CN110326127B - 用于汽车电池的电池外壳以及用于电动汽车的底盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车电池的电池外壳,其具有侧向限定了电池外壳内室的侧壁,具有由外部围绕侧壁的、用于将电池外壳安装到电动汽车底盘上的装配框架,并且具有向下限定电池外壳内室的底部结构元件,其中,在底部结构元件上布置用于增强底部结构元件的第一加强型材,和/或在装配框架上布置用于增强装配框架的第二加强型材。此外,本发明还涉及一种用于电动汽车的底盘,其具有尤其水平延伸的底盘‑底部结构元件,并且具有用于汽车电池的电池外壳,其布置在底盘‑底部结构元件的上方或下方,在底盘‑底部结构元件上布置用于增强底盘‑底部结构元件的第三加强型材。

Description

用于汽车电池的电池外壳以及用于电动汽车的底盘
技术领域
本发明涉及一种用于汽车电池的电池外壳,其具有侧向限定了电池外壳内室的侧壁,具有由外部围绕侧壁的、用于将电池外壳安装到电动汽车底盘上的装配框架,并且具有向下限定电池外壳内室的底部结构元件。此外,本发明还涉及一种用于电动汽车的底盘,其具有尤其水平延伸的底盘-底部结构元件,并且具有用于汽车电池的电池外壳,其布置在底盘-底部结构元件的上方或下方。
背景技术
电动汽车通常具有用于存储电能的汽车电池,其可用于为电动汽车的电驱动装置以及其他电气机组供电。此种汽车电池通常具有电池外壳,该电池外壳具有用于容纳一个或多个电池模块的内室。内室相对于侧面通常通过多个侧壁限定,并且向下通过底部结构元件限定。为了能够将电池外壳与电动汽车的底盘相连,通常设置装配框架,其在侧壁的外侧上围绕电池外壳。
此类电池外壳必须能够抵抗撞击负载,从而尽可能有效地保护电池模块免受损伤。为了抵抗侧向的撞击负载,在现有技术中已知,装配框架由超高强度的材料构造。
然而证实为不利的是,此类电池外壳的装配框架尽管由超高强度材料制成,在撞击情况下仍旧可能萎陷,电池外壳因此不能提供充足的撞击性能。
发明内容
在此背景下,本发明的目的在于,改善对汽车电池相对于由电池外壳侧面作用于电池外壳上的撞击负载的保护。
该目的借助一种用于汽车电池的电池外壳实现,其具有侧向限定了电池外壳内室的侧壁,具有由外部围绕侧壁的、用于将电池外壳安装到电动汽车底盘上的装配框架,并且具有向下限定电池外壳内室的底部结构元件,其中,在底部结构元件上布置至少一个用于增强底部结构元件的第一加强型材,和/或在装配框架上布置至少一个用于增强装配框架的第二加强型材。
通过布置在装配框架和/或底部结构元件上的加强型材,提高了电池外壳对由电池外壳的侧面作用的撞击负载的抵抗能力。由此可更好地保护布置在电池外壳内室中的汽车电池免受侧向的撞击负载。
根据本发明,底部结构元件为电池外壳的双重底部的一部分,该双重底部具有底部-空腔,并且至少第一加强型材布置在该底部-空腔内。通过底部-空腔内的加强型材可以提高底部结构元件的刚性。底部-空腔优选沿着水平方向延伸,即,其平行于电池外壳两个彼此相对的侧壁连线延伸。优选加强型材从底部-空腔的第一内壁沿着水平方向在底部-空腔内延伸至少20mm。优选加强型材贴靠在底部-空腔的上内壁上并且贴靠在底部-空腔的下内壁上。
本发明的替代的或额外的一种设计方案在于,装配框架具有带有装配框架-空腔的装配框架-空心结构元件,并且在装配框架-空腔内至少布置第二加强型材。通过装配框架-空心结构元件内的加强型材可以提高装配框架的刚性,使得在侧向作用的撞击负载条件下避免加强型材的萎陷。装配框架-空心结构元件例如为具有开放的或闭合的载体轮廓的型材载体,例如C形型材、U形型材或矩形型材。装配框架-空腔优选沿着水平方向延伸,即,其平行于电池外壳的两个彼此相对的侧壁连线延伸。优选加强型材沿着水平方向从装配框架-空腔的第一内壁延伸至装配框架-空腔相对的、第二内壁。优选加强型材贴靠在装配框架-空腔的上内壁上,并且贴靠在装配框架-空腔的下内壁上。证实为尤其优选的是,装配框架具有多个装配框架-空心结构元件,其如此彼此相连,使其构成围绕电池外壳外部轮廓的装配框架,从而能够在电池外壳的多个侧面上提供装配点,通过该装配点能够将电池外壳安装在底盘上。
针对本发明,底盘应理解为电动汽车的底部结构。
本发明有利的实施方式及扩展方案可由下文以及参照附图的说明得出。
根据另一有利的设计方案规定,装配框架具有带有装配框架-空腔的装配框架-空心结构元件,在该装配框架-空心结构元件上连接两个底部结构元件,尤其在它们之间设有底部-空腔,并且装配框架-空腔直接过渡到底部-空腔内,其中,至少第二加强型材布置在装配框架-空腔内部以及底部-空腔内部。在此类设计方案中,加强型材从装配框架-空腔过渡到底部-空腔内,并由此不仅加固了装配框架和底部结构元件,而且也加固了装配框架与底部结构元件之间的过渡区域。强化型材优选贴靠在底部-空腔的上内壁上、装配框架-空腔的上内壁上、底部-空腔的下内壁上以及装配框架-空腔的下内壁上。装配框架-空心结构元件例如为具有开放载体轮廓、例如C形轮廓、U形轮廓的型材载体。底部-空腔可向着邻接装配框架-空心结构元件的一侧敞开。
