CN114007884A - 电池安装装置和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明的各方面涉及用于车辆(100)的电池安装装置(101)以及车辆(100)。电池安装装置(101)包括第一支承结构(102)、第二支承结构(103)和至少一个电池单元容器(104)。该至少一个电池单元容器(104)由第一支承结构(102)和第二支承结构(103)两者支承，并且该至少一个电池单元容器(104)具有面向第一支承结构(102)的第一端面(107)和面向第二支承结构(103)的第二端面(108)。该至少一个电池单元容器(104)的刚度与第二支承结构(103)的刚度相比足够大，以使得第二支承结构(103)能够在由于施加至该至少一个电池单元容器(104)的第一端面(107)的力而通过该至少一个电池单元容器(104)提供的力的作用下变形。

Description

电池安装装置和车辆
技术领域
本公开内容涉及电池安装装置和车辆。具体地但非排他地，本公开内容涉及用于道路车辆例如汽车的电池安装装置，并且涉及这样的车辆。
背景技术
道路车辆被设计成在碰撞的情况下保护其乘员。为了保护乘员，车辆提供了防止物体撞击车辆而侵入的屏障。另外，为了保护乘员不受碰撞期间可能发生的其车辆的最极端加速度的影响，车辆具有可以被称为防撞缓冲区的外部部件，该防撞缓冲区被设计成在碰撞期间被撞瘪(crumple)以耗散能量。例如，汽车的侧底框梁可以被设计成在由汽车侧滑碰到柱而引起的侧面撞击期间变形。类似地，在汽车的前端或后端处的梁可以被设计成例如在汽车撞到诸如另一车辆的物体或者汽车被另一车辆从后面撞击的情况下被撞瘪。
电池电动车辆的电池被设计成使得电池在车辆中占据相对大的体积，以便提供尽可能多的电存储。然而，出于安全原因，电池还通过通常不被定位在车辆的指定为防撞缓冲区的部件内而受到保护。因此，可用于放置电池的空间受到限制，并且因此存储容量也受到限制。
另外，已知的是，将电池电动车辆设计成具有非常坚固的底板，以便为安装至底板的电池提供所需的支承和保护。其问题在于，当制造由内燃机提供动力的节能车辆时，由于由内燃机提供动力的车辆可能会制造为具有更轻的底板面板，因此这样的电动车辆的车身不适合使用。如果制造商希望既生产电池电动车辆又生产由内燃机提供动力的车辆，那么因此制造商通常需要创建专用于这些车辆类型中的每一种的车身。
本发明的目的是解决与现有技术相关联的缺点中的一个或更多个。
发明内容
本发明的各方面和实施方式提供如所附权利要求中要求保护的用于车辆的电池安装装置和车辆。
根据本发明的一方面，提供了一种用于车辆的电池安装装置，该电池安装装置包括：第一支承结构；第二支承结构；以及至少一个电池单元容器，该至少一个电池单元容器由第一支承结构和第二支承结构两者支承，并且该至少一个电池单元容器具有面向第一支承结构的第一端部和面向第二支承结构的第二端部；其中，该至少一个电池单元容器的刚度与第二支承结构的刚度相比足够大，以使得第二支承结构能够在由于施加至该至少一个电池单元容器的第一端部的力而通过该至少一个电池单元容器提供的力的作用下变形。
这提供了以下优点：在将电池安装装置用在车辆中时，在力被施加至第一端面的碰撞的情况下，电池单元容器为位于其中的电池单元提供保护。这使得第一端面能够位于车辆的防撞缓冲区内，并且因此电池的空间体积以及电池的电存储容量可以比在其他情况下更大。另外，由于电池安装装置为电池单元提供所需的保护，因此可以使用电池安装装置来从设计用于由内燃机提供动力的车辆的车身生产电池电动车辆。
可选地，第一支承结构在第一方向上延伸，第二支承结构基本上平行于第一支承结构延伸，并且该至少一个电池单元容器在基本上垂直于第一方向的第二方向上沿从其第一端面到其第二端面的方向延伸。这提供了以下优点：电池单元容器可以从存在于车辆的车身中的结构(诸如梁)进行安装。
可选地，第一方向是沿着车辆的长度的。这提供了以下优点：电池单元容器的第一端面可以被定位在朝向车辆的前端的防撞缓冲区内，例如在由车辆的电动马达占据的舱中，或者可以位于朝向车辆的后端的防撞缓冲区内，例如在行李箱(即后备箱)中或行李箱下。
可选地，第一方向横跨车辆的宽度。这提供了以下优点：电池单元容器的第一端面可以被定位在车辆的左侧或右侧的防撞缓冲区内。
