CN109088026A - 新能源汽车电池防撞击结构 - Google Patents

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Abstract

新能源汽车电池防撞击结构，通过多重的消能结构可以有效的避免汽车收到撞击时对电池的挤压造成的危害，同时在正常行驶时可以有效的对电池进行减震；其解决的技术方案包括框架，框架上设有支撑板，支撑板上设有电池箱，相邻支撑板之间设有定位板，电池箱的下端设有固定板，固定板与定位板之间通过螺栓连接实现对电池箱的固定；电池箱的左右两侧设有L形挡板，支撑板上设有凹槽，L形挡板的横板端设有导板，导板插装在凹槽内，L形挡板的竖板端与电池箱的侧壁之间连接有减震弹簧，相邻的导板之间设有顶块，L形挡板挤压定位板能够使定位板与支撑板脱离，凹槽内设有消能块，L形挡板的向内移动会挤压消能块；本发明结构巧妙，构思新颖。

Description

新能源汽车电池防撞击结构
技术领域
本发明涉及新能源汽车电池防护技术领域，特别是新能源汽车电池防撞击结构。
背景技术
随着汽车行业的蓬勃发展；电动汽车的发展已经得到了国家政策的大力支持，在各项优惠政策不断出台的形势下，电动汽车势必有着广阔的市场前景。电动汽车的碰撞安全问题，特别是高压电部件如动力电池组、PCU(电机控制器)、DCDC(直流转换器)以及高压电线部分在碰撞中的电安全性风险，一直是阻碍电动汽车发展的主要问题。
电动汽车相比于传统汽车在碰撞中的特殊性体现高能量、大质量的动力电池在碰撞中受到挤压损伤时可能会引起起火、爆炸；在电动汽车的电池安装中，电池一般安装在汽车的底盘上，电池箱在安装过程中需要考虑到电池的使用寿命，通常需要采用一定的减震手段对电池箱进行防护，由于汽车在发生碰撞时，由于电池箱的安装条件限制，电池箱距离车身侧面的距离较小，在侧面受到撞击时，车身框架产生变形后，很容易造成对内部电池箱级高压电部件的挤压，以至发生内部短路甚至起火爆炸的危险。因此，电动汽车的碰撞电安全性越来越受到关注。
现在的电池箱的避免撞击的方法，通常是增加电池箱外壳自身的强度，但是材料的强度本身使用上限的，而且强度越高，成本也就越昂贵，此外电池箱由于在使用时都是固定在底盘上，这就导致在车身受到撞击产生变形后，很大可能上会造成电池箱的变形，进而发生危险。
因此设计一种可以有效的在汽车正常行驶过程中可以很好的实现减震效果，提高电池箱的使用寿命，同时在受到撞击时可以有效的对撞击力进行能量的转化，避免电池箱受到挤压产生变形的结构是非常有必要的。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了新能源汽车电池防撞击结构，通过多重的消能结构可以有效的避免汽车收到撞击时对电池的挤压造成的危害，同时在正常行驶时可以有效的对电池进行减震，提高电池的使用寿命。
其解决的技术方案包括开口向上的U字形框架，框架包括水平放置的底板以及底板左右两侧竖向放置的立板，底板的上方设有多个前后排列的支撑板，两个相邻的支撑板之间有间隔，多个支撑板的上方设有一个电池箱，两个相邻的支撑板之间的间隔内设有定位板，定位板的前后两端分别连接在支撑板上，定位板上开设有上下贯通的通槽，电池箱的下端设有多个固定板，固定板可插入通槽内，固定板与定位板之间通过螺栓连接实现对电池箱的固定；
