CN111688819A - 一种电动车的门槛结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车的门槛结构，包括设置于电动车的电池组两侧的门槛组件，所述门槛组件为组合式结构件，包括设置于电池组外侧的内门槛组件和设置于内门槛组件外侧的外门槛组件，所述门槛组件与电池组之间设置有集成式线束容纳腔，所述集成式线束容纳腔贯穿设置于内门槛组件内侧。将传统的门槛梁优化为门槛组件，增加了门槛组件的吸能与侧碰力传导功能；将集成式线束容纳腔设置于门槛组件与电池组之间，优化门槛组件与连接管线的布置关系，为电池组安装空间最大化提供解决方案。

Description

一种电动车的门槛结构

技术领域

本发明涉及电动汽车制造技术领域，尤其是涉及一种电动车的门槛结构。

背景技术

电动汽车作为一种新能源汽车，凭借其节能环保的优点，越来越成为汽车领域研究的热点。电动汽车的电池组一般布置于乘员舱地板下方，并且为了增加电池组的续航里程，需要尽可能增大电池组的尺寸，这样就要求有足够的电池组安装空间，因此现有技术中往往将电池组直接安装在两道门槛梁之间，例如一种在中国专利文献上公开的“一种电动汽车门槛梁”，其公告号“CN206012744U”，包括门槛梁本体，所述门槛梁本体为中空的铝型材结构，门槛梁本体内部设有用于固定电池的电池固定结构，所述电池固定结构包括螺母板安装条和设在螺母板安装条上的电池安装螺母板，螺母板安装条固定在门槛梁本体的底板上，底板上设有与电池安装螺母板上的螺孔相对应的通孔；该结构利用中空式铝型材作为门槛梁本体，并通过在门槛梁本体内设置加强结构提高门槛的力学强度具备一定的侧碰传力作用。但是这样的结构有几点不足，一是在电机后置的电动汽车中，车头位置的车辆控制系统与车尾位置的驱动电机之间需要设置冷却管路、充电线束等连接管线，这些管线会不可避免的占用电池组的安装空间，二是当电动汽车受到侧面柱碰撞时，门槛梁成为唯一保护电池组及连接管线的屏障结构。因此需要一种新的门槛结构，解决上述问题。。

发明内容

针对现有技术不足，本发明所要解决的问题为：1、电机后置的电动汽车中连接管线会不可避免的占用电池组的安装空间；2、当电动汽车受到侧面碰撞时，门槛梁成为保护电池组和连接管线的唯一屏障，如何降低侧面碰撞对电池组及连接管件的损害；本发明提供了一种电动车的门槛结构，将传统的门槛梁优化为门槛组件，增加了门槛组件的吸能与侧碰力传导功能，同时将集成式线束容纳腔设置于门槛组件与电池组之间，优化门槛组件与连接管线的布置关系，为电池组安装空间最大化提供解决方案。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电动车的门槛结构，包括设置于电动车的电池组两侧的门槛组件，所述门槛组件为组合式结构件，包括设置于电池组外侧的内门槛组件和设置于内门槛组件外侧的外门槛组件，所述门槛组件与电池组之间设置有集成式线束容纳腔，所述集成式线束容纳腔贯穿设置于内门槛组件内侧。所述组合式结构的门槛组件相较于传统的门槛梁结构，具有更加丰富的组合方案，通过内门槛组件与外门槛组件配合可实现单根门槛梁不具备的侧碰力传导、溃缩吸能的功能，当外门槛组件受损时而内门槛组件未受损害时，仅需维修更换外门槛组件即可，提高了材料利用效率；而集成式线束腔设置于内门槛组件内侧，能够充分利用门槛组件与电池组之间的空隙，提高了电动汽车底板空间的紧凑性。

作为优选，所述内门槛组件包括沿车辆宽度方向由内向外设置的内门槛和第一加强板，所述外门槛组件包括沿车辆宽度方向由内向外设置的第二加强板和外门槛，所述内门槛与电池组之间为集成式线束容纳腔。所述电池组外侧依次设置有内门槛、第一加强板、第二加强板和外门槛，其中内门槛内侧由前至后依次对应前纵梁接头、座椅前横梁、座椅后横梁和踵板设置，能够保证侧碰力有外门槛进入门槛组件后，经过加强板与第二加强板的溃缩吸能到达内门槛后，能够将压力分散传导至内门槛内侧的各个部件中，提高底盘对侧碰力的承受力，降低对电池组及连接管线的损害。

