CN109664743A - 用于接收用于运行机动车的多个蓄电池的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于接收用于运行具有电驱动设备的机动车的多个蓄电池(10)的装置，所述装置由具有盆槽底部(2)和环绕的盆槽边缘(3)的金属盆槽(1)构成。在此，在环绕的所述盆槽边缘(3)的外部区域(4)上布置多个变形元件(6)。

Description

用于接收用于运行机动车的多个蓄电池的装置

技术领域

本发明涉及一种用于接收多个蓄电池的装置，所述蓄电池用于运行具有电驱动设备的机动车。

背景技术

这种装置通常被用在具有唯一或者附加的电驱动设备的机动车中并且用于接收能以电能充电的蓄电池，需要所述蓄电池用于电动车辆的驱动。用于接收用于运行具有电驱动设备的机动车的多个蓄电池的这种装置也称为电池支架并且通常由具有盆槽底部和环绕的盆槽边缘的金属盆槽构成。对于机动车的运行，这种装置布置在电动机动车的底盘区域中。在此，所述装置必须相应地加固地构造，使得在车辆碰撞情况下作用到所述装置上的负载不会使金属盆槽过度变形，并且位于其中的蓄电池能够不受损。

为此，在根据DE10 2014 224 545 A1的现有技术中设置，将外纵长支架布置到所述装置上，所述纵长支架在该装置的整个长度上延伸。

此外，由DE 20 2016 102 223 U1已知，通过加固部将盆槽边缘的对置的壁相互连接。

虽然借助由该现有技术已知的装置可以实现，在碰撞情况下出现负载时防止所述装置过度变形并从而防止接收在其中的蓄电池损坏。然而为此，或者在所述装置的金属盆槽的内部区域中或者在外部区域中的附加安装空间是必要的，以便将附加元件装配在所述装置上或中，这些附加元件接收或者传递在碰撞情况下出现的负载或者说能量输入。

此外，由US 8,608,230 B2已知一种用于接收用于运行具有电驱动设备的机动车的多个蓄电池的装置，该装置由具有盆槽底部和环绕的盆槽边缘的金属盆槽构成。在此，在那里的装置中，在环绕的盆槽边缘上布置彼此相邻的多个空心型材，在所述空心型材中部分地还布置另外的变形元件。然而，具有多个空心型材的这种装置的结构在公差和接合花费方面是需要改进的，使得制造是耗时、耗费机器和耗费成本的。

发明内容

因此，本发明的任务是，这样扩展基于现有技术的装置，使得在保证金属盆槽的碰撞安全性和/或金属盆槽内部中的蓄电池的碰撞安全性的同时实现变形元件的在结构上简单的布置。

该任务通过根据本发明的装置来解决。本发明的有利构型在优选实施方式中得到。

在此，根据本发明的用于接收用于运行具有电驱动设备的机动车的多个蓄电池的装置具有金属盆槽，该金属盆槽具有盆槽底部和环绕的盆槽边缘，该盆槽边缘与盆槽底部连接。在此，在环绕的盆槽边缘的外部区域上以有利的方式布置多个变形元件。这些变形元件用于在碰撞情况下接收能量并且将其转换成变形能量以及允许变形，而不损坏金属盆槽本身并因此不损坏蓄电池。在此，变形元件这样构型，使得它们在碰撞情况下在金属盆槽的壁或者说环绕的盆槽边缘可能变形之前变形。由此确保，在碰撞情况下输入的能量被转换成变形元件的变形能量并且因此被接收在金属盆槽中的蓄电池保持不受损。

在此，根据本发明已证明特别有利的是，在环绕的盆槽边缘的至少一个壁的外部区域上布置框架型材、尤其L形型材。这种框架型材同样同于在碰撞情况下特别好地保护金属盆槽内部的蓄电池以防损坏，因为这些框架型材在碰撞情况下也可以变形并因此将输入的能量至少部分地转换成这些框架型材内的变形能量。在此，变形元件布置并固定在由壁和框架型材构成的中间空间内。

