载间隙、工具间隙等，并且使得更大的空间可以用于搭载电池层叠体40(单体电池42)。相应地，搭载在车室16的地板下方的单体电池42的数目(填充率)可以被增大，并且由此与对比示例100相比，作为电动车辆的重要性能指标的每次充电的行驶距离可以被显著地增大。此外，不要求在对比示例100中要求的电池壳体102，使得车辆12的质量和制造成本被减小。
在对比示例100中，由于设置在电池壳体102的顶壁102A与车体106的地板盘(未示出)之间的搭载间隙、顶壁102A的搭载空间等，导致在车辆高度方向上形成死空间。相应地，车体106的地板盘的搭载高度是高的，并且乘员的臀点和车体106的车顶106A的搭载高度也是高的。结果，不仅限制车体106的设计，而且车体106的阻力系数(CD值)也增大，并且电力效率降低。在对比示例100是混合电动车辆的情形中，燃料效率降低。
在实施例中，通过对比，电池层叠体40被地板盘28和底板30从车辆高度方向上的两侧覆盖，其中地板盘28跨左下边梁和右下边梁18L、18R的上部悬垂并且形成车室16的地板表面，底板30跨左下边梁和右下边梁18L、18R的下部悬垂并且形成车体14的下表面。这意味着，在该实施例中，形成车体14的部分的左下边梁和右下边梁18L、18R、地板盘28和底板30用作容置电池层叠体40的电池壳体。与其中与车体106分开的电池壳体102被搭载在车室的地板下方的构造(如在对比示例100中所示)相比，该构造可以减少或消除在车室16的地板下方在车辆高度方向上形成的死空间。结果，可以实现低地板车辆12，其在设计车体14中允许更大的柔性。此外，能够降低乘员的臀点和降低车顶14A的搭载高度(参见图2)，并且由此改善车体14的CD值。结果，可以提高电力效率(或者，在车辆12是混合电动车辆的情形中，燃料效率)。
在对比示例100中，作为重物体的电池层叠体108被电池壳体102的底板102B支撑。因而，必须确保底板102B的足够强度和刚度，这导致底板102B的质量和制造成本的增大。这与实施例形成对比，在实施例中，底板30不旨在支撑电池层叠体40，而仅仅被要求以密封地板下方容置电池层叠体40的空间，并且因此可以采用轻质的并且较低成本的底板30。
在对比示例100中，需要基于防碰撞要求来设计车体14的强度和基于法规要求来设计电池组104的强度，这意味着双强度设计并且因此是多余设计。这与实施例形成对比，在实施例中，车体14的下框架被用作电池层叠体40的约束构件，并且因此强度设计更容易而不需要这样的双强度设计。例如，在多个不同车型之间共享相同平台的情形中，足够基于逐个平台来设计电池层叠体40的搭载结构，这也使得设计更容易。此外，因为电池层叠体40的搭载位置对于每个平台是固定的，可以减少外设部件的类型的数目。
在对比示例100中，不能通过使重型和大型的电池组104经过车体106的门开口106B来将电池组104搭载在车体106上。因而，另一个问题是由于需要如图8中所示从下侧将电池组104搭载到车体106导致的搭载工作的低效率。在实施例中，通过对比，电池层叠体40可以如图6中所示从上侧搭载到车体14的下部上，这可以增大搭载工作的效率。
在实施例中，位于左下边梁和右下边梁18L、18R与中心通道24之间的电池层叠体40每个包括单体电池42，其在左下边梁和右下边梁18L、18R和中心通道24的排列方向上层叠。因而，当电池层叠体40在单体电池42的层叠方向上膨胀时，该膨胀可以被位于电池层叠体40在层叠方向上的两侧上的下边梁18和中心通道24限制。
在实施例中，电池层叠体40布置在左下边梁和右下边梁18L、18R与中心通道24之间，且在车辆宽度方向上延伸的中间横梁26被跨左下边梁和右下边梁18L、18R和中心通道24悬垂。因而，在车辆12的侧向碰撞的情形中对电池层叠体40的损坏可以被中间横梁26减少或防止。此外，在车辆12的侧向碰撞的情形中，碰撞载荷可以通过中间横梁26传递到中心通道24，使得碰撞载荷可以被中心通道24的变形来吸收。
在实施例中，已经描述了本发明被应用到作为轿车型电动车辆的车辆12的情形。不受该示例的限制，本发明也可以应用到轿车型车辆以外的车辆或者混合电动车辆等。例如，图10示出混合电动车辆的车体70的一部分。根据本发明的电池搭载结构也可以应用到车体70。具体地，在车体70中，多个电池层叠体(在图10中未示出)也被直接搭载在左下边梁和右下边梁72L、72R与中心通道74之间(见图10中由两点虚线包围的区域A1至A6)，并且这些电池层叠体可以被左下边梁和右下边梁72L、72R和中心通道74约束。结果，可以实现小的、轻量的和较低成本的混合电动车辆。在图10中，附图标记78表示地板盘，并且附图标记80表示横梁。
在实施例中，已经描述了左下边梁和右下边梁18L、18R和中心通道24构成根据本发明的“车体框架构件”的情形。不受该示例的限制，本发明也可以应用到不包括中心通道24的车辆。在该情形中，例如，多个电池层叠体通过被夹在左下边梁和右下边梁之间而被约束到车体上。可替选地，在车辆宽度方向上并排布置的左纵梁和右纵梁可以构成根据本发明的“车体框架构件”，或者在车辆前后方向上排列的多个横梁可以构成根据本发明的“车体框架构件”。
