CN109383258A - 用于制造电力驱动车辆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于制造可电力驱动的车辆的方法，该车辆具有用于容纳高电压(HV)储能器的经密封的空间。在这种方法中至少提供以下步骤：提供车身结构，至少朝上界定用于容纳HV储能器的空间，且至少朝上密封地封闭空间，且具有用于直接或间接地连接至少一个储能器模块的连接点；提供至少一个储能器模块；将至少一个储能器模块直接和/或间接地与车身结构连接，用于容纳HV储能器的空间至少向下至少在部分区域中是敞开且不被封闭；提供安装保护结构，至少朝下界定用于容纳HV储能器的空间且至少朝下密封地封闭空间；将车身结构与安装保护结构相连。这种方法可在简单安装储能器模块的情况下实现从储能器模块向车身结构的特别有利的力流。

Description

用于制造电力驱动车辆的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造可电力驱动的车辆的方法，该车辆具有用于容纳高电压储能器的经密封的空间。这种车辆完全还可以涉及一种部分地可电力驱动的车辆，所述车辆由此可以具有内燃发动机。
背景技术
用于电动车辆的高电压(简称：HV)储能器必须在碰撞情况下得到保护，由此来确保电池不会燃烧。此外需要对所述HV部件所处的空间进行密封以防止水或湿气侵入。根据现有技术，HV储能器由此通常由在碰撞情况下承受大部分荷载的电池支承结构和电池壳体盖以及电池壳体底部构成，所述电池壳体盖和电池壳体底部与所述电池支承结构相连接并且由此密封地封闭所述HV储能器。所述电池支承结构通常具有外部框架、内部纵向型材、横梁——所述横梁安排在所述模块之间并且与所述外部框架以及所述内部纵向型材相连接——并且由此构成了电池框架的横向负载路径。所述HV储能器在安装步骤中与车身结构相连接。
由DE 10 2009 006 990 A1已知一种车身底部结构，其具有用于容纳电池模块的车辆通道和作为所述电池模块的支承结构的安装板。在此，由此构成的电池壳体的接口实现为气密的。所述电池模块在此仅仅被安排在所述车辆通道的区域内。相应地，对其中安排有所述电池模块的空间的密封仅仅是在车身上在所述车辆通道的局部限定的区域内来进行的。所述电池模块与所述支承结构相连接，所述支承结构由下方被安装到所述车身上并且朝下封闭其中安排有所述电池模块的空间。
在DE 10 2010 011 890 A1中描述了一种用于固定电池模块的支承结构，其中，两个纵梁之间的支承板与车辆车身相连接。由中央通道(作为盖板)构成了不透水的电池空间。所述电池模块与所述支承结构相连接，所述支承结构由下方被安装到所述车身上并且朝下封闭其中安排有所述电池模块的空间。
由DE 10 2013 204 765 A1已知一种蓄电池结构单元，其具有用于车辆的不透液体的和/或气密的壳体。所述壳体具有四个侧壁、一个上壁和一个底壁。所述壳体与右侧裙板和左侧裙板相连接。所述右侧裙板和左侧侧裙板进而通过车辆车身的底板而彼此相连。所述壳体在此没有被实施为车身的组成部分。对其中安排有所述电池模块的空间的密封是通过所述壳体、而不是通过所述车身来实现的。
由US 8,397,853 B2已知一种电力储能器，所述电力储能器被安排在车身或中央通道的下方并且向下由水平的底座来界定。所述壳体在此没有被实施为车身的组成部分，而是与裙板和所述中央通道相连接。对其中安排有所述电池模块的空间的密封是通过所述壳体、而不是通过所述车身来实现的。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种方法，在用于容纳所述HV储能器的空间的密封性最佳的情况下，所述方法在简单安装所述储能器模块的情况下确保从所述储能器模块向所述车身结构的特别有利的力流。
该目的是通过一种具有下述特征的方法来实现的。
用于制造可电力驱动的车辆(所述车辆具有用于容纳HV储能器的经密封的空间)的方法至少具有以下步骤：
1)提供车身结构，所述车身结构至少在朝上的方向上界定用于容纳所述HV储能器的所述空间，并且至少在朝上的方向上密封地封闭所述空间，并且具有用于直接或间接地连接至少一个储能器模块的连接点；
2)提供至少一个储能器模块；
3)将至少一个储能器模块直接和/或间接地与所述车身结构连接，其中，用于容纳所述HV储能器的所述空间至少在向下的方向上至少在部分区域中是敞开的并且不被封闭；
4)提供安装保护结构，所述安装保护结构至少在朝下的方向上界定用于容纳所述HV储能器的所述空间并且至少在朝下的方向上密封地封闭所述空间；