此外,还证实为有利的是,装配框架-空心结构元件与一个侧壁相连,并且至少第一加强型材具有平行于该侧壁的型材横截面。通过加强型材的此种布置可以提高装配框架相对于由垂直于侧壁表面的方向侵袭的此种撞击负载的抗弯强度和/或抗侵扰强度。尤其优选的是,第一加强型材具有凸缘,通过其使第一加强型材与侧壁相连、尤其接合。
至少第一和/或第二强化型材优选具有回纹轮廓形、波浪轮廓形、帽状轮廓形、C轮廓形或矩形轮廓形的型材横截面。第一和/或第二加强型材可一件式地构造或由多个部分-加强型材组成。例如回纹轮廓形的加强型材可由多个帽状的部分-加强型材构成。
一种优选的设计方案规定,至少第一和/或第二加强型材具有沿着第一横截平面的第一型材横截面以及沿着平行于第一横截平面的第二横截平面的第二型材横截面,其中,第一和第二型材横截面不同。就此而言,型材横截面沿着垂直于第一和第二横截平面的纵向改变。此类设计方案尤其对于以下应用有利,其中,加强型材布置在横截面沿着纵向改变的空腔内部。
此外优选的是,至少第一和/或第二加强型材在加强型材的第一区域内具有第一材料厚度并且在加强型材的第二区域内具有第二材料厚度,其中,第一和第二材料厚度不同。由此可以实现加强型材针对负载的设计,其中,受到更强负载的区域具有更大的材料厚度,而受到更低强度负载的区域具有较低的材料厚度。尤其优选的是,加强型材可以由具有材料厚度不同的多个区域的半成品制成,例如订制的板坯/条,订制拼焊的板坯/条或者订制辊压的板坯/条。例如,第一材料厚度与第二材料厚度的比例至少为1.2。在一种由多个部分-加强型材构成的加强型材中,可使用材料厚度不同的部分-加强型材。
证实为有利的一种设计方案中,至少第一和/或第二加强型材具有一个或多个缺口,由此能够降低加强型材的重量。优选加强型材在第三区域内具有相比于第四区域内更高密度的缺口。在加强型材的承受较低负载的区域内可设置比承受强负载区域内密度更高的缺口。
一种有利的设计方案规定,第一加强型材与限定底部-空腔的内壁结合,和/或第二加强型材与限定装配框架-空腔的内壁接合,和/或第二加强型材与底部结构元件接合。由此可进一步提高由装配框架-空心结构元件和加强型材组成的、或者由底部结构元件和加强型材组成的组件的稳定性。尤其优选的是,第一加强型材与底部-空腔的两个彼此相对的内壁接合。第二加强型材优选与装配框架-空腔的两个彼此相对的内壁接合,其中,装配框架-空腔的内壁尤其优选为电池外壳的一个侧壁。第一加强型材尤其优选具有第一凸缘,通过其使第一加强型材与侧壁相连,和/或具有第二凸缘,通过其使第一加强型材与装配框架相连。在一种设计方案中,第二加强型材布置在装配框架-空腔内部以及底部-空腔内部,加强型材优选与底部-空腔的两个彼此相对的内壁以及装配框架-空腔的两个彼此相对的内壁接合。
另一有利的设计方案规定,在电池外壳的其中一个侧壁与底部结构元件之间布置边缘加强元件,其与侧壁和底部结构元件相连,尤其接合。通过该边缘加强元件可以再次改善撞击表现。优选边缘加强元件具有盘状的型材横截面。尤其优选在边缘加强元件内设置卷边。
此外,开头所述的目的还通过一种用于电动汽车的底盘实现,其具有尤其水平延伸的底盘-底部结构元件,并且具有用于汽车电池的电池外壳,其布置在底盘-底部结构元件的上方或下方,其中,在底盘-底部结构元件上布置用于强化底盘-底部结构元件的第三加强型材。
通过布置在底盘-底部结构元件上的第三加强型材提高了底盘对侧向作用的撞击负载的抵抗能力。由此可以更好地保护放置在内室中的汽车电池免受侧向撞击负载。
根据本发明的底盘的一种有利的设计方案规定,底盘-底部结构元件为底盘的双重底部的一部分,该双重底部具有底盘-空腔,并且至少第三加强型材布置在底盘-空腔内部。通过底盘-空腔内部的加强型材可以提高底盘-底部结构元件的刚性。底盘-底部结构元件可构造为一件式的空心结构元件,其中,底盘-空腔设置在底盘-底部结构元件内部,例如作为空箱或空箱载体。替代地,也可以使底部结构元件如此与另一底部结构元件相连,使得其共同构成底盘-空腔。底盘-空腔优选沿着水平方向延伸,也就是说,其平行于底盘两个彼此相对的车门槛的连线延伸。优选至少加强型材沿着水平方向从底盘-空腔的第一内壁延伸至底盘-空腔相对的第二内壁。优选加强型材贴靠在底盘-空腔的上内壁上,并且贴靠在底盘-空腔的下内壁上。
