CN109565011A - 具有侧面加强部的电池箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于容纳车辆一个或者多个电池元件的电池箱(1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1i)，其具有：侧壁结构(2)，该侧壁结构包括形成内部区域(3)的箱型材(4)，其至少部分地提供电池箱(1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1i)的外部侧壁；盖部(8)；底部(10)；以及用于将电池箱(1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1i)连接到车辆上的连接型材(12)，其中侧壁结构(2)提供了比外部侧壁更靠内的连接区域(14)，该连接区域用于侧壁结构(2)和盖部(8)的连接。

Description

具有侧面加强部的电池箱

技术领域

本发明涉及一种用于容纳车辆的一个或者多个电池元件的电池箱。

背景技术

这种车辆电池用电池箱在总体上已知具有不同的实施方案。对于这种电池箱提出了多种多样的要求。由此其必须首先承担电池元件(通常是集成为模块的电池单元格)的重量。为此通常设置一种侧壁或者框架，其用于电池壳体的多个构件本身的连接以及也用于电池箱到车辆的车辆车身上直接的或者间接的连接。这里需注意，需针对其他待连接的构件实现接合连接的可触及性。

此外，在发生事故或者其他车辆损伤时，电池元件应受到保护不受损害。这里，电池箱的作用尤其为从侧面和下面作用的碰撞负载的屏障。这里可以设置，框架将碰撞负载转移到位于电池腔室的内部或者下部的承载结构中。但这里应在发生侧面碰撞的情况下实现框架至电池箱内部尽可能小的内陷，以不会损伤电池元件。在潜在出现的内陷方面，内部承载结构之间大约位于中间的区域在此是尤其重要的。

此外，这种电池箱必须不透水。尤其在电池箱的角处以及在底部区域中必须过程可靠地实现不透水性。但这里同时应实现电接头以及电池元件的加热器和/或冷却器的连接。还必须实现，在可能情况下将气体通过超压阀从壳体中引出。这里，电池箱应在电池的使用寿命中尽可能地免维护，但在潜在的修复情况下依旧可实现电池和冷却/加热单元的拆卸。

可以预见，在未来会需要续航超过200km的电动车辆，但这需要具有更大构造空间和重量的电池。由此电池箱或其框架应要求尽可能小的构造空间并且在壳体内部应安置尽可能少的内部承载结构，这又与碰撞要求形成了目标冲突。因此，需要进一步在重量上优化并且经济的电池箱解决方案。

发明内容

在此背景下，本发明的目的在于，提供一种这样的电池箱，其满足了尽可能多的对车辆电池箱所提出的要求并且此外可以在小的构造空间的情况下达到更好的碰撞性能。

该目的通过用于容纳车辆一个或者多个电池元件的电池箱解决，其具有：侧壁结构，该侧壁结构包括形成内部区域的箱型材，其至少部分地提供电池箱的外部侧壁；盖部；底部；以及用于将电池箱连接到车辆上的连接型材，其中侧壁结构提供了比外部侧壁更靠内的连接区域，该连接区域用于侧壁结构和盖部的连接。

通过根据本发明所设置的侧壁结构、盖部和底部可以首先保证所需要的密封性。通过侧壁结构额外提供比外部侧壁位置更向内的、用于将侧壁结构与盖部相连的连接区域，实现了将所需构建空间保持得尽可能小，但同时达到了盖部和侧壁结构之间所需要的密封性并且此外实现了在小空间中有利的侧面碰撞性能。

连接区域比外部侧壁的位置更向内的意思尤其理解为，箱型材提供外部侧壁，其至少区段性比连接区域的位置更向外。

连接区域尤其用于盖部和侧壁结构的密封连接。盖部优选为平面封闭的盖部。这里将通过箱型材形成的内部区域相对于外部区域密封。内部区域由此可尤其形成干燥区域。

箱型材优选围绕着电池箱形成。箱型材优选在与底部临接的区域中和/或在与盖部临接的区域中具有(例如向内或者向外朝向)的凸缘。

侧壁结构和箱型材以及由此构成的(例如四个)侧壁优选至少区段性地在基本上(相对于车辆中电池箱的装入位置)垂直地延伸，也就是从电池箱底部向着电池箱盖部。盖部和底部优选分别包括基本上平板形构造的板，其优选基本上(相对于电池箱的装入位置)水平地延伸。盖部、底部和侧壁结构优选由金属板，尤其钢板制成。但同样可行的是，各个组件，尤其盖部由塑料或者混合材料构成。