所述的电池箱的左右两侧分别设有一个置于框架内的L形挡板，每个支撑板左右端面开设有左右贯通的凹槽，L形挡板的横板端设有多个与支撑板一一对应的导板，每个导板插装在与其对应的支撑板上的凹槽内，L形挡板的竖板端置于电池箱的外部，每个L形挡板的竖板端与其对应侧的电池箱的侧壁之间连接有多个减震弹簧，两个相邻的导板之间设有置于相邻支撑板间隔内的顶块，顶块的内侧一端距定位板的距离不大于L形挡板的竖板端与其对应侧电池箱侧壁之间的距离，两侧的L形挡板向内滑动均会经顶块挤压定位板，L形挡板挤压定位板能够使定位板与支撑板脱离，定位板与支撑板脱离会解除对电池箱的固定，每个凹槽内设有多个置于左右两个导板之间且左右方向均布的消能块，L形挡板的向内移动会挤压消能块。
本发明结构巧妙，构思新颖，通过多重的消能结构可以有效的避免汽车收到撞击时对电池的挤压造成的危害，同时在正常行驶时可以有效的对电池进行减震，提高电池的使用寿命。
附图说明
图1为本发明从支撑板处主视剖面图。
图2为本发明从支撑板间隔处主视剖面图。
图3为本发明俯视图。
图4为本发明图3中局部放大图。
图5为本发明图4中A部分放大图。
图6为本发明定位板连接处侧视图。
图7为本发明电池箱立体示意图。
图8为本发明L形挡板立体示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-8可知，本发明包括开口向上的U字形框架1，框架1包括水平放置的底板以及底板左右两侧竖向放置的立板，底板的上方设有多个前后排列的支撑板2，两个相邻的支撑板2之间有间隔，多个支撑板2的上方设有一个电池箱3，两个相邻的支撑板2之间的间隔内设有定位板4，定位板4的前后两端分别连接在支撑板2上，定位板4上开设有上下贯通的通槽5，电池箱3的下端设有多个固定板6，固定板6可插入通槽5内，固定板6与定位板4之间通过螺栓7连接实现对电池箱3的固定；
所述的电池箱3的左右两侧分别设有一个置于框架1内的L形挡板8，每个支撑板2左右端面开设有左右贯通的凹槽9，L形挡板8的横板端设有多个与支撑板2一一对应的导板10，每个导板10插装在与其对应的支撑板2上的凹槽9内，L形挡板8的竖板端置于电池箱3的外部，每个L形挡板8的竖板端与其对应侧的电池箱3的侧壁之间连接有多个减震弹簧11，两个相邻的导板10之间设有置于相邻支撑板2间隔内的顶块12，顶块12的内侧一端距定位板4的距离不大于L形挡板8的竖板端与其对应侧电池箱3侧壁之间的距离，两侧的L形挡板8向内滑动均会经顶块12挤压定位板4，L形挡板8挤压定位板4能够使定位板4与支撑板2脱离，定位板4与支撑板2脱离会解除对电池箱3的固定，每个凹槽9内设有多个置于左右两个导板10之间且左右方向均布的消能块13，L形挡板8的向内移动会挤压消能块13。
为了进一步的对撞击力进行消能，所述的每个导板10置于凹槽9内的一端设有电磁铁14，每个L 形挡板8的竖板外侧一端设有压力传感器15，压力传感器15与其对应侧的框架1的立板之间连接有第一弹簧16，压力传感器15受到压力会发出信号控制电磁铁14的通电，左右两个相对的电磁铁14通电在相对部位会形成相同的磁极。
所述的左右两个相对的导板10之间连接有第二弹簧17，初始状态时，两个L形挡板8在第二弹簧17的作用下处于最外侧部位，此时两个L形挡板8可沿凹槽9向内滑动但不可向外滑动。
为了更好的对电池箱3进行固定，所述的定位板4位于两个支撑板2之间间隔的左右方向中间部位，同一个间隔内左右对称分别设有一个定位板4，同一间隔内的定位板4之间通过支柱19连接，电池箱3的底部分别设有多个与定位板4一一对应的固定板6。
为了便于顶块12挤压定位板4使定位板4与支撑板2脱离，所述的定位板4的前后两端通过马鞍形连接块19连接在支撑板2上，连接块19的中间部位开设有有空槽20，定位板4受力较大时会在连接块19的空槽20处断裂实现与支撑板2的脱离。
为了实现更好的防撞性能，所述的框架1的立板与底板之间以及L形挡板8的竖板端与横板端之间均采用圆角过渡。
为了使电池箱3可以在前后方向起到缓冲效果，所述的定位板4上开设有滑槽18，螺栓7穿插在滑槽18内实现对定位板4以及固定板6的连接。