有利的是,至少第三加强型材具有回纹轮廓形、波浪轮廓形、帽状轮廓形、C轮廓形或矩形轮廓形的型材横截面。至少第一和/或第二加强型材可构造为一件式的或者由多个部分-加强型材组成。例如,回纹轮廓形的加强型材可由多个帽状的部分-加强型材构成。尤其有利的是,至少第三加强型材沿着第一横截平面具有第一型材横截面,并且沿着平行于第一横截平面的第二横截平面具有第二型材横截面,其中,第一和第二型材横截面不同。就此而言,型材横截面沿着垂直于第一和第二横截平面的纵向改变。此类设计方案尤其对于以下应用有利,其中,加强型材布置在横截面沿着纵向变化的空腔内部。此外还优选的是,第三加强型材在加强型材的第一区域内具有第一材料厚度,并且在加强型材的第二区域内具有第二材料厚度,其中,第一和第二材料厚度不同。由此可以实现加强型材针对负载的设计,其中,承受更强负载的区域具有更大的材料厚度,并且承受强度较低负载的区域具有较低的材料厚度。证实为有利的一种设计方案中,第三加强型材具有一个或多个缺口,由此能够降低加强型材的重量。
本发明其他细节、特征和优点由附图以及由下文中根据附图对优选实施形式的说明中给出。在此,附图仅展示本发明示例性的实施形式,其不限制基本的发明构思。
附图说明
图1示出了根据本发明的第一实施例的电池外壳的透视图。
图2示出了图1中的电池外壳沿着图1中所示的剖线I I-I I的示意性剖视图。
图3示出了根据本发明第二实施例的电池外壳的透视图。
图4示出了根据图2的电池外壳沿着图2所示的剖线IV-IV的示意性剖视图。
图5示出了根据本发明第三实施例的电池外壳的透视图。
图6示出了根据图5的电池外壳沿着图5所示的剖线VI-VI的示意性剖视图。
图7示出了根据本发明第四实施例的电池外壳的示意性剖视图。
图8示出了根据本发明第一实施例的底盘区域的示意性剖视图。
图9示出了根据本发明第二实施例的底盘区域的示意性剖视图。
图10示出了根据本发明第一实施例的加强型材的示意性剖视图。
图11示出了根据本发明第二实施例的加强型材的示意性剖视图。
具体实施方式
在不同实施例中,相同的部件总是以相同的附图标记标注并因此通常也分别只命名或提及一次。
图1和2示出了根据本发明的第一实施例的用于汽车电池的电池外壳1。在电池外壳1中可布置汽车电池,其为电动汽车供应例如用于运行电动汽车的电驱动装置和/或电气机组的电能。
电池外壳1具有内室3,其可具有一个或多个用于容纳汽车电池的电池模块的模块容纳部。内室向上可通过外壳盖6限定。在内室3的侧面上布置侧壁2,其由侧方限定内室。内室3向下通过第一底部结构元件5限定。第一底部结构元件5向下密封内室3,尤其抵抗溅水影响。在第一底部结构元件5下方设有第二底部结构元件5′,其用作车底保护。第一和第二底部结构元件5,5′共同构成双重底部类型的底部结构。电池外壳1的另一组成部分为装配框架4,通过其能够将电池外壳1安装到电动汽车的底盘上。装配框架4设置在侧壁2的外侧上并围绕电池外壳1。在装配框架4上设置凸缘,通过该凸缘能够进行向底盘的接合。就此而言,可以通过装配框架4将电池外壳1在每一侧都与底盘连接。装配框架具有多个彼此相连的装配框架-空心结构元件8。在第一实施例中,装配框架-空心结构元件8构造为开放的梁型材,其具有装配框架-空腔9。载体7布置在装配框架-空心结构元件8的下方。
装配框架4在左侧隐藏了,以示出位于其中的加强型材12(图1)。
为了提高电池外壳1对由电池外壳1的一侧作用的撞击负载的抵抗能力,在装配框架-空心结构元件8上布置加强型材12,其强化装配框架-空心结构元件8。加强型材12布置在装配框架-空心结构元件8的装配框架-空腔9内。加强型材12完全地填满装配框架-空腔9的高度。加强型材在装配框架-空心结构元件8的上方内侧面上,以及在装配框架-空心结构元件8的下方内侧面上都与装配框架-空心结构元件8接合。此外,加强型材12贴靠在限定了装配框架-空腔9的侧壁2上。加强型材12也与该侧壁2接合。加强型材12在装配框架-空腔内如此定向,使得其回纹形型材横截面平行于侧壁2。替代地,加强型材12可以具有其他的型材横截面,例如波浪轮廓形、帽状轮廓形、C轮廓形或矩形轮廓形。
在图3和4中示出了根据本发明的电池外壳1的第二实施例。该电池外壳1具有与第一实施例的电池外壳基本类似的结构。不同于第一实施例,在第二实施例中,加强型材11布置在底部结构元件5,5′上,从而加强底部结构元件5,5′。由此方式,提高了电池外壳1对由电池外壳1侧面作用的撞击负载的抵抗能力。
为了示出加强型材11,隐藏了车底保护5′。
底部结构元件5,5′构成电池外壳1的双重底部,其具有底部-空腔10,并且加强型材11布置在该底部-空腔10内部。底部-空腔10沿着水平方向延伸,即其平行于电池外壳1两个彼此相对的侧壁2的连线。加强型材11沿着水平方向从底部-空腔10的第一内壁延伸至底部-空腔相对的第二内壁。加强型材11贴靠在底部-空腔10的上内壁上并且贴靠在底部-空腔10的下内壁上。其上部与第一底部结构元件5接合,并且下部与第二底部结构元件5′接合。
