CN111688462B - 蓄电池托盘、蓄电池托盘系统和用于制造蓄电池托盘的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蓄电池托盘(1),其具有底部(2)和从该底部基本上垂直突出的侧壁和从侧壁突出的凸缘(7),该蓄电池托盘由利用弯曲技术成形的和接合的板坯或者经深冲的板坯制成,其中在底部中设置有至少一个缺口(9),加强件设置在该缺口上或中,其中加强件(10)与蓄电池托盘流体密封地接合。本发明的蓄电池托盘使轻量化、稳定和结构空间优化地设置蓄电池托盘成为可能。此外,本发明涉及一种蓄电池托盘系统(29),其具有这样的蓄电池托盘和外框架(21),其中蓄电池托盘设置在外框架中。本发明同样涉及一种用于制造蓄电池托盘的方法,该蓄电池托盘具有底部和从底部基本上垂直突出的侧壁和从侧壁突出的凸缘以及至少一个加强件。

Description

蓄电池托盘、蓄电池托盘系统和用于制造蓄电池托盘的方法
技术领域
本发明涉及一种蓄电池托盘,其具有一个底部和从该底部基本上垂直突出的侧壁和从侧壁突出的凸缘,该蓄电池托盘由利用弯曲技术成形的和接合的板坯或者经深冲的板坯制成。
此外,本发明涉及一种具有这样的蓄电池托盘的蓄电池托盘系统以及一种用于制造蓄电池托盘的方法。
背景技术
在现代的汽车制造中,主要的重点放在电动车辆上。这样的车辆需要蓄能器,这些蓄能器以蓄电池单元电池或者蓄电池模块的形式(共同简称为蓄电池)装配在车辆中。为了收纳蓄电池而设置有蓄电池托盘,特别是必须对该蓄电池托盘进行密封处理以防止电池液非预期地流出或者溅水和空气湿气进入。
同样具有以下必要性:蓄电池托盘具有充分的碰撞刚性,以便在发生事故时蓄电池不被损坏和引发燃烧或者爆炸。
同样重要的是:能够以尽可能简单的方式适应于结构空间,以便将制造成本保持为尽可能小。
在现有技术中例如已知DE 10 2017 118 742 B3,由该文献说明了一种用于蓄电池外壳的托盘件,该托盘件构成为折叠的构件。
发明内容
本发明的目的是提供一种适应结构空间的蓄电池托盘以及一种具有这样的蓄电池托盘的蓄电池托盘系统,这些蓄电池托盘和蓄电池托盘系统具有高刚性并且能够易于制造。
此外,本发明的目的是提供一种方法,其用于简单地制造适应结构空间的、具有高刚性的蓄电池托盘。
涉及实体的目的通过一种具有本发明的蓄电池托盘以及一种具有本发明的特征的蓄电池托盘系统得以实现。涉及方法的目的通过具有本发明的特征的方法得以实现。
本发明涉及一种蓄电池托盘,其包括一个底部和从该底部基本上垂直突出的侧壁以及从侧壁突出的凸缘,该蓄电池托盘由利用弯曲技术成形的和接合的板坯或者经深冲的板坯制成,其中在底部中设置有至少一个构成为通孔的缺口,其中在该缺口上或中设置单独地引入的加强件,其中该单独地引入的加强件与托盘流体密封地接合。
这样的蓄电池托盘通常由一种金属材料制成,例如钢、不锈钢或者铝。在收纳蓄电池之后,蓄电池托盘利用一个面状的护盖或者一个另外的倒置的蓄电池托盘流体密封地封闭。
蓄电池托盘特别是设置用于使用在机动车中。
特别是板坯可以是一个例如从卷材上裁下的板坯裁剪件。也可以通过适当的裁剪将在利用深冲技术成形时的材料流动考虑进去。如果利用弯曲技术制造蓄电池托盘的话,那么板坯裁剪件可以基本上与托盘展开的形状相符。
加强件对蓄电池托盘进行加强,使得在发生事故时具有充分的刚性,以避免托盘扭曲或者破裂和/或物体进入内部空间。优选设置有多个加强件和与此相应的缺口,例如两个、三个或者更多加强件以及附属的缺口。
通过缺口节省了材料并且由此减少了重量。同时简化了生产,因为单独地置入加强件能够比在成形过程中构成加强件更加简单。在此,加强件可以直接嵌入缺口中。然而也可以将加强件例如安装在缺口上方。
如果缺口和/或加强件在两个侧壁之间延伸的话,是有益的。在此,缺口同样可以在侧壁之间延伸或者与其间隔开。于是加强件可以支撑在侧壁上并且吸收和继续传导碰撞能量。
加强件也可以设置用于将蓄电池紧固在其上,并且为了这个目的设置相应的连接点,例如接合的螺纹套筒、冲孔螺母、凸焊螺母、卡锁件。