5)将所述车身结构与所述安装保护结构相连接，由此用于容纳所述HV储能器的所述空间被密封地封闭。
因此，在根据本发明的方法中，用于支承所述电池的结构被集成到所述车身结构中。因此，所述车身结构提供了用于HV部件的安装点。此外，所述车身结构至少在朝上的方向上密封所述HV部件所处的空间。在向下方向上的密封是借助安装保护结构实现的，所述安装保护结构在安装了所述HV部件之后与所述车身结构相连接。
这种方法的优点在于由于功能集成和明显的零件减少带来的成本降低，还在于接口、尤其是电池框架相对于车身的接口的减少。此外，确保了更好地充分利用了整套组件。例如可以省却HV储能器与车身之间的安装空隙，此外可以省去电池壳体盖。这导致减少了Z方向上的尺寸链。对于所谓的活性材料存在更多的空间，或者对于乘客而言存在更好的乘坐舒适感。
不需要以所给出的顺序来执行方法步骤1)至5)。尤其是方法步骤1)和2)可以以任意顺序在方法步骤3)之前进行，并且方法步骤4)可以任意地在方法步骤5)之前进行。
根据所述方法的改进方案提出：用于容纳所述HV储能器的所述空间在第一方法步骤中在朝上的方向上至少部分地由所述车身结构的车身底部结构来界定并且侧向地至少部分地由所述车身结构的侧向车身纵梁结构来界定。
尤其，用于容纳所述HV储能器的所述空间朝向侧面由所述车身结构和/或所述安装保护结构密封地封闭。
对用于容纳HV储能器的所述空间的密封优选是在所述车身结构内借助热学接合方法(例如焊接)、和/或借助施用胶粘剂、和/或借助施用塑料(例如PVC或在车身制造之后额外地涂覆的塑料箔片，所述塑料箔片被安排在界定用于容纳HV储能器的空间的车身结构的上方和/或下方)、和/或借助安排在用于容纳HV储能器的所要密封的空间的区域内的单件式或多件式的深拉金属板来进行的。
优选提供一种车身结构，所述车身结构在用于容纳HV储能器的所述空间的顶侧至少在部分区域内由钢构成。所述材料“钢”的使用在防火方面是特别有利的。
关于方法步骤3)，被视为特别有利的是：所述至少一个储能器模块在这个步骤中在车辆横向方向上的安排至少基本上在所述车辆的车辆通道以外在所述车身底部结构的区域内进行。
优选地，在连接所述至少一个储能器模块与所述车身结构时，在所述储能器模块间接地连接至所述车身结构的情况下，还提出的是：提供至少一个结构部件并将其与所述车身结构相连接，所述至少一个储能器模块直接地与所述结构部件相连接。因此，优选进行如下的安装顺序：将所述结构部件与所述车身结构相连接；将所述储能器模块与所述结构部件相连接。
有利的是，在连接所述至少一个储能器模块与所述车身结构的方法步骤中，提出的是：提供HV组件并将其与所述车身结构连接，其中，所述HV组件由至少一个储能器模块和至少一个结构部件(例如支架型材)和/或至少一个电流轨道和/或至少一个温控部件/温控单元(例如冷却管线等)构成。相应地，构成了由至少一个储能器模块和至少一个另外的部件所组成的HV组件，所述组件接着与所述车身结构相连接。因此，进行如下安装顺序：将所述储能器模块与另外的部件连接成HV组件；将所述HV组件与所述车身结构相连接。
所述HV组件尤其是可拆卸地与所述车身结构相连接。
在将所述HV组件与所述车身结构相连接的方法步骤中，尤其提出：将所述储能器模块和/或所述结构部件与所述车身结构相连接，其中，所述储能器模块优选与所述安装保护结构不具有直接连接和任何直接接触。
所述储能器模块尤其实施有集成的横向负载路径。此外，储能器模块优选实施有集成的温控系统。
与所述车身结构和安装结构的连接可以以不同的方式方法来进行，如以材料配合、力配合、形状配合的方式或者借助这些连接方式的组合。
关于所述安装保护结构，还被视为特别有利的是，所述安装保护结构可拆卸地与所述车身结构相连接。
车身结构与安装保护结构之间的连接尤其被实施为不透水的。这种密封优选借助粘合和/或压合/压紧弹性的密封件和/或塑性的密封件来进行。这种密封件例如是玻璃胶粘剂或者是丁基胶带。
优选地，检查所述车身结构的密封性，其中，这个步骤在提供所述车身结构的步骤之后以及在将储能器模块与所述车身结构相连接的步骤之前进行。因此，检查密封性是在汽车制造过程中在喷漆之后的时间点进行的。
此外还被视为有利的是，检查整个系统的密封性。这个步骤尤其是在将所述车身结构与所述安装保护结构相连接的步骤之后进行的。
优选地，根据本发明的方法的所有步骤或根据本发明的方法的所描述的改进方案的所有步骤在汽车制造过程中是在安装底盘/驱动机构之前(也即，在底盘与驱动机构结合之前)进行的。
