CN113263895A - 电动汽车的车身下部构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动汽车的车身下部构造，进一步改善电动汽车的电池组的防振。本说明书公开的车身下部构造具备地板、配置于地板的下方的电池组、配置于电池组中的衬垫、防振件。电池组是收纳有多个电池单元的容器，具备顶板和底板。衬垫夹持于顶板与底板。防振件夹持于地板与顶板之间。在本说明书公开的车身下部构造中，衬垫配置于防振件的下方，在电池单元的上方，在地板与顶板之间确保有间隙。

Description

电动汽车的车身下部构造

技术领域

本说明书公开的技术涉及电动汽车的车身下部构造。本说明书涉及在地板的下方配置电池组的车身下部构造。

背景技术

电动汽车大多在地板的下方配置电池组。在美国专利第8833499号公报(文献1)、日本特开2017-196959号公报(文献2)所记载的电动汽车中，在地板与电池组之间夹有防振件。在文献1的电动汽车中，防振件将电池组的上表面的整体覆盖。在文献2的电动汽车中，在地板与电池组之间局部夹有防振件。在防振件的侧方，在地板与电池组之间确保有间隙。多个电池单元层叠，构成层叠体。防振件配置于层叠体的层叠方向的端部的上方。文献2的电动汽车具备第一防振件和第二防振件。第一防振件夹持于电池单元的层叠体的端部与电池组的顶板之间，第二防振件夹持于电池组的顶板与地板之间。第一防振件和第二防振件以在上下方向上观察重叠的方式配置。

发明内容

在采用将电池组的上表面整体覆盖的较大的防振件时，成本和重量增大。在文献2的车身下部构造中，电池单元位于防振件的下方，有可能向电池单元施加过大的压力。本说明书提供一种进一步改善电池组的防振的车身下部构造。

本说明书公开的电动汽车的车身下部构造具备地板、配置于地板的下方的电池组、配置于电池组中的衬垫、防振件。电池组具备顶板和底板。衬垫夹持于顶板与底板。防振件夹持于地板与顶板之间。衬垫配置于防振件的下方，在电池单元的上方，在地板与顶板之间确保有间隙。

在本说明书公开的车身下部构造中，衬垫和防振件以在上下方向上观察重叠的方式配置。防振件抑制电池组的振动。防振件经由衬垫而支承于电池组的底板，因此不向电池单元施加过大的压力。并且，在电池单元的上方，在顶板与地板之间确保有间隙(即防振件没有将顶板的整面覆盖)，因此防振件的总量变轻。

本说明书公开的技术的详细内容和进一步的改良在以下的“具体实施方式”中进行说明。

附图说明

图1是地板的立体图。

图2是电池组的分解图。

图3是车身下部构造的截面图(从车辆的侧方观察的截面)。

图4是车身下部构造的截面图(从车辆的正面观察的截面)。

图5是变形例的车身下部构造的截面图(从车辆的侧方观察的截面)。

图6是变形例的衬垫的图。

具体实施方式

参照附图并说明实施例的车身下部构造2。实施例的车身下部构造2利用于电动汽车1。图1中示出电动汽车1的地板3的立体图。需要说明的是，图1的坐标系的F轴表示车辆前方，V轴表示车辆上方，L轴表示从车辆的后方观察前方时的“左”。在以后的图中，坐标系的各轴的意义也一样。

在地板3的下方配置有电池组10。在图1中，简化描绘了电池组10。电池组10包括多个电池单元(未图示)。电动汽车1具备未图示的行驶用电动机，多个电池单元向行驶用电动机供给电力。

电池组10支承于一对门槛5。需要说明的是，各个门槛5由门槛内板5a和门槛外板5b构成，图1中省略了门槛外板5b的图示。各个门槛5配置于车身的车宽方向的各个侧方下部。门槛5是中空的梁，沿车辆的前后方向延伸。一对门槛5是对车身的强度进行保持的框架的一种。门槛5通过金属(典型的是铝)的挤压成形来制作。门槛有时称为下纵梁。

地板3相当于座舱的地板。地板3支承于一对门槛5。地板3由金属板制作。地板3的一部分折弯成倒槽形，形成横梁4。横梁4沿车宽方向延伸，与一对门槛5连结。横梁4是凸条的梁。横梁4使地板3的强度提高。

对电池组10进行说明。图2中示出电池组10的分解立体图。电池组10具有多个电池模块40和收纳多个电池模块40的容器11。电池模块40是将多个电池单元41层叠而成的模块。多个电池单元41被层叠。在电池单元41的层叠体的两端(层叠方向上的两端)配置有端板42。多个电池单元41与端板42的层叠体用一对夹具43捆束。电池单元41是扁平的，各个夹具43与电池单元41的宽度较窄的侧面相对，从上下夹住电池单元41的端部(电池单元41的上角和下角)。在图1中，仅对前侧的电池模块40a标记了附图标记41、42、43。并且，仅对几个电池单元标注了附图标记41，对于剩余的电池单元，省略了附图标记。