此外特别有益的是:加强件在两个沿着蓄电池托盘的纵向彼此对置设置的侧壁之间延伸,和/或在两个沿着蓄电池托盘的横向彼此对置设置的侧壁之间延伸。纵向和横向分别是指在蓄电池托盘的安装位置中对应于车辆纵向或者横向的方向。
在本发明的一个优选的构造设计中规定:缺口至少局部延伸进入侧壁中。缺口在侧壁中的宽度在此有益地等于或者小于在底部中。通过这个构造设计进一步节省了材料并且由此减少了重量。此外,这个构造设计具有接合技术方面的优点,因为在贯穿侧壁的加强件的情况中可以将侧壁的两侧接合。
本发明的一个构造设计规定:加强件是半开放的型材。在此也考虑到了减轻重量的方面。可以使加强件的具体构造设计适应工艺上的限制条件。这样例如可以-即使在局部-设置凸肩,以便将蓄电池紧固在那里。
为了符合结构空间规定值和为其他的车辆组件如横支柱和/或纵支柱、横梁或者槽道提供自由空间,优选规定:型材的开口朝向蓄电池托盘的外侧面定向。
加强件有益地在横截面中具有U形或者帽形形状。具有U形形状的加强件例如可以直接嵌入一个缺口中。然而加强件也可以在蓄电池托盘的底部上设置在缺口上方。帽形的加强件可以安装在所述缺口上方,使得其将这个缺口完全覆盖。同时在接合之前能够容易地将其定位,因为可以将加强件的展开的、构成支承面的边缘靠置在蓄电池托盘的底部上。
优选规定:缺口的自由边缘与加强件接合。在具有帽形横截面的加强件的情况中,优选支承面与缺口的自由边缘接合。在具有U形横截面的加强件的情况中,其自身的自由边缘优选与缺口的自由边缘或者蓄电池托盘的底部接合。
一个另外的有益实施方式规定:加强件设置在蓄电池托盘的两个彼此对置设置的侧壁之间,其中附属的缺口设置为紧靠的并且平行于蓄电池托盘的第三侧壁。
在此设置的加强件优选具有L形的横截面并且设置在缺口的上方,其中L形横截面的第一翼缘与蓄电池托盘的底部接合和L形横截面的第二翼缘与第三侧壁接合。这样同样在加强件的下方生成一个自由空间。
优选材料锁合地、特别是利用熔焊技术、钎焊技术和/或粘合技术将加强件与蓄电池托盘接合。这样的接合具有以下优点:在此在一个在加强件的整个周面上延伸的接合部位的情况中,从一开始就制作一个流体密封的接合部位。
特别是接合部位可以额外利用密封剂密封。这一点既适用于材料锁合连接的情况,也适用于机械式接合的加强件。如果例如不将加强件在整个边长上接合,而是仅仅局部或者部分接合的话,那么为了实现流体密封的接合,需要一种密封剂。
为了使加强件的加强效果最佳化,可以规定:加强件的壁厚基本上大于蓄电池托盘的壁厚。这意味着:壁厚不必从始至终都比较大。不同的壁厚应该适用于部件的大部分,特别是使得通过加强件满足一个加强的功能。这特别是意味着:不仅加强件,而且蓄电池托盘都可以具有局部变化的壁厚。
作为补充方案或者备选方案,也可以规定:加强件的抗拉强度大于蓄电池托盘的抗拉强度。在此这些实施方式类似地适用于壁厚。
本发明此外涉及一种蓄电池托盘系统,其包括一个如前所述的蓄电池托盘,其中蓄电池托盘设置在外框架中。这样的蓄电池托盘系统特别抗碰撞,因为外框架额外地保护并加固蓄电池托盘。
多个蓄电池托盘有益地设置在外框架中。因此可以相互不影响地装配和更换各个蓄电池托盘,在这些蓄电池托盘中例如只设置有单个的或者少量的蓄电池或者蓄电池模块。
鉴于可供使用的结构空间,特别有益的是:外框架具有横支柱和/或纵支柱,该横支柱和/或纵支柱设置在通过加强件构成的自由空间中。在此,可以使产生自由空间的加强件与横支柱和/或纵支柱的尺寸相匹配。在发生事故时,经由所述横支柱和/或纵支柱将碰撞能量吸收导出,这额外地提高了蓄电池托盘的安全性。
蓄电池托盘系统的一个另外的优选构造设计规定:蓄电池托盘设置在两个门槛之间,一个横梁在这些门槛之间延伸,其中横梁设置在一个通过加强件构成的自由空间中。在此还通过如下方式对本发明的适应结构空间的构造设计的主导思想给予了考虑,即根据横梁的位置构成和设置产生自由空间的加强件。在这种情况下,也提高了蓄电池托盘的碰撞安全性,因为经由横梁吸收碰撞能量并且在一定程度上绕过蓄电池托盘进行传递。
也可以规定:外框架的纵向型材和门槛构造为一个整合的构件。