可选地，该至少一个电池单元容器的刚度与第一支承结构的刚度相比足以使得第一支承结构能够通过施加的力与由该至少一个电池单元容器提供的反作用力之间的压缩而变形。这提供了以下优点：电池单元容器可以有助于提供所需的反作用力，以在碰撞期间第一支承结构被撞瘪时的时间期间保持第一支承结构的大致位置，而电池单元容器本身不会变形并且不会损坏其包含的电池单元。
可选地，该至少一个电池单元容器的刚度与第一支承结构的刚度相比足够大，以使得第一支承结构能够在由于施加至该至少一个电池单元容器的第二端部的力而通过该至少一个电池单元容器提供的力的作用下变形。这提供了以下优点：在将电池安装装置用在车辆中时，在力被施加至第二端面的碰撞的情况下，电池单元容器为位于其中的电池单元提供保护。这使得第二端面能够位于车辆的防撞缓冲区内，并且因此电池的空间体积以及电池的电存储容量可以比在其他情况下更大。例如，在电池单元容器在包括车辆的底框梁的支承结构之间延伸的实施方式中，电池可以具有比在其他情况下更宽的跨车辆的宽度。
可选地，该至少一个电池单元容器的刚度与第二支承结构的刚度相比足以使得第二支承结构能够通过施加的力与由该至少一个电池单元容器提供的反作用力之间的压缩而变形。这提供了以下优点：电池单元容器可以有助于提供所需的反作用力，以在碰撞期间第二支承结构被撞瘪时的时间期间保持第二支承结构的大致位置，而电池单元容器本身不会变形并且不会损坏其包含的电池单元。
可选地，第一支承结构包括车辆的第一梁。
可选地，电池安装装置包括由第一梁支承的支承板；该至少一个电池单元容器被安装至支承板；并且支承板的第一部分形成第一支承结构的一部分。
可选地，第二支承结构包括车辆的第二梁。
可选地，支承板由第二梁支承，并且支承板的第二部分形成第二支承结构的一部分。
可选地，该至少一个电池单元容器具有长度、高度和宽度；长度比高度和宽度长；并且长度横跨车辆对准。
可选地，该至少一个电池单元容器包含形成电池的至少一部分的多个电池单元。
可选地，该至少一个电池单元容器包括管。这提供了以下优点：电池单元容器在沿其长度的压缩状态下较坚固。
可选地，管具有矩形横截面。这提供了以下优点：多个电池单元容器可以彼此并排放置以形成紧凑的单元。
可选地，管包括从管的第一端部和/或第二端部延伸的电池冷却管和/或电导体。这提供了以下优点：管的侧壁可以是连续的，并且因此管在沿其长度的压缩下的强度不会受到损害。
可选地，电池安装装置包括连接构件；每个电池单元容器的下表面附接至支承板；并且每个电池单元容器的上表面固定至连接构件，连接构件被构造成阻止每个电池单元容器与相邻的电池单元容器分离。这提供了以下优点：由电池单元容器形成的单元具有更大的刚性。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括前述段落中的任一个段落的电池安装装置的车辆，其中，车辆包括由位于该至少一个电池单元容器内的电池单元提供动力的电动马达。
可选地，车辆包括用于接纳车辆的用户的舱室，并且舱室具有底板，该底板限定在从车辆的前方到后方的方向上沿底板的中间延伸的通道。这提供了以下优点：车辆的车身可以是已经用于生产由内燃机而不是电动马达提供动力的车辆的车身，并且因此可以大大降低建立电池电动车辆的生产的成本。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的电池安装装置，该电池安装装置包括：第一支承结构，其沿车辆延伸；第二支承结构，其沿车辆延伸；以及至少一个管，其用于包含电池单元，其中，每个所述管具有与第一支承结构相邻并由第一支承结构支承的第一端部以及与第二支承结构相邻并由第二支承结构支承的第二端部，并且该至少一个管的轴向刚度大于第一支承结构和第二支承结构中的每一个的横向刚度。这提供了以下优点：在将电池安装装置用在车辆中时，在力被施加至第一端部的碰撞的情况下，管为位于其中的电池单元提供保护。这使得第一端部能够位于车辆的防撞缓冲区内，并且因此电池的空间体积以及电池的电存储容量可以比在其他情况下更大。另外，由于电池安装装置为电池单元提供所需的保护，因此可以使用电池安装装置来从设计用于由内燃机提供动力的车辆的车身生产电池电动车辆。