连接型材在此有利地不仅实现了电池箱(例如在车辆下部)的组装或者链接，而且还构成了碰撞情况下的第一道屏障，并且实现了将负载引入侧壁结构、底部、可能情况下存在的横向加固元件或者纵向加固元件和/或其他碰撞结构中，并且其本身具有尽可能小的内陷。为此连接型材优选由具有至少750MPa的抗拉强度的钢形成。连接型材例如围绕着电池箱延伸。连接型材例如具有多个开口，例如用于螺栓或者柱销。连接型材优选在横截面中具有基本上矩形的、梯形的或者三角形的几何形状。连接型材例如具有在可能情况下有着用于提高碰撞性能的内部加固部的多件式结构。

型材(例如箱型材或者连接型材)这一概念在本发明中的意思是，型材可以是一件式的也可以优选多件式的型材，例如可以在每个电池箱侧面上都具有一个或者多个区段。

可由电池箱所容纳的电池元件尤其是指(可再充电)的基于电化学基础的电能存储器。这里电池元件例如可包括一个或者多个(连接在一起的)原电池或者一个或者多个(连接在一起的)次级电池。也就是说电池元件尤其也指电池组或者蓄电池。额外地，电池箱也可以容纳电子组件或者冷却/加热组件。

电池箱尤其设置用于装入车辆，例如载人车辆或者载重车辆，或者安装在其上，尤其在底部区域中。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，箱型材在横截面中观察至少区段性地基本形成为C形、S形、U形或者Z形。横截面呈C形的箱型材优选以开口朝向内部区域的方向。横截面呈S形的箱型材优选以盖部区域中的开口朝向向外并且在底部区域中以开口朝向内部区域方向。横截面呈U形的箱型材为例如在底部方向中，也就是说相对于电池箱的装入位置向下开口的型材。横截面呈Z形的箱型材优选以其朝向盖部的端部上的凸缘朝向内部区域的方向，以其朝向底部的端部上的凸缘向外朝向。所述型材横截面实现了比外部侧壁位置更向内的连接区域并实现了接下来所说明的加强型材至侧壁结构中的装入，其中可以将额外构建空间的需求保持得最小。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，通过向内或者向外朝向的凸缘提供连接区域。凸缘优选(相对于电池箱的装入位置)基本水平延伸。向内朝向的凸缘实现了非常节省构建空间的箱型材和加强结构排布，而向外朝向的凸缘实现了使用通孔来连接盖部和侧壁结构，因为其并不位于内部区域或干燥区域中。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，盖部与侧壁结构的连接通过在连接区域中设置的螺母或者柱销进行。例如设置焊接螺母、压入螺母或者焊接螺柱并且将其焊接或者压制在侧壁结构，尤其箱型材上。盖部可在相应的区域中具有贯穿开口。焊接螺柱在此具有这样的优势，即，由此在侧壁结构或箱型材上不会产生向电池箱内部区域的断裂处，该断裂处只能非常麻烦地重新密封并且实施为不透水的。

根据符合本发明的电池箱的一个特别优选的设计方案，侧壁结构至少区段性地包括用于侧面加强电池箱的加强结构，其与箱型材一体形成或者形成为单独的加强结构。通过加强结构和箱型材的一体式形式可以降低安装繁琐程度，因为不需要单独安装箱型材和加强结构。由此，箱型材有了加强结构并且承担起加强结构的功能。但优选将加强结构独立于箱型材形成。这实现了额外的加强和改善的侧面碰撞性能。侧壁结构的加强结构例如与箱型材相接合，例如焊接在一起。侧壁结构的加强结构也可以形成为一件式或者优选多件式的，优选在每个电池箱侧面上具有一个或者多个区段。侧壁结构的加强结构优选至少区段性地围绕箱型材形成。

这里，连接区域优选(相对于电池箱在车辆中的装入位置)至少区段性地延伸经过该加强结构。这尤其意味着，该连接区域至少区段性地直接，也就是垂直延伸经过该加强结构并且不在侧面与其错开。在横截面中观察，连接区域位于侧壁结构垂直延长的区域中。

