CN113169407A - 机动车辆电池支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车辆电池支撑装置(1)，该机动车辆电池支撑装置包括用于接纳电池的支撑托架(10)，托架(10)包括底部(11)和从底部(11)竖直延伸的至少一个壁。根据本发明，装置(1)包括：‑通道(15)，该通道通道沿水平方向从底部(11)的外周边缘(111)延伸并且包括用于附接至空气过滤器(3)的器件；以及‑支撑部件(16)，该支撑部件容纳于通道(15)中、并且附接至通道(15)并且附接至托架(10)的至少一个壁。

Description

机动车辆电池支撑装置

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的电池支撑装置，该机动车辆尤其是包括内燃发动机、电动机或混合动力发动机的机动车辆。本发明还涉及一种包括这种装置的机动车辆。

背景技术

机动车辆通常装备有一个或多个各种尺寸的电池以便满足车辆的电力需求。

通过举例的方式，电池布置在车辆的发动机舱中，尤其布置在所述舱的底部。所述电池用于在发动机启动期间启动发动机并且在操作期间由发动机供应能量，以便经由供电电缆将能量分配至辅助选项。此外，保险丝与继电器箱连接至电池以便保护整个电路。

以已知的方式，为了解决发动机舱的空间和拥挤方面的限制，电池、保险丝与继电器箱、供电电缆尽可能地紧靠在一起布置成形成紧凑的块。

另外，空气过滤器可以形成为该块的一部分，该空气过滤器尤其紧固至电池支撑装置，同样是出于发动机舱的空间受限的原因，该电池支撑装置通常是悬臂式的。电池支撑装置可以是简单的支撑托架。

图9展示了具有电池支撑托架100的空气过滤器3的现有布置。在该示例中，空气过滤器3经由紧固器件连接至支撑托架100。在这种情况下，紧固器件150是长形紧固接片，该长形紧固接片在一侧紧固至支撑托架100的底部并且在另一侧紧固至空气过滤器3。

然而，紧固接片的长形形状不能确保将空气过滤器合适固持并正确地定位。

具体地，通过以悬臂的方式固持空气过滤器，空气过滤器的重量对紧固接片施加力。

因此，根据杠杆原理，由空气过滤器的重量所引起的力可能使紧固接片弯曲。空气过滤器越靠近紧固接片的一个端部，弯曲就越大。由于这种弯曲，空气过滤器的位置不稳定。

另外，空气过滤器施加到紧固接片上的力可能过大并且致使该接片断裂。空气过滤器到电池支撑托架的紧固因此不再得以确保。

发明内容

本发明的目的是响应上述现有技术的缺点并且尤其是提出将空气过滤器刚性且稳定地紧固至电池支撑托架，同时允许紧凑地布置这两个元件。

为此目的，本发明的第一方面涉及一种用于机动车辆的电池支撑装置，该电池支撑装置包括旨在接纳电池的支撑托架。所述托架包括底部和从该底部竖直延伸的至少一个壁。

根据本发明，该装置包括通道，该通道从该底部的外周边缘沿水平方向延伸并且包括用于紧固至空气过滤器的器件。此外，该支撑装置包括支撑部件，该支撑部件容纳于该通道中并且在一侧紧固至所述通道并且在另一侧紧固至该托架的至少一个壁。

所提出的解决方案使得可以解决上述问题。特别地，根据上述示例，通道和支撑部件的组件表现出比紧固接片更大的刚度。因此，所述组件的重量使得可以更好地补偿空气过滤器的重量。因此，空气过滤器施加到通道上的力小于空气过滤器施加到紧固接片上的力。因此，通道或支撑部件断裂的风险更小。空气过滤器与支撑装置之间的紧固是坚固的。

此外，将支撑部件紧固至支撑托架的壁中的至少一个壁并且紧固至通道允许空气过滤器被更好地支撑。具体地，由过滤器所引起的力在一侧由支撑部件吸收并且在另一侧由通道吸收，该通道与支撑装置成一体并且由于存在支撑部件而被增强。

因此，尽管所述过滤器是悬挂定位的，但是空气过滤器仍被牢固地紧固至支撑装置而没有震荡。此外，紧固至支撑装置的空气过滤器形成了紧凑的块，该紧凑的块可以容易地安装在发动机舱的有限空间中。