通常，根据本发明的装置构造为深拉的金属盆槽，其中，环绕的盆槽边缘基本由四个构成矩形的壁构造，使得在每个壁上在其端部处与该壁垂直地布置环绕的盆槽边缘的另一壁。根据本发明的装置的该构型提供以下优点，即，可以在金属盆槽内使用相同的矩形蓄电池，其中，金属盆槽这样构造，使得在金属盆槽中必要时既可在纵长延伸上又可在横向延伸上接收多个蓄电池。

也可能的是，环绕的盆槽边缘的至少一个壁构造为框架型材。由此能够实现，框架型材和盆槽边缘的壁可以一体构造并因此既减少部件个数又减少根据本发明的装置内的可能的接合区域的数量，由此当然也可以在制造方法中节省工作步骤。在该情况下，变形元件在此布置在框架型材内并且固定在其上。

为了在碰撞情况下再次更好和更有效地保护金属盆槽内部的蓄电池以防损坏，在本发明的一个特别有利的构型中设置，框架型材构造为空腔型材，尤其多腔型材。这种空心型材特别好地适合将碰撞情况下输入的能量很大程度地转换成变形能量并因此保护金属盆槽内部的蓄电池以防损坏。

此外已证明有利的是，在每个壁上布置至少一个变形元件。由此保证，根据本发明的装置环绕地设有变形元件，这些变形元件在碰撞情况下将输入的能量导入变形元件中，使得这些变形元件的变形可以在金属盆槽的任意一侧发生。

此外，根据本发明的装置通常设有横撑，所述横撑布置在金属盆槽内，其中，每个横撑使两个待接收的蓄电池相互分隔和隔开间距。在此有利的是，每个横撑将两个对置的壁在所述壁的内部区域上相互连接，其中，横撑优选垂直地位于连接的壁上。由此实现，可以在根据本发明的装置或其金属盆槽中接收相同的矩形蓄电池。

在此已证明有利的是，变形元件布置在壁的外部区域上，与横撑在壁的内部区域上的附接区域对置。在本发明的该有利构型中，变形元件这样构型，使得它们在碰撞情况下在较低的负荷水平情况下变形。相反，横撑抵抗所述负荷来作用并且保护蓄电池。在此，在一个扩展构型中，金属盆槽可以在机动车上布置在敞开地挤出的L形型材上，该型材通过与深拉盆槽的连接向内被闭合。在侧面碰撞情况下，通过车辆的门槛(Schweller)将负荷导入并且变形元件首先与L形型材的环绕该变形元件的壁一起变形，其中，接下来门槛本身和L形型材的其余部分变形。在此，金属盆槽的内部不变形。为了将根据本发明的具有敞开地挤出的L形型材的装置布置在机动车自身上，该L形型材朝着车身的门槛方向从下方被接合、尤其被拧紧。

在另一扩展构型中，金属盆槽可以与闭合地挤出的或者说闭合地成型的L形型材连接，该型材向外限界金属盆槽。在其它方面，该变形元件的布置和类型与在敞开的L形型材情况下的变形元件相同。

最后，在具有L形型材的另一扩展构型中可能的是，该型材闭合地被挤出或者以其他方式成型，然而本身一同构成金属盆槽的一部分，即盆槽边缘或者说壁。

因为金属盆槽内的横撑由于相同的蓄电池而彼此等距地布置，所以已证明也有意义的是，将变形元件等距地安置或者说布置在金属盆槽的环绕的盆槽边缘的壁上。由此可能的是，为每个横撑分配一个单独的变形元件，使得在碰撞情况下可以特别好地导入负荷并且导走能量，而不会损坏金属盆槽本身且至少不会损坏蓄电池。这尤其当在壁或者说金属盆槽的内部区域中在每个附接区域上布置横撑且在对应的壁的外部区域上对置地布置相应的变形元件时适用。