多个电池模块40(多个电池单元41)收纳于容器11。在容器11的底板12上设有容器内横梁16。容器内横梁16是将底板12折弯成倒槽形状(倒U字形状)的横梁。容器内横梁16与容器11的一对侧板13连结。容器内横梁16使容器11的强度提高。

一个电池模块40a配置于容器11的前板14与前侧的容器内横梁16之间。另外两个电池模块40b、40c配置于两个容器内横梁16之间。剩余的电池模块40d、40e配置于后侧的容器内横梁16与容器11的后板15之间。

在容器内横梁16的上表面16a上安装有几个衬垫30。在一个容器内横梁16的上表面16a上安装有两个衬垫30。衬垫30是金属块。关于衬垫30的作用，以后进行说明。在容器11的两侧设有凸缘19。

收纳了电池模块40的容器11用盖21覆盖。在盖21的两侧也设有凸缘29。盖21的凸缘29和容器11的凸缘19通过紧固在一起而相互固定。在盖21的顶板22上安装有防振件35。

防振件35是用树脂或橡胶制作的弹性体。防振件35也可以用例如聚氨酯系的发泡材料制作。防振件35是为了降低电池组10的振动而设置的。而且，防振件35不仅降低电池组10的振动，还降低经由地板3向座舱传递的噪音。防振件35是细长的，以长度方向沿着车宽方向的方式配置。防振件35和衬垫30带来车身下部构造2的特点。

对于车身下部构造2进行说明。图3中示出车身下部构造2的截面图。图3示出地板3和电池组10的截面。图3是从车辆的侧方观察时的车身下部构造2的截面图。

如先前叙述的那样，容器内横梁16通过将容器11的底板12折弯而形成。即，容器内横梁16是底板12的一部分。在该容器内横梁16的上表面16a上固定有衬垫30。衬垫30的上表面与盖21的顶板22接触。在顶板22与地板3之间夹有防振件35。衬垫30配置于防振件35的下方。换言之，防振件35配置成在从上方观察时与衬垫30重叠。

根据上述的车身下部构造2，在电池组10的底板12(容器内横梁16)与顶板22之间夹有衬垫30，在顶板22与地板3之间夹有防振件35。衬垫30和防振件35从上方观察重叠。即，防振件35和底板12经由顶板22和衬垫30而物理性地接触。电池组10的整体的振动因防振件35而衰减。通过上述的配置，有效地抑制电池组10的振动。防振件35经由顶板22和衬垫30而支承于容器11的底板12，因此不向电池单元41施加过大的压力。

并且，在防振件35的旁边确保有间隙SP1。换言之，在电池单元41的上方，在顶板22与地板3之间确保有间隙SP1。在电池单元41与顶板22之间确保有间隙SP2。

防振件35仅将顶板22局部覆盖，因此与用防振件将顶板22的整体覆盖的情况相比较，防振件35的总量变轻。防振件35的使用量较少，因此还抑制成本。

防振件35与横梁4的根部4a也重叠。根部4a是地板3被折弯的部位，因此强度较高。通过以与强度较高的根部4a重叠的方式配置防振件35，地板3牢牢地保持防振件35。其结果是，能够有效地抑制电池组10的振动。需要说明的是，横梁4的根部4a相当于“横梁4与地板3的边界”。

图4中示出从车辆正面观察时的车身下部构造2的截面图。图4中还示出门槛5的截面。在图4中，省略了电池模块40(电池单元41和夹具43)的图示。

如先前叙述的那样，门槛5由门槛内板5a和门槛外板5b构成。门槛内板5a和门槛外板5b均具有矩形U字形状，在U字的端部具备凸缘。将凸缘彼此接合，U字形状的门槛内板5a和门槛外板5b构成中空的梁。地板3的端部与门槛5接合。

利用螺栓51a和螺母52a将中空的梁50固定于门槛5的下方。梁50沿着门槛5在车辆前后方向上延伸。梁50在障碍物从车辆的侧方碰撞时保护电池组10。梁50吸收障碍物从侧方碰撞时的冲击的能量，因此称为能量吸收梁。在车辆的相反侧的门槛5上也固定有梁50。