根据本发明的支撑装置可以可选地包括以下特征中的一个或多个特征：

-用于将该支撑部件紧固至该通道的紧固点位于用于紧固至该空气过滤器的该器件的附近；因此，由空气过滤器的重量作用到通道上所引起的力由支撑部件和通道迅速且有效地吸收；

-该支撑部件包括加强件，该加强件布置在用于紧固至该空气过滤器的该器件附近；因此，加强件使得可以吸收更多的由空气过滤器所引起的力并且因此增加通道和支撑部件的组件的刚度；

-该通道与该支撑托架一体形成；因此，该空气过滤器直接紧固至该支撑托架；用于紧固空气过滤器的器件可以说是与支撑托架成一体，因此使得可以减少支撑装置的组成元件的数量并且因此简化空气过滤器在支撑装置上的安装；

-第一壁从该底部的第一外周边缘竖直地延伸；

-根据前一段落，同样，该通道从所述第一外周边缘沿该水平方向延伸；

-根据前述两个段落，支撑部件包括外壁和内壁，该外壁和内壁界定空间，该空间接纳所述第一壁，以将支撑部件紧固至该第一壁；换言之，通过将第一壁接合在由支撑部件的外壁和内壁界定的凹槽中，支撑部件紧固至支撑托架；因此，支撑部件沿第一壁被紧固；因此，支撑部件与第一壁之间的连接是坚固的，使得可以更好地支撑由空气过滤器所引发的力；

-该第一壁包括凹入部分，该凹入部分被布置成使螺井未被覆盖；

-根据前一段落，该支撑部件的外壁和内壁各自包括对应的凹入部分，这些凹入部分挨着该第一壁的凹入部分定位；换言之，由支撑部件的外壁和内壁界定的凹槽具有与第一壁的形状互补的形状；这允许将第一壁完美接合在凹槽中并且因此允许在支撑部件与第一壁之间进行坚固的连接；

-该支撑部件紧固至与所述第一壁相交的第二壁；通过举例的方式，如上所述，支撑部件同时紧固至第一壁并且通过另一个紧固器件紧固至第二壁；因此，支撑部件紧固至支撑托架上的两个不同位置，因此进一步加强这两个元件之间的紧固以更好地支撑由空气过滤器所引发的力；