如果箱型材和加强结构例如分开形成，可首先将箱型材的型材区段以斜接缝接合(尤其焊接)。然后，尤其在将箱型材和底部相接合后，可将加强结构与电池箱，尤其与箱型材相接合(尤其焊接)。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，侧壁结构的加强结构在横截面中观察形成至少区段性开放的和/或至少区段性封闭的型材。

这里，横截面的意思是横向于电池箱侧壁的纵向延伸的截面。通过至少区段性封闭的型材可以达到加强结构的高稳定性。至少区段性开放的型材可以尤其简单地生产。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，侧壁结构的加强结构在横截面中观察至少区段性地构成一个或者多个矩形型材。矩形型材例如可为(部分地)开放或者封闭的矩形型材。加强结构例如在横截面中观察形成一个、两个、三个或者多个矩形型材。矩形型材实现了尤其在侧面撞击性能方面的高稳定性。矩形型材例如借助于焊接(例如借助于激光焊接或者激光混合焊接)彼此接合。加强结构例如在横截面中观察构成了具有开放矩形型材的蜿蜒结构。加强结构例如在横截面中观察构成了多个(例如两个或者三个)在(相对于电池箱的装入位置)垂直方向中堆叠的矩形型材。加强结构例如在横截面中观察构成了双腔型材或者眼镜形型材。矩形型材例如可以具有相同或者不同的横截面。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，侧壁结构的加强结构至少区段性地安置在通过箱型材构成的容纳处中。由此提供了特别节省构建空间的侧壁结构，其同时可满足碰撞要求。这尤其可通过如前所述在横截面中观察呈C形、S形或者U形的箱型材达到。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，侧壁结构的加强结构安置在通过箱型材所构成的内部区域中。加强结构至少区段性地，优选完全安置在内部区域中。通过这种方式可将侧壁结构的加强结构安置在电池箱的干燥区域中，并且保护其不受外部潜在促使腐蚀的影响的损害。由此可以达到特别高的强度，因为也能使用不能设置阴极腐蚀保护的钢制品。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，侧壁结构的加强结构由屈服极限大于950MPa，优选大于1350MPa的钢材制成。钢材例如为可冷成型或者可热成型的钢。当屈服极限大于950MPa时，优选可使用还可冷成型的钢。大于1350MPa的屈服极限优选通过在成型后的淬火达到。为此例如可使用锰硼钢。如已经提到的，当加强结构安置在内部区域中时，具有这种屈服极限的钢制品也可以在不设置阴极腐蚀保护的情况下尤其经济地实现。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，侧壁结构的加强结构延伸到形成在箱型材的侧壁之间的区域中。这实现了进一步改善的碰撞性能。为此，例如仅有两个在边棱区域中相遇的加强结构区段中的一个延伸至边棱区域中，而另一个加强结构区段相应形成得更短。例如仅有在(相对于电池箱的装入位置的)纵向或者在横向中延伸的加强结构区段延伸至在箱型材的侧壁之间形成的边棱区域中。相应另外的加强结构区段相应地形成得更短。在碰撞情况下，相关纵向或者横向加强部支撑在横向或纵向加强部上。

同样可行的是，在箱型材的侧壁之间形成的边棱区域中没有侧壁结构的加强结构。这尤其可简化侧壁结构的加强结构的安装。该加强部支撑在电池仓的内部结构上。

根据另一个替换方案，在箱型材的侧壁之间形成的边棱区域中没有侧壁结构的加强结构，但分别通过附加型材，例如基本上垂直延伸的型材，例如L形型材或者矩形型材来加强。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，底部包括底板，该底板优选与侧壁结构，尤其与箱型材相连，优选焊接。底板优选限制出电池箱的内部区域。底板优选可以形成为单独的构件。然而，底板例如与连接型材一体地，也就是说一件式地形成同样也是可能的。