根据本发明的另一构思，已证明有利的是，变形元件构造为空心型材，这些空心型材与壁接合、优选焊接。在本发明的一个特别的构型中，所述空心型材具有纵轴线，所述纵轴线与空心型材所在的壁的纵轴线平行地延伸。这种空心型材可以以简单的方式借助挤出方法等在技术上被检验并且以简单的方式低成本地被制造，使得根据本发明的装置也可以有效、快速并且在技术上可靠地被制造。

在此，当然也可以设置，变形元件构造为多腔空心型材。这种多腔空心型材的特征尤其在于，以非常好的方式可预知其变形，使得在碰撞情况下以特别好的方式保护金属盆槽和接收在其中的蓄电池以防损坏。

替代地，变形元件也可以构造为多腔空心型材，其中，空腔具有分隔壁，所述分隔壁从变形元件的中心点离开地延伸。借助这种变形元件也可以以较可靠的方式预知其变形并因此可以在碰撞情况下以特别好的方式保护金属盆槽和布置在其中的蓄电池。这些变形元件具有分隔壁，所述分隔壁与横撑的纵轴线平行地延伸。

为了给出特别稳固的金属盆槽，已证明有意义的是，横撑与壁接合。这种接合例如可以借助拧紧或焊接来进行。

通过有目的地选择壁厚、空腔数量和变形元件的位置，也可以在不改变金属盆槽本身的构型情况下满足不同的局部碰撞要求。

然而特别有利的是，为了将横撑与壁接合，设置连接元件。借助这种连接元件不仅保证横撑与金属盆槽的壁的可靠连接。而且这种连接元件也可以实现一定的公差补偿，使得在加工时不必遵守更小的公差值并因此可以更有效并且成本更低地进行制造。

本发明的其它目的、优点、特征和应用可能性由接下来根据附图对实施例的描述得到。在此，所有描述的和/或在图中示出的特征本身或以任何有意义的组合构成本发明的主题，与其在权利要求中的归纳或它们的引用无关。

附图说明

附图示出：

图1在局部图中根据本发明的装置的第一实施例，

图2在截面图中根据本发明的布置在机动车上的装置的另一实施例，

图3在截面图中根据本发明的具有布置在其上的L形型材的装置的、根据本发明的变形元件的细节图，

图4在截面图中图3的变形元件，其具有根据图3的布置在其上的已经变形的L形型材，

图5根据本发明的具有布置在其上的另一L形型材的变形元件，

图6在截面图中根据本发明的已经布置在机动车中的装置的另一实施例，

图6a图6的细节图，

图7在部分局部的俯视图中根据本发明的装置的实施例。

具体实施方式

在图1中示出根据本发明的装置的第一实施例。该装置由具有盆槽底部2和环绕的盆槽边缘3的金属盆槽1构成。在此，金属盆槽1基本矩形地构造，使得盆槽边缘3的对置的壁7平行地延伸并且相邻的壁7相互垂直。在此，金属盆槽1构造用于接收多个蓄电池10，这些蓄电池基本长方体形地构造。在此，蓄电池10具有纵长延伸，该纵长延伸垂直于车辆和金属盆槽1的纵长延伸布置。在金属盆槽1内，平行于蓄电池10的纵长延伸延伸有横撑8，这些横撑布置在金属盆槽1的盆槽边缘3的对置壁上或者与该壁接合。在此，横撑8分别布置在对应的壁7的内部区域5中的附接区域上或者与该壁接合。在此，在对应的壁7的对置外部区域4上布置单独的变形元件6或与该壁接合，这些变形元件可以在碰撞情况下以变型能量的形式接收能量并且然后变形，而不会在此损坏金属盆槽1本身或金属盆槽1内部中的蓄电池10。

