CN113335050A - 车身下部构造 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在地板的下方配置有电池壳体的车身下部构造，保护电池单元免受从车身的下侧施加的冲击。本说明书公开的车身下部构造(2)具备在地板(3)的下方配置的电池壳体(10)、在电池壳体(10)的下方配置的保护板(5)、收纳于电池壳体(10)的电池堆(30)。在电池堆(30)中，层叠有中间板(35)和多个电池单元(31)。在电池壳体(10)的底板(13)和保护板(5)中的一方设置有朝向另一方突出的突起(6)。突起(6)位于中间板(35)的下方。从车身的下方经由突起(6)施加的冲击不是由电池单元(31)承受，而是由中间板(35)承受，因此减轻了电池单元的损伤。

Description

车身下部构造
技术领域
本说明书公开的技术涉及车身下部构造。尤其涉及在地板的下方配置有电池壳体且在该电池壳体的下方配置有保护板的车身下部构造。
背景技术
在电动汽车中，向行驶用的电动机供给电力的多个电池单元配置于车身的地板的下方(例如日本特开2018-6117号公报)。多个电池单元收纳于壳体，壳体安装于地板的下方。
发明内容
发明要解决的课题
在行驶中碎石、岩石、路面的凸起、减速带等有可能与车身的底部接触。在地板的下方配置有电池单元时，若向车身的底部施加较强的冲击，则电池单元有可能受到损伤。本说明书提供一种保护电池单元免受从车身的下侧施加的冲击的车身下部构造。
用于解决课题的方案
本说明书公开的车身下部构造具备在地板的下方配置的电池壳体、在电池壳体的下方配置的保护板、收纳于电池壳体的电池堆。在电池堆中，层叠有中间板和多个电池单元。在电池壳体的底板和保护板中的至少一方设置有朝向另一方突出的突起。突起位于中间板的下方。
在行驶中岩石等与保护板接触时，冲击通过突起施加到电池壳体的底板。突起位于电池堆的中间板的下方，因此经由突起施加的冲击不是由电池单元承受，而是由中间板承受。从车身的下侧施加的冲击由中间板承受，因此减轻了电池单元的损伤。本说明书公开的车身下部构造保护电池单元免受从车身的下侧施加的冲击。
可以构成为，中间板在多个电池单元的层叠方向上配置于电池堆的中央。在从车身的下侧施加冲击时，中间板向上方移动。在中间板配置于电池堆的中央时，位于中间板的两侧的电池单元均等地向上抬起，冲击被吸收。
可以构成为，在电池壳体中平行地配置有多个电池堆，突起位于从相邻的电池堆中的一方的中间板的端部的下方到另一方的中间板的端部的下方。从突起受到的冲击被分散到相邻的两个中间板。
可以构成为，电池壳体具备通过相邻的电池堆之间的梁，突起配置于俯视电池壳体时不与梁重叠的位置。在梁和突起重叠时，从车身的下侧施加的冲击经由突起传递到梁。在向梁施加较强的冲击时，电池壳体有可能发生变形。通过以不与梁重叠的方式配置突起，能够抑制电池壳体的变形。
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是车身的地板的立体图。
图2是电池壳体的分解图。
图3是电池壳体的俯视图。
图4是电池壳体和保护板的剖视图。
图5是表示变形例的车身下部构造的剖视图。
具体实施方式
参照附图对实施例的车身下部构造2进行说明。实施例的车身下部构造2被用于电动汽车。图1中示出电动汽车的车身100的立体图。驾驶室的地板相当于地板3。地板3也构成车身100的一部分。图1的坐标系的F轴表示车辆的前方向，V轴表示车辆的上方向，L轴表示从车辆的后方观察前方时的“左”。在以后的图中，坐标系的各轴的含义也相同。
在地板3的下方配置有电池壳体10。在图1中，简化描绘了电池壳体10。在电池壳体10中收纳有多个电池单元(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。
地板3和电池壳体10支承于一对门槛4。各个门槛4配置于车身100的车宽方向的侧方下部并且沿车身100的前后方向延伸。一对门槛4是保持车身100的强度的框架的一种。门槛有时也被称为下纵梁。
虽然在图1中看不到，但在车身100的底部(电池壳体10的下方)安装有保护电池壳体10的保护板5。保护板5也固定于一对门槛4。电池壳体10位于保护板5与地板3之间的空间。
