CN111572636A - 用于车身和车载电池之间负荷分配的组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆以在车辆的车身和包含在车辆中的电池之间提供负荷分配的组件，包括：一对车身侧梁，车身侧梁彼此隔开并且基本彼此平行；在一对车身侧梁之间延伸的多个车身横杆，多个车身横杆彼此间隔开、基本彼此平行并且基本垂直于车身侧梁；以及在一对车身侧梁之间延伸的多个电池横杆，多个电池横杆彼此间隔开、基本彼此平行并且基本垂直于车身侧梁，电池的部分位于相邻的电池横杆之间。多个电池横杆、多个车身横杆和车身侧梁被配置成延迟初始侧梁塑性变形。

Description

用于车身和车载电池之间负荷分配的组件
技术领域
本公开涉及一种用于在车辆车身和电池之间负荷分配的组件。
背景技术
机器或制造品(诸如车辆)可能遭受导致车辆变形的外力事件。某些车辆包括限制车辆部分不受横向变形影响的组件。所述组件例如可以包括在车辆两侧的车身侧梁，以限制横向变形。
在当前组件达到其预期目的的同时，需要一种新的改进的组件来保护例如位于电动车辆中的电池。
发明内容
根据若干方面，一种用于车辆以在车辆的车身和包含在车辆中的电池之间提供负荷分配的组件，包括：功能地且独特地配置成具有高强度的一对车身侧梁，车身侧梁彼此间隔开并且基本彼此平行；在一对车身侧梁之间延伸的多个车身横杆，多个车身横杆彼此间隔开，基本彼此平行并且基本垂直于车身侧梁；以及在一对车身侧梁之间延伸的多个电池横杆，多个电池横杆彼此间隔开、基本彼此平行、并且基本上垂直于车身侧梁，电池的部分位于相邻的电池横杆之间。多个电池横杆、多个车身横杆和车身侧梁功能地且独特地配置成具有高强度，以通过延迟初始侧梁塑性变形来最大化系统强度。当车辆受到外力而横向变形时，由于车身侧梁在初始变形后破碎，它们会吸收能量并将负荷分配到车身横杆和电池横杆。
在本公开的另一方面，组件还包括底板，底板定位在多个车身横杆和多个电池横杆之间。
在本公开的另一方面，多个车身横杆是三个车身横杆。
在本公开的另一方面，多个电池横杆是六个电池横杆。
在本公开的另一方面，多个电池横杆是八个电池横杆。
在本公开的另一方面，车身侧梁均包括内部和包围该内部的腹板部分。
在本公开的另一方面，腹板部分包括内腹板部分和外腹板部分。
在本公开的另一方面，内腹板部分的外部焊接到外腹板部分的外部。
在本公开的另一方面，一对车身侧梁由钢制成。
根据若干方面，可经受外力的车身包括：具有基本平行外侧的底板；功能地且独特地配置成具有高强度的一对车身侧梁，该车身侧梁彼此间隔开并且基本彼此平行，一对车身侧梁基本上沿着底板的外侧延伸；一对车身侧梁之间延伸的多个车身横杆，该多个车身横杆彼此间隔开、彼此基本平行并且基本垂直于车身侧梁；以及在一对车身侧梁之间延伸的多个电池横杆，该多个电池横杆彼此间隔开、基本彼此平行并且基本上垂直于车身侧梁，电池的部分位于相邻的电池横杆之间，底板定位在多个车身横杆和多个电池横杆之间。多个电池横杆、多个车身横杆和多个车身侧梁功能地且独特地配置成具有高强度，以通过延迟初始侧梁塑性变形来最大化系统强度。当车辆受到外力而横向变形时，由于车身侧梁在初始变形后破碎，它们会吸收能量并将负荷分配到车身横杆和电池横杆。
在本公开的另一方面，多个车身横杆是至少两个车身横杆
在本公开的另一方面，多个电池横杆是至少六个电池横杆。
在本公开的另一方面，多个电池横杆是八个电池横杆。
在本公开的另一方面，车身侧梁均包括内部和包围该内部的腹板部分。
在本公开的另一方面，腹板部分包括内腹板部分和外腹板部分。
在本公开的另一方面，内腹板部分的外部焊接到外腹板部分的外部。
在本公开的另一方面，一对车身侧梁由钢制成。