根据本发明的又一方面，提供了一种用于车辆的电池安装装置，该电池安装装置包括：第一支承结构，其沿车辆延伸；第二支承结构，其沿车辆延伸；以及多个管，其横跨车辆对准，每个所述管具有与第一支承结构相邻并由第一支承结构支承的第一端部以及与第二支承结构相邻并由第二支承结构支承的第二端部；以及多个电池单元，其位于管中的每一个中。这提供了以下优点：在将电池安装装置用在车辆中时，在力被施加至第一端部的碰撞的情况下，管为位于其中的电池单元提供保护。这使得第一端部能够位于车辆的防撞缓冲区内，并且因此电池的空间体积以及电池的电存储容量可以比在其他情况下更大。另外，由于电池安装装置为电池单元提供所需的保护，因此可以使用电池安装装置来从设计用于由内燃机提供动力的车辆的车身生产电池电动车辆。
在本申请的范围内，明确地旨在，在前面段落中、在权利要求中和/或在下面的描述和附图中阐述的各个方面、实施方式、示例和替选方案以及特别是其各个特征可以被独立地采用或者以任意组合采用。即，所有实施方式和/或任何实施方式的特征可以以任何方式和/或组合进行组合，除非这些特征不可兼容。申请人保留更改任何原始提交的权利要求或相应地提交任何新权利要求的权利，这些权利包括修改任何原始提交的权利要求以从属于和/或并入任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管最初未以这种方式要求保护。
附图说明
现在将参照附图仅通过示例的方式对本发明的一个或更多个实施方式进行描述，在附图中：
图1示出了包括体现本发明的电池安装装置的电池电动车辆的示意图。
图2示出了在与柱201碰撞期间图1的电池安装装置；
图3示出了在与柱201碰撞之后图1的电池安装装置；
图4示出了体现本发明的车辆的侧视图；
图5示出了图4的车辆的平面图；
图6示出了电池在其支承板上的部分的透视图；
图7示出了图4的车辆的横截面图；
图8示出了在与柱发生侧面碰撞之后图4的车辆的横截面图；
图9示出了在与柱发生侧面碰撞之后图4的车辆的平面图；
图10示出了体现本发明的另一电池电动车辆的平面图，该电池电动车辆位于后部行李舱的底板以下被示出；
图11示出了图10的车辆的侧视图；以及
图12示出了体现本发明的另一替选车辆的平面图。
具体实施方式
本文中参照附图的图1至图3描述了根据本发明的实施方式的用于车辆的电池安装装置101以及包括电池安装装置101的车辆100。
参照图1，电池安装装置101包括第一支承结构102、第二支承结构103、以及由第一支承结构102和第二支承结构103两者支承的电池单元容器104。第一支承结构102包括形成车辆100的车身116的一部分的第一梁105(延伸到图1中的页面中)，并且类似地，第二支承结构103包括形成车辆100的车身116的一部分的第二梁106(也延伸到图1中的页面中)。
电池单元容器104具有面向第一梁105的第一端面107和面向第二梁106的第二端面108。电池单元容器104为具有外壁的管的形式，外壁例如外壁109和110，其限定用于容纳电池单元112的容积111。
在本实施方式中，电池单元容器104被安装在支承板113上，该支承板113在支承板113的第一边缘114处或在第一边缘114附近附接至第一梁105。支承板113还在支承板113的第二边缘115处或在第二边缘115附近附接至第二梁106。电池单元容器104在其端面107和108中的每一个处或在其端面107和108中的每一个的附近附接至支承板113。电池单元容器104在从第一梁105到第二梁106的方向上延伸。在本实施方式中，电池单元容器104比两个梁105和106之间的距离短，使得在梁105和106中的每一个与面向梁的端面107、108之间存在间隙。因此，支承板113的连接第一梁105和电池单元容器104的部分提供第一支承结构102的一部分，并且类似地，支承板113的连接第二梁106和电池单元容器104的部分提供第二支承结构103的一部分。
在本实施方式中，支承板113跨电池单元容器104的整个长度延伸，但是在替选实施方式中，第一支承板113可以支承电池单元容器104的一端，并且第二支承板113可以支承其相对端。
在本说明书中示出的实施方式中，电池单元容器104被安装在车辆100内的相对低的位置，例如底板面板(图1中未示出)下方，并且电池单元容器104被安装在支承板113上方。然而，在替选实施方式中，电池单元容器104可以被安装在车辆100内的相对高的位置和/或支承板113下方。
