CN110444709A - 一种新能源汽车防撞结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于新能源汽车防护技术领域，具体的说是一种新能源汽车防撞结构，包括电池盒体；电池盒体内设有一组电池组，相邻两个电池组之间设有倾斜的引导板，引导板用于电池组受到撞击时引导电池组斜向上运动，避免相邻电池组直接碰撞；电池盒体顶部设有波纹状的顶盖，顶盖用于变形时吸收电池组的碰撞能量；本发明通过当新能源汽车发生碰撞时，电池组在惯性和引导板的作用下向斜上方的方向运动，挤开顶盖，顶盖的波浪形状受到挤压后伸直，顶盖变形吸收电池组的动能，减少电池组受到的冲击力，从而减少电池组因碰撞而爆炸起火的概率，增强新能源汽车的安全性。

Description

一种新能源汽车防撞结构
技术领域
本发明属于新能源汽车防护技术领域，具体的说是一种新能源汽车防撞结构。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。
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。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决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，成本也就越昂贵的问题，本发明提出的一种新能源汽车防撞结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种新能源汽车防撞结构，包括电池盒体；所述电池盒体内设有一组电池组，相邻两个电池组之间设有倾斜的引导板，引导板用于电池组受到撞击时引导电池组斜向上运动，避免相邻电池组直接碰撞；所述电池盒体顶部设有波纹状的顶盖，顶盖用于变形时吸收电池组的碰撞能量；当新能源汽车发生碰撞时，电池盒体内的电池组由于惯性继续运动，此时电池组在惯性和引导板的作用下向斜上方的方向运动，避免相邻电池组之间相互碰撞，向斜上方运动的电池组挤开顶盖，顶盖的波浪形状受到挤压后伸直，顶盖变形吸收电池组的动能，降低电池组的运动速度，最终使得电池组速度降为零，减少电池组受到的冲击力，从而减少电池组因碰撞而爆炸起火的概率，增强新能源汽车的安全性，保障车上人员的安全性。
优选的，相邻所述电池组之间通过导线电性连接，导线穿过引导板上的圆孔；所述圆孔内设有截面为V字形的刀刃；当电池组沿引导板向斜上方运动时，相邻电池组之间的导线绷紧后被刀刃切断，从而降低了电池盒体的输出的电压，并切断电池供电，进一步保证电池组和车内人员的安全。
优选的，所述顶盖上方的凹槽内设有一组水平布置的油缸，油缸内装有液压油，油缸底部与靠近油缸底部凹槽斜面固连；所述油缸内滑动连接有活塞头，活塞头远离油缸底部的一侧固连有活塞杆，活塞杆与油缸上的缸盖滑动连接；所述活塞杆靠近活塞头的一端和活塞头上开设有T形的限流孔；所述活塞杆远离活塞头的一端与对应位置的顶盖连接；当顶盖受到电池组挤压变形时，顶盖伸直，此时顶盖拉动活塞杆与活塞头在油缸内滑动，油缸内的液压油流经限流孔时阻碍活塞头运动，进而吸收顶盖变形的能量，进一步减缓电池组受到的冲击力，进一步减少电池组因碰撞而爆炸起火的概率。
优选的，所述油缸外缘开设有预断裂槽，活塞杆采用韧性较低的高碳钢制成；当活塞头运动到极限位置时挤压缸盖，此时顶盖继续伸直变形带动活塞杆拉紧油缸，由于油缸脆性较大，油缸从预断裂槽位置断开，进一步吸收顶盖变形产生的能量，从而进一步减缓电池组受到的冲击力，保障电池安全。
优选的，所述缸盖采用脆性材料制成；所述缸盖内开设有空腔，空腔中装有阻燃发泡剂；所述活塞头靠近缸盖的一侧设有环形囊，环形囊中装有胺，胺用于促进阻燃发泡剂反应；当活塞头运动到靠近缸盖的位置时，缸盖挤破环形囊释放出胺，活塞头继续运动后撞破缸盖，使得空腔中的阻燃发泡剂流出，阻燃发泡剂在胺的催化作用下快速发泡并包裹住电池组，阻隔电池组与空气的接触，进一步防止电池组因碰撞而产生的爆炸或起火。
优选的，所述活塞杆贯穿顶盖后伸入顶盖内部，且活塞杆端部固连有挡板；挡板与顶盖内壁之间设有泡沫混凝土；当活塞杆在顶盖变形时受拉，活塞杆带动挡板运动挤碎泡沫混凝土，破碎时的泡沫混凝土吸收挡板的冲击力，进而吸收电池组运动的能量，进一步减少电池组受到的冲击力，保障电池组安全，破碎后的泡沫混凝土填充进相邻电池组之间的缝隙，进一步减少电池组与空气的接触，从而进一步防止电池组因碰撞而产生的爆炸或起火。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种新能源汽车防撞结构，通过当新能源汽车发生碰撞时，电池组在惯性和引导板的作用下向斜上方的方向运动，挤开顶盖，顶盖的波浪形状受到挤压后伸直，顶盖变形吸收电池组的动能，减少电池组受到的冲击力，从而减少电池组因碰撞而爆炸起火的概率，增强新能源汽车的安全性。