作为优选，所述内门槛横截面为几字形结构，所述集成式线束容纳腔设置于内门槛的几字形结构的凹槽处，所述半包围式结构的第一加强板设置于内门槛外侧。所述几字形结构的内门槛能够加强门槛组件的结构强度，提升门槛组件的抗撞击能力，而集成式线束容纳腔充分利用几字形内门槛的凹槽结构，将原本占用电池组安装空间的连接管线收束至内门槛内侧，所述半包围式结构的第一加强板配合几字形内门槛提高整体结构的空间紧凑性的同时，使得侧碰力自第一加强板中部分散至两侧，有效优化侧碰力向底盘其他承力部件的传导路径。

作为优选，所述外门槛横截面为凹槽式结构，所述凹槽两侧槽壁分别连接内门槛，所述第二加强板设置于外门槛与第一加强板之间，所述第一加强板与第二加强板均为中空式结构。所述外门槛与内门槛在门槛组件高度方向上实现两端闭合连接，将第一加强板与第二加强板包裹于内，保护整个门槛组件的同时优化侧碰力向底盘各承力部件的传导效果；且通过凹槽结构贴合第二加强板，尽可能的降低对电池组安装空间的占用。

作为优选，所述集成式线束容纳腔内设置有管线组，所述管线组包括冷却管路和充电线束，所述管线组外侧包裹设置有保护层，所述保护层为套筒结构，且沿门槛组件长度方向设置。所述管线组包括电池组冷却液流通的冷却管路和电池组上的充电线束，所述冷却管路与充电线束均设置于保护层内，所述保护层可起到收束作用，有效提升门槛组件的空间利用率。

作为优选，所述保护层包括冷却管路套筒和充电线束套筒，所述冷却管路套筒与充电线束套筒上下设置且外沿分别设置有卡接槽，所述两卡接槽槽口相对设置，所述两卡接槽之间设置有连接件，所述连接件远离卡接槽的一侧连接内门槛。所述冷却管路套筒与充电线束套筒分别用于支撑保护冷却管路和充电线束，两者均设置有插卡连接件的卡接槽，通过连接件连为一体，避免了车辆运行时在集成式线束容纳腔振动造成异响等问题，实现布置结构的优化和合理归置。

作为优选，所述保护层为环绕式气囊组件，所述保护层包括若干均匀环设的微型气囊。所述环绕式气囊组件在门槛组件受到侧碰力作用时起到一定的缓冲作用，通过环绕于管线组设置的微型气囊实现对管线组的360°缓冲保护。

作为优选，所述微型气囊远离管线组的一侧设置有保险腔，所述保险腔内设置有破壁件。所述保险腔为开放式结构，当微型气囊受到外侧压力时，根据压力大小决定设置于内侧的破壁件是否接触保险腔顶部，当外力不足以使得破壁件接触保险腔顶部时，微型气囊的作用时缓冲保护；而当外力较大使得破壁件接触保险腔顶部时，并且持续增大使得破壁件贯穿保险腔顶部，微型气囊中的气体泄出，所述破裂的微型气囊所占空间得到释放，管线组向破裂气囊位置移动，有效避让来自门槛组件外侧的撞击压力，由气囊破裂产生的“让位空间”在一定程度上提高了连接管线的安全性。

作为优选，微型气囊为分段式结构，所述微型气囊沿门槛组件长度方向分为若干段独立气囊段，所述独立气囊段内均设置有保险腔。所述分段式微型气囊在受到外部压力时，仅需让压力作用位置处对应的独立气囊段出现破壁件刺穿保险腔，进而为连接管线提供“退让”空间，免除了微型气囊仅因为某段受到撞击导致整条微型气囊破裂无法使用的情况，节省了气囊的更换成本。