本发明在具体使用时，框架1为电动汽车的整体框架1，支撑板2固定在框架1内，首先将电池箱3安装在支撑板2的上端面，将电池箱3底部的固定板6分别置于定位板4上的通槽5内，并通过螺栓7将固定板6与定位板4连接在一起，进而实现对电池箱3与框架1的固定，将电池箱3的左右侧壁与L形挡板8的竖向板之间连接减震弹簧11，初始状态时，L形挡板8在第二弹簧17的作用下处于最外侧的位置，此时顶块12与定位板4之间有一定距离；当汽车在正常行驶过程中，由于路况的不同，汽车会产生不同程度的振动，此外由于汽车的启停，电池箱3在惯性力的作用下会产生振动，此时在减震弹簧11以及挤压弹簧的作用下，会对电池箱3进行正常行驶过程中的减震，避免由于振动电池箱3的寿命降低，此外由于定位板4与固定板6之间的螺栓7安装在滑槽18内，可以实现在汽车行驶过程中前后方向的缓冲作用。
当遇到危险情况时，汽车受到外力的侧面撞击时，此时由于电池箱3处于U形框架1的内部，在汽车受到外力时，框架1会首先受到撞击力，框架1可以承受一定的撞击力而不产生严重变形，当框架1不变形时，此时内部的电池箱3不会受到冲击，当遇到较大的撞击力使框架1产生变形时，框架1的变形会使框架1的立板向内挤压，由于框架1的立板与L形挡板8的竖向板之间连接有第一弹簧16，第一弹簧16的内侧一端设有压力传感器15，当第一弹簧16被压缩时，压力传感器15会在压力的作用下发出电信号，电信号会控制导板10上连接的电磁铁14通电，由于左右两个相对的电磁铁14通电在相对部位会形成相同的磁极，通电后两个L形挡板8在电磁铁14的作用下会形成互斥力，阻碍L形挡板8的向内移动，此外L形挡板8在向内移动过程中，由于两个导板10之间连接有第二弹簧17，在第二弹簧17的作用下会形成一定的阻力，进一步增大L形挡板8向内移动的阻力，此外还在支撑板2的凹槽9内设计了左右方向均布的消能块13，L形挡板8在向内移动时会挤压消能块13，消能块13为焊接在凹槽9内的结构，L形挡板8向内移动会挤端消能块13，同时起到一定的缓冲作用，可以使L形挡板8承受更大的撞击力。
此外为了避免受到强烈撞击时电池箱3被挤破造成的危险，在L形挡板8向内移动过程中可通过顶块12挤压与其对应的定位板4，在巨大撞击力的作用下，由于顶块12的内侧一端距定位板4的距离不大于L形挡板8的竖板端与其对应侧电池箱3侧壁之间的距离，顶块12会挤压定位板4使定位板4在撞击力的作用下从连接块19处的空槽20部位断裂，进而与支撑板2脱离，解除对电池箱3的固定，此时电池箱3从固定变为滑动状态，在L形挡板8向内移动过程中，电池箱3会在减震弹簧11的作用下进行滑移，可以充分利用电池箱3与两侧L形挡板8竖板之间的距离，避免电池箱3被挤压，使的电池箱3可以被挤破的撞击力进一步增大。
本发明通过设计两侧对称的L形挡板8以及受到撞击可以与支撑板2脱离的定位板4的结构，可以实现汽车左右任意一侧受到撞击均可实现上述消能防撞击过程，在很大程度上可以杜绝发生车祸时电池被压破造成爆炸的危险。
本发明还通过设计了框架1-第二弹簧17-电磁铁14-消能块13等多重的消能结构，使撞击力可以从外至内有效的减小，此外设计了电池箱3可以在大的撞击力的作用下从固定状态变为滑动状态的结构，可以有效的避免电池被挤压。
本发明结构巧妙，构思新颖，通过多重的消能结构可以有效的避免汽车受到撞击时对电池的挤压造成的危害，同时在正常行驶时可以有效的对电池进行减震，提高电池的使用寿命。

Claims (7)