在图1的该实施例中，金属盆槽1构造用于在其横向延伸中接收两个蓄电池10并且在其纵长延伸中接收至少四个蓄电池10。在此，横撑8用于加强和加固金属盆槽1，使得由此在碰撞情况下已经以一定程度保护该金属盆槽以防损坏。此外，横撑8在此也用作各个蓄电池之间的分隔元件，其中，在各个横撑8的中部分别还可以布置在此未示出的附加横撑，以便使相对彼此横向布置的相邻蓄电池10隔开间距并且将相邻的横撑8相互连接，由此再次加固金属盆槽1。在此也可以看到L形型材12，其中，壁7是该L形型材12的组成部分。

图2自此在盆槽边缘3的壁7的区域中示出根据本发明的装置的实施例，其中，该装置已经布置在机动车中。当前，壁7作为挤出型材Z形地构造有上耦合凸缘或者说连接元件24用于通过相应连接元件25与盆槽底部2接合或者说附接和下耦合凸缘或者说连接元件17用于通过相应连接元件16与盖13接合或者说附接。在此明显可见，在金属盆槽1中已经布置蓄电池10并且金属盆槽1设有盖13，所述盖具有连接元件16，盖13借助该连接元件与盆槽边缘3的壁7的连接元件17连接。

此外，在图2的示图中可看到接收部15，该接收部布置在壁7的内部区域5上，并且在金属盆槽1内在该接收部上接收或者说固定或定位蓄电池10。在此，在壁7的外部区域4上接合变形元件6。在此，变形元件6在壁的外部区域中布置在该壁上的一区域中，与该区域对置地在壁7的内部区域5中布置在此未示出的横撑8。与壁7对置地，在变形元件6上布置具有连接区段V的L形型材，在该型材上与该连接区段基本垂直地布置变形区段D，在该变形区段上衔接抗折且抗弯的区段K1。在变形区段D和抗弯且抗折的区段K1的区域中，L形型材12与机动车车身的门槛14接合。此外，在L形型材12上布置下底部保护件11，该下底部保护件保护金属盆槽1的盆槽底部2以防损坏。如由图2可获知那样，在那里的L形型材12在连接区段V的区域中构造为敞开的型材。

在图3中还示出另一敞开的L形型材12，然而该型材与图2的敞开的L形型材相比具有布置在两个抗折且抗弯的区段K1和K2之间的变形元件D，其中，用于与根据本发明的装置连接的连接区段V在此基本垂直地位于抗折且抗弯的区段K2上。在该示图中，在L形型材12的连接区段V上布置根据本发明的装置的变形元件6。在此，未示出根据本发明的装置，因为该装置在其它方面相应于图2的布置有变形元件6的装置。

在此，图2和3的变形元件6构造为双腔空心型材，其中，空腔的纵长延伸基本平行于根据本发明的装置的金属盆槽1的纵长延伸来延伸。

在图4中，自此示出图3的L形型材12，其中，两个抗折且抗弯的区段K1和K2之间的变形区段D已变形。在此，变形区段D已变形，而变形元件6还是完整的。在该示图中也未示出另外的根据本发明的装置，在该装置上布置变形元件6。然而，该布置基本相应于变形元件6在按照图2的根据本发明的装置上的布置。

在图5中，自此示出另一L形型材12，然而该型材与图2至4的L形型材相比自此构造为闭合的L形型材12。虽然该L形型材12在两个抗折且抗弯的区段K1和K2之间同样具有变形区段D，然而该变形区段D在当前实施例中构造为双腔空心型材。抗折且抗弯的区段K1也构造为双腔空心型材，而抗折且抗弯的区段K2构造为单腔空心型材。在该实施例中，连接区段V基本垂直于抗折且抗弯的区段K2地位于该区段上，其中，连接区段V当前也构造为单腔空心型材，使得由此构成闭合的L形型材12。在此，该连接区段V的面向金属盆槽1的壁构成环绕的盆槽边缘3的壁7。金属盆槽1借助盖13向上被闭合，其中，该盖13具有构造为耦合凸缘的连接元件16，该耦合凸缘与L形型材12的构造为耦合凸缘的连接元件17或者说与其连接区段V共同作用，用于向上闭合金属盆槽1。盆槽底部2也具有构造为耦合凸缘的连接元件25，该耦合凸缘与L形型材12的构造为耦合凸缘的连接元件24或者说与其抗折且抗弯的区段K2共同作用，用于向下闭合金属盆槽1。