2.本发明所述的一种新能源汽车防撞结构，通过电池组沿引导板向斜上方运动时，相邻电池组之间的导线绷紧后被刀刃切断，从而降低了电池盒体的输出的电压，进一步保证电池组和车内人员的安全。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的等轴测视图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的局部剖视图；
图4是图3中A处局部放大图；
图5是图3中B处局部放大图；
图6是图5中C处局部放大图；
图中：电池盒体1、电池组2、引导板3、顶盖4、导线5、圆孔6、刀刃7、凹槽8、油缸9、活塞头10、活塞杆11、缸盖12、预断裂槽13、空腔14、环形囊15、挡板16、泡沫混凝土17、限流孔18。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，本发明所述的一种新能源汽车防撞结构，包括电池盒体1；所述电池盒体1内设有一组电池组2，相邻两个电池组2之间设有倾斜的引导板3，引导板3用于电池组2受到撞击时引导电池组2斜向上运动，避免相邻电池组2直接碰撞；所述电池盒体1顶部设有波纹状的顶盖4，顶盖4用于变形时吸收电池组2的碰撞能量；当新能源汽车发生碰撞时，电池盒体1内的电池组2由于惯性继续运动，此时电池组2在惯性和引导板3的作用下向斜上方的方向运动，避免相邻电池组2之间相互碰撞，向斜上方运动的电池组2挤开顶盖4，顶盖4的波浪形状受到挤压后伸直，顶盖4变形吸收电池组2的动能，降低电池组2的运动速度，最终使得电池组2速度降为零，减少电池组2受到的冲击力，从而减少电池组2因碰撞而爆炸起火的概率，增强新能源汽车的安全性，保障车上人员的安全性。
作为本发明的一种实施方式，相邻所述电池组2之间通过导线5电性连接，导线5穿过引导板3上的圆孔6；所述圆孔6内设有截面为V字形的刀刃7；当电池组2沿引导板3向斜上方运动时，相邻电池组2之间的导线5绷紧后被刀刃7切断，从而降低了电池盒体1的输出的电压，并切断电池供电，进一步保证电池组2和车内人员的安全。
作为本发明的一种实施方式，所述顶盖4上方的凹槽8内设有一组水平布置的油缸9，油缸9内装有液压油，油缸9底部与靠近油缸9底部凹槽8斜面固连；所述油缸9内滑动连接有活塞头10，活塞头10远离油缸9底部的一侧固连有活塞杆11，活塞杆11与油缸9上的缸盖12滑动连接；所述活塞杆11靠近活塞头10的一端和活塞头10上开设有T形的限流孔18；所述活塞杆11远离活塞头10的一端与对应位置的顶盖4连接；当顶盖4受到电池组2挤压变形时，顶盖4伸直，此时顶盖4拉动活塞杆11与活塞头10在油缸9内滑动，油缸9内的液压油流经限流孔18时阻碍活塞头10运动，进而吸收顶盖4变形的能量，进一步减缓电池组2受到的冲击力，进一步减少电池组2因碰撞而爆炸起火的概率。
作为本发明的一种实施方式，所述油缸9外缘开设有预断裂槽13，活塞杆11采用韧性较低的高碳钢制成；当活塞头10运动到极限位置时挤压缸盖12，此时顶盖4继续伸直变形带动活塞杆11拉紧油缸9，由于油缸9脆性较大，油缸9从预断裂槽13位置断开，进一步吸收顶盖4变形产生的能量，从而进一步减缓电池组2受到的冲击力，保障电池安全。
作为本发明的一种实施方式，所述缸盖12采用脆性材料制成；所述缸盖12内开设有空腔14，空腔14中装有阻燃发泡剂；所述活塞头10靠近缸盖12的一侧设有环形囊15，环形囊15中装有胺，胺用于促进阻燃发泡剂反应；当活塞头10运动到靠近缸盖12的位置时，缸盖12挤破环形囊15释放出胺，活塞头10继续运动后撞破缸盖12，使得空腔14中的阻燃发泡剂流出，阻燃发泡剂在胺的催化作用下快速发泡并包裹住电池组2，阻隔电池组2与空气的接触，进一步防止电池组2因碰撞而产生的爆炸或起火。
作为本发明的一种实施方式，所述活塞杆11贯穿顶盖4后伸入顶盖4内部，且活塞杆11端部固连有挡板16；挡板16与顶盖4内壁之间设有泡沫混凝土17；当活塞杆11在顶盖4变形时受拉，活塞杆11带动挡板16运动挤碎泡沫混凝土17，破碎时的泡沫混凝土17吸收挡板16的冲击力，进而吸收电池组2运动的能量，进一步减少电池组2受到的冲击力，保障电池组2安全，破碎后的泡沫混凝土17填充进相邻电池组2之间的缝隙，进一步减少电池组2与空气的接触，从而进一步防止电池组2因碰撞而产生的爆炸或起火。