-根据前一段落，该支撑部件通过拧接到第二壁上而紧固至该第二壁；因此，这是快速且容易执行的紧固器件；

-可选地，支撑部件包括用于电池支撑件的螺井的保护塞；

-支撑部件包括平行于第一壁延伸的内壁以及旨在接纳除气管的槽，该槽安装在所述内壁上；

-支撑部件包括空心本体，该空心本体包括开口和用于紧固安装在所述空心本体中的电缆的器件；

-支撑部件包括顶部壁和协作器件，该协作器件旨在接纳保险丝与继电器箱并且被紧固至该顶部壁。

本发明的另一个目的是一种用于将电池紧固并布置在机动车辆舱中的组件。根据本发明，该组件包括根据本发明的电池支撑装置、电池、以及空气过滤器。

本发明的另一个目的是一种机动车辆，该机动车辆包括根据本发明的电池支撑装置或根据本发明的组件。

附图说明

通过阅读以下以完全非限制性示例的方式给出并在附图中展示出的本发明的实施例的具体说明，本发明的进一步特征和优点将变得更清楚明了，在附图中：

[图1]描绘了根据本发明的支撑装置的正视图，所述装置接纳电池并且连接至空气过滤器；

[图2]描绘了示出了图1中的支撑装置的前部面的透视图；

[图3]描绘了示出了图1中的支撑装置的第一部分的后部的透视图，所述第一部分包括底部、从底部竖直地延伸的周边、以及通道；

[图4]描绘了示出了图1中的支撑装置的第二部分的底侧的透视图，所述第二部分由容纳于图3中的通道中的支撑部件构成；

[图5]描绘了支撑装置的俯视图，空气过滤器紧固至该支撑装置；

[图6]描绘了支撑部件和安装至所述部件的除气管的透视侧视图；

[图7]描绘了支撑部件的透视俯视图，该支撑部件包括用于紧固至保险丝与继电器箱的器件；

[图8]描绘了图1中的支撑装置的透视图，其中，电池和保险丝与继电器箱安装在支撑部件上；

[图9]展示了具有电池支撑托架100的空气过滤器3的现有布置。

在若干不同附图中存在的结构上和功能上完全相同的元件在各自情况下设有相同的数字或数字字母附图标记。

在说明书的其余部分，将采用以轴线V表示竖直方向、以轴线T表示水平横向或水平侧向方向以及以轴线L表示水平纵向方向。图1至图8中展示了这三条轴线。

具体实施方式

参考图1至图3，支撑装置1接纳电池2。电池尤其可以紧固至支撑装置1。空气过滤器3紧固在支撑装置的一侧上，在这种情况下空气过滤器是拧接到支撑装置上的。

根据本发明并且如该示例中的，支撑装置1包括底部11和从底部11竖直地延伸的多个壁，电池2搁置在该底部上。竖直壁形成包围电池122下部部分的周边12。

为了更容易地理解本发明，将认为支撑托架的底部11是沿纵向水平轴线L的长形。底部11在宽度方向沿垂直于轴线L的水平横向轴线T延伸。周边12的壁沿竖直轴线V从底部11延伸，该竖直轴线垂直于纵向水平轴线L并且垂直于横向轴线T，使得这三条轴线L、V、T形成如图1至图8所展示的直接标准正交参考系。术语“前”和“后”是相对于纵向轴线L来定义的，术语“下”和“上”是相对于轴线V来定义的，并且术语“侧向”是相对于轴线T来定义的。

在这种情况下，底部11和周边12形成支撑托架10。

支撑装置1还包括从底部11的第一外周边缘水平延伸的通道15。在这种情况下，第一外周边缘是底部11的侧向边缘111。

紧固板151布置在通道15的第一纵向端部15a处。在这种情况下，紧固板151包括螺纹孔152，当空气过滤器附接至支撑装置1时，该螺纹孔将面向空气过滤器3所承载的螺纹孔定位。图2中所展示的螺钉31穿过这两个孔，并且螺栓与螺钉31协作以便将空气过滤器3固持在支撑装置1上。

以此方式悬挂的空气过滤器3的重量在螺钉31的区域中施加力，如图2中用箭头F1所展示的。由空气过滤器3的重量所引起的该力由通道15和支撑部件16的组件吸收以便产生空气过滤器3到支撑装置1的稳固的紧固件。

根据本发明并且如该示例中的，通道15与支撑托架10一体形成。换言之，在这种情况下，由通道15形成的空气过滤器支撑件与支撑托架10成一体，使得可以减少组件的单独部件的数量并且降低与相对于支撑装置1定位空气过滤器3相关联的不确定性。

通过通道15与支撑托架10成一体，减少了尺寸链中的链节数量。具体地，如在图9中可以看到的，现有技术的支撑装置100包括与支撑托架分离的空气过滤器支撑件150。因此，图9中所展示的尺寸链与图1中所展示的尺寸链相比包括至少一个附加的尺寸。附加的尺寸在图9中由标为A1的向量表示。

通过减少至少一个链节，因此简化了将空气过滤器3的紧固件与支撑托架10到车身结构的紧固件之间的区域的孤立性管理。

在图1至图3中，支撑部件16容纳于通道15中。支撑部件16在由螺纹孔152布置的紧固点处紧固至通道15。紧固点包括在紧固板151中形成的开口153。开口153将邻近由支撑部件16承载的开口定位。铆钉穿过这些开口并且因此将支撑部件16和通道15组装在一起。当然，可以设想到其他组装器件。

图4示出了支撑部件16的结构。在所展示的示例中，支撑部件16包括具有倒U形状的长形空心本体。支撑部件16一旦安装到通道15上，就被认为是封闭通道15中的开口的盖。

因此，布置在通道15中的支撑部件16具有第一侧向侧面161和第二侧向侧面162，该第一侧向侧面朝向空气过滤器3定向，而该第二侧向侧面朝向支撑托架10定向。

支撑部件16还包括用于紧固至支撑托架10或更具体地紧固至支撑托架10的周边12的器件。在所展示的示例中，这些紧固器件都布置在第二侧向侧面162上。

在第二侧向侧面162上，支撑部件16包括平行于彼此延伸并且彼此侧向隔开空间E的主壁163副壁164。换言之，主壁163、副壁164以及顶部壁165向下界定开放的凹槽166。空间E或凹槽166接纳从底部11的第一外周边缘111竖直地延伸的第一壁121。