在图5和6中示出了根据本发明的电池外壳1的第三实施例。在第三实施例中,装配框架4布置在电池外壳1的双重底部的高度上。装配框架4具有至少一个带有装配框架-空腔9的装配框架-空心结构元件8。第一底部结构元件5和第二底部结构元件5′构成电池外壳1的双重底部,其具有底部-空腔10。此外设置加强型材12,其布置在装配框架-空腔9内部并在底部-空腔10内部。加强型材12从装配框架-空腔9过渡到底部-空腔10中,并因此不仅增强了装配框架4和底部结构元件5,5′,而且也增强了装配框架4与底部结构元件5,5′之间的过渡区域。加强型材12贴靠在底部-空腔10的上内壁上,贴靠在装配框架-空腔9的上内壁上,贴靠在底部-空腔10的下内壁上以及装配框架-空腔9的下内壁上。加强型材在所有这些位置处都与相应的内壁接合。
在右侧隐去了装配框架4并隐去了车底保护5′,以示出位于其中的加强型材12(图5)。
图7示出了根据本发明的电池外壳1的第四实施例。在该实施例中,装配框架4相对于电池外壳1的双重底部垂直偏移地布置。在底部结构元件5,5′上布置用于增强底部结构元件5,5′的第一加强型材11,和/或在装配框架4上布置用于增强装配框架4的第二加强型材12。第一加强型材11布置在底部-空腔10内,并且与第一底部结构元件5和第二底部结构元件5′接合。第二加强型材12布置在装配框架-空腔9内并与装配框架-空心结构元件8接合,尤其接合在装配框架-空腔9的上内壁和下内壁上。第二加强型材12还与限定装配框架-空腔9的侧壁2接合。
为了进一步改善撞击表现,在根据第四实施例的电池外壳1中,在电池外壳1的侧壁2和第一底部结构元件5之间布置边缘加强元件13,该边缘加强元件与侧壁2和第一底部结构元件5相连,尤其接合。边缘加强元件13构造为盘状的型材。为了进一步加强,边缘加强元件13具有多个卷边。
图8示出了根据本发明的第一实施例的底盘100侧面区域的剖视图。底盘100具有车门槛106。在车门槛106上接合有底盘-底部结构元件105,其水平地延伸至底盘100相对侧的另一车门槛。此外,底盘100具有用于汽车电池的电池外壳1,其布置在底盘-底部结构元件105下方的区域中。电池外壳1通过装配框架4与车门槛106相连。
在底盘-底部结构元件105上布置用于增强底盘-底部结构元件105的加强型材113。通过加强型材113提高了底盘100对侧向作用的撞击负载的抵抗能力。由此可更好地保护布置在位于底盘100的车门槛106上的电池外壳1内的汽车电池免受侧向撞击负载。
在图9中示出了根据本发明的底盘100的第二实施例。第二实施例的底盘100具有车门槛106。在车门槛106上接合有第一底盘-底部结构元件105和第二底盘-底部结构元件105′,二者都水平延伸。第一和第二底盘-底部结构元件105,105′共同构成双重底部类型的底盘-底部结构。底盘-底部结构元件105,105′可以从所示的车门槛106延伸至底盘100的相对侧的另一车门槛。在底盘-底部结构元件105,105′上方的区域中布置具有用于容纳汽车电池的内室3的电池外壳1。电池外壳1至少通过汽车底部104、车门槛106和第一底盘-底部结构元件105构成。汽车底部104、车门槛106和第一底盘-底部结构元件105限定电池外壳1的内室3。
在第二实施例的底盘100中,在底盘-空腔110内布置加强型材113,该底盘-空腔通过第一底盘-底部结构元件105和第二底盘-底部结构元件105′限定。就此而言,加强型材113布置在第一底盘-底部结构元件105和第二底盘-底部结构元件105′上。
在图10中示出了加强型材11,12,113,其可如何用于根据本发明的电池外壳1和/或底盘100的前述实施例中。为了展示目的,示出了加强型材11,12,113布置在底部结构元件5,105上。不同于所示情况,加强型材11,12,113可布置在装配框架-结构元件上。
加强型材11,12,113由钢制成,其具有780MPa、尤其至少980MPa的最低抗拉强度。加强型材11,12,113具有回纹轮廓形的型材横截面。沿着在横截平面内部平行于底部结构元件5,105延伸的方向,与底部结构元件5,105相连、尤其接合的第一区域201与第二区域202交替,该第二区域与平行于第一底部结构元件5,105的第二底部结构元件5′,105′相连、尤其接合。加强型材11,12,113构造为一件式的加强型材。在第一区域201和第二区域202之间设置梁205,其将第一和第二区域201,202相连。相邻的梁205的间距可在20至200mm之间的范围内。相邻的梁205的间距可为恒定的或者沿着在横截平面内部平行于底部结构元件5,105延伸的方向变化。
图11示出了加强型材11,12,113的一种替代的设计方案,其同样可用于根据本发明的电池外壳1和/或底盘100的前述实施例中。为了展示目的,示出了加强型材11,12,113布置在底部结构元件5,105上。不同于此示图,加强型材11,12,113可布置在装配框架-结构元件上。