此外，优选在底部的下面设置底部保护件。该底部保护件优选基本上形成为板形并且优选基本(相对于电池箱的装入位置)水平地延伸。底部保护件优选与箱型材相连(例如拧紧在一起)。替代性地或者额外地，底部保护件可与连接凸缘相连。此外，可在底部保护件和连接凸缘之间设置过渡板。根据一个优选的设计方案，侧壁结构的加强结构的一部分设置在底板和底部保护件之间的区域中。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，连接型材形成为空心型材并且至少区段性地具有位于该连接型材内部的加强结构。该连接型材的加强结构可作为侧壁结构的加强结构的替代或者补充来设置。连接型材的加强结构至少区段性地围绕电池箱形成。连接型材的加强结构可形成为一件式的或者优选多件式的，优选每个电池箱侧面上具有一个或者多个区段。连接型材的加强结构优选独立于连接型材形成，但与其相连，尤其焊接在一起。替代或补充地，连接型材的加强结构也可与箱型材相接合。

连接型材的加强结构优选由钢，尤其钢板制成。该钢优选具有大于580MPa的屈服极限，这进一步允许连接型材的加强结构相对复杂的几何形状。但如果不需要复杂的几何形状，该钢也可具有优选大于750MPa的屈服极限。

如已经提到的，连接型材优选具有一个或者多个用于将电池箱连接在车辆上的开口，其可用作拧紧点。在这些位置上，连接型材的加强结构优选具有缺口或者断开，以不对连接型材至车辆上的连接造成损害。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，连接型材的加强结构在横截面中观察至少区段性地基本形成为Z形或者至少区段性地构成一个或者多个矩形型材。连接型材的加强结构例如构成一个、两个或者三个矩形型材。已经显示出，这种位于连接型材内部的加强结构可在小的额外重量或者重量甚至总体降低并且不需要额外构造空间的情况下有利地提高碰撞性能。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，连接型材包括一个或者多个至少部分横向于连接型材的延伸而延伸的加强元件并且与其相连，优选焊接在一起。通过横向设置的加强元件可以特别有效地吸收通过侧面碰撞产生的负载。这里，加强元件优选这样安置，使得能够将所吸收的力至少部分地引导至电池箱的安置在内部区域中的纵向载体和/或横向载体(如果有设置)。

在一个设计方案中，连接型材的加强元件基本形成为U形或者帽形。加强元件优选在多个面(例如在三个面上)与连接型材接合。加强元件的几何形状在此优选匹配于连接型材。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，连接型材的加强结构包括一个或者多个深冲件。这些深冲件可以满足边棱加强的作用。在该设计方案中，这些深冲件也可以与边棱型材相接合，例如焊接在一起。

连接型材的如所述的加强结构可有利地提高碰撞性能并且目的性地在重要位置加强连接型材，对此却仅引入了低重量。已经显示出，连接型材可通过设置在其中的加强结构而变薄，由此总重量甚至可以降低。尽管还有连接型材的其他加强结构，也不需要额外的构建空间。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，用于侧面加强电池箱的加强结构在纵向和/或在横向中仅延伸至通过箱型材构成的内部边棱。替代性地，加强结构可以在一个方向上(横向或者纵向)基本完全利用电池箱的内部尺寸。

为了提高碰撞性能，根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，加强结构(加强型材)可在电池箱的角部区域中形成区块角。加强结构的突出部分可交替彼此向上叠置(堆叠)并且优选彼此之间或彼此向下接合。

根据符合本发明的电池箱的一个设计方案，用于侧面加强电池箱的加强结构可以在前方和/或后方以及左侧和/或右侧在电池箱的角部直接或者间接地通过额外的构件，尤其加强构件相连，优选焊接。

附图说明

接下来借助于实施例结合附图进一步说明本发明。图中：

图1示出了根据本发明的电池箱的一个实施例的示意性部分横截面；

图2示出了侧壁结构不同的加强结构的横截面；

图3示出了侧壁结构的加强结构在形成在箱型材的侧壁之间的边棱区域中的不同排布的示意性俯视图；

图4-7示出了根据本发明的电池箱的其他实施例的示意性部分横截面；

图8,9示出了在连接型材中具有其他加强结构的根据本发明的电池箱的其它实施例的示意性部分横截面；

图10示出了连接型材的加强结构的可能排布的示意性俯视图，以及

图11,12示出了连接型材的加强结构的加强元件的不同设计方案的示意性视图。

具体实施方式

接下来，不同实施形式的相同构件以相同附图标记标出。

图1示出了根据本发明的电池箱1a的一个实施例的示意性部分横截面。电池箱1a构件用于容纳车辆(未示出)的一个或者多个电池元件。电池箱1a具有侧壁结构2，该侧壁结构具有形成内部区域3的箱型材4，该箱型材至少部分地提供了电池箱1a的侧壁，并且具有用于电池箱1a的侧面加强的单独加强结构6。电池箱1a此外还具有盖部8、底部10和用于将电池箱1a连接至车辆上的连接型材12。侧壁结构2提供了比箱型材4的外部侧壁更靠内的连接区域14，该连接区域用于侧壁结构2和盖部8的连接。该连接区域此外至少区段性地经侧壁结构2的加强结构6延伸。