一旦第一壁121容纳于空间E或凹槽166中，主壁163和副壁164就被定位在第一壁121的两侧上。具体地，主壁163位于由底部11和周边12界定的空间S的外部，而副壁164位于该空间S的内部。主壁163还被称为外壁163，而副壁164还被称为内壁。

在所展示的示例中，支撑部件16被布置为使得主壁163与副壁164之间的空间E具有与第一壁121的宽度e2相等或略大的宽度e1。以此方式，第一壁121与凹槽166合适地通过开槽连接在一起以便共同将支撑部件16在通道15中牢固地保持在位并且避免支撑部件16相对于支撑装置1侧向移动。

支撑部件16还包括垂直于所述部件的纵向轴线L1延伸的侧向翼167。侧向翼167具有第一孔168。侧向翼被布置为使得当支撑部件16被引入通道内时，第一孔168在轴向上与在垂直于第一壁121的第二壁122中制出的第二孔123对准。铆钉或螺钉穿过孔168和孔123以便将支撑部件16紧固至第二壁122。

因此，支撑部件16包括用于紧固至周边12(具体地紧固至第一壁121)的第一器件，该第一器件由空间E或凹槽166形成，该凹槽由主壁163、副壁164和顶部壁165界定。

支撑部件16还包括用于紧固至周边12(具体地紧固至第二壁122)的第二器件，该第二器件由紧固通孔168形成。

在图5中，加强件13在孔153与孔168之间延伸、也就是说在用于将支撑部件16紧固至通道15的紧固点与用于将支撑部件紧固至第二壁122的紧固点之间延伸。在这种情况下，加强件13是在用于将支撑部件16紧固至通道15和支撑托架10的紧固点附近提供附加材料以便使上述元件之间的紧固更加坚固的杆。

可选地，支撑部件16被设计成用于执行其他实用功能、比如保护在支撑托架10的底部11中制出的螺井、布置供电电缆和除气管以及支撑保险丝与继电器箱。在下面的说明书中将详细地描述这些功能。

如可以在图3中看到的，周边12的第一壁121具有如从外部看到的凸形部分121a。第一壁121的这种特定的轮廓是由在所述第一壁121的脚部处存在螺井17而造成的。螺井17的位置在图5中清楚明了。

螺井17旨在接纳尤其是用于将支撑托架10紧固至车辆车身结构的螺钉。在车辆撞击的事件中，在使用铅酸电池的情况下可能出现酸泄露，从而引发支撑托架的紧固螺钉的腐蚀风险并且因此引发支撑托架脱离车身结构的风险。

为了在酸泄露的情况下保护紧固螺钉，保护塞7安装在支撑部件16上以在该支撑部件安装在通道15中时面向螺井17。

具体地，保护塞7安装在支撑部件16的副壁164的自由端部处。更具体地，保护塞7从副壁164的自由端部的凹入部分164a平行于支撑托架10的底部11延伸。实际上，支撑部件的主壁163和副壁164同样包括相应的凹入部分163a和164a来匹配第一壁121的凹入部分121a。

保护塞7具有圆形截面，其直径等于或略小于螺井17的直径以便装配在所述井17中并且覆盖该井几乎全部(如果不是全部)的开口。另外，支撑部件16的副壁164的高度被设计为使得当支撑部件16安装在周边12上时，保护塞7的上部面70与底部11的上部面110齐平。以此方式，底部11是平坦的，从而将允许电池2稳定地搁置在底部11上。

支撑部件16还可以承载供电电缆，这些供电电缆例如用于向发动机/马达动态回路供电。如可以在图4中看到的，由支撑部件16的空心本体提供的空间灵活地用作供电电缆的通道。电缆的支撑套环8安装在空心本体的空间中来固持布线。这些套环可以是自锁类型的。

紧固至支撑部件16的供电电缆因此向下由通道15保护、向上由支撑部件16保护并且在侧面由支撑部件16和通道15两者的侧向壁保护。因此，电缆可以具有薄的覆盖物或不具有任何覆盖物，使得可以降低这些电缆的制造成本。此外，支撑部件16允许布线被限位在车辆的发动机舱中。