加强型材11,12,113同样由钢制成,其具有780MPa、尤其至少980MPa的最低抗拉强度。加强型材11,12,113具有回纹轮廓形的型材横截面。沿着在横截平面内部平行于底部结构元件5,105延伸的方向,与底部结构元件5,105相连、尤其接合的第一区域201与第二区域202交替,该第二区域与平行于第一底部结构元件5,105的第二底部结构元件5′,105′相连、尤其接合。不同于图10所示的加强型材11,12,113,根据图11的该加强型材11,12,113构造为由多个部分-加强型材203构成的多件式的加强型材。部分-加强型材203彼此平行布置,并可如图11中所示地彼此间隔。替代地,可以使部分-加强型材203彼此贴靠,尤其接合。在所示实施例中,部分-加强型材203构造为帽状型材。在第一区域201和第二区域202之间设置梁205,其将第一和第二区域201,202相连。相邻的梁205的间距可在20至200mm之间的范围内。相邻的梁205的间距可为恒定的,这意味着部分-加强型材203彼此以恒定的间距布置。替代地,梁205或部分-加强型材203的间距可沿着在横截平面内部平行于底部结构元件5,105延伸的方向变化。
根据一种图10和11所示的加强型材实施例的变体,所使用的加强型材11,12,113可具有沿着第一横截平面的第一型材横截面,以及沿着平行于第一横截平面的第二横截平面的第二型材横截面,其中,第一和第二型材横截面不同。替代地或额外地,加强型材11,12,113可具有一个或多个缺口。
前述用于汽车电池的电池外壳1具有侧壁2,其由侧向限定电池外壳1的内室3。围绕侧壁2外部环绕地布置用于将电池外壳1安装到电动汽车底盘100上的装配框架4。此外,电池外壳1还具有底部结构元件5,其向下限定电池外壳1的内室3。在底部结构元件5上布置用于加强底部结构元件5的第一加强型材11,和/或在装配框架4上布置用于加强装配框架4的第二加强型材12。此外,说明了用于电动汽车的底盘100,其具有尤其水平延伸的底盘-底部结构元件105和用于汽车电池的电池外壳1,该电池外壳布置在底盘-底部结构元件105的上方或下方。在底盘-底部结构元件105上布置用于加强底盘-底部结构元件105的第三加强型材113。通过设置加强型材111,112,113可以更好地保护布置在电池外壳1的内室3中的汽车电池免受侧向撞击负载。
附图标记说明
1 电池外壳
2 侧壁
3 内室
4 装配框架
5 底部结构元件
5′ 底部结构元件(车底保护)
6 外壳盖
7 载体
8 装配框架-空心结构元件
9 装配框架-空腔
10 底部-空腔
11 加强型材
12 加强型材
13 边缘加强元件
100 底盘
104 汽车底部
105 底盘-底部结构元件
105′ 底盘-底部结构元件(底部结构-车底保护)
106 车门槛
110 底盘-空腔
113 加强型材

Claims (9)

1.一种用于汽车电池的电池外壳,该电池外壳具有侧向限定了电池外壳(1)的内室(3)的侧壁(2),具有由外部围绕侧壁(2)的、用于将电池外壳(1)安装到电动汽车的底盘(100)上的装配框架(4),并且具有向下限定电池外壳(1)的内室(3)的底部结构元件(5),其特征在于,
-在装配框架(4)上布置用于增强装配框架(4)的至少一个加强型材(12),其中,装配框架(4)具有带有装配框架-空腔(9)的装配框架-空心结构元件(8),并且至少所述加强型材(12)布置在装配框架-空腔(9)内部,其中,所述加强型材(12)具有平行于侧壁(2)布置的型材横截面,其中,所述加强型材(12)具有回纹轮廓形、波浪轮廓形、帽状轮廓形、C轮廓形或矩形轮廓形的型材横截面。
2.根据权利要求1所述的电池外壳,其中,装配框架(4)具有带有装配框架-空腔(9)的装配框架-空心结构元件(8),在该装配框架-空心结构元件(8)上连接两个底部结构元件(5,5′)。
3.根据权利要求2所述的电池外壳,其中,在该底部结构元件(5,5′)之间布置底部-空腔(10),并且装配框架-空腔(9)直接过渡到底部-空腔(10)内,其中,所述加强型材(12)布置在装配框架-空腔(9)内部并且在底部-空腔(10)内部。
4.根据权利要求1所述的电池外壳,其中,所述加强型材(12)沿着第一横截平面具有第一型材横截面,并且沿着平行于第一横截平面的第二横截平面具有第二型材横截面,其中,第一和第二型材横截面不同。
5.根据权利要求1所述的电池外壳,其中,所述加强型材(12)在加强型材的第一区域内具有第一材料厚度,并且在加强型材的第二区域内具有第二材料厚度,其中,第一和第二材料厚度不同。
6.根据权利要求1所述的电池外壳,其中,所述加强型材(12)具有缺口。
7.根据权利要求1所述的电池外壳,其中,所述加强型材(12)与限定了装配框架-空腔(9)的内壁接合,和/或所述加强型材(12)与底部结构元件(5)接合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电池外壳,其中,在电池外壳(1)的其中一个侧壁(2)与底部结构元件(5)之间布置边缘加强元件(13),该边缘加强元件与侧壁(2)和底部结构元件(5)相连。