根据本发明的方法及其所描述的改进方案由此使得能够将所述电池支承结构集成到所述车身结构中。因此，所述车身结构提供了用于HV部件的安装点。此外，所述车身结构至少在朝上的方向上密封所述HV部件所处的空间。在向下的方向上的密封是借助安装保护结构实现的，所述安装保护结构在安装了所述HV部件之后与所述车身结构相连接。所述电池模块要么直接地、要么间接地通过并非是自下方密封的安装保护结构的组成部分的另一个结构部件(作为电池预安装单元的组成部分)与所述车身相连接。直接和/或间接地将至少一个储能器模块与所述车身连接已经在方法步骤3)中完成，而所述安装保护结构在方法步骤5)中才被安装至车身。所述安装保护结构由此没有被实施为用于所述储能器模块的支承板。优点是，重的电池模块与所述车身相连接且没有处在下方的板上。另一个优点是，这个下部盖板与所述电池模块之间具有间距，所述间距在驶过物体和进行系绳柱测试时用作变形区。对其中安排有所述电池模块的空间的密封是通过所述车身结构和所述安装保护结构来实现的。
总体而言，本发明提供下述1的技术方案，下述2-19为本发明的优选技术方案：
1.一种用于制造可电力驱动的车辆的方法，该车辆具有用于容纳高电压(HV)储能器的经密封的空间，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：
1)提供车身结构，所述车身结构至少在朝上的方向上界定用于容纳所述HV储能器的所述空间，并且至少在朝上的方向上基本上密封地封闭所述空间，并且具有用于直接或间接地连接至少一个储能器模块的连接点；
2)提供至少一个储能器模块；
3)将至少一个储能器模块直接和/或间接地与所述车身结构连接，其中用于容纳所述HV储能器的所述空间至少在向下的方向上、至少在部分区域中是敞开的并且不被封闭；
4)提供安装保护结构，所述安装保护结构至少在朝下的方向上界定用于容纳所述HV储能器的所述空间并且至少在朝下的方向上密封地封闭所述空间；
5)将所述车身结构与所述安装保护结构相连接，由此用于容纳所述HV储能器的所述空间被密封地封闭。
2.根据上述1所述的方法，其特征在于，方法步骤1)和2)以任意顺序在方法步骤3)之前进行，并且方法步骤4)任意地在方法步骤5)之前进行。
3.根据上述1或2所述的方法，其特征在于，用于容纳所述HV储能器的所述空间在第一步骤中在朝上的方向上至少部分地由所述车身结构的车身底部结构来界定并且侧向地至少部分地由所述车身结构的侧向车身纵梁结构来界定。
4.根据上述1至3之一所述的方法，其特征在于，用于容纳所述HV储能器的所述空间朝向侧面由所述车身结构和/或所述安装保护结构密封地封闭。
5.根据上述1至4之一所述的方法，其特征在于，对用于容纳所述HV储能器的所述空间的密封是在所述车身结构内借助热学接合方法、和/或借助施用胶粘剂、和/或借助施用塑料、和/或借助安排在用于容纳所述HV储能器的密封空间区域内的单件式或多件式的深拉金属板来进行的。
6.根据上述1至5之一所述的方法，其特征在于，提供车身结构，所述车身结构在用于容纳HV储能器的所述空间的上侧至少在部分区域内由钢构成。
7.根据上述1至6之一所述的方法，其特征在于，所述至少一个储能器模块在第三步骤中在车辆横向方向上的安排至少基本上在所述车辆的车辆通道以外在所述车身底部结构的区域内进行。
8.根据上述1至7之一所述的方法，其特征在于，在连接所述至少一个储能器模块与所述车身结构时，在所述储能器模块间接地连接至所述车身结构的情况下，还提出的是：提供至少一个结构部件并将其与所述车身结构相连接，所述至少一个储能器模块直接地与所述结构部件相连接。
9.根据上述1至8之一所述的方法，其特征在于，在连接所述至少一个储能器模块与所述车身结构时，提出的是：提供HV组件并将其与所述车身结构连接，其中所述HV组件由至少一个储能器模块和至少一个结构部件和/或至少一个电流轨道和/或至少一个温控部件/温控单元构成。
10.根据上述9所述的方法，其特征在于，所述HV组件可拆卸地与所述车身结构相连接。
11.根据上述9或10所述的方法，其特征在于，在连接所述HV组件与所述车身结构时，将所述储能器模块和/或所述结构部件与所述车身结构相连接，其中所述储能器模块优选与所述安装保护结构不具有直接连接和任何直接接触。
12.根据上述1至11之一所述的方法，其特征在于，所述储能器模块实施有集成的横向负载路径。
13.根据上述1至12之一所述的方法，其特征在于，所述储能器模块实施有集成的温控系统。