根据若干方面，能经受外力的车辆车身包括：具有基本平行外侧的底板；功能地且独特地配置成具有高强度的一对钢制车身侧梁，该车身侧梁彼此间隔开并且基本彼此平行，一对车身侧梁基本上沿底板的外侧延伸，车身侧梁均包括内部和包围该内部的腹板部分；在一对车身侧梁之间延伸的多个车身横杆，该多个车身横杆彼此间隔开、基本彼此平行并且基本垂直于车身侧梁；以及在一对车身侧梁之间延伸的多个电池横杆，该多个电池横杆彼此间隔开、彼此基本平行并且基本上垂直于车身侧梁，电池的部分位于相邻的电池横杆之间，底板定位在多个车身横杆和多个电池横杆之间。多个电池横杆、多个车身横杆和车身侧梁功能地且独特地配置成具有高强度，以通过延迟初始侧梁塑性变形来最大化系统强度。当车辆受到外力而横向变形时，由于车身侧梁在初始变形后破碎，它们会吸收能量并将负荷分配到车身横杆和电池横杆。
在本公开的另一方面，腹板部分包括内腹板部分和外腹板部分。
在本公开的另一方面，内腹板部分的外部焊接到外腹板部分的外部。
根据本文提供的描述，本发明还能够应用于其他领域。应当理解的是，说明和特定示例仅旨在用于说明目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
附图仅用于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据示例性实施例的用于在车辆的车体与包含在车辆中的电池之间提供负荷分配的机动车辆的组件的俯视图；
图2是电池横杆的俯视图；
图3是图1和图2所示组件的透视图；
图4A是图1和图2所示的组件的横截面图；
图4B是图1和图2所示组件的放大横截面图；
图5是图1和图2所示的组件的车身侧梁的透视图；
图6是图5所示的车身侧梁的横截面图。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其应用或用途。
参照图1，示出了用于机动车辆(特别是电动机动车辆)的组件10。组件10包括基本平行于x-y平面安装的底板12。在底板12的各侧是侧梁20和22。侧梁20和22彼此隔开并且基本彼此平行。此外，一组车身横杆14、16和18位于侧梁20和22之间。车身横杆14、16和18的端部，例如，通过焊接、螺栓或任何其它合适的连接装置附接到每个侧梁20和22。车身横杆14、16和18基本彼此隔开，彼此平行并垂直于侧梁20和22。尽管图1示出了三个车身横杆，但是在一些布置中，组件10包括少于三个车身横杆，而在其它布置中，组件包括三个以上车身横杆。在各种布置中，每个侧梁20和22由钢制成。车身横杆14、16和18由钢、铝或复合结构制成。
进一步参考图2，示出了组件10，其中移除了底板12，露出了电池23和一组电池横杆24、26、28、30和32连同先前图1中示出的第二电池横杆34。电池横杆24、26、28、30、32和34定位在基本平行于底板12的下面板38的电池舱的底部上方。电池的部件或单元定位在电池横杆24、26、28、30和32之间。电池横杆24、26、28、30、32和34的端部，例如，通过焊接、螺栓或任何其它合适的连接装置附接到各个侧梁20和22。电池横杆24、26、28、30、32和34基本彼此间隔开、彼此平行并且垂直于侧梁20和22。尽管图2示出了六个电池横杆，但是在一些布置中，组件10包括少于六个电池横杆，而在其他布置中，组件10包括六个以上的电池横杆。横杆24、26、28、30和34由钢、铝或复合结构制成。
参考图4A，示出了图3所示组件的剖视图，进一步阐述了车身横杆和电池横杆的布置。再次，具有顶部表面36的车身横杆14定位在底板12上方。具有顶部表面40和底部表面42的电池横杆28定位在底板12与电池舱或下面板38的底部之间。