9.根据权利要求8所述的电池外壳,其中,该边缘加强元件与侧壁(2)和底部结构元件(5)接合。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018126068B4 (de) * 2018-10-19 2024-08-01 Benteler Automobiltechnik Gmbh Batterieträger mit umlaufendem Rahmen aus Blechumformbauteilen
DE102018132171A1 (de) * 2018-12-13 2020-06-18 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Batteriegehäuse und Verwendung
DE102019112105B4 (de) * 2019-05-09 2024-08-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrofahrzeug mit einer Batterie in Unterfluranordnung
DE102019123906B4 (de) * 2019-09-05 2022-05-12 Linde + Wiemann SE & Co. KG Batteriekasten mit Rahmenverstärkungselement
DE102019127588B3 (de) 2019-10-14 2020-12-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Energiespeicheranordnung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug umfassend eine solche Energiespeicheranordnung
DE102019132026B8 (de) * 2019-11-26 2021-11-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Batterieträger für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs
DE102019132450A1 (de) * 2019-11-29 2021-06-02 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Batteriegehäuse für ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug
DE102020122515A1 (de) * 2020-08-28 2022-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Mittenanbindung einer Energiespeicherstruktur in einem Fahrzeugboden
KR20220145985A (ko) * 2021-04-22 2022-11-01 현대자동차주식회사 차량의 배터리 케이스
DE102021115543A1 (de) 2021-06-16 2022-12-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen eines Gehäuseteils für ein Speichergehäuse mittels Kunststoffurformen, Speichergehäuse, elektrischer Energiespeicher sowie Kraftfahrzeug
US11801741B2 (en) 2021-08-26 2023-10-31 Ford Global Technologies, Llc Vehicle frame including internal battery compartments
US12115847B2 (en) * 2022-05-04 2024-10-15 Ford Global Technologies, Llc Battery housing assembly having strike bar

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10119814A (ja) * 1996-10-16 1998-05-12 Suzuki Motor Corp 電気自動車のバッテリトレイ取付部補強構造