车辆100的车身116限定了空间117，该空间117被构造成接纳一个或更多个人和/或货物以使得能够由车辆100运输。支承结构102和103形成刚性框架118的一部分，该刚性框架118支承车辆100的车身116的其他部分，并且还为车辆100所承载的人和/或货物提供保护。支承结构102和103被构造成当车辆100与另一物体碰撞时阻止侵入空间117，以为车辆100的用户和/或其货物提供保护。然而，为了减小用户和/或货物在这样的碰撞期间经受的加速度的突然增加的幅度，支承结构102和103被构造成被撞瘪。因此，车辆100和/或与其碰撞的物体的大部分能量用于使支承结构102和103中的一者或两者变形。
例如，如图2所示，第一支承结构102被示出为在车辆100撞击柱201期间处于变形状态。支承板113的在第一梁105与电池单元容器104之间的部分已经被撞瘪，使得梁105压靠着电池单元容器104的第一端面107。在沿电池单元容器104的长度的施加的力的作用下，电池单元容器104与第一梁105的横向刚度相比相对刚硬。因此，梁105也开始在柱201与电池单元容器104的第一端面107之间被挤压。即，第一支承结构102已经通过由柱201施加的力与由电池单元容器104提供的反作用力之间的压缩而变形。
随着碰撞的进行，通过第一支承结构102的进一步变形，电池单元容器104移动得更接近柱201。柱201然后经由第一支承结构102向电池单元容器104的第一端面107施加更大的力。于是，电池单元容器104沿其长度被朝向第二梁106推动，在该过程期间，支承板113的在电池单元容器104的第二端面108与第二梁106之间的部分被撞瘪。电池单元容器104与第二梁106的横向刚度相比相对刚硬，并且因此，如图3所示，第二梁106在通过电池单元容器104施加的力的作用下发生变形，而不是电池单元容器104本身发生变形。因此，电池单元容器104内的电池单元112在碰撞期间保持完好。
在至少一些实施方式中，例如下面参照图4至图9描述的实施方式，电池安装装置基本上是对称的，并且可以包括若干电池单元容器104。因此，应当理解，在这样的实施方式中，电池单元容器104的刚度与第一支承结构102的刚度相比足够大，以使得第一支承结构102能够在由于施加至电池单元容器104的第二端面108的力而通过电池单元容器104提供的力的作用下变形。此外，第二支承结构103被构造成通过(例如，由柱201)施加至第二支承结构103的力与由电池单元容器104的第二端面108提供的反作用力之间的压缩而变形。
在图4中的侧视图、图5中的平面图和图7中的横截面图中示出了体现本发明的车辆100。在图8中的横截面后视图和图9中的平面图中还示出了在与柱201碰撞之后的车辆100。图4、图5、图7、图8和图9的车辆100的特征中的许多特征与图1的车辆100的特征相同，并且在适当的情况下，这些特征具有类似的附图标记。
在本实施方式中，车辆100是汽车100，但是在替选实施方式中，车辆100可以是另一类型的道路车辆100，例如搬运车或公共汽车。汽车100具有朝向汽车的前端定位的电动马达401(图4和5中示出)。马达401向道路轮402提供扭矩。在本实施方式中，汽车100是前轮驱动车辆，但是在替选实施方式中，车辆是后轮驱动车辆。在其他替选实施方式中，车辆100是四轮驱动车辆，并且第二电动马达可以与车辆的后轴集成以向后轮402提供扭矩。
汽车100的车身116包括用于接纳车辆100的驾驶员和/或乘客的舱室404，并且舱室404具有底板面板405。为了向马达401提供必要的动力，汽车100包括位于底板面板405下方的电池403。电池403包括许多电池单元(图6和图7中示出的112)，这些电池单元电连接以向马达401提供电力。电池单元被划分成多个不同的组，并且每个组位于多个电池单元容器104中的相应一个中。在由图4和图5示出的示例中，车辆100具有13个电池单元容器104，每个电池单元容器容纳形成电池403的一组电池单元。如图4所示，每个电池单元容器104为具有矩形横截面的管的形式，并且安装在跨汽车100的车身116的底部延伸的支承板113上。每个电池单元容器104在从包括第一梁105的第一支承结构102到包括第二梁106的第二支承结构103的方向上跨汽车100的宽度横向延伸。在本实施方式中，第一梁105为沿汽车100的右侧延伸的第一底框梁105的形式，并且第二梁106为沿汽车100的左侧延伸的第二底框梁106的形式。