工作时，当新能源汽车发生碰撞时，电池盒体1内的电池组2由于惯性继续运动，此时电池组2在惯性和引导板3的作用下向斜上方的方向运动，避免相邻电池组2之间相互碰撞，向斜上方运动的电池组2挤开顶盖4，顶盖4的波浪形状受到挤压后伸直，顶盖4变形吸收电池组2的动能，降低电池组2的运动速度，最终使得电池组2速度降为零，减少电池组2受到的冲击力，从而减少电池组2因碰撞而爆炸起火的概率，增强新能源汽车的安全性，保障车上人员的安全性；当电池组2沿引导板3向斜上方运动时，相邻电池组2之间的导线5绷紧后被刀刃7切断，从而降低了电池盒体1的输出的电压，并切断电池供电，进一步保证电池组2和车内人员的安全；当顶盖4受到电池组2挤压变形时，顶盖4伸直，此时顶盖4拉动活塞杆11与活塞头10在油缸9内滑动，油缸9内的液压油流经限流孔18时阻碍活塞头10运动，进而吸收顶盖4变形的能量，进一步减缓电池组2受到的冲击力，进一步减少电池组2因碰撞而爆炸起火的概率；当活塞头10运动到极限位置时挤压缸盖12，此时顶盖4继续伸直变形带动活塞杆11拉紧油缸9，由于油缸9脆性较大，油缸9从预断裂槽13位置断开，进一步吸收顶盖4变形产生的能量，从而进一步减缓电池组2受到的冲击力，保障电池安全；当活塞头10运动到靠近缸盖12的位置时，缸盖12挤破环形囊15释放出胺，活塞头10继续运动后撞破缸盖12，使得空腔14中的阻燃发泡剂流出，阻燃发泡剂在胺的催化作用下快速发泡并包裹住电池组2，阻隔电池组2与空气的接触，进一步防止电池组2因碰撞而产生的爆炸或起火；当活塞杆11在顶盖4变形时受拉，活塞杆11带动挡板16运动挤碎泡沫混凝土17，破碎时的泡沫混凝土17吸收挡板16的冲击力，进而吸收电池组2运动的能量，进一步减少电池组2受到的冲击力，保障电池组2安全，破碎后的泡沫混凝土17填充进相邻电池组2之间的缝隙，进一步减少电池组2与空气的接触，从而进一步防止电池组2因碰撞而产生的爆炸或起火。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种新能源汽车防撞结构，其特征在于：包括电池盒体(1)；所述电池盒体(1)内设有一组电池组(2)，相邻两个电池组(2)之间设有倾斜的引导板(3)，引导板(3)用于电池组(2)受到撞击时引导电池组(2)斜向上运动，避免相邻电池组(2)直接碰撞；所述电池盒体(1)顶部设有波纹状的顶盖(4)，顶盖(4)用于变形时吸收电池组(2)的碰撞能量。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车防撞结构，其特征在于：相邻所述电池组(2)之间通过导线(5)电性连接，导线(5)穿过引导板(3)上的圆孔(6)；所述圆孔(6)内设有截面为V字形的刀刃(7)。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车防撞结构，其特征在于：所述顶盖(4)上方的凹槽(8)内设有一组水平布置的油缸(9)，油缸(9)内装有液压油，油缸(9)底部与靠近油缸(9)底部凹槽(8)斜面固连；所述油缸(9)内滑动连接有活塞头(10)，活塞头(10)远离油缸(9)底部的一侧固连有活塞杆(11)，活塞杆(11)与油缸(9)上的缸盖(12)滑动连接；所述活塞杆(11)靠近活塞头(10)的一端和活塞头(10)上开设有T形的限流孔(18)；所述活塞杆(11)远离活塞头(10)的一端与对应位置的顶盖(4)连接。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车防撞结构，其特征在于：所述油缸(9)外缘开设有预断裂槽(13)，活塞杆(11)采用韧性较低的高碳钢制成。
5.根据权利要求3所述的一种新能源汽车防撞结构，其特征在于：所述缸盖(12)采用脆性材料制成；所述缸盖(12)内开设有空腔(14)，空腔(14)中装有阻燃发泡剂；所述活塞头(10)靠近缸盖(12)的一侧设有环形囊(15)，环形囊(15)中装有胺，胺用于促进阻燃发泡剂反应。
6.根据权利要求3所述的一种新能源汽车防撞结构，其特征在于：所述活塞杆(11)贯穿顶盖(4)后伸入顶盖(4)内部，且活塞杆(11)端部固连有挡板(16)；挡板(16)与顶盖(4)内壁之间设有泡沫混凝土(17)。
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