在图1所示的实施例中，箱型材4在横截面中观察大约形成为C形。这里，朝向盖部8和朝向底部10的凸缘朝向向内。朝向盖部8的凸缘形成连接区域14。箱型材4朝向底部10的凸缘可根据下部所汇集的构件的结构而有利地配备有肩部。这种设计方案的优势在于，在C形箱型材4的内部，加强结构6可在构造空间方面特别优化的方式定位。因为加强结构6安置在通过箱型材4所形成的容纳处中。两个构件(侧壁结构2的箱型材4和加强结构6)在此在水平方向的伸展一共仅为约20至30mm。加强结构6在此实施为由开放矩形型材构成的蜿蜒结构，但其他几何形状也是可行的，参见图2。

其他的优势在于，侧壁结构2的加强结构6安置在内部区域3中，并由此在干燥区域中。其由此可由具有极高强度的钢制品实施，该钢制品部分地不能设置阴极腐蚀保护，由此例如由具有大于950MPa的屈服极限的可冷成型钢或者在成型后淬火并且具有大于1350MPa的屈服极限的锰硼合金钢制成。

假如需要将盖部8拧紧，通常在侧壁结构2中设置焊接螺母。在这种排布方式中，在内部区域3中有裂口，其仅能十分复杂地实施为不透水的。因此在该电池箱1a的实施例中设定，施加焊接螺柱16。这样盖部8可以与螺母拧紧在一起，而不会在内部区域3中产生裂口。

在图1中所示的电池箱1a的实施例此外具有底部保护部18和设置在该底部保护部18和连接型材12之间的过渡板20。

图2示例性示出了侧壁结构不同的加强结构6的横截面，其可用于在此所说明的不同电池箱实施例中。在图2中所示的加强结构6分别形成多个开放的和/或封闭的矩形型材。

图2a示出了图1中侧壁结构2的加强结构6，其在横截面中为蜿蜒形的。作为其替代，加强结构6也可以形成堆叠的矩形型材(图2b)，形成眼镜形型材(图2c)或者形成双腔型材(图2d)。加强结构接合在潜在的碰撞位置(图2b，c，d)，例如(借助于激光焊接)进行焊接。但这里，水平接片不必一定具有彼此恒定的间距。当水平接片与连接型材12的连接面的位置相对应时是有利的。此外，所形成的矩形型材可具有相同或者不同的板厚。侧壁结构2的加强结构6优选在装入状态下与箱型材4焊接在一起。尤其图2a所示的、侧壁结构2具有蜿蜒形横截面的加强结构6额外地与底部10焊接在一起。

此外可行的还有，侧壁结构2的加强结构6在电池箱的不同面上具有不同的板厚。例如，加强结构6相对于车辆中的装入位置的侧面(在纵向上延伸的)部分具有与侧壁结构2的加强结构6相对于车辆中的装入位置位于前方和/或后方的(在横向中延伸的)部分不同的板厚。同样地，这可以取决于碰撞要求或是否有其他加强结构6可用。

图3示出了侧壁结构2的加强结构6在形成在箱型材4的侧壁之间的边棱区域中的不同排布的示意性俯视图。在骨架构建阶段设定，首先将箱型材4的(左侧、右侧、前方、后方)区段以斜接缝焊接在一起。为此优选使用激光焊接或者激光混合焊接。在箱型材4的上部和下部凸缘区域中可以在需要的情况下将焊缝磨去，以实现平整的表面。然后将底部10焊入。然后进行密封性测试。不密封的位置在这个阶段还可以进行后续加工并且次品带来的成本得以最小化(图3a)。替代性地，也可以将完成的电池箱进行密封性测试，因为其在可能情况下通过由于进一步的接合操作而引起的变形而又变得不密封，这在组装后可能不会被觉察到。