对电池壳体10进行说明。图2中示出电池壳体10的分解立体图。图2中还图示了位于电池壳体10的下方的保护板5。
电池壳体10由壳体主体11和壳体盖12构成。壳体主体11和壳体盖12分别具备凸缘18、19。凸缘18、19用未图示的螺栓紧固，壳体盖12固定于壳体主体11。
在壳体主体11中设有沿车宽方向(图中的L方向)通过的横梁14a、14b。横梁14a、14b通过将壳体主体11的底板13折弯而形成。横梁14a、14b提高壳体主体11的强度。
在电池壳体10中收纳多个电池堆30a-30e。在不区分地表示多个电池堆30a-30e中的任一个的情况下，表述为电池堆30。电池堆30是层叠有多个电池单元31、端板32及中间板35的组件。在图2中，仅对电池堆30e的电池单元、端板、夹具(后述)和中间板标注了标号31、32、33、35，对于剩余的电池堆30a-30d的部件，省略了标号31、32、33、35。
多个电池单元31被分散成几个组，各个组被汇总为电池堆30。在电池堆30中多个电池单元31串联地连接。多个电池堆30并联地连接。通过这样的电连接，实现高电压大容量的电池。
在电池堆30中层叠有多个电池单元31，在电池单元31的层叠方向的中央(电池堆30的中央)夹有中间板35。在电池单元31的组件的两端分别配置有端板32。在图2中，为了帮助理解，端板32和中间板35用灰色示出。多个电池单元31与中间板35与端板32的组件用一对夹具33捆束。电池单元31是扁平的，各个夹具33安装于电池单元31的宽度较窄的侧面，从上下夹住电池单元31。
中间板35在电池堆30中将电池单元31分成两个组。中间板35在多个电池单元31的层叠方向上配置于电池堆30的大致中央。即，中间板35将电池堆30中包含的多个电池单元31分成两部分。通过将多个电池单元31分成两个组，由此容易管理电池单元31。
并且，各电池堆30的多个电池单元31的一半被一对夹具33、一个端板32和中间板35包围。多个电池单元31的剩余一半被一对夹具33、另一个端板32和中间板35包围。包围电池单元31的夹具33、端板32和中间板35对电池单元31进行保护。
横梁14a、14b分隔壳体主体11的内部空间。在前侧的横梁14a与壳体主体11的前板17a之间收纳一个电池堆30a。在两根横梁14a、14b之间收纳两个电池堆30b、30c。在后侧的横梁14b与壳体主体11的后板17b之间收纳两个电池堆30d、30e。通过在用横梁14a、14b分隔的空间内收纳较少的数目的电池堆30，相对于碰撞的电池堆30的安全性提高。
在电池壳体10的下方配置保护板5。保护板5固定于一对门槛4(参照图1)的下方。保护板5保护电池壳体10避免与行驶中卷起的碎石、从地面突出的岩石的接触。
在保护板5设有向上方突出的多个突起6a、6b、6c。图3中示出安装于门槛4的电池壳体10和保护板5的俯视图。在图3中，省略了电池壳体10的壳体盖12和地板3的图示。在图3中，仅对电池堆30e的电池单元、端板、夹具和中间板标注了标号31、32、33、35，对于剩余的电池堆30a-30d的部件，省略了标号31、32、33、35。
在图3中，用虚线示出突起6a-6c的配置。并且，在图3中，用灰色示出端板32和中间板35。端板32的一部分和中间板35的一部分被夹具33隐藏而看不到，但在图3中用灰色示出了端板32的范围和中间板35的范围。
突起6a位于电池堆30a的中间板35的正下方。突起6b位于从电池堆30b的中间板35的端部的下方到电池堆30c的中间板35的端部的下方。突起6c位于从电池堆30d的中间板35的端部的下方到电池堆30e的中间板35的端部的下方。任意突起均位于中间板的下方。
图4中示出电池壳体10和保护板5的剖视图。图4是电池堆30b、30c和它们的周边的剖视图。图4表示用横跨中间板35的截面将电池壳体10和保护板5切断的截面。电池壳体10位于地板3与保护板5之间的空间。
在壳体主体11的底板13设有供冷却液流动的流路21。在图4中，流路21与中间板35的底部接触。流路21在电池堆30的多个电池单元31的层叠方向(图中的坐标系的L方向)上通过，与电池单元31的底部接触。通过在流路21中流动的冷却液来冷却电池单元31。
