CN109094349A - 电动汽车电池防护装置 - Google Patents
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Abstract
电动汽车电池防护装置，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框架，框架上设有支撑板，多个支撑板上设有电池箱，相邻的支撑板上设有卡板，每个卡板与支撑板之间连接有挤压弹簧，电池箱的下端设有固定板；电池箱的左右两侧分别设有L形挡板，支撑板上开设有凹槽，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，导板之间设有楔形块，卡板的外侧设有斜面，L形挡板向内滑动会通过楔形块推动两个卡板前后张开；本发明结构巧妙，构思新颖。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车电池防护技术领域，特别是电动汽车电池防护装置。
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，本发明提供了电动汽车电池防护装置，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上方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，两个相邻的支撑板相对的端面上分别设有一个可前后移动的卡板，每个卡板与其对应侧的支撑板之间连接有挤压弹簧，电池箱的下端设有多个固定板，固定板分别置于两个卡板之间，两个卡板在挤压弹簧的作用下可以夹紧固定板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楔形块，两个相对的卡板的外侧一端分别设有斜面，L形挡板向内滑动会通过楔形块推动两个卡板前后张开，两个卡板前后张开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A处放大图。
图5为本发明图3中B处放大图。
图6为本发明电池箱立体示意图。
图7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1-7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上方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4，两个相邻的支撑板2相对的端面上分别设有一个可前后移动的卡板5，每个卡板5与其对应侧的支撑板2之间连接有挤压弹簧6，电池箱4的下端设有多个固定板3，固定板3分别置于两个卡板5之间，两个卡板5在挤压弹簧6的作用下可以夹紧固定板3实现对电池箱4的固定；
所述的电池箱4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4的外部，每个L形挡板8的竖板端与其对应侧的电池箱4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间隔内的楔形块12，两个相对的卡板5的外侧一端分别设有斜面， L形挡板8向内滑动会通过楔形块12推动两个卡板5前后张开，两个卡板5前后张开会解除对电池箱4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4进行固定，所述的处于同一间隔内的两个卡板5相对的端面上分别设有多个左右方向均布的销柱18，每个固定板3上分别设有多个与销柱18相对应的销孔19，销柱18能卡进销孔19内实现对电池箱4的固定。
为了使卡板5更好的前后移动，所述的每个卡板5靠近其对应侧支撑板2的一端连接有导柱7，导柱7的另一端插装在对应的支撑板2上，卡板5可经导柱7沿支撑板2前后移动。
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。
为了实现L形挡板8向内移动时可通过楔形块12推动卡板5，所述的楔形块12前后两端为外侧大于内侧的锥形结构，两个卡板5的斜面构成外侧开口大于内侧开口的结构，形成L形挡板8向内移动会经楔形块12的锥面挤压卡块5的斜面使两个卡块5前后张开的结构。
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4安装在支撑板2的上端面，将电池箱4底部的固定块置于两个相邻的支撑板2之间的间隔内，由于间隔内设有卡板5，将固定块置于两个卡板5之间，使卡板5上的销柱18卡进固定块上的销孔19内，实现对电池箱4的固定，并将电池箱4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，此时楔形块12与卡板5不接触，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4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6的作用下，会对电池箱4进行正常行驶过程中的减震，避免由于振动电池箱4的寿命降低。
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4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4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4被挤破造成的危险，在L形挡板8向内移动过程中可通过楔形块12挤压与其相对的卡板5，使两个相对的卡板5同步向前后两侧移动，卡板5的前后移动会使卡板5上的销柱18与电池箱4底部的固定块脱离，解除对电池箱4的固定，此时电池箱4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4会在减震弹簧11的作用下进行滑移，可以充分利用电池箱4与两侧L形挡板8竖板之间的距离，避免电池箱4被挤压，使的电池箱4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以及卡板5两端的斜面结构，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4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.电动汽车电池防护装置，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上方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（4），两个相邻的支撑板（2）相对的端面上分别设有一个可前后移动的卡板（5），每个卡板（5）与其对应侧的支撑板（2）之间连接有挤压弹簧（6），电池箱（4）的下端设有多个固定板（3），固定板（3）分别置于两个卡板（5）之间，两个卡板（5）在挤压弹簧（6）的作用下可以夹紧固定板（3）实现对电池箱（4）的固定；
所述的电池箱（4）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（4）的外部，每个L形挡板（8）的竖板端与其对应侧的电池箱（4）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）间隔内的楔形块（12），两个相对的卡板（5）的外侧一端分别设有斜面， L形挡板（8）向内滑动会通过楔形块（12）推动两个卡板（5）前后张开，两个卡板（5）前后张开会解除对电池箱（4）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所述的电动汽车电池防护装置，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所述的电动汽车电池防护装置，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所述的电动汽车电池防护装置，其特征在于，所述的处于同一间隔内的两个卡板（5）相对的端面上分别设有多个左右方向均布的销柱（18），每个固定板（3）上分别设有多个与销柱（18）相对应的销孔（19），销柱（18）能卡进销孔（19）内实现对电池箱（4）的固定。
5.根据权利要求1所述的电动汽车电池防护装置，其特征在于，所述的每个卡板（5）靠近其对应侧支撑板（2）的一端连接有导柱（7），导柱（7）的另一端插装在对应的支撑板（2）上，卡板（5）可经导柱（7）沿支撑板（2）前后移动。
6.根据权利要求1所述的电动汽车电池防护装置，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所述的电动汽车电池防护装置，其特征在于，所述的楔形块（12）前后两端为外侧大于内侧的锥形结构，两个卡板（5）的斜面构成外侧开口大于内侧开口的结构，形成L形挡板（8）向内移动会经楔形块（12）的锥面挤压卡块（5）的斜面使两个卡块（5）前后张开的结构。
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