然后将侧壁结构2的加强结构6焊入。侧壁结构2的加强结构6的区段在此可以不进行斜切，因为这样的话组装变得不可能。而是设定，将侧壁结构2的加强结构6的区段直形切下。

在一个替代方案中，这里，侧壁结构2的加强结构6区段的长度比箱型材4的凸缘略短并留出开口。在箱型材4的侧壁之间形成的边棱区域由此没有侧壁结构2的加强结构6。这实现了特别简单的组装(参考图3c)。

在一个替代方案中设定，侧壁结构2的加强结构6在形成在箱型材4的侧壁之间的边棱区域中延伸。加强结构6的两个(相对而置)的区段尽可能地利用箱型材4内部的长度，而加强结构6的其他两个(相对而置的)区段更短(参见图3b，3d)。这种设计方案的优势为改善的碰撞性能。

在另一个替代方案中，侧壁结构2的增强结构6不在形成在箱型材4的侧壁之间的边棱区域中延伸，而是在该区域中使用尤其L形或者矩形的额外的型材22(参见图3e)。该额外的型材22可以与侧壁结构2的加强型材6以及可能情况下与箱型材4焊接在一起。

图4-7示出了根据本发明的电池箱1b-1f的其它实施例的示意性部分横截面。

在电池箱1b的一个替代性的实施例中，箱型材4在横截面中形成为大约S形的(参见图4)。由此朝向底部10用于连接底部10的凸缘朝向向内并且朝向盖部8以及提供连接区域14的用于连接盖部8的凸缘朝向向外。然而连接区域14比通过箱型材4构成的外部侧壁更向里。优势在于，为了将盖部8拧紧，图1中所示的焊接螺柱16(带有螺母)的变体方案以及图4中所示的焊接螺母或者压入螺母24的变体方案都是可能的。

在图5所示的电池箱1c的实施例中，箱型材4在横截面中观察基本为U形的并且在底部10的方向上形成为打开的。在U形的箱型材4上，在朝向底部10的区域中放置有朝向内部区域3方向的凸缘，其用于连接在底部10上。与图1中和图4中所示的实例的另一个区别在于，侧壁结构2的加强结构6在这种情况下由多个彼此堆叠的矩形型材构成，其安置在通过箱型材4构成的容纳处的内部。但原则上也可以使用在图2中所示的加强结构6的替代方案。

涉及到盖部8的拧紧，带有螺母的焊接螺柱16(在图5中示出)的变体方案以及焊接螺母或者压入螺母24的变体方案(参见图4)都是可能的。在后者情况下优选在箱型材4中向外设置排水孔。

在图6中所示的电池箱1d的实施例中，设置有横截面为大约Z形的箱型材4。箱型材4朝向盖部8的凸缘在此朝向内部区域3的方向。与图1,4和5中所示的实施例相比，箱型材4延长超过底部10，由此箱型材4下部朝向外部的凸缘大约位于底部保护部18的高度上(不是如图1,4和5的实施例中那样位于底部10的高度上)。在箱型材4该向外突出的凸缘上固定有连接型材12。底部10具有安放的凸缘并且(优选借助于激光混合焊接)与箱型材4不透水地接合。该实施方案尤其具有这样的优势，即，非常有效地将连接型材12的侧面碰撞负载引导至底部10和底部保护部18中，尤其当连接型材12至车辆车身上的旋拧平面位于相对往下的位置时。此外有利的是，位于底部10和底部保护部18之间的额外加强结构在需要时可以向外引导远离。

在图7a中所示的电池箱1e的实施例中，侧壁结构2由多个(优选三至五个)彼此堆叠的矩形型材构成。由此无需将箱型材4和加强结构6划分为单独的构件，因为矩形型材承担了加强结构6的功能。箱型材4和加强结构6由此形成为一体的。在底部10和底部保护部18之间的过渡区域中将加强结构6的一部分设置为矩形型材(或替代性设置为帽形型材)。矩形型材在此具有基本相同的横截面，但也可以具有不同的横截面和/或板厚。侧壁结构2的各个单独的矩形型材借助于激光焊接或者激光混合焊接彼此接合。侧壁结构2在此优选由具有大于750MPa的屈服极限的钢制成。底部10和连接型材12在此形成为一体的构件。替代性地，在其他情况下相同的结构中，如在图7b中所示的电池箱1f中，将底部10和连接型材12形成为分开的构件也是可能的。