同样优选规定:沿着车辆纵向延伸的槽道设置在通过加强件构成的自由空间中。这样的槽道大多用作电线和冷却剂管路或者传动部件的敷设空间。通过这种方式可以节省空间地设置槽道。
另外,本发明涉及一种用于制造蓄电池托盘的方法,该蓄电池托盘包括一个底部和从底部基本上垂直突出的侧壁和从侧壁突出的凸缘以及至少一个加强件,该方法包括以下步骤:
·提供板坯
·在板坯中制作至少一个预制缺口,
·将板坯成形为蓄电池托盘,使得所述预制缺口成为蓄电池托盘的底部中的缺口,该缺口构成为通孔,
·提供至少一个加强件,
·将加强件设置在缺口上或中,
·将加强件与蓄电池托盘流体密封地接合。
板坯可以是一个板坯裁剪件,其中在对板坯进行裁剪时同时制作预制缺口。根据工艺上的必要性可以只制作一个预制缺口,然而也可以制作两个、三个或者更多预制缺口。
在制作板坯或者板坯裁剪件中的预制缺口时,对后续的成形过程加以考虑,使得缺口在成品蓄电池托盘中设置在规定的位置上。
一个备选的方法规定以下步骤:
·提供板坯
·将板坯成形为蓄电池托盘
·在蓄电池托盘的底部中制作至少一个缺口,该缺口构成为通孔
·提供至少一个加强件
·将加强件设置在缺口上或中
·将加强件与蓄电池托盘流体密封地接合。
与第一方法不同,在此在成形过程之后制作缺口。当成形过程具有高变形度或者大幅的材料流动时,这个方法是有利的。
板坯在此也可以是一个板坯裁剪件。在一定程度上,在此可以根据工艺上或者结构上的限制条件制作两个、三个或者更多缺口。
例如可以在弯曲过程或者深冲过程中制作加强件。该制作极其简单,因为将简单成形的板件或者带钢成形为加强件。
作为备选方案,加强件也可以构成为挤压型材。
相应地可以将加强件构成为封闭的或者开放的型材。
以优选的方式将加强件与蓄电池托盘如此接合,即它在两个侧壁之间延伸。关于这样的设置的技术上的优点,参阅上述关于蓄电池托盘的详细阐述。可以如此进行预制缺口的制作和成形,即缺口从一个侧壁延伸到另一个侧壁。然而,缺口也可以与侧壁保持间距或者延伸进入侧壁中。
若缺口延伸进入侧壁中,那么可以-如上面已经说明的那样-如下地设置加强件,即构成一个自由空间,可以将其他的车辆组件设置在该自由空间中。
在本发明的一个变型方案中规定:利用深冲技术进行成形。这一点是有利的,因为蓄电池托盘在其边缘和角落中从一开始就是流体密封的。
在本发明的一个其他的变型方案中规定:利用弯曲技术进行成形,其中将侧壁在其彼此对接的边缘上流体密封地接合。在这点上有益之处是:能够以极小的弯曲半径成形底部与侧壁之间的边缘,使得能够将蓄电池节省空间地设置在蓄电池托盘中。
优选材料锁合地、特别是利用熔焊技术、钎焊技术和/或粘合技术将加强件与蓄电池托盘接合。这样的接合具有优点如下:在此在一个在加强件的整个周面上延伸的接合部位的情况中,从一开始就制作一个流体密封的接合部位。
此外,优选利用密封剂额外地将接合部位密封。这一点既适用于材料锁合连接的情况,也适用于机械式接合的加强件。如果例如不将加强件在整个边长上接合,而是仅仅局部或者部分接合的话,那么为了实现流体密封的接合,需要一种密封剂。
附图说明
在下面的附图中详细阐述本发明。附图中:
图1为具有加强件的本发明蓄电池托盘;
图2为无加强件的本发明蓄电池托盘;
图3为具有帽形轮廓的加强件;
图4为图1中的局部;
图5为蓄电池托盘中的加强件的剖视图;
图6为类似于图5的、具有U形轮廓的加强件的剖视图;
图7为本发明蓄电池托盘的底视图;
图8为图7中的局部;
图9为用于蓄电池托盘系统的外框架;
图10为具有一个横梁的蓄电池托盘系统;
图11为具有一个槽道的蓄电池托盘系统;
图12为具有整合的外框架的蓄电池托盘系统,外框架包括一个槽道;
图13为用于利用折叠技术制作的蓄电池托盘的板坯裁剪件。
具体实施方式
图1和2分别示出了一个蓄电池托盘1,其具有一个底部2和从底部2上基本上垂直突出的侧壁3、4、5、6和从侧壁上突出的凸缘7。在这个实施例中,蓄电池托盘1由一个利用弯曲技术成形的板坯制成。侧壁3、4、5、6分别在接合边8上相互接合。利用焊接技术、特别是激光焊接技术实现这一点。在图2中,在底部2中可以看到两个缺口9。在两个缺口9上各设置一个加强件10并且加强件与蓄电池托盘1流体密封地接合。