1.新能源汽车电池防撞击结构，其特征在于，包括开口向上的U字形框架（1），框架（1）包括水平放置的底板以及底板左右两侧竖向放置的立板，底板的上方设有多个前后排列的支撑板（2），两个相邻的支撑板（2）之间有间隔，多个支撑板（2）的上方设有一个电池箱（3），两个相邻的支撑板（2）之间的间隔内设有定位板（4），定位板（4）的前后两端分别连接在支撑板（2）上，定位板（4）上开设有上下贯通的通槽（5），电池箱（3）的下端设有多个固定板（6），固定板（6）可插入通槽（5）内，固定板（6）与定位板（4）之间通过螺栓（7）连接实现对电池箱（3）的固定；
所述的电池箱（3）的左右两侧分别设有一个置于框架（1）内的L形挡板（8），每个支撑板（2）左右端面开设有左右贯通的凹槽（9），L形挡板（8）的横板端设有多个与支撑板（2）一一对应的导板（10），每个导板（10）插装在与其对应的支撑板（2）上的凹槽（9）内，L形挡板（8）的竖板端置于电池箱（3）的外部，每个L形挡板（8）的竖板端与其对应侧的电池箱（3）的侧壁之间连接有多个减震弹簧（11），两个相邻的导板（10）之间设有置于相邻支撑板（2）间隔内的顶块（12），顶块（12）的内侧一端距定位板（4）的距离不大于L形挡板（8）的竖板端与其对应侧电池箱（3）侧壁之间的距离，两侧的L形挡板（8）向内滑动均会经顶块（12）挤压定位板（4），L形挡板（8）挤压定位板（4）能够使定位板（4）与支撑板（2）脱离，定位板（4）与支撑板（2）脱离会解除对电池箱（3）的固定，每个凹槽（9）内设有多个置于左右两个导板（10）之间且左右方向均布的消能块（13），L形挡板（8）的向内移动会挤压消能块（13）。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池防撞击结构，其特征在于，所述的每个导板（10）置于凹槽（9）内的一端设有电磁铁（14），每个L 形挡板（8）的竖板外侧一端设有压力传感器（15），压力传感器（15）与其对应侧的框架（1）的立板之间连接有第一弹簧（16），压力传感器（15）受到压力会发出信号控制电磁铁（14）的通电，左右两个相对的电磁铁（14）通电在相对部位会形成相同的磁极。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车电池防撞击结构，其特征在于，所述的左右两个相对的导板（10）之间连接有第二弹簧（17），初始状态时，两个L形挡板（8）在第二弹簧（17）的作用下处于最外侧部位，此时两个L形挡板（8）可沿凹槽（9）向内滑动但不可向外滑动。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车电池防撞击结构，其特征在于，所述的定位板（4）位于两个支撑板（2）之间间隔的左右方向中间部位，同一个间隔内左右对称分别设有一个定位板（4），同一间隔内的定位板（4）之间通过支柱（19）连接，电池箱（3）的底部分别设有多个与定位板（4）一一对应的固定板（6）。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车电池防撞击结构，其特征在于，所述的定位板（4）的前后两端通过马鞍形连接块（19）连接在支撑板（2）上，连接块（19）的中间部位开设有有空槽（20），定位板（4）受力较大时会在连接块（19）的空槽（20）处断裂实现与支撑板（2）的脱离。
6.根据权利要求1所述的新能源汽车电池防撞击结构，其特征在于，所述的框架（1）的立板与底板之间以及L形挡板（8）的竖板端与横板端之间均采用圆角过渡。
7.根据权利要求1所述的新能源汽车电池防撞击结构，其特征在于，所述的定位板（4）上开设有滑槽（18），螺栓（7）穿插在滑槽（18）内实现对定位板（4）以及固定板（6）的连接。
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