CN113752972A - 新能源汽车碰撞吸能盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了新能源汽车碰撞吸能盒，包括块状的第一吸能基体和长条状的第二吸能基体；第一吸能基体的侧壁上配置有多个并列设置的卡槽，第一吸能基体上各个侧壁上的卡槽连接在一起构成多个并列的封闭的框型结构；第二吸能基体的末端设有开口，开口能够与卡槽相卡合；第一吸能基体的内部设有第一腔体，第一腔体的一端配置有缓冲盒体，第一腔体的另一端配置有支撑板，支撑板与缓冲盒体对应设置；缓冲盒体上远离支撑板的一侧与第一吸能基体的侧壁固定连接。在碰撞时，第一吸能基体与第二吸能基体发生可控的渐进式变形，将冲击能量分散，达到吸收耗散大量能力的效果，实现高的比吸能，提升车辆的被动安全性。

Description

新能源汽车碰撞吸能盒

技术领域

本发明属于汽车安全防护技术领域，具体涉及一种新能源汽车碰撞吸能盒。

背景技术

随着经济全球化的快速发展，汽车制造企业之间的竞争更加激烈。安全、节能、环保一直是汽车领域的三个主要课题，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

汽车发生低速碰撞时，首先接触的是汽车前保险杠，前保险杠是吸收冲击力以及保护车身安全的防护装置。发生低速碰撞时，决定汽车防撞性能的关键部件是汽车保险杠系统的吸能部件，吸能特性好的部件将把碰撞产生的能量全部吸收，使车体和其他结构避免永久变形，从而保护汽车的重要部件免受损坏，节省维修费用，降低人员伤亡。目前汽车普遍使用的塑料保险杠由外板、缓冲材料和横梁三部分组成，其中外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用冷轧薄板冲压而成U形槽；外板和缓冲材料附着在横梁上，横梁的两个末端通过连接杆与车架纵梁螺丝联接，可以随时拆卸下来。

授权公告号为CN102745159B的发明专利公开了一种汽车碰撞吸能盒，包括吸能盒本体、吸能臂，吸能臂倾斜连接在吸能盒本体的侧面上并和吸能盒本体一体结构，吸能盒本体的侧面上设有第一吸能槽，吸能臂侧面上设有第二吸能槽，吸能臂的端部设有连接脚。吸能盒本体前端固定连接在汽车前横梁上，后端固定连接在汽车发动机机舱上，连接脚固定连接在汽车下前横梁上。汽车前端发生碰撞时吸能盒溃缩吸能，对整个汽车起到了缓冲的作用，保护车内乘员的安全，防止行人的小腿被带到车身底下，保护了行人。这种吸能盒整体性好，而且吸能盒的连接占用空间小。

授权公告号为CN104859566B的发明专利公开了一种汽车碰撞吸能盒，包括法兰，外壳，外壳内设吸能装置，吸能装置包括推动轴、圆筒、吸能元件I、挤压块、推动板、吸能元件II，外壳一端与法兰焊接连接，外壳另一端和推动轴的端面焊接连接，吸能装置通过圆筒与法兰焊接连接。该发明提供一种多重结构渐进变形式汽车碰撞吸能盒，通过外壳和吸能装置内外多重结构变形吸能的方式提高汽车碰撞吸能盒吸收能量的能力，在较高车速下发生碰撞时也能保证人车安全，同时采用铝合金材料，减轻汽车碰撞吸能盒的重量，且考虑汽车碰撞吸能盒的结构工艺性，采用对称和规则结构，制造和安装方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高比吸能、高稳定性的新能源汽车碰撞吸能盒。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

新能源汽车碰撞吸能盒，包括块状的第一吸能基体和长条状的第二吸能基体；第一吸能基体的侧壁上配置有多个并列设置的卡槽，第一吸能基体上各个侧壁上的卡槽连接在一起构成多个并列的封闭的框型结构；第二吸能基体的末端设有开口，开口能够与卡槽相卡合。

第二吸能基体的主体为长条状结构，并且具有一定的弧度，使其与汽车的保险杠横梁相匹配。第二吸能基体的两个末端均设有V型或U型的开口，第一吸能基体通过开口与第二吸能基体卡接，开口方向朝向第二吸能基体的末端，第二吸能基体的开口处有上下两个连接臂，第一吸能基体卡合在两个连接臂之间，并且连接臂与第一吸能基体的上下两个侧面面接触。