进一步参考图4B和5，示出了侧梁20的放大区域。电池侧梁45定位在侧梁20的下方。类似的电池侧梁定位在侧梁22的下方。侧梁20包括由腹板47包围的内部44，其又由外部腹板46包围，附接到车身横杆14、16和18。侧梁22具有类似的结构。
参考图6，内腹板47包括两个部件47a和47b，并且外腹板46包括两个部件46a和46b。两个部件47a和47b以及外腹板46的部件46b沿着侧梁20的长度由一组焊缝48a和48b焊接在一起。
如上所述，侧梁20和22由钢制成。在特定布置中，部件44、46和47均由高强度钢制成。在各种布置中，部分47b比部分46a厚。这样，当外力对车辆的侧面冲击时，腹板部47b的高强度钢加强件延迟了侧梁20或22的初始变形，并且因此增加了弯曲强度。在48a和48b处的外侧焊缝会形成坚硬的拐角，从而进一步抵抗变形。如图5和图6所示，内部44还形成珠状以进一步增加强度。内部44进一步稳定了用于弯曲和挤压的截面，并进一步增加了能量吸收。因此，在初始变形之后，内部44将负荷分配到配置成承受最大负荷的车身横杆14、16、18和电池横杆24、26、28、30、32、34。
因此，车身侧梁20和22，通过吸收来自侧冲击的负荷，并且通过延迟在侧梁20和22的外表面处的初始变形和通过将负荷分配到车身横杆和电池横杆来增加弯曲强度来保护电池23。因此，组件10能使由可焊接的钢制成的侧梁20和22在受侧面冲击时，阻止其闯入电池舱。电池横杆24、26、28、30、32和34、车身横杆14、16和18以及车身侧梁20和22配置为高强度，以通过延迟侧梁塑性初始变形来最大化系统的强度。当车辆受到外力而横向变形时，由于车身侧梁20和22在初始变形后破碎，它们会吸收能量并将负荷分配到车身横杆14、16和18和电池横杆24、26、28、30、32和34。
本公开的描述本质上仅是示例性的，并且不脱离本公开主旨的变型落入本公开的范围内。这样的变形不应被视为背离本公开的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于车辆以在车辆的车身与包含在所述车辆中的电池之间提供负荷分配的组件，所述组件包括：
一对车身侧梁，所述车身侧梁彼此间隔开并且基本彼此平行；
在所述一对车身侧梁之间延伸的多个车身横杆，所述多个车身横杆彼此间隔开，基本彼此平行并且基本垂直于所述车身侧梁；和
在一对所述车身侧梁之间延伸的多个电池横杆，所述多个电池横杆彼此间隔开、基本彼此平行、以及基本垂直于所述车身侧梁,电池的部分位于相邻电池横杆之间，
其中，所述多个电池横杆，所述多个车身横杆和所述车身侧梁配置为高强度，以通过延迟初始侧梁塑性变形使系统的强度最大化，并且当所述车辆受到外力而横向变形时，由于所述车身侧梁在初始变形后破碎，它们吸收能量并将负荷分配到所述车身横杆和所述电池横杆。
2.根据权利要求1所述的组件，还包括底板，所述底板定位在所述多个车身横杆和所述多个电池横杆之间。
3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述多个车身横杆是三个车身横杆。
4.根据权利要求1所述的组件，其中，所述多个电池横杆是六个电池横杆。
5.根据权利要求4所述的组件，其中，所述多个电池横杆是八个电池横杆。
6.根据权利要求1所述的组件，其中，车身侧梁均包括内部和包围所述内部的腹板部分。
7.根据权利要求6所述的组件，其中，所述腹板部分包括内腹板部分和外腹板部分。
8.根据权利要求7所述的组件，其中，所述内腹板部分的外部焊接至所述外腹板部分的所述外部。
9.根据权利要求1所述的组件，其中，一对所述车身侧梁由钢制成。
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