后续的实施方式同样适用于一个利用深冲技术制作的蓄电池托盘1。
将蓄电池设置在蓄电池托盘1中,随后利用一个在此未示出的护盖将蓄电池托盘1封闭。护盖可以是一个几乎面状的构件,该构件在蓄电池托盘1的凸缘7上与该蓄电池托盘接合。作为备选方案,也可以将一个另外的、相同的或者或深或浅的蓄电池托盘1安放在此处示出的蓄电池托盘1上并且在相应的凸缘上将两个托盘接合。在设计为护盖的蓄电池托盘1的情况中,加强件10-和由此还有缺口9-不是强制性必要的。
图1和2中示出的蓄电池托盘的加强件10在两个沿着蓄电池托盘1的横向Y设置的侧壁4、5之间延伸。横向Y在这个情况中对应于蓄电池托盘1的安装状态中的车辆横向。加强件10具有一个半开放的、帽形的横截面,如图3中的加强件的细部图示出的那样。加强件10包括一个盖部段11和侧颊12,它们限定型材内腔13。凸缘状的支承段14邻接侧颊12。加强件10利用这些支承段14与蓄电池托盘1的底部2贴合。加强件10的端面15与蓄电池托盘1的侧壁4、5贴合。
通过在加强件10、具体地说是其支承段14与底部2或者侧壁4、5之间的焊接连接16制成流体密封的连接。优选在此使用激光冷丝焊接。
如果必要的话,接合部位可以额外通过一种在此未示出的密封剂(例如塑料、粘合材料或者聚合物)密封。
图4示出了图1中的蓄电池托盘1的示图的放大部分。
在图5中示出了蓄电池托盘1的一个部段的剖视图。可以看到:加强件10以支承段14靠置在蓄电池托盘1的底部2上。加强件10借助焊接连接16从蓄电池托盘1的下侧面起在支承面14上与缺口9的自由边缘17接合。
加强件10的开口18朝向蓄电池托盘1的外侧面19定向,因而构成一个自由空间20。
图6示出了一个备选的实施方式,其具有一个带有U形横截面的加强件10。加强件10以其自由边缘在缺口9上方支承在蓄电池托盘1的底部2上并且利用焊接连接16与该底部2接合。
在图7和8中同样示出了这一点。在这些图中示出了本发明蓄电池托盘1从底部观察的示图,其中图8示出了图7的局部。自由空间20在蓄电池托盘1的安装状态中沿着车辆横向延伸。
自由空间20可以构造为用于收纳外框架21的横支柱24或者一个在两个门槛26、27之间延伸的横梁25。于是,相应的自由空间20以及由此还有加强件10理所当然地在其尺寸方面与横支柱24或者横梁25相匹配,以便最佳地利用可用的结构空间。
蓄电池托盘1与一个如在图9中示出的外框架21共同构成一个蓄电池托盘系统。外框架21在此是具有一个车辆前部40和一个车辆后部41的车辆底盘的组成部分。外框架21在这个实施例中由两个纵向型材22和两个横向型材23构成,这些纵向和横向型材分别相互对置并且共同构成一个矩形的外框架21。纵向型材22与横向型材23经由铸造节点42相互接合。它们可以构造为挤压型材或者板型材,例如由一种板材弯曲制成的型材。纵向型材22和横向型材23可以构造为只由一部分组成的或者由几部分组成的。它们可以由业内常用的钢材、不锈钢材料和/或铝材构成。
外框架21的所有其他的造型同样是可能的,也可以根据工艺上的必要性选择所使用的单体型材的数量。
此外,外框架21具有横支柱24,所述横支柱使外框架21具有更高的刚性和碰撞稳定性。将此处未示出的、附属的蓄电池托盘1置入外框架的一个收纳空间38中并且与这个外框架形状锁合地和/或力锁合地和/或材料锁合地接合。纵向型材22和横向型材23特别是在碰撞情况中加固并保护蓄电池托盘1并且防止物体进入蓄电池托盘21的内部空间。
蓄电池托盘1具有加强件10,该加强件如在前述实施例中那样设计为空心型材并且构成一个自由空间20,横支柱24被收纳在该自由空间中。
作为备选方案,加强件10或者自由空间20可以构成为:将车身件如横梁25或者槽道28收纳在其内。
在图10至12中示出了这样的实施例。这些图示出了从车辆前部沿着车辆纵向观察蓄电池托盘系统29的示意性剖面。