进一步的，第二吸能基体的两个末端均设有开口，两个第一吸能基体对称的设置在第二吸能基体的两端。如此，开口与第一吸能基体一一对应，发生碰撞时，对称的结构能够保证碰撞吸能盒受力均衡，有利于碰撞力的均衡分散。

第一吸能基体的一端为碰撞端，另一端与汽车车架相配合连接；第一吸能基体的内部设有第一腔体，第一腔体的一端配置有缓冲盒体，第一腔体的另一端配置有支撑板，支撑板与缓冲盒体对应设置；缓冲盒体上远离支撑板的一侧与第一吸能基体的侧壁固定连接。

采用上述技术方案，安装时，第二吸能基体在靠近碰撞端一侧与第一吸能基体上的卡槽卡合，开口处的连接臂的外表面至少部分的为具有一定弧度的曲面，并且与卡槽的侧壁以及槽底面接触。在发生碰撞时，第二吸能基体在碰撞力的作用下，从碰撞端不断向后推移，连接臂与第一吸能基体的卡接位置由碰撞端的卡槽向后侧卡槽依次转移，第一吸能基体侧壁上的卡槽在碰撞力的作用下率先形变。在碰撞过程中，第一吸能基体能够以并列设置的闭合卡槽为折叠位点实现连续渐进变形。

渐进式变形过程中，具有薄壁结构的第一吸能基体依靠自身的折叠式塑性变形，以及第二吸能基体的不断摩擦产生一端压溃行程。如此，在受力极限后，第一吸能基体内部的缓冲盒体发生形变并与第一腔体后侧的支撑板形成抵接，第一吸能基体外部的薄壁结构形变与内部的缓冲盒体位移配合，具有较高的载荷效率，并且碰撞过程中产生的最大碰撞力小，有助于冲击能量快速分散，达到吸收耗散大量能力的效果，实现高的比吸能，提升车辆前保险杠的稳定性，降低其掉落或插入碰撞物体内等不良的可能性，在实现增大汽车被动安全性的同时对碰撞物（人等）起到保护作用，降低车辆维修成本。碰撞过程中，第一吸能基体以并列设置的卡槽为变形基点，以较为稳定的破坏方式发生塑性形变，提高稳定性，并且防撞吸能盒在碰撞过程中产生的最大碰撞力小，即碰撞峰值力小，吸能效果好。

进一步的，支撑板上设有限位块。碰撞发生时，第一吸能基体渐进式变形，缓冲盒体发生形变并向后端移动，直至与支撑板抵接，限位块可避免缓冲盒体以及第一吸能基体侧壁等结构向后插入车体结构，防止碎屑插入，加强防护作用。

根据本发明一实施方式，支撑板的中部设有轴套，轴套的内部套设有冲击杆，轴套与冲击杆螺纹连接；冲击杆的一端与缓冲盒体相连，冲击杆的另一端与步进电机的输出端相连。

轴套设有内螺纹，冲击杆设有与之匹配的外螺纹，轴套与冲击杆螺纹配合，在步进电机的驱动下，冲击杆可以在轴套内部旋转并相对移动。车辆正常行驶时，步进电机根据车速驱动冲击杆运动，使冲击杆的末端与缓冲盒体上远离第一吸能基体碰撞端的一侧接触；发生碰撞时，位于车辆头部的缓冲盒体先一步吸收部分能量并随之发生形变，同时将剩余碰撞能量传递给冲击杆，冲击杆受到冲击并向远离碰撞端的一侧回缩，并在对轴套内壁上的内螺纹进行剪切，实现剪切吸能。

在一些实施方式中，轴套与支撑板一体成型，支撑板为一中央设有螺纹孔的板体，并通过螺纹孔与冲击杆配合。在一些实施方式中，轴套套设在支撑板的内部，为一可与支撑板分离的独立结构，如此，可在冲击杆在剪切轴套内螺纹的过程中，降低对支撑板的影响，延缓并减弱支撑板的变形，尽可能的维持第一吸能基体空间立体结构，提高吸能效果。

采用冲击杆与轴套之间的相对运作，与第一吸能基体以卡槽为基点的形变吸能配合，丰富吸能方式，提高吸能效果，冲击杆对轴套的剪切吸收能量可以避免或降低第一吸能基体发生断裂式形变的风险，还可以降低第二吸能基体所需承受的冲击力度，降低碰撞过程中碎屑的产生量，另外剪切产生的碎屑存留在第一腔体内，如此，可以避免碰撞碎屑进入车体内部，降低碎屑对车内人员的伤害。