在实施例中，前横梁20和后横梁22分别跨左下边梁和右下边梁18L、18R的前端和后端悬垂。然而，本发明不限于该实施例，并且前横梁20和后横梁22可以被省略。在该情形中，例如，在地板盘28和底板30之间形成的底板以下的空间(电池容置室)的前端和后端被用板状关闭构件来关闭。
在实施例中，中间横梁26(横梁)被跨左下边梁和右下边梁18L、18R与中心通道24悬垂。然而，本发明不限于该实施例，并且中间横梁26可以被省略。在不包括中心通道的车辆中，横梁可以跨左下边梁和右下边梁悬垂。
在实施例中，电池层叠体40被形成车室16的地板表面的地板盘28和形成车体14的下表面的底板30从车辆高度方向上的两侧覆盖。然而，本发明不限于该示例。例如，另一板形构件可以介于电池层叠体40与地板盘28之间或者电池层叠体40与底板30之间。
在该实施例中，单体电池42层叠在左下边梁和右下边梁18L、18R以及中心通道24(车体框架构件)的排列方向上。然而，本发明不限于该示例。车体框架构件的排列方向(车体框架构件面对彼此的方向)和单体电池的层叠方向可以彼此不同。并且在该情形中，优选的是，车体框架构件的排列方向和电池层叠体的膨胀方向彼此一致。
在实施例中，电池层叠体40被约束在左下边梁和右下边梁18L、18R与中心通道24之间，而不使用专门为约束目的而设置的约束构件。然而，本发明不限于该示例。即，电池层叠体可以借助于专门为约束目的而设置的约束构件(托架、紧固件等)被约束到车体上。在该情形中，例如，电池层叠体可以借助于这些约束构件被固定到左下边梁和右下边梁和中心通道，或者可以被固定到底板。
另外，本发明可以被以在本发明的精神的范围内所做的各种改变来实施。应理解的是，本发明的权利的范围不限于以上实施例。

Claims (8)

1.一种用于车辆的电池搭载结构，所述电池搭载结构的特征在于包括：
多个车体框架构件，所述多个车体框架构件被排列在所述车辆的车辆宽度方向上并且是车体的下框架的一部分；和
多个电池层叠体，所述多个电池层叠体每个均包括多个单体电池，所述电池层叠体中的每个电池层叠体均被构造成通过被直接地或通过另一构件夹在所述车体框架构件之间来被约束到所述车体。
2.一种用于车辆的电池搭载结构，所述电池搭载结构的特征在于包括：
多个车体框架构件，所述多个车体框架构件被排列在所述车辆的车辆宽度方向上并且是车体的下框架的一部分；和
多个电池层叠体，所述多个电池层叠体每个均包括多个单体电池，所述电池层叠体中的每个电池层叠体均在不使用将所述电池层叠体约束到所述车体框架构件上的约束构件的情况下被约束在所述车体框架构件之间。
3.一种用于车辆的电池搭载结构，所述电池搭载结构的特征在于包括：
多个车体框架构件，所述多个车体框架构件被排列在所述车辆的车辆宽度方向上并且是车体的下框架的一部分；和
多个电池层叠体，所述多个电池层叠体每个均包括多个单体电池，所述电池层叠体中的每个电池层叠体均在被暴露到所述车体框架构件之间的空间的状态下被搭载在所述车体框架构件之间。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电池搭载结构，其特征在于，所述单体电池被层叠在所述车体框架构件的排列方向上。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电池搭载结构，其特征在于，所述车体框架构件包括：
一对下边梁，所述一对下边梁被以距所述车辆的宽度的中心等间隔地布置，并且在车辆前后方向上延伸；
地板盘，所述地板盘被布置在所述下边梁的在车辆高度方向上的上侧上并且在所述车辆宽度方向上延伸，所述地板盘是车室的地板表面；和
底板，所述底板被布置在所述下边梁的在所述车辆高度方向上的下侧上并且在所述车辆宽度方向上延伸，所述底板是所述车体的下表面，并且
其中，所述电池层叠体被所述下边梁、所述地板盘和所述底板从所述车辆高度方向上的两侧和所述车辆宽度方向上的两侧覆盖。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电池搭载结构，其特征在于进一步包括横梁，所述横梁在所述车辆宽度方向上延伸，
其中，所述车体框架构件在车辆前后方向上延伸，并且
所述横梁被布置在所述车体框架构件之间，并且所述横梁的两端被连接到所述车体框架构件。
7.根据权利要求6所述的电池搭载结构，其特征在于，所述车体框架构件是：
一对下边梁，所述一对下边梁被以距所述车辆的宽度的中心等间隔地布置，并且在所述车辆前后方向上延伸；和
中心通道，所述中心通道经过所述中心，所述中心通道被布置在所述下边梁之间，并且在所述车辆前后方向上延伸。
8.根据权利要求1所述的电池搭载结构，其特征在于，所述另一构件是板状隔块。
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