支承板113通过多个螺栓(未示出)固定至两个底框梁105和106中的每一个。在本实施方式中，支承板113在其相对边缘114和115中的每一个旁边设置有箱形部701，并且箱形部701被螺栓连接至底框梁105和106。
可以注意到，图7的车辆100的底框梁105和106被设计成在车辆100发生侧面撞击的情况下被撞瘪，而且还被设计成阻止穿入舱室404以为舱室的乘员提供安全。具体地，底框梁105和106被设计成当车辆的侧面以指定速度与柱201碰撞时，防止标准尺寸的柱(图8和图9中的201)从车辆100的外表面703穿入超出指定的第一距离702(图7中示出)。电池403跨车辆100横向延伸直到与外表面703相距第二距离704，该第二距离704小于第一距离702。然而，由于电池安装装置101的性质，在柱穿入舱室404达第一距离702的侧面撞击期间，保护电池单元112不受损坏。通过使得电池403能够更接近车辆100的外表面703延伸，电池安装装置101提供了以下优点：电池403能够具有比在其他情况下将具有的更大的存储容量。
在图6中示出了电池403在其支承板113上的部分的透视图。在该图中，示出了电池单元容器104中的若干电池单元容器的包括其第一端面107的部分。可以注意到，在本实施方式中，电池单元容器104基本上是对称的，使得电池单元容器104的包括其第二端面108的部分与图6中示出的部分基本上相同。
电池单元容器104各自包括附接部件601，该附接部件601被构造成使得能够将电池单元容器104附接至支承板113。在本实施方式中，附接部件601是管104的下壁110的延伸——其设置有孔(未示出)以使得电池单元容器104能够通过螺栓602固定至支承板113。电池单元容器104中的每一个具有比其高度和其宽度长的长度，并且长度横跨车辆100对准。
电连接至电池单元112的导体608从管104的端部延伸以使得能够连接至马达401。管104还可以设置有从管104的端部延伸的冷却管609以使得能够连接至冷却流体回路。
连接构件603垂直于电池单元容器104的长度延伸并且通过螺栓604固定至电池单元容器104的每个上壁109。图6中示出的连接构件603被定位在电池单元容器104的第一端面107附近，并且与连接构件603类似的第二连接构件(未示出)类似地定位在第二端面108附近。
连接构件603防止在车辆100发生使支承板113变形的碰撞的情况下，每个电池单元容器104的上壁109与其相邻的电池单元容器104的上壁109分离。即，电池单元容器104的侧壁——例如侧壁605和606——彼此平行延伸，并且连接构件603防止侧壁之间的非零角度张开(non-zero angle opening up)。这提供了以下优点：有助于在碰撞期间将施加至电池单元容器104中之一的端面107或108的力分配给相邻的电池单元容器104。
在图6中示出了电池单元112在电池单元容器104中之一中的位置，但是应当理解，电池单元容器104中的每一个以类似的方式包含电池单元112。在本实施方式中，电池单元112具有有着圆形端面607的圆柱形形状，该圆形端面607位于与电池单元容器104的侧壁平行的平面中，但是在其他实施方式中，单元112的取向可以与此不同。在另外的实施方式中，单元是各种取向的棱柱形或袋形单元。如上面所提及的，电池单元容器104为具有矩形横截面的管的形式，并且在实施方式中，管包括沿其长度焊接在一起的两个U形通道。
在图8中的后视横截面图和图9中的平面图中示出了在侧面撞击刚性柱201之后的汽车100。在这些图中，底板面板405(图8中示出)、支承板113和第一底框梁105已经被撞瘪。可以注意到，柱201在汽车100的长度的与仅仅几个电池单元容器104的宽度对应的小部分上撞击第一底框梁105。然而，由于电池单元容器104经由支承板113和连接构件603连接，因此电池单元容器104能够更容易提供反作用力，该反作用力使得第一底框梁105能够在柱201与电池单元容器104的第一端面107之间挤压扭曲。在第一底框梁105塌缩之后，由柱201经由第一底框梁105施加至电池单元容器104的力导致电池单元容器104相对于汽车100的车身116沿它们的长度被推动。电池单元容器104的这种移动导致第二支承结构103的变形。具体地，这种移动导致支承板113的在电池单元容器104的第二端面108与第二底框梁106之间的部分的变形，并且还导致第二底框梁106的变形。然而，可以注意到，由于电池单元容器104全部附接至支承板113，因此施加至电池单元容器104的力被分配给电池单元容器104中的许多电池单元容器，而不是被柱201直接撞击的仅仅几个电池单元容器。