根据本发明一实施方式，第二吸能基体包括防撞主板和防撞辅助板，防撞主板与防撞辅助板的边缘连接形成第二腔体，第二腔体的内部填充缓冲材料。

缓冲材料可选择泡沫等材料。防撞主板与防撞辅助板的边缘可以焊接或者通过榫卯方式连接，第二吸能基体通过多板材组装呈内部中空的结构，具有更大的变形空间，并且在碰撞过程中，防撞主板、第二腔体内的缓冲材料以及防撞辅助板在碰撞冲击作用下依次渐进变形，有助于冲击能量的分散。

根据本发明一实施方式，防撞主板上设有第一折弯部，防撞辅助板上设有第二折弯部，第一折弯部与第二折弯部相对设置。

进一步的，防撞主板上的第一折弯部向靠近防撞辅助板一侧弯曲突出，防撞辅助板上的第二折弯部向靠近防撞主板的一侧弯曲突出。

进一步的，防撞主板可沿长度方向设置一组或多组第一折弯部，防撞辅助板也可沿长度方向设置一组或多组第二折弯部。在其他实施方式中，第一折弯部与第二折弯部交错设置。

由此，通过设置第一折弯部与第二折弯部的配合，进一步控制第二吸能基体接受碰撞后的形变方向，避免或降低板体断裂时的外凸量，降低碰撞过程中碎屑插入的风险，以加强对车辆以及碰撞物等的保护。

另外，由于设置了第一折弯部与第二折弯部，防撞主板以及防撞辅助板在碰撞力的冲击作用下容易在第一折弯部以及第二折弯部发生形变，从而将不可逆转的碰撞动能转化为第二吸能基体的变形势能，提高吸能稳定性，从而达到吸收动能，降低冲击速度，增大汽车的被动安全性。

根据本发明一实施方式，第二腔体内还配置有防撞缓冲板。防撞缓冲板与防撞主板以及防撞辅助板的主体平行设置，并将第二腔体分割为两部分，防撞缓冲板的边缘与防撞主板的板体相连接。

由此，通过防撞缓冲板增加吸能结构，增强防撞主板与防撞辅助板之间的配合，加之第二腔体内部填充的缓冲材料，有利于碰撞力分散到第二吸能基体的各个板体上，防止因某处断裂板体缺失而造成的能量传递中断。

根据本发明一实施方式，第一吸能基体上远离缓冲盒体的一端连接有第三吸能基体；第三吸能基体包括多个平行设置的吸能立板，吸能立板竖直设置，相邻两个吸能立板之间连接有吸能套柱，第一吸能基体与一个吸能立板相连接。

由此，增设第三吸能基体，多个吸能立板平行设置，并通过吸能套柱连接为一体，可以逐级吸收碰撞能量，加强碰撞时对汽车车体的保护。第三吸能基体连接在第一吸能基体的后端，增大整个碰撞吸能盒的变形空间，提高渐进变形碰撞吸能的效果。通过第一吸能基体、第二吸能基体与第三吸能基体的配合可以有效防止或减弱碰撞导致的车辆变形，降低对新能源汽车的蓄电池电箱等结构的挤压，防止车辆起火爆炸等情况的出现。

吸能套柱支撑第三吸能基体的立体结构，在第三吸能基体的内部留有一定的空间，有利于碰撞变形的过程中带动空气流动，促进碰撞过程中产生的热量的传导。在碰撞形变过程中实现带动四周气流的快速流动，来解决碰撞造成热量大量产生存在的安全隐患。

根据本发明一实施方式，吸能套柱的侧壁环绕布置多个折弯板，折弯板配置沿吸能套柱的径向向外延伸；折弯板配置有多个平行的第三折弯部，第三折弯部沿吸能套柱的轴向辐射延伸。

多个折弯板以吸能套柱的轴线为中心，均匀分布，由此，第三吸能基体吸收碰撞能量后，由吸能立板传递至吸能套柱，并进一步向折弯板传递，分解冲击力，各个折弯板承受冲击力度均衡。吸能套柱受冲击力作用压缩、变形，而折弯板对吸能套柱的立体结构起到一定的支撑作用，可以减弱吸能套柱的形变量。另一方面，折弯板受冲击后随吸能套柱的形变而变形，能够，有助于维持相邻两个吸能立板之间的空间结构，避免第三吸能基体受冲击后的立体空间过小，加强对车体的保护。

根据本发明一实施方式，吸能套柱为锥台状，吸能套柱的侧壁配置有沿周向延伸的吸能槽；吸能套柱的轴线垂直于吸能立板的侧面设置，吸能套柱直径较大的端面朝向第一吸能基体设置。