在L形型材12的该连接区段V内布置相应于图1至4的变形元件6，该变形元件借助连接区段V再次布置在根据本发明的在此未示出的装置上。在此，在根据本发明的装置上的布置相应于图2的布置。

在图6中示出根据本发明的装置，该装置借助另一L形型材12布置在机动车的门槛14上。在此，L形型材12基本相应于图3的L形型材，其中，在抗折且抗弯的区段K2的下空腔中布置加强元件19，该加强元件同样构造为双腔空心型材。此外，图6的实施例在盆槽底部2与下底部保护件11之间具有附加横撑18，该附加横撑布置在盆槽底部2上并且用于进一步加固金属盆槽1。

在图6a中示出附加横撑18的横截面图。该附加横撑18如已经提及那样同样用于加固根据本发明的整个装置，使得在碰撞情况下能量主要被传导到变形区段D和变形元件6中并且在那里转换成变形能量，其中，一方面金属盆槽1和另一方面在金属盆槽1内部中的蓄电池10保持不受损。

最后在图7中示出根据本发明的装置的另一实施例，该装置基本相应于图1的实施例，但是其中，使用不同的变形元件6。那里的变形元件6在此构造为六边形的板，多个空腔从该板的中心点M向外延伸。在此，这些空腔在横截面中三角形地构造。那里的变形元件的各个空腔的分隔壁平行于横撑8的纵长延伸地延伸。

附图标记列表

1 金属盆槽

2 盆槽底部

3 盆槽边缘

4 外部区域

5 内部区域

6 变形元件

7 壁

8 横撑

10 蓄电池

11 下底部保护件

12 L形型材

13 盖

14 门槛

15 接收部

16 连接元件

17 连接元件

18 附加横撑

19 加强元件

24 连接元件

25 连接元件

K1 抗折且抗弯的区段

K2 抗折且抗弯的区段

D 变形区段

V 连接区段

M 中心点

Claims (12)

1.用于接收用于运行具有电驱动设备的机动车的多个蓄电池(10)的装置，由具有盆槽底部(2)和环绕的盆槽边缘(3)的金属盆槽(1)构成，其特征在于，在所述环绕的盆槽边缘(3)的外部区域(4)上布置有多个变形元件(6)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述环绕的盆槽边缘(3)基本由至少四个构成矩形的壁(7)构造。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述环绕的盆槽边缘(3)的至少一个壁(7)的所述外部区域(4)上布置有框架型材(12)、尤其L形型材(12)。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述环绕的盆槽边缘(3)的至少一个壁(7)构造为框架型材(12)、尤其L形型材(12)。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述框架型材(12)构造为空腔型材，尤其多腔型材。

6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在至少两个对置的壁(7)上分别布置至少一个变形元件(6)。

7.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述金属盆槽(1)内布置至少一个横撑(8)，所述横撑将两个待接收的蓄电池(10)相互分隔并隔开间距以及优选将两个对置的壁(7)在所述壁的内部区域上相互连接，其中，所述横撑(8)优选垂直于待连接的所述壁(7)延伸。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，变形元件(6)布置在所述壁(7)的外部区域上，与所述横撑(8)在所述壁(7)的内部区域(5)上的附接区域对置。

9.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述变形元件(6)构造为空心型材，所述空心型材与壁(7)接合、优选焊接，其中，所述空心型材优选是长形的并具有纵轴线，所述纵轴线与所述空心型材所在的壁(7)的纵轴线平行地延伸。

10.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述变形元件(6)构造为多腔型材。

11.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述变形元件(6)构造为多腔型材，其中，空腔具有分隔壁，所述分隔壁从所述变形元件(7)的中心点(M)离开地延伸。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述横撑(8)与所述壁(7)接合。