图10所示的蓄电池托盘系统29包括一个蓄电池托盘1(在该蓄电池托盘中通过虚线标出加强件10的走向)和一个外框架21。蓄电池托盘系统29和由此蓄电池托盘1本身设置在两个门槛26、27之间。一个用于吸收和传递碰撞能量的横梁25在门槛26、27之间延伸。该横梁在通过加强件10构成在蓄电池托盘1下方的自由空间20中延伸。这个设置一方面最佳化地利用了结构空间,另一方面,发生事故时导入的能量通过蓄电池托盘1下方的横梁25被引开并且这样避免了蓄电池托盘1损坏。
以类似的方式可以将一个沿着车辆纵向延伸的槽道28收纳在一个通过加强件10构成的自由空间20中。图11中示出的实施方式同样规定:一个具有蓄电池托盘1和外框架21的蓄电池托盘系统29定位在两个门槛26、27之间。然而加强件10在这个实施例中在两个沿着纵向相互对置的侧壁3、6之间延伸。
图12的实施方式对应于图11中具有槽道28的变型方案,不同之处在于:门槛39和外框架的纵梁设计为整合(集成)的构件。
在制造本发明的蓄电池托盘1时,首先提供一个板坯或者板坯裁剪件30。图13示出了一个这样的板坯裁剪件30,该板坯裁剪件适合于利用弯曲技术制造蓄电池托盘1。
板坯裁剪件30例如可以由从卷材上展开的连续板材利用冲压技术或者切削技术制作。
板坯裁剪件具有一个表面,该表面设置为蓄电池托盘的底部2。该底部2具有一个矩形形状。在该矩形的侧边缘上邻接侧前面31、32、33、34,这些侧前面在成形之后成为侧壁3、4、5、6。将侧前面31、32、33、34在底部矩形的侧边缘上向上(从附图平面起)弯曲,使得它们构成从底部2基本上垂直突出的侧壁3、4、5、6。将侧前面31、32、33、34的彼此配置的和在弯曲状态中相互对接的自由边缘35流体密封地接合。优选将它们材料锁合地接合,特别是利用熔焊技术、钎焊技术和/或粘合技术接合。如果必要的话,也可以利用密封剂额外地将这些接合部位密封。
将侧前面31、32、33、34的远离底部2指向的自由边缘分别在弯曲线36上折弯为凸缘7。
板坯裁剪件30此外具有预制缺口37,这些预制缺口在底部2中在两个侧前面32、33之间延伸并且伸入这些侧前面中。在成形时这些预制缺口37成为缺口9。
随后将加强件10设置在缺口9上或中并且最后与蓄电池托盘1流体密封地接合。
附图标记列表
1 蓄电池托盘
2 1的底部
3 1的侧壁
4 1的侧壁
5 1的侧壁
6 1的侧壁
7 凸缘
8 接合边
9 缺口
10加强件
11 10的盖部段
12 10的侧颊
13 10的型材内腔
14 10的支承面
15 10的端面
16焊接连接
17 9的自由边缘
18 10的开口
19 12的下侧面
20 自由空间
21 外框架
22纵向型材
23横向型材
24横支柱
25横梁
26 门槛
27 门槛
28槽道
29蓄电池托盘系统
30板坯裁剪件
31 30的侧前面
32 30的侧前面
33 30的侧前面
34 30的侧前面
35 自由边缘
36 弯曲线
37预制缺口
38 21的收纳空间
39具有整合的外框架的门槛
40车辆前部
41车辆后部
42铸造节点
X 纵向
Y 横向

Claims (25)

1.一种蓄电池托盘(1),其包括底部(2)和从该底部(2)基本上垂直突出的侧壁(3,4,5,6)以及从侧壁(3,4,5,6)突出的凸缘(7),该蓄电池托盘由利用弯曲技术成形的和接合的板坯或者经深冲的板坯制成,其特征在于:在底部(2)中设置有至少一个构成为通孔的缺口(9),其中单独地引入的加强件(10)设置在该缺口(9)上或中,其中该单独地引入的加强件(10)与蓄电池托盘(1)流体密封地接合。
2.如权利要求1所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:加强件(10)在两个侧壁(3,4,5,6)之间延伸。
3.如权利要求2所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:加强件(10)在两个沿着蓄电池托盘(1)的纵向彼此对置设置的侧壁之间延伸和/或在两个沿着蓄电池托盘(1)的横向彼此对置设置的侧壁之间延伸。
4.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:缺口(9)至少局部地延伸进入侧壁中。