由此，通过吸能槽形成吸能套柱的渐进式形变、控制变形方向，保证稳定性、提高比吸能。吸能套柱靠近第一吸能基体的一端较粗，与吸能立板的接触面积较大，可以保证碰撞能量在不同吸能立板之间的传递，吸能套柱远离第一吸能基体的一端较细，在第三吸能基体内部留有足够的空间，降低变形后前方吸能套柱以及吸能立板对后方吸能套柱以及吸能立板的影响，降低空间挤压。另外，较大的空间有助于变形过程中的气体流动，促进散热。

进一步的，吸能槽为封闭的环状结构，且多个吸能槽为沿吸能套柱轴线并列设置。

进一步的，吸能槽为设置在吸能套柱外壁上的螺旋线结构。

根据本发明一实施方式，相邻两个吸能立板之间还配置有吸能平板，吸能平板水平设置，并且吸能平板位于吸能套柱的下方。

由此，一方面通过吸能套柱与吸能平板的配合提高第三吸能基体的稳定性，另一方面增加吸能结构，提高碰撞载荷效率。此外，吸能套柱与吸能平板的配合对第三吸能基体内部的气流具有一定的导向和分流作用，可以促进碰撞过程中的气流流动以及热量消散。

根据本发明一实施方式，相邻两个吸能立板之间还配置有保护壳体，吸能套柱、吸能平板均设于保护壳体的内部。

由此，可以加强对第三吸能基体内部结构的保护，防止碰撞过程中产生的碎屑进入车体，避免或降低对车内人员的伤害。

根据本发明一实施方式，第三吸能基体上远离第一吸能基体的一端连接有加强板，加强板为三角形板材。

由此，可以提高第三吸能基体的稳定性，保证碰撞吸能盒与汽车车体连接的稳定性，并且防止碰撞发生时，变形的第三吸能基体以及其他结构直接冲击车体，保护汽车内部的电池盒等结构。

本发明由于采用了第一吸能基体、第二吸能基体和第三吸能基体，能够在碰撞发生时以稳定的破坏模式和可控的方式进行结构本身的塑性变形，吸收动能、降低冲击速度、增大汽车被动安全性，稳定性高；碰撞发生时，多个吸能基体之间相互配合，各个吸能基体受力均衡，有助于冲击能量的分散，各吸能基体之间配合稳定，能量传递顺畅，能够吸收耗散大量碰撞冲击力，实现高的比吸能。因此，本发明是一种高比吸能、高稳定性的的新能源汽车碰撞吸能盒。