14.根据上述1至13之一所述的方法，其特征在于，所述车身结构与安装保护结构之间的连接以材料配合、力配合、形状配合的方式或者借助这些连接方式的组合来实施。
15.根据上述1至14之一所述的方法，其特征在于，所述安装保护结构可拆卸地与所述车身结构相连接。
16.根据上述1至15之一所述的方法，其特征在于，所述车身结构与所述安装保护结构的连接被实施为不透水的，尤其所述密封是借助粘合和/或压合/压紧弹性的密封件和/或塑料密封件来进行的。
17.根据上述1至16之一所述的方法，其特征在于，检查所述车身结构的密封性，其中这个步骤在提供所述车身结构的步骤之后以及在将储能器模块与所述车身结构相连接的步骤之前进行。
18.根据上述1至17之一所述的方法，其特征在于，检查整个系统的密封性，其中这个步骤是在将所述车身结构与所述安装保护结构相连接的步骤之后进行的。
19.根据上述1至18之一所述的方法，其特征在于，所有步骤在汽车制造过程中在安装底盘/驱动机构(底盘与驱动机构结合)之前进行。
附图说明
本发明的其他特点由上述2-19、附图以及说明书、对附图中所展示的用于阐明根据所述方法制造的车辆的实施例的说明中得出，但并不局限于此。
在附图中：
图1示出在可电力驱动的车辆、具体是仅仅可电力驱动的乘用车辆中用于容纳HV储能器的空间的示例性图示，
图2示出如在方法步骤5之后形成的总体结构的示例性图示，针对所述车辆的左半部示出，
图3示出基本上在所述车身底部结构区域内、在所述车辆通道区域以外、在方法步骤3之后电池模块的组件的示例性图示，以Y-Z平面中的剖面图示出(X：车辆纵向，Y：车辆横向，Z：车辆竖向)，
图4以根据图3的视图Z从下方来看示出根据图3的组件。
具体实施方式
图1以Y-Z平面上的剖面图示出了用于容纳HV储能器的空间1。空间1在所述车辆的两侧分别由侧向的车身结构2界定。空间1在上方由车身底部结构3界定并且在下方由安装保护结构4界定。车身结构的所提及的部件构成了车辆的骨架结构。
图2示出了在根据本发明的用于制造车辆的步骤之后、由此在方法步骤5之后所述车辆的相关区域。仅仅示出了在平面Y-Z上被剖开的结构的左半部。右半部被设计为与对称平面5镜像对称，所述对称平面构成了中央纵向型材6的对称平面并且被安排在X-Z方向上。展示了侧向车身结构2以及在中央纵向型材6上方的车身通道结构7。安装托架8被支承在中央纵向型材6内并且安装元件9被支承在侧向车身结构2内。通过安装托架8，储能器模块10(电池模块)被支承在车身通道结构7内，并且储能器模块10通过安装元件9被支承在侧向车身结构2内。
图3针对方法步骤3之后、由此在将安装保护结构4与所述车身结构连接之前的状态而言示出了：区域11，在所述区域内储能器模块10被安排在车身底部结构3的区域内；以及，区域12，在所述区域内储能器模块10被安排在车身通道结构7的区域内。图4针对这种状态以仰视图示出了这些区域11和12。此外，示意性地示出所述车辆的后桥13以及所述车辆的朝向该车辆后部缓冲器的端部14。
关于用于制造可电力驱动的车辆的各个单独的方法步骤(包括这种方法的改进方案)，参照附图说明之前的详细说明。
附图标记清单
1 空间
2 侧向车身结构
3 车身底部结构
4 安装保护结构
5 对称平面
6 中央纵向型材
7 车身通道结构
8 安装托架
9 安装元件
10 储能器模块
11 区域
12 区域
13 后桥
14 端部

Claims (19)

1.一种用于制造可电力驱动的车辆的方法，该车辆具有用于容纳高电压(HV)储能器的经密封的空间，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：
1)提供车身结构，所述车身结构至少在朝上的方向上界定用于容纳所述HV储能器的所述空间，并且至少在朝上的方向上基本上密封地封闭所述空间，并且具有用于直接或间接地连接至少一个储能器模块的连接点；
2)提供至少一个储能器模块；
3)将至少一个储能器模块直接和/或间接地与所述车身结构连接，其中用于容纳所述HV储能器的所述空间至少在向下的方向上、至少在部分区域中是敞开的并且不被封闭；
4)提供安装保护结构，所述安装保护结构至少在朝下的方向上界定用于容纳所述HV储能器的所述空间并且至少在朝下的方向上密封地封闭所述空间；