5.如权利要求1所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:加强件(10)是半开放的型材。
6.如权利要求5所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:型材的开口朝向蓄电池托盘(1)的外侧面定向,使得构成自由空间(20)。
7.如权利要求5或6所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:加强件(10)在横截面中具有U形或者帽形形状。
8.如权利要求5或6所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:缺口(9)的自由边缘与加强件(10)接合。
9.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:加强件(10)材料锁合地与蓄电池托盘(1)接合。
10.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:接合部位额外地利用密封剂密封。
11.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:加强件(10)的壁厚基本上大于蓄电池托盘(1)的壁厚。
12.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:加强件(10)的抗拉强度大于蓄电池托盘(1)的抗拉强度。
13.如权利要求9所述的蓄电池托盘(1),其特征在于:加强件(10)利用熔焊技术、钎焊技术和/或粘合技术与蓄电池托盘(1)接合。
14.一种蓄电池托盘系统(29),其包括如权利要求1至13中任一项所述的蓄电池托盘(1)和外框架(21),其中蓄电池托盘(1)设置在外框架(21)中。
15.如权利要求14所述的蓄电池托盘系统(29),其特征在于:外框架(21)具有横支柱和/或纵支柱(24),该横支柱和/或纵支柱设置在通过加强件(10)构成的自由空间(20)中。
16.如权利要求14或15所述的蓄电池托盘系统(29),其特征在于:蓄电池托盘(1)设置在两个门槛(26,27)之间,横梁(25)在这些门槛之间延伸,其中横梁(25)设置在通过加强件(10)构成的自由空间(20)中。
17.如权利要求14或15所述的蓄电池托盘系统(29),其特征在于:沿着车辆纵向延伸的槽道(28)设置在通过加强件(10)构成的自由空间(20)中。
18.一种用于制造蓄电池托盘(1)的方法,该蓄电池托盘包括底部(2)和从底部(2)基本上垂直突出的侧壁(3,4,5,6)和从侧壁(3,4,5,6)突出的凸缘(7)以及至少一个加强件(10),该方法包括以下步骤:
·提供板坯;
·在板坯中制作至少一个预制缺口(37);
·将板坯成形为蓄电池托盘(1),使得所述预制缺口(37)成为蓄电池托盘(1)的底部(2)中的缺口(9),该缺口构成为通孔;
·提供至少一个加强件(10);
·将加强件(10)设置在缺口(9)上或中;
·将加强件(10)与蓄电池托盘(1)流体密封地接合。
19.一种用于制造蓄电池托盘(1)的方法,该蓄电池托盘包括底部(2)和从底部(2)基本上垂直突出的侧壁(3,4,5,6)和从侧壁(3,4,5,6)突出的凸缘(7)以及至少一个加强件(10),该方法包括以下步骤:
·提供板坯;
·将板坯成形为蓄电池托盘(1);
·在蓄电池托盘(1)的底部(2)中制作至少一个缺口(9),该缺口构成为通孔;
·提供至少一个加强件(10);
·将加强件(10)设置在缺口(9)上或中;
·将加强件(10)与蓄电池托盘(1)流体密封地接合。
20.如权利要求18或19所述的方法,其特征在于:将加强件(10)与蓄电池托盘(1)接合成,使得该加强件在两个侧壁(3,4,5,6)之间延伸。
21.如权利要求18或19所述的方法,其特征在于:所述成形利用深冲技术实现。