附图说明

图1为根据本发明实施例1所示的新能源汽车碰撞吸能盒的立体结构示意图；

图2为图1所示碰撞吸能盒的第一吸能基体的立体结构示意图；

图3为图2所示第一吸能基体的正视图及其沿A-A线的剖面结构示意图；

图4为图1所示碰撞吸能盒的第二吸能基体的立体结构示意图；

图5为图4所示第二吸能盒的后视图及其沿B-B线的剖面结构示意图；

图6为图1所示碰撞吸能盒的第三吸能基体的立体结构示意图；

图7为根据本发明实施例2所示的新能源汽车碰撞吸能盒的第二吸能基体的剖面结构示意图；

图8为图7所示第二吸能基体的又一变形结构；

图9为根据本发明实施例2所示的新能源汽车碰撞吸能盒的第三吸能基体的结构示意图；

图10为根据本发明实施例2所示的新能源汽车碰撞吸能盒的第一吸能基体的剖面结构示意图；

图11为根据本发明实施例3所示的新能源汽车碰撞吸能盒的第三吸能基体的部分结构示意图；

图12为图11所示第三吸能基体沿C-C线的剖面结构示意图；

图13为根据本发明实施例4所示的新能源汽车碰撞吸能盒的吸能套柱结构示意图；

图14为图13所示吸能套柱沿其轴线的剖面结构示意图；

附图标号：第一吸能基体10；碰撞端11；卡槽12；第一腔体13；缓冲盒体14；支撑板15；限位块16；轴套17；冲击杆18；步进电机19；

第二吸能基体20；开口21；连接臂211；防撞主板22；第一折弯部221；防撞辅助板23；第二折弯部231；防撞缓冲板24；第二腔体25；

第三吸能基体30；吸能立板31；吸能套柱32；吸能槽321；吸能平板33；加强板34；折弯板35；第三折弯部351；保护壳体36；支杆37；支板38。

具体实施方式

以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：

实施例1：

图1~图6示意性的显示了根据本发明一实施方式的新能源汽车碰撞吸能盒。如图所示，本装置包括第一吸能基体10、第二吸能基体20和第三吸能基体30，其中第一吸能基体10为一块状结构，第二吸能基体20为长条状结构，第三吸能基体30为柱/板体拼接结构。第一吸能基体10的一个端面为碰撞端11，另一端连接第三吸能基体30。第二吸能基体20的两个末端对称设置开口21，第一吸能基体10的碰撞端11与开口21卡接，两个第一吸能基体10对称的连接在第二吸能基体20的两个末端。另外，第二吸能基体20能够与汽车前保险杆的横梁相匹配。

具体的，第一吸能基体10为内部中空的薄壁结构，其外侧壁上配置有卡槽12。第一吸能基体10的四个侧壁上对应位置的卡槽12连接在一起构成封闭的框型结构，多个卡槽12在第一吸能基体10的外侧壁上并列设置。

第一吸能基体10的内部设有第一腔体13，第一腔体13内，靠近碰撞端11的一侧设有一方形的缓冲盒体14，缓冲盒体14与第一吸能基体10的侧壁固定连接，第一腔体13内远离碰撞端11的一侧设有支撑板15，支撑板15与缓冲盒体14相对设置，并且二者之间有一定的间距。

第二吸能基体20末端的开口21为U型，第一吸能基体10上的卡槽12与开口21相卡合。由于开口21的设置，在第二吸能基体20的末端分裂出上下对应的连接臂211，成对设置的连接臂211上相对的侧面为圆滑的弧形曲面，该弧形曲面能够与第一吸能基体10上下两个侧面上的卡槽12面接触，增大二者之间的摩擦力，保证第一吸能基体10与第二吸能基体20卡接牢固，防止脱落。

安装连接时，第二吸能基体20上的开口21与第一吸能基体10一一对应，并且两个第一吸能基体10对称设置，能够保证受力均衡，有利于碰撞力的均衡分散，提高整个碰撞吸能盒在碰撞过程中的形变可控性。

发生碰撞时，第一吸能基体10的碰撞端11以及第二吸能基体20的前侧面承受碰撞力，第二吸能基体20承受冲击力，能够从第一吸能基体10的碰撞端11不断向后推移，开口21与第一吸能基体10侧壁的卡接位置也随之后移，实现碰撞吸能盒的连续渐进式变形。渐进变形过程中，具有薄壁结构的第一吸能基体10依靠自身的折叠式塑性变形，以及第二吸能基体20的不断摩擦产生一端压溃行程。如此，在受力极限后，第一吸能基体10内部的缓冲盒体14发生形变并与第一腔体13后侧的支撑板15形成抵接，将冲击能量分散，达到吸收耗散大量能力的效果，实现高的比吸能。支撑板15上配置有限位块16，如此，缓冲盒体14在碰撞冲击力的作用下形变并朝向支撑板15移动一定距离后，可在限位块16的作用下与支撑板15抵接，防止第一腔体13内的组件以及第一吸能基体10变形后的侧壁插入后端的第三吸能基体30或者车体结构，加强对车体的保护。

第一吸能基体10的侧壁上并列分布多个封闭的卡槽12，在接受碰撞时，第一吸能基体10易于在卡槽12处发生折弯，设置多个卡槽12之间的间距大致相等，如此，能够实现形变的可控性，使得第一吸能基体10在碰撞过程中以稳定的模式发生形变和破坏，稳定性高，实现将不可逆转的碰撞动能转化为抗撞结构的变形势能，从而达到吸收动能、降低冲击速度、提高汽车被动安全性的效果。

第二吸能基体20为多板材拼接的结构，包括防撞主板22、防撞辅助板23和防撞缓冲板24。具体的，防撞主板22为一长条状方形板材，防撞辅助板23为一长条状且具有凹槽的方形板材，防撞辅助板23的边缘与防撞主板22焊接，形成内部中空的结构，防撞主板22与防撞辅助板23形成的内部空间为第二腔体25，第二腔体25内填充有泡沫等缓冲填料。开口21即设置在防撞主板22与防撞辅助板23焊接的边缘位置。安装时，相对于防撞辅助板23，防撞主板22更加靠近第一吸能基体10的碰撞端11。

防撞缓冲板24设置在第二腔体25内，防撞缓冲板24为一比防撞辅助板23略小的长条状方形板材，也具有凹槽，并且防撞缓冲板24的主体与防撞主板22以及防撞辅助板23的主体平行设置，防撞缓冲板24的边缘与防撞主板22的板体焊接，防撞缓冲板24将第二腔体25分割为一前一后两部分。