底部保护部18可与连接型材12或者箱型材4的下部区域拧紧在一起。旋拧凸缘的位置在此可直接位于箱型材4的下方(图7a)或者箱型材4的略微的外部(图7b)或者箱型材4的略微的内部(未示出)。

在电池箱的角部中，例如单个型材形式的加强结构可分别形成区块角，其中这些型材以变化的间距彼此向上叠置以提升碰撞性能并且优选彼此之间或彼此向下接合(未示出)。

图8,9示出了根据本发明的电池箱1g，1h，1i在连接型材12中具有额外的加强结构26的其他实施例的示意性横截面。这里，侧壁结构2分别仅示例性示出。

在所示出的实施例中，除侧壁结构2的加强结构6之外还使用连接型材12另外的加强结构26，其安置在形成为空心型材的连接型材12中，并且在此以不同的实施变体进行说明。

在图8a，b所示的实施例中，连接型材12的加强结构26在横截面中观察形成为大约Z形的。该另外的加强结构26的凸缘接合在连接型材12上。连接型材12的加强结构26优选由具有至少750MPa屈服极限的钢制成。

在图9中示出了电池箱1i具有在连接型材12中的加强结构26的另一个实施例，其中该连接型材12另外的加强结构26在横截面中形成了一至三个，在此为两个矩形型材。如前所述，连接型材12的加强结构26优选由具有至少750MPa屈服极限的钢制成。

已经显示出，在发生侧面碰撞时，连接型材12占据碰撞性能中的高份额。因此，当连接型材12在发生侧面碰撞时达到针对型材横截面的溃缩的高抗性时是有利的。通过提高连接型材12中的板厚对碰撞性能的提升却意味着高超重。与此相对，具有在连接型材12内部的加强结构26的连接型材12有着针对侧面碰撞负载显著更高的抵抗力，而且其同时节省重量并且不需要额外的构建空间。通过连接型材12的加强结构26对碰撞性能的提升在此可非常大，可在特定情况下简化甚至省去侧壁结构2的加强结构6，这又节省了构建空间或为侧面碰撞实现了可靠的变形空间。

例如在图8,9中所示，连接型材12的加强结构26可以基本在箱型材4的总长度上延伸，如在图10中示例性在上部区域中所示，或者限制在发生碰撞时特别重要的位置上(例如在设置在内部区域中的横梁和/或纵梁之间的区域上)，如在图10中在下部区域中示例性所示。在电池箱至车辆的连接点区域中将连接型材12的加强结构26打孔。

图11,12示出了连接型材12的加强结构26的加强元件28的不同设计方案的示意性视图。

图11a示出了在图11c中构建在连接型材12中的加强元件28的仰视图，而图11b示出了从外部向内部区域3的方向中观察的加强元件28。在图11中所示的加强元件28的横截面形成为U形或者帽形。加强元件基本上(从外部向着内部区域3方向)横向于连接型材12的伸展而延伸。

图12a示出了在图12c中构建在连接型材12中的加强元件28的另一个实施例的仰视图，而图12b示出了从外部向着内部区域3方向观察的加强元件28。在图12中所示的加强元件28形成为深冲部件，其基本形成为梯形并且具有边棱加强部的几何形状。

示例性示出的加强元件28与连接型材12至少在一个面上接合。但优选的是在多个，例如三个面上的连接，只要这由接合技术观点来看在具体的构架情况下可实现。此外，加强元件28至箱型材4的接合连接是有利的。涉及可能的接合顺序，该连接首先建立。由公差角度看，与连接型材12的接合位置的可能性则被限制。只要加强元件28位于连接型材12至车辆车身上的拧紧点区域中，可在相应的位置上对其打孔。

在图11中所示的加强元件28优选由具有至少750MPa的屈服极限的钢制成。图12中所示的加强元件28优选由钢制成，但屈服极限为至少580MPa。由于构件更高的成型技术复杂性，强度与在图11中所示的加强元件28相比降低。