作为优选，所述内门槛内侧还设置有电池组安装板，所述电池组安装板上设置有固定件，所述固定件贯穿连接电池组边沿、内门槛和电池组安装板。所述电池安装板为L型结构，与内门槛侧面及底面焊点连接，既保证了固定件贯穿连接固定电池板后连接孔处的强度和刚度，同时其L型结构也增强了门槛组件的弯曲刚度。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）将传统的门槛梁优化为门槛组件，增加了门槛组件的吸能与侧碰力传导功能；（2）将集成式线束容纳腔设置于门槛组件与电池组之间，优化门槛组件与连接管线的布置关系，为电池组安装空间最大化提供解决方案；（3）几字形结构的内门槛加强门槛组件的结构强度，提升门槛组件的抗撞击能力，而集成式线束容纳腔充分利用几字形内门槛的凹槽结构，将原本占用电池组安装空间的连接管线收束至内门槛内侧，提高整体结构的空间紧凑性；（4）半包围式结构的第一加强板配合几字形内门槛使得侧碰力自第一加强板中部分散至两侧，有效优化侧碰力向底盘其他承力部件的传导路径；（5）环绕于管线组设置的微型气囊实现对管线组的360°缓冲保护；（6）破壁件刺破微型气囊所产生的“让位空间”使得连接管线对侧碰力避让，在一定程度上提高了连接管线的安全性；（7）电池安装板内门槛侧面及底面焊点连接，既保证了固定件贯穿连接固定电池板后连接孔处的强度和刚度，同时其L型结构也增强了门槛组件的弯曲刚度。

附图说明

图1为本发明的空间布置图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为图2中B处的放大图。

图4为实施例2中保护层的结构示意图。

图中：100、门槛组件，1、内门槛组件， 11、内门槛，12、第一加强板，2、外门槛组件，21、外门槛，22、第二加强板， 3、集成式线束容纳腔， 4、管线组，41、冷却管路，411、冷却管路套筒，42、充电线束，421、充电线束套筒，43、卡接槽，5、保护层， 6、连接件，7、微型气囊，71、保险腔，72、破壁件，8、电池组安装板，9、固定件，10、电池组。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1、2所示，一种电动车的门槛结构，包括设置于电动车的电池组两侧的门槛组件100，所述门槛组件为组合式结构件，包括设置于电池组外侧的内门槛组件1和设置于内门槛组件外侧的外门槛组件2，门槛组件与电池组之间设置有集成式线束容纳腔3，集成式线束容纳腔贯穿设置于内门槛组件内侧。组合式结构的门槛组件相较于传统的门槛梁结构，具有更加丰富的组合方案，通过内门槛组件与外门槛组件配合可实现单根门槛梁不具备的侧碰力传导、溃缩吸能的功能，当外门槛组件受损时而内门槛组件未受损害时，仅需维修更换外门槛组件即可，提高了材料利用效率；而集成式线束腔设置于内门槛组件内侧，能够充分利用门槛组件与电池组之间的空隙，提高了电动汽车底板空间的紧凑性。本实施例中门槛组件采用双相高强钢制成，保证了足够的力学性能。

内门槛组件包括沿车辆宽度方向由内向外设置的内门槛11和第一加强板12，外门槛组件包括沿车辆宽度方向由内向外设置的第二加强板22和外门槛21，内门槛与电池组之间为集成式线束容纳腔。电池组外侧依次设置有内门槛、第一加强板、第二加强板和外门槛，其中内门槛内侧由前至后依次对应前纵梁接头、座椅前横梁、座椅后横梁和踵板设置，能够保证侧碰力有外门槛进入门槛组件后，经过加强板与第二加强板的溃缩吸能到达内门槛后，能够将压力分散传导至内门槛内侧的各个部件中，提高底盘对侧碰力的承受力，降低对电池组及连接管线的损害。本实施例中内门槛与电池组之间保留10mm的间隙，且电池组两侧安装吊耳结构与门槛组件底面螺栓连接，安装点在电池组左右对称分布，数目为14个。