如此，通过多板材拼接而成的第二吸能基体20，防撞主板22、防撞缓冲板24、防撞辅助板23三者之间焊接，有助于碰撞冲击力的传递，具有较大的变形空间，并且在碰撞过程中，防撞主板22、防撞缓冲板24、防撞辅助板23依次渐进式变形，再通过泡沫等缓冲材料的传导，有利于碰撞力分散到各个板体上，防止因某处断裂板体缺失而造成的能量传递中断。

第三吸能基体30连接在第一吸能基体10上远离碰撞端11的一侧，包括三个竖直并列设置的吸能立板31，相邻两个吸能立板31之间连接有吸能套柱32。吸能立板31为竖直设置的方形板材结构，吸能套柱32为水平设置的锥台状管体结构，另外，吸能套柱32的轴线垂直于吸能立板31的侧面设置，吸能套柱32直径较大的端面朝向第一吸能基体10设置。

通过吸能立板31与吸能套柱32交错间隔连接，第三吸能基体30具有一定的空间结构，碰撞发生时，吸能立板31与吸能套柱32逐级吸收碰撞能量，并逐次发生渐进式形变，易于控制变形方向，保证稳定性、提高比吸能，加强碰撞时对汽车车体的保护。吸能套柱32靠近第一吸能基体10的一端较粗，与吸能立板31的接触面积较大，可以保证碰撞能量在不同吸能立板31之间的传递，吸能套柱32远离第一吸能基体10的一端较细，在第三吸能基体30内部留有足够的空间，降低变形后前方吸能套柱32以及吸能立板31对后方吸能套柱32以及吸能立板31的影响，降低空间挤压。

相邻两个吸能立板31之间还配置有吸能平板33，吸能平板33水平设置，吸能平板33位于吸能套柱32的下方。吸能套柱32以及吸能平板33支撑第三吸能基体30的立体结构，在第三吸能基体30的内部留有一定的空间，有利于碰撞变形的过程中带动空气流动，促进碰撞过程中产生的热量的传导。通过吸能套柱32与吸能平板33的导向作用，在碰撞形变过程中实现带动四周气流的快速流动，可解决碰撞造成热量大量产生存在的安全隐患。

第一吸能基体10与第三吸能基体30一个端面的吸能立板31相连接，第三吸能基体30上远离第一吸能基体10的一个吸能立板31的端面上，连接有加强板34，第三吸能基体30通过加强板34与汽车车体连接。加强板34为三角形板材，可以提高第三吸能基体30的稳定性，可防止碰撞发生时，变形的第三吸能基体30以及其他结构直接冲击车体，保护汽车内部的电池盒等结构。

在车辆发生碰撞时，通过第一吸能基体10、第二吸能基体20与第三吸能基体30的配合，将碰撞冲击力由碰撞端11逐步向汽车车体传递，并在第一吸能基体10、第二吸能基体20与第三吸能基体30的渐进式变形过程中吸收消耗冲击动能。由于本碰撞吸能盒具有多个形变位点，可以将碰撞动能在较短时间内转化为变形势能，具有较高的比吸能，并且碰撞峰值小，可以有效防止或减弱碰撞导致的车辆变形，降低对新能源汽车的蓄电池电箱等结构的挤压，防止车辆起火爆炸等情况的出现，还可以降低后期维修成本。

实施例2：

图7~图10示意性的显示了根据本发明另一实施方式的新能源汽车碰撞吸能盒，与实施例1的不同之处在于：

第一吸能基体10的第一腔体13内，在支撑板15的中央位置还设有安装孔，安装孔正对缓冲盒体14设置，安装孔内套设有轴套17，轴套17为为一可与支撑板15分离的独立结构，轴套17的正中套设有冲击杆18，轴套17配置有内螺纹，冲击杆18配置有与之匹配的外螺纹，轴套17与冲击杆18螺纹连接。冲击杆18上远离缓冲盒体14的一端与步进电机19的输出端相连，另一端正对缓冲盒体14的端部。在步进电机19的驱动下，冲击杆18可以在轴套17内部旋转并相对移动，直至其末端与缓冲盒体14相连。