在保护板5与电池壳体10之间确保有空间。如先前叙述的那样，在保护板5设有向上方突出的突起6b。突起6b位于从电池堆30b的中间板35的端部的下方到电池堆30c的中间板35的端部的下方。突起6c也同样位于从电池堆30d的中间板35的端部的下方到电池堆30e的中间板35的端部的下方。如参照图3叙述的那样，突起6a位于电池堆30a的中间板35的正下方。
以下列举车身下部构造2的特征。保护板5保护电池壳体10避免与行驶中卷起的碎石或路上的岩石的接触。在保护板5与路上的岩石强烈地接触时，保护板5向上方变形。突起6a-6c与电池壳体10的底板13接触。突起6a-6c位于中间板35的下方，因此从突起6a-6c传递的冲击由中间板35承受。来自突起6a-6c的冲击不直接向电池单元31传递，因此减轻了电池单元31受到的损伤。
中间板35在多个电池单元31的层叠方向上位于电池堆30的中央。在中间板35从下方受到冲击时，电池堆30以层叠方向的中央隆起的方式变形。换言之，电池堆30以中央变高且两端变低的方式呈拱形形状变形。该变形也有助于电池单元31受到的冲击的缓和。
突起6b位于从相邻的电池堆30b、30c中的一方的中间板35的端部的下方到另一方的中间板35的端部的下方。在突起6b向上方移动时，向电池堆30b、30c两者的中间板35传递冲击。从突起6b传递的冲击向两个中间板35分散。这点也有助于电池单元31的损伤缓和。
突起6a位于一个电池堆30a的中间板35的正下方。在岩石与车身的底部接触时，突起6a与保护板5一起抬起，冲击向一个中间板35传递。与突起位于两个中间板35的下方的情况相比，较大的冲击向电池堆30a的中间板35传递。但是，电池堆30a的中间板35也有助于电池单元31的损伤降低。
如图4所示，电池壳体10具备横梁14a、14b，突起6a-6c配置于俯视时不与横梁14a、14b重叠的位置。若来自车身的下方的冲击施加到横梁14a、14b，则电池壳体10有可能发生变形。通过以俯视时突起6a-6c不与横梁14a、14b重叠的方式配置，能够抑制由从车身的下方受到的冲击引起的电池壳体10的变形。
图5中示出变形例的车身下部构造2a的剖视图。在变形例的车身下部构造2a中，保护板5中没有突起，在电池壳体10的底板113设置了突起16。突起16朝向保护板5向下方突出。突起16配置于中间板35的下方。在车身下部构造2a中，除突起16以外的构造与先前的车身下部构造2相同。变形例的车身下部构造2a也具有与实施例的车身下部构造2相同的优点。
在本说明书公开的车身下部构造中，只要电池壳体的底板和保护板中的至少一方具备突起即可。突起从底板和保护板中的一方向另一方突出。只要这样的突起位于中间板的下方即可。
以上，详细地说明了本发明的具体例，但这些只不过是示例，并不限定请求保护的范围。请求保护的范围中记载的技术包括使以上示例的具体例进行各种变形、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上的有用性，并不限定于申请时权利请求记载的组合。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，达成其中一个目的情况本身具有技术上的有用性。

Claims (5)

1.一种车身下部构造，具备：
电池壳体，配置于地板的下方；
保护板，配置于所述电池壳体的下方；及
电池堆，收纳于所述电池壳体，层叠有中间板和多个电池单元，
在所述电池壳体的底板和所述保护板中的至少一方设置有朝向另一方突出的突起，
所述突起位于所述中间板的下方。
2.根据权利要求1所述的车身下部构造，其中，
所述中间板在所述电池单元的层叠方向上配置于所述电池堆的中央。
3.根据权利要求1或2所述的车身下部构造，其中，
在所述电池壳体中平行地配置有多个所述电池堆，
所述突起位于从相邻的所述电池堆中的一方的所述中间板的端部的下方到另一方的所述中间板的端部的下方。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车身下部构造，其中，
所述电池壳体具备通过相邻的所述电池堆之间的梁，
所述突起配置于俯视所述电池壳体时不与所述梁重叠的位置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车身下部构造，其中，
所述保护板固定于一对门槛。
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