JPH10138947A (ja) * 1996-11-13 1998-05-26 Suzuki Motor Corp 電気自動車のフレーム構造
CN103153603A (zh) * 2010-09-28 2013-06-12 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 机动车的构件或底盘件
CN103269941A (zh) * 2010-12-28 2013-08-28 Posco公司 用于电动车辆的底盘
EP2685523A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-15 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Battery pack tray
EP2741343A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-11 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Battery pack with housing and reinforcement fittings and attachement members for a vehicle
CN104760555A (zh) * 2015-02-12 2015-07-08 长城汽车股份有限公司 电池包撞击防护结构和汽车

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69302845T2 (de) 1992-03-04 1996-11-07 Kanto Jidosha Kogyo Kk Karosserie für ein Elektrofahrzeug
JP3480286B2 (ja) 1997-12-08 2003-12-15 日産自動車株式会社 電気自動車のバッテリフレーム構造
US6547020B2 (en) * 2001-05-04 2003-04-15 International Truck Intellectual Property Company, L.L.C. Battery mounting assembly
JP4386131B2 (ja) 2007-12-05 2009-12-16 三菱自動車工業株式会社 電気自動車
JP2010284984A (ja) 2009-06-09 2010-12-24 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用バッテリ搭載構造
US20120223113A1 (en) * 2009-11-18 2012-09-06 Benteler Aluminium Systems France SNC Battery Tray for Vehicle and Method for Producing the Battery Tray
US8557436B2 (en) * 2010-04-23 2013-10-15 GM Global Technology Operations LLC Mounting arrangement for a battery pack
KR101126889B1 (ko) * 2010-05-31 2012-03-20 에스비리모티브 주식회사 배터리 팩
JP5631163B2 (ja) * 2010-11-16 2014-11-26 本田技研工業株式会社 車両用バッテリユニット
JP5375886B2 (ja) * 2011-07-26 2013-12-25 トヨタ自動車株式会社 自動車の電池保護構造
DE102011052513A1 (de) * 2011-08-09 2013-02-14 Rehau Ag + Co. Batteriegehäuseteil zur Aufnahme einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs und Verfahren zur Herstellung des Batteriegehäuseteils
JP5783337B2 (ja) 2012-10-16 2015-09-24 トヨタ自動車株式会社 車両用電池搭載構造
JP5870992B2 (ja) 2013-12-25 2016-03-01 トヨタ自動車株式会社 車両用電池搭載構造
US20160204401A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-14 GM Global Technology Operations LLC Reconfigurable vehicular battery enclosure components