内门槛横截面为几字形结构，集成式线束容纳腔设置于内门槛的几字形结构的凹槽处，半包围式结构的第一加强板设置于内门槛外侧。几字形结构的内门槛能够加强门槛组件的结构强度，提升门槛组件的抗撞击能力，而集成式线束容纳腔充分利用几字形内门槛的凹槽结构，将原本占用电池组安装空间的连接管线收束至内门槛内侧，半包围式结构的第一加强板配合几字形内门槛提高整体结构的空间紧凑性的同时，使得侧碰力自第一加强板中部分散至两侧，有效优化侧碰力向底盘其他承力部件的传导路径。

外门槛横截面为凹槽式结构，凹槽两侧槽壁分别连接内门槛，第二加强板设置于外门槛与第一加强板之间，第一加强板与第二加强板均为中空式结构。外门槛与内门槛在门槛组件高度方向上实现两端闭合连接，将第一加强板与第二加强板包裹于内，保护整个门槛组件的同时优化侧碰力向底盘各承力部件的传导效果；且通过凹槽结构贴合第二加强板，尽可能的降低对电池组安装空间的占用。

内门槛内侧还设置有电池组安装板8，电池组安装板上设置有固定件9，固定件贯穿连接电池组边沿、内门槛和电池组安装板。电池安装板为L型结构，与内门槛侧面及底面焊点连接，既保证了固定件贯穿连接固定电池板后连接孔处的强度和刚度，同时其L型结构也增强了门槛组件的弯曲刚度。本实施例中电池安装板上凸焊M10螺母，固定件采用M10螺栓。

如图3所示，集成式线束容纳腔内设置有管线组4，管线组包括冷却管路41和充电线束42，管线组外侧包裹设置有保护层5，保护层为套筒结构，且沿门槛组件长度方向设置。管线组包括电池组冷却液流通的冷却管路和电池组上的充电线束，冷却管路与充电线束均设置于保护层内，保护层可起到收束作用，有效提升门槛组件的空间利用率。所述保护层包括冷却管路套筒411和充电线束套筒421，所述冷却管路套筒与充电线束套筒上下设置且外沿分别设置有卡接槽43，所述两卡接槽槽口相对设置，所述两卡接槽之间设置有连接件6，所述连接件远离卡接槽的一侧连接内门槛。所述冷却管路套筒与充电线束套筒分别用于支撑保护冷却管路和充电线束，两者均设置有插卡连接件的卡接槽，通过连接件连为一体，避免了车辆运行时在集成式线束容纳腔振动造成异响等问题，实现布置结构的优化和合理归置。本实施例中保护层为PVC制成的塑料套管，使用时仅需将冷却管路或充电线束自保护层端部插入，即可实现有效收束和支撑，使得柔性线束或管路能够得到一定程度的保护和限位。本实施例中连接件采用金属卡箍，卡接槽为焊接与套筒外沿的U型支架，均为通用件。所述门槛组件中，左门槛组件的集成式线束容纳腔设置冷却管路，右门槛组件的集成式线束容纳腔设置充电线束，车辆充电口设置于右车身。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中保护层未使用硬质材料制成的套筒，而采用环绕式气囊组件，保护层包括若干均匀环设的微型气囊7。如图4所示，环绕式气囊组件在门槛组件受到侧碰力作用时起到一定的缓冲作用，通过环绕于管线组设置的微型气囊实现对管线组的360°缓冲保护。

微型气囊远离管线组的一侧设置有保险腔71，保险腔内设置有破壁件72。保险腔为开放式结构，当微型气囊受到外侧压力时，根据压力大小决定设置于内侧的破壁件是否接触保险腔顶部，当外力不足以使得破壁件接触保险腔顶部时，微型气囊的作用时缓冲保护；而当外力较大使得破壁件接触保险腔顶部时，并且持续增大使得破壁件贯穿保险腔顶部，微型气囊中的气体泄出，破裂的微型气囊所占空间得到释放，管线组向破裂气囊位置移动，有效避让来自门槛组件外侧的撞击压力，由气囊破裂产生的“让位空间”在一定程度上提高了连接管线的安全性。