车辆正常行驶时，步进电机19根据车速驱动冲击杆18运动，使冲击杆18的末端与缓冲盒体14上远离第一吸能基体10碰撞端11的一侧接触；发生碰撞时，位于车辆头部的缓冲盒体14先一步吸收部分能量并随之发生形变，同时将剩余碰撞能量传递给冲击杆18，冲击杆18受到冲击并向远离碰撞端11的一侧回缩，并在对轴套17内壁上的内螺纹进行剪切，实现剪切吸能，达到快速消耗能量的效果。

第二吸能基体20上，防撞主板22上设有第一折弯部221，防撞辅助板23上设有第二折弯部231，第一折弯部221与第二折弯部231相对设置，如图7所示。防撞主板22上的第一折弯部221向靠近防撞辅助板23一侧弯曲突出，防撞辅助板23上的第二折弯部231向靠近防撞主板22的一侧弯曲突出。

通过设置第一折弯部221与第二折弯部231的配合，进一步控制第二吸能基体20接受碰撞后的形变方向，避免或降低板体断裂时的外凸量，降低碰撞过程中碎屑插入的风险，以加强对车辆以及碰撞物等的保护。另外，由于设置了第一折弯部221与第二折弯部231，防撞主板22以及防撞辅助板23在碰撞力的冲击作用下容易在第一折弯部221以及第二折弯部231发生形变，从而将不可逆转的碰撞动能转化为第二吸能基体20的变形势能，提高吸能稳定性，从而达到吸收动能，降低冲击速度，增大汽车的被动安全性。

在其他实施例中，防撞主板22可沿长度方向设置一组或多组第一折弯部221，防撞辅助板23也可沿长度方向设置一组或多组第二折弯部231，如图8所示。另外，第一折弯部221与第二折弯部231还可以交错设置。此外，为了便于与汽车前保险杆匹配，第二吸能基体20也可为略有弧度的板体，整体呈近似弓形结构。

第三吸能基体30中，吸能套柱32的侧壁配置有沿周向延伸的吸能槽321，如图9所示。吸能槽321为封闭的环状结构，且多个吸能槽321为沿吸能套柱32轴线并列设置。由此，发生碰撞时，吸能套柱32首先在吸能槽321的位置发生形变，从而实现吸能套柱32的渐进式形变，并且可以控制其变形方向，保证稳定性，提高比吸能。

实施例3

图11和图12示意性的显示了根据本发明又一实施方式的新能源汽车碰撞吸能盒的第三吸能基体30，与实施例1的不同之处在于：

吸能套柱32的侧壁环绕布置多个均匀分散设置的折弯板35，折弯板35配置沿吸能套柱的径向向外延伸；折弯板35配置有多个平行的第三折弯部351，第三折弯部351沿吸能套柱的轴向辐射延伸。相邻两个吸能立板之间还配置有保护壳体36，保护壳体36包括首尾相连的四块板材，四块板材的两端分别与相邻的两个吸能立板31相连，将吸能套柱32、吸能平板33等结构包裹在内。

折弯板35可以通过吸能套柱32吸收并分解冲击力，降低碰撞对车体的破坏，折弯板35受冲击后随吸能套柱的形变而变形，有助于维持相邻两个吸能立板之间的空间结构。保护壳体36可有由平面板材或类似折弯板35的板材连接而成，本实施例中保护壳体36的上下两侧为平面板材，前后两侧为曲面折弯板，第三吸能基体30吸收碰撞能量后，保护壳体36受其影响可发生形变，其中前后两侧的曲面折弯板在其自身的曲面的作用下，形变程度较平面板材弱，能够很好的保持第三吸能基体30的立体结构，降低对车体的冲击强度。

可以加强对第三吸能基体内部结构的保护，防止碰撞过程中产生的碎屑进入车体，避免或降低对车内人员的伤害。

实施例4

图13和图14示意性的显示了根据本发明又一实施方式的新能源汽车碰撞吸能盒的吸能套柱32，与实施例2的不同之处在于：

吸能套柱32为内部中空的壳体结构，其内部配置有支杆37，支杆37的长度方向沿吸能套柱32的轴线设置。支杆37上配置有三个均匀分布的支板38，支板38由支杆37的外壁向吸能套柱32的壳体延伸，并与吸能套柱32的内壁相连，并且支板38上远离支杆37的末端卡在相邻两个吸能槽321之间。通过支杆37与支板38的配合，可以提高吸能套柱32的空间结构稳定性，保证吸能效果。

对比试验

汽车的碰撞吸能过程是一个将汽车的动能转 化为变形能及其他形式能量的过程。对装有本发明实施例1的碰撞吸能盒的新能源汽车前纵梁、装有本发明实施例4的碰撞吸能盒的新能源汽车前纵梁以及无该装置的新能源汽车前纵梁碰撞相应进行对比分析，以碰撞速度为45km/h为例，其碰撞相应结果图下表所示：