加强元件28的优势为目的性地在关键位置上提高了连接型材12的碰撞性能，由此仅引入了微小的重量。选择性地可将连接型材12变薄，由此降低了总重量。此外，加强元件28不需要额外的构建空间。此外，横向放置的加强元件28可有利地将侧面碰撞负载引导至安置在内部区域3中的纵梁或横梁中。

连接型材12的不同实施例可与连接型材12的不同加强结构26以及与侧壁结构2的不同变体相结合。

Claims (19)

1.用于容纳车辆的一个或者多个电池元件的的电池箱，所述电池箱

-具有侧壁结构(2)，所述侧壁结构包括形成内部区域(3)的箱型材(4)，其至少部分地提供电池箱(1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1i)的外部侧壁，

-具有盖部(8)，

-具有底部(10)，并且

-具有用于将电池箱(1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1i)连接到车辆上的连接型材(12)，

其中所述侧壁结构(2)提供了比外部侧壁更靠内的连接区域(14)，所述连接区域用于侧壁结构(2)和盖部(8)的连接。

2.根据权利要求1所述的电池箱，其中所述箱型材(4)在横截面中观察至少区段性地基本形成为C形、S形、U形或者Z形。

3.根据权利要求1或2所述的电池箱，其中通过向内或者向外朝向的凸缘提供连接区域(14)。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电池箱，其中所述盖部(8)与所述侧壁结构(2)的连接通过在所述连接区域(14)中设置的螺母(24)或者柱销(16)进行。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的电池箱，其中所述(2)侧壁结构至少区段性地包括用于侧面加强电池箱(1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1i)的加强结构(6)，所述加强结构与箱型材(4)一体形成或者形成为单独的加强结构(6)。

6.根据权利要求5所述的电池箱，其中所述侧壁结构(2)的加强结构(6)在横截面中观察形成至少区段性开放的和/或至少区段性封闭的型材。

7.根据权利要求5或6所述的电池箱，其中所述侧壁结构(2)的加强结构(6)在横截面中观察至少区段性地构成一个或者多个矩形型材。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的电池箱，其中所述侧壁结构(2)的加强结构(6)至少区段性地安置在通过箱型材(4)构成的容纳处中。

9.根据权利要求5至8中任意一项所述的电池箱，其中所述侧壁结构(2)的加强结构(6)安置在通过箱型材(4)所构成的内部区域(3)中。

10.根据权利要求5至9中任意一项所述的电池箱，其中侧壁结构(2)的加强结构(6)由屈服极限大于950MPa，优选大于1350MPa的钢材制成。

11.根据权利要求5至10中任意一项所述的电池箱，其中侧壁结构(2)的加强结构(6)延伸至形成在箱型材(4)的侧壁之间的边棱区域中。

12.根据权利要求1至11中任意一项所述的电池箱，其中底部(10)包括底板，所述底板优选与侧壁结构(2)，尤其与箱型材(4)相连，优选焊接。

13.根据权利要求1至12中任意一项所述的电池箱，其中连接型材(12)形成为空心型材并且至少区段性地具有位于所述连接型材(12)内部的加强结构(26)。

14.根据权利要求13所述的电池箱，其中所述连接型材(12)的加强结构(26)在横截面中观察至少区段性地基本形成为Z形或者至少区段性地构成一个或者多个矩形型材。

15.根据权利要求13或14所述的电池箱，其中所述连接型材(12)包括一个或者多个至少部分横向于所述连接型材(12)的延伸而延伸的加强元件(28)并且与其相连，优选焊接在一起。

16.根据权利要求1至15中任意一项所述的电池箱，其中所述连接型材(12)的加强结构(26)包括一个或者多个深冲件。

17.根据权利要求1至16中任意一项所述的电池箱，其中所述加强结构(6)在纵向和在横向中仅延伸至通过箱型材(4)构成的内部边棱，或者所述加强结构(6)在一个方向上基本完全利用电池箱(1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1i)的内部尺寸。

18.根据权利要求1至17中任意一项所述的电池箱，其中所述加强结构(6)在电池箱(1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1i)的角部区域中形成区块角。

19.根据权利要求1至18中任意一项所述的电池箱，其中所述加强结构(6)在前方和/或后方以及左侧和/或右侧在电池箱(1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1i)的角部直接或者间接地通过额外的构件(22)，尤其加强构件相连，优选焊接。