MX2017009286A (es) * 2015-01-21 2017-10-02 Polaris Inc Vehiculo electrico.
US10358169B2 (en) * 2015-03-06 2019-07-23 Ford Global Technologies, Llc Coverless battery assembly for electrified vehicle
CN205113470U (zh) 2015-11-18 2016-03-30 黑龙江省交通科学研究所 一种汽车底盘保护加强板
DE102016110330A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-07 Thyssenkrupp Ag Gehäuse für eine Fahrzeugbatterie sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses
DE102016114216A1 (de) * 2016-08-01 2018-02-01 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Temperiereinrichtung für ein Batteriegehäuse eines Fahrzeuges
DE102016214974A1 (de) * 2016-08-11 2018-02-15 Thyssenkrupp Ag Batteriegehäuse
US10574365B2 (en) * 2016-10-14 2020-02-25 Tiveni Mergeco, Inc. Optical communications interface for battery modules of an energy storage system
EP3399571A1 (en) * 2017-05-05 2018-11-07 Constellium Singen GmbH Battery box for electric vehicles
DE102018200116A1 (de) * 2018-01-05 2019-07-11 Ford Global Technologies, Llc Mechanische Batterie-Schutzvorrichtung
DE102018210126A1 (de) * 2018-06-21 2019-12-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Strukturbauteil, Batteriegehäuse und Kraftfahrzeug mit einem solchen Batteriegehäuse

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10119814A (ja) * 1996-10-16 1998-05-12 Suzuki Motor Corp 電気自動車のバッテリトレイ取付部補強構造
JPH10138947A (ja) * 1996-11-13 1998-05-26 Suzuki Motor Corp 電気自動車のフレーム構造
CN103153603A (zh) * 2010-09-28 2013-06-12 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 机动车的构件或底盘件
CN103269941A (zh) * 2010-12-28 2013-08-28 Posco公司 用于电动车辆的底盘
EP2685523A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-15 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Battery pack tray
EP2741343A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-11 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Battery pack with housing and reinforcement fittings and attachement members for a vehicle
CN104760555A (zh) * 2015-02-12 2015-07-08 长城汽车股份有限公司 电池包撞击防护结构和汽车

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