微型气囊为分段式结构，微型气囊沿门槛组件长度方向分为若干段独立气囊段，独立气囊段内均设置有保险腔。分段式微型气囊在受到外部压力时，仅需让压力作用位置处对应的独立气囊段出现破壁件刺穿保险腔，进而为连接管线提供“退让”空间，免除了微型气囊仅因为某段受到撞击导致整条微型气囊破裂无法使用的情况，节省了气囊的更换成本。

本实施例所采用的环绕式气囊组件在对连接管线进行缓冲保护的基础上，实现了连接管线对侧碰力的避让。当侧碰力足够大使得相对侧碰力方向的破壁件刺穿保险腔顶部时，微型气囊泄压使得其原本所填充的空间空出，使得连接管线能够向远离侧碰力施加位置的方向退让，而所述破壁件为塑料制件，仅能对保险腔的薄膜进行穿刺，无法对连接管线造成伤害，因此在保证安全性的同时一定程度增加了连接管线的安全性。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动车的门槛结构，包括设置于电动车的电池组两侧的门槛组件（100），其特征在于，所述门槛组件（100）为组合式结构件，包括设置于电池组外侧的内门槛组件（1）和设置于内门槛组件（1）外侧的外门槛组件（2），所述门槛组件（100）与电池组之间设置有集成式线束容纳腔（3），所述集成式线束容纳腔（3）贯穿设置于内门槛组件（1）内侧。

2.根据权利要求1所述的一种电动车的门槛结构，其特征是，所述内门槛组件（1）包括沿车辆宽度方向由内向外设置的内门槛（11）和第一加强板（12），所述外门槛组件（2）包括沿车辆宽度方向由内向外设置的第二加强板（22）和外门槛（21），所述内门槛（11）与电池组之间为集成式线束容纳腔（3）。

3.根据权利要求2所述的一种电动车的门槛结构，其特征是，所述内门槛（11）横截面为几字形结构，所述集成式线束容纳腔（3）设置于内门槛（11）的几字形结构的凹槽处，所述半包围式结构的第一加强板（12）设置于内门槛（11）外侧。

4.根据权利要求2所述的一种电动车的门槛结构，其特征是，所述外门槛（21）横截面为凹槽式结构，所述外门槛（21）凹槽的两侧槽壁分别连接内门槛（11），所述第二加强板（22）设置于外门槛（21）与第一加强板（12）之间，所述第一加强板（12）与第二加强板（22）均为中空式结构。

5.根据权利要求1所述的一种电动车的门槛结构，其特征是，所述集成式线束容纳腔（3）内设置有管线组（4），所述管线组（4）包括冷却管路（41）和充电线束（42），所述管线组（4）外侧包裹设置有保护层（5），所述保护层（5）为套筒结构，且沿门槛组件（100）长度方向设置。

6.根据权利要求5所述的一种电动车的门槛结构，其特征是，所述保护层（5）包括冷却管路套筒（411）和充电线束套筒（421），所述冷却管路套筒（411）与充电线束套筒（421）上下设置且外沿分别设置有卡接槽（43），所述两卡接槽（43）槽口相对设置，所述两卡接槽（43）之间设置有连接件（6），所述连接件（6）远离卡接槽（43）的一侧连接内门槛（11）。

7.根据权利要求5所述的一种电动车的门槛结构，其特征是，所述保护层（5）为环绕式气囊组件，所述保护层（5）包括若干均匀环设的微型气囊（7）。

8.根据权利要求7所述的一种电动车的门槛结构，其特征是，所述微型气囊（7）远离管线组（4）的一侧设置有保险腔（71），所述保险腔（71）内设置有破壁件（72）。

9.根据权利要求8所述的一种电动车的门槛结构，其特征是，微型气囊（7）为分段式结构，所述微型气囊（7）沿门槛组件（100）长度方向分为若干段独立气囊段，所述独立气囊段内均设置有保险腔（71）。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种电动车的门槛结构，其特征是，所述内门槛（11）内侧还设置有电池组安装板（8），所述电池组安装板（8）上设置有固定件（9），所述固定件（9）贯穿连接电池组边框、内门槛（11）和电池组安装板（8）。

Images