可选地，支撑部件16为电池的除气管提供壳体。如图6中所展示的，在副壁164中制出槽9。位于支撑部件16的后端处的槽9被布置成接纳电池2的除气管29并固持该除气管。

根据本发明的一个选项，支撑部件16包括用于紧固并定位保险丝与继电器箱4的器件。在所展示的示例中，紧固和定位器件由岛部41和板42构成，这两个元件彼此相对布置并且从支撑部件16的上部面165竖直地延伸。

此处，岛部41与板42之间的距离d与保险丝与继电器箱4的长度L对应。例如，距离d略大于箱4的长度L2使得所述箱可以被定位在岛部41与板42之间。

板42用作后止挡件以防止箱4朝向后方移动。对于岛部42，岛部支承用于紧固至箱4的器件、例如燕尾紧固件。

如图8中所展示的，因此安装在支撑部件16上的保险丝与继电器箱4紧邻电池2的侧向侧面搁置。换言之，一旦电池2和保险丝与继电器箱4安装在支撑装置1上，就形成因此易于安装在发动机舱的有限空间中的紧凑的块。

因此，根据以上描述，支撑部件16在单个元件中结合了若干功能。支撑部件16还可以被称为多用途部件，该部件允许：

-加强支撑空气过滤器3的通道15；

-保护螺井7；

-结合支撑保险丝与继电器箱4的功能；

-结合紧固和限位电池2的除气管29的功能；

-结合紧固供电电缆的功能；以及

-通过将若干个功能结合到一体，减少尺寸链中的链节数量。

将理解可以对本说明中描述的本发明的这些不同实施例作出本领域计算人员所清楚的多种不同修改和/或改进而不背离由所附权利要求书限定的本发明的范围。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的电池支撑装置(1)，该电池支撑装置包括旨在接纳电池(2)的支撑托架(10)，所述托架(10)包括底部(11)和从该底部(11)竖直延伸的至少一个壁(121，122)；

所述装置(1)的特征在于，该装置包括：

-通道(15)，该通道从该底部(11)的外周边缘(111)沿水平方向延伸并且包括用于紧固至空气过滤器(3)的器件(152)；以及

-支撑部件(16)，该支撑部件容纳于该通道(15)中并且在一侧紧固至所述通道(15)并且在另一侧紧固至该托架的至少一个壁(121，122)。

2.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，用于将该支撑部件(16)紧固至该通道(15)的紧固点位于用于紧固至该空气过滤器(3)的该器件(152)的附近。

3.如权利要求1或权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，该支撑部件(16)包括加强件(13)，该加强件布置在用于紧固至该空气过滤器(3)的该器件(152)附近。

4.如前述权利要求之一所述的装置(1)，其特征在于，该通道(15)与该支撑托架(10)一体形成。

5.如权利要求1至3之一所述的装置(1)，其特征在于，

-第一壁(121)从该底部(11)的第一外周边缘(111)竖直地延伸；

-同样，该通道(16)从所述第一外周边缘(111)沿该水平方向延伸；

-该支撑部件(16)包括外壁(163)和内壁(164)，该外壁和该内壁界定空间(E)，该空间接纳所述第一壁(121)，以将所述支撑部件(16)紧固至所述第一壁(121)。

6.如权利要求5所述的装置(1)，其特征在于：

-该第一壁(121)包括凹入部分(121a)，该凹入部分被布置成使螺井(7)未被覆盖；

-该支撑部件(16)的外壁(163)和内壁(164)各自包括对应的凹入部分(163a，164a)，这些凹入部分挨着该第一壁(121)的凹入部分(121a)定位。

7.如前述权利要求之一所述的装置(1)，其特征在于：

-第一壁(121)从该底部(11)的第一外周边缘(111)竖直地延伸；

-同样，该通道(15)从所述第一外周边缘(111)沿该水平方向延伸；

-该支撑部件(16)紧固至与所述第一壁(121)相交的第二壁(122)。

8.如权利要求7所述的装置(1)，其特征在于，该支撑部件(16)通过拧接到该第二壁上而紧固至该第二壁(122)。

9.一种用于将电池紧固并布置在机动车辆舱中的组件，该组件包括：

-如前述权利要求之一所述的装置(1)；

-电池(2)；以及

-空气过滤器(3)。

10.一种机动车辆，其特征在于，该机动车辆包括如权利要求1至8之一所述的装置或如权利要求9所述的组件。

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