在梁50上连结电池组10。换言之，电池组10经由梁50而支承于门槛5。电池组10也与车辆的相反侧的梁50连结。即，电池组10连结于一对梁50之间。

电池组10与梁50的内侧(车辆的中心侧)相邻。电池组10的容器11的凸缘19和盖21的凸缘29与梁50一起通过螺栓51b和螺母52b而紧固在一起。

如图4所示，容器内横梁16的上表面16a的地上高度H1比梁50的上表面的地上高度H2低。如先前叙述的那样，梁50在侧方碰撞时吸收碰撞的能量。而且，容器内横梁16沿车宽方向延伸，很好地承受来自侧方的碰撞。由于容器内横梁16的上表面16a的地上高度H1比梁50的地上高度H2低，所以相对于来自侧方的碰撞，容器内横梁16牢牢地支撑梁50。虽然因碰撞的冲击而中空的梁50被压坏，但是容器内横梁16能顶住，因此在侧方碰撞时电池组10受到的损坏较小。

(变形例)

对变形例的车身下部构造2a进行说明。图5中示出车身下部构造2a的截面图。图5的截面与图3的截面对应。在车身下部构造2a中，采用宽度较宽的防振件36。与实施例的车身下部构造2一样在防振件36的下方配置有衬垫30。而且，在从上下夹住电池单元41的夹具43的上表面与顶板22之间夹有其它衬垫31。其它衬垫31也位于防振件36的下方。其它衬垫31与夹具43的上表面接触，并且也与顶板22接触。防振件36经由衬垫30而支承于底板12，并且还经由其它衬垫31和夹具43而支承于底板12。防振件36经由衬垫30和其它衬垫31而牢牢地支承于容器11的底板12。

防振件36与实施例的防振件35相比宽度较宽。在防振件36的旁边确保有间隙SP1。并且，在车身下部构造2a中，采用了其它衬垫31。在其它衬垫31的旁边，在电池单元41与顶板22之间确保有间隙SP2。防振件36也没有将顶板22的整面覆盖，因此重量轻且成本低。并且，在电池单元41的上方也确保有间隙SP2，因此不会向电池单元41施加过量的压力。

(衬垫的变形例)

图6中示出变形例的衬垫33。图6是容器11的局部立体图。衬垫33与先前的衬垫30一样固定于容器内横梁16的上表面16a。衬垫33通过将金属的细板折弯而制成。如此，衬垫也可以是折弯的金属板，而不是金属块。

以下列举实施例中说明的技术性特征。在电池单元41与顶板22之间确保有间隙SP2，在间隙SP2的上方，在地板3与顶板22之间也确保有间隙SP1。

夹具43从上下夹住电池单元41的端部(电池单元41的上角和下角)。在夹具43与顶板22之间配置有其它衬垫31。其它衬垫31配置于防振件36的下方。

在底板12上形成有沿车宽方向延伸的凸条的梁(容器内横梁16)，衬垫30安装在凸条(容器内横梁16)上。即，衬垫30夹持于凸条(容器内横梁16)与顶板22。

车身下部构造2、2a具备沿车身前后方向延伸的中空的门槛5和中空的梁50。梁50在门槛5与电池组10之间沿车辆前后方向延伸。梁50与门槛5连结，并且与电池组10连结。凸条(容器内横梁16)的上表面的地上高度H1比梁50的上表面的地上高度H2低。

本说明书中的电动汽车包括具备行驶用电动机和发动机这两者的混合动力车以及作为电源而搭载蓄电池和燃料电池的车。

以上，详细地说明了本发明的具体例，不过这些只是示例，并不限定权利要求书。权利要求书中记载的技术包括使以上示例的具体例各种进行变形、变更后的例子。本说明书或附图中说明的技术要素单独或者通过各种组合而发挥技术实用性，并不限定于申请时权利要求记载的组合。并且，本说明书或附图中示例的技术能够同时达成多个目的，达成其中一个目的的情况本身也具有技术实用性。

Claims (5)

1.一种电动汽车的车身下部构造，具备：

车身的地板；

电池组，配置于所述地板的下方，包括多个电池单元；

衬垫，夹持于所述电池组的顶板与底板之间；以及

防振件，夹持于所述地板与所述顶板之间，

所述衬垫配置于所述防振件的下方，

在所述多个电池单元的上方，在所述顶板与所述地板之间确保有间隙。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的车身下部构造，其中，

在所述电池单元与所述顶板之间确保有其它间隙。

3.根据权利要求1所述的电动汽车的车身下部构造，其中，

所述电动汽车的车身下部构造还具备：

夹具，从上下夹住多个所述电池单元的端部；以及

其它衬垫，配置于所述夹具与所述顶板之间，并且配置于所述防振件的下方。

4.根据权利要求1所述的电动汽车的车身下部构造，其中，

在所述底板上形成有沿车宽方向延伸的凸条，所述衬垫安装于所述凸条的上方。

5.根据权利要求4所述的电动汽车的车身下部构造，其中，

所述电动汽车的车身下部构造还具备：

门槛，沿车身前后方向延伸；以及

中空的梁，在所述门槛与所述电池组之间沿车身前后方向延伸，与所述门槛和所述电池组连结，

所述凸条的上表面的地上高度比所述梁的上表面的地上高度低。

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