22.如权利要求18或19所述的方法,其特征在于:所述成形利用弯曲技术实现,其中将侧壁(3,4,5,6)在其彼此对接的边缘(35)上流体密封地接合。
23.如权利要求18或19所述的方法,其特征在于:加强件(10)与蓄电池托盘(1)的接合通过材料锁合的方式实现。
24.如权利要求18或19所述的方法,其特征在于:额外地利用密封剂将接合部位密封。
25.如权利要求23所述的方法,其特征在于:加强件(10)与蓄电池托盘(1)的接合通过熔焊技术、钎焊技术和/或粘合技术实现。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116583988A (zh) * 2020-12-07 2023-08-11 帝人株式会社 车辆结构
DE102021119745A1 (de) 2021-07-29 2023-02-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bauteilverbund und Hochvoltspeicher mit einem solchen Bauteilverbund

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017102699A1 (de) * 2017-02-10 2018-08-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh Batterieträger mit verbesserten Crasheigenschaften

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5482586B2 (ja) * 2010-09-07 2014-05-07 三菱自動車工業株式会社 車両用フロア構造
DE102012219782A1 (de) * 2012-10-29 2014-04-30 Lisa Dräxlmaier GmbH Batteriemodul
DE102013006702A1 (de) * 2013-04-18 2014-10-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Batterieanordnung in einem zweispurigen Fahrzeug
WO2016027377A1 (ja) * 2014-08-22 2016-02-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 車載用電池パック
DE102016120826B4 (de) * 2016-11-02 2018-08-23 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Batteriegehäuse
US11211656B2 (en) * 2017-05-16 2021-12-28 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support feature
JP2018197079A (ja) * 2017-05-24 2018-12-13 三菱自動車工業株式会社 車載用電池パック
CN206907871U (zh) * 2017-06-19 2018-01-19 天津市捷威动力工业有限公司 轻量化电池包箱体

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017102699A1 (de) * 2017-02-10 2018-08-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh Batterieträger mit verbesserten Crasheigenschaften

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