5)将所述车身结构与所述安装保护结构相连接，由此用于容纳所述HV储能器的所述空间被密封地封闭。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，方法步骤1)和2)以任意顺序在方法步骤3)之前进行，并且方法步骤4)任意地在方法步骤5)之前进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用于容纳所述HV储能器的所述空间在第一步骤中在朝上的方向上至少部分地由所述车身结构的车身底部结构来界定并且侧向地至少部分地由所述车身结构的侧向车身纵梁结构来界定。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用于容纳所述HV储能器的所述空间朝向侧面由所述车身结构和/或所述安装保护结构密封地封闭。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对用于容纳所述HV储能器的所述空间的密封是在所述车身结构内借助热学接合方法、和/或借助施用胶粘剂、和/或借助施用塑料、和/或借助安排在用于容纳所述HV储能器的密封空间区域内的单件式或多件式的深拉金属板来进行的。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，提供车身结构，所述车身结构在用于容纳HV储能器的所述空间的上侧至少在部分区域内由钢构成。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一个储能器模块在第三步骤中在车辆横向方向上的安排至少基本上在所述车辆的车辆通道以外在所述车身底部结构的区域内进行。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在连接所述至少一个储能器模块与所述车身结构时，在所述储能器模块间接地连接至所述车身结构的情况下，还提出的是：提供至少一个结构部件并将其与所述车身结构相连接，所述至少一个储能器模块直接地与所述结构部件相连接。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在连接所述至少一个储能器模块与所述车身结构时，提出的是：提供HV组件并将其与所述车身结构连接，其中所述HV组件由至少一个储能器模块和至少一个结构部件和/或至少一个电流轨道和/或至少一个温控部件/温控单元构成。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述HV组件可拆卸地与所述车身结构相连接。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在连接所述HV组件与所述车身结构时，将所述储能器模块和/或所述结构部件与所述车身结构相连接，其中所述储能器模块优选与所述安装保护结构不具有直接连接和任何直接接触。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述储能器模块实施有集成的横向负载路径。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述储能器模块实施有集成的温控系统。
14.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述车身结构与安装保护结构之间的连接以材料配合、力配合、形状配合的方式或者借助这些连接方式的组合来实施。
15.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述安装保护结构可拆卸地与所述车身结构相连接。
16.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述车身结构与所述安装保护结构的连接被实施为不透水的，尤其所述密封是借助粘合和/或压合/压紧弹性的密封件和/或塑料密封件来进行的。
17.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，检查所述车身结构的密封性，其中这个步骤在提供所述车身结构的步骤之后以及在将储能器模块与所述车身结构相连接的步骤之前进行。
18.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，检查整个系统的密封性，其中这个步骤是在将所述车身结构与所述安装保护结构相连接的步骤之后进行的。
19.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所有步骤在汽车制造过程中在安装底盘/驱动机构(底盘与驱动机构结合)之前进行。
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