	前纵梁变形量mm	前纵梁吸能kJ	碰撞吸能盒吸能kJ
				无碰撞吸能盒	354.2	51.26	-
实施例1	228.6	33.15	12.48
				实施例4	212.5	30.62	10.25

与没有装碰撞吸能盒的新能源汽车相比，装有本发明实施例1以及实施例4所示碰撞吸能盒的新能源汽车，在碰撞发生后其前纵梁变形量明显减小，由原来的354.2mm分别减少到225.6mm和212.5mm，表明在车体碰撞过程中，本发明的新能源汽车碰撞吸能盒能够有效减少车体前部的变形。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.新能源汽车碰撞吸能盒，包括：

第一吸能基体（10），所述第一吸能基体（10）为块状，所述第一吸能基体（10）的侧壁上配置有多个并列设置的卡槽（12），所述第一吸能基体（10）上各个侧壁上的卡槽（12）连接在一起构成多个并列的封闭的框型结构；

第二吸能基体（20），所述第二吸能基体（20）为长条状结构，所述第二吸能基体（20）的末端设有开口（21），所述开口（21）能够与所述卡槽（12）相卡合；

其特征在于：所述第一吸能基体（10）的内部设有第一腔体（13），所述第一腔体（13）的一端配置有缓冲盒体（14），所述第一腔体（13）的另一端配置有支撑板（15），所述支撑板（15）与所述缓冲盒体（14）对应设置；所述缓冲盒体（14）上远离所述支撑板（15）的一侧与所述第一吸能基体（10）的侧壁固定连接；

其中，所述支撑板（15）的中部设有轴套（17），所述轴套（17）的内部套设有冲击杆（18），所述轴套（17）与所述冲击杆（18）螺纹连接；所述冲击杆（18）的一端与所述缓冲盒体（14）相连，所述冲击杆（18）的另一端与步进电机（19）的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车碰撞吸能盒，其特征在于，所述第二吸能基体（20）包括防撞主板（22）和防撞辅助板（23），所述防撞主板（22）与所述防撞辅助板（23）的边缘连接形成第二腔体（25），所述第二腔体（25）的内部填充缓冲材料。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车碰撞吸能盒，其特征在于，所述防撞主板（22）上设有第一折弯部（221），所述防撞辅助板（23）上设有第二折弯部（231），所述第一折弯部（221）与所述第二折弯部（231）相对设置。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车碰撞吸能盒，其特征在于，所述第二腔体（25）内还配置有防撞缓冲板（24）。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车碰撞吸能盒，其特征在于，所述第一吸能基体（10）上远离所述缓冲盒体（14）的一端连接有第三吸能基体（30）；

所述第三吸能基体（30）包括多个平行设置的吸能立板（31），相邻两个吸能立板（31）之间连接有吸能套柱（32），所述第一吸能基体（10）与一个所述吸能立板（31）相连接。

6.根据权利要求5所述的新能源汽车碰撞吸能盒，其特征在于，所述吸能套柱（32）的侧壁环绕布置多个折弯板（35），所述折弯板（35）沿所述吸能套柱（32）的径向向外延伸；所述折弯板（35）配置有多个平行的第三折弯部（351），所述第三折弯部（351）沿所述吸能套柱（32）的轴向延伸。

7.根据权利要求6所述的新能源汽车碰撞吸能盒，其特征在于，所述吸能套柱（32）为锥台状，所述吸能套柱（32）的侧壁配置有吸能槽（321）；

所述吸能套柱（32）的轴线垂直于所述吸能立板（31）的侧面设置，所述吸能套柱（32）直径较大的端面朝向所述第一吸能基体（10）设置。

8.根据权利要求7所述的新能源汽车碰撞吸能盒，其特征在于，相邻两个所述吸能立板（31）之间还配置有吸能平板（33），所述吸能平板（33）水平设置，并且所述吸能平板（33）位于所述吸能套柱（32）的下方；

相邻两个吸能立板（31）之间还配置有保护壳体（36），所述吸能套柱（32）、所述吸能平板（33）均设于所述保护壳体（36）的内部。

9.根据权利要求5所述的新能源汽车碰撞吸能盒，其特征在于，所述第三吸能基体（30）上远离所述第一吸能基体（10）的一端连接有加强板（34），所述加强板（34）为三角形板材。

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