由于第二底框梁106的横向刚度与电池单元容器104的纵向刚度相比相对小，因此电池单元容器104能够跨汽车101被侧向推动并且在第二底框梁106变形时保持完好。因此，电池单元112不会由于碰撞而损坏。
在本示例中，即使汽车100是电池电动车辆，其车身116与用于生产包括内燃机的车辆的类型相同。因此，底板面板405具有包括通道801(图7和图8中示出)的形式，以使得其能够容纳用于提供后轮驱动的传动系统和/或与内燃机相关联的排气系统。在图8中示出的碰撞期间，通道801可能发生变形。然而，电池403不依赖于底板面板405的结构完整性来在碰撞期间保护电池。而是，其中电池单元112位于在底框梁105与底框梁106之间延伸的管104内的电池安装装置101为电池403的单元112提供所需的保护。即，电池安装装置101使得车身116能够用于制造电池电动车辆，该车身不是专门为电池电动车辆设计的。
另外，由于底板面板405不需要支承和保护电池403，因此底板面板405可以被制造成具有相对轻的质量，并且这也使得车身116能够保持可用于生产具有内燃机的节能汽车100。
在图10中的平面图和图11中的侧视图中示出了体现本发明的另一电池电动车辆100。图10和图11的车辆100的特征中的许多特征与图4的车辆100的特征相同，并且这些特征具有类似的附图标记。因此，例如，图10和图11的车辆100包括安装在车辆100的车身116内、在前道路轮402之间的电动马达401。车辆100还包括可以具有如上参照图4至图9所述的形式的电池403。然而，为了向车辆100提供进一步的电存储容量，车辆100还包括位于车辆100的行李箱1101的底板1102(图11中示出)之下、在车辆100的后道路轮402之间的第二电池403A。电池403A具有与电池403类似的构造，类似之处在于电池403A包括多组电池单元(未示出)，每组位于多个电池单元容器104中之一中。在本实施方式中，电池403A包括5个电池单元容器104。
电池403的电池单元容器104被支承在支承板113A上，该支承板113A附接至包括第一梁105A的第一支承结构102A和包括第二梁106A的第二支承结构103A。第一梁105A和第二梁106A可以形成车辆100的框架118的一部分。
电池403A的安装装置101A与电池403的安装装置的不同之处在于，梁105A和106A跨车辆100横向延伸，并且电池单元容器104为在沿车辆100的长度的方向上延伸的管的形式。
第一梁105A跨车辆100的后端延伸。在发生撞击的情况下，例如当另一车辆撞击图10的车辆100的后端时，第一梁105A和支承板113的在第一梁105A与电池单元容器104之间的部分变形并被推靠着电池403A的电池单元容器104的第一端部107。电池单元容器104因此被向前推动并且其第二端面108压靠着第二梁106A。第二梁106A具有与电池单元容器104的纵向刚度相比小的横向刚度，并且因此第二梁106A变形而不是电池单元容器104发生变形。因此，被电池单元容器104所包含的电池单元保持完好。
以这种方式，电池403A的电池单元可以位于车辆100的行李箱1101下方的位置处，在该位置处，可以预期行李箱1101在车辆100的后端发生撞击期间被第一梁105A穿入。然而，电池安装装置通过将电池403A的单元放置在具有面向第一支承结构102A的第一端面107和面向第二支承结构103A的第二端面108的电池单元容器104中来为电池403A的单元提供保护，其中电池单元容器104的刚度与第二支承结构103A的刚度相比足够大，以使得第二支承结构103A能够在由于施加至电池单元容器104的第一端面107的力而通过电池单元容器104提供的力的作用下变形。
在图12中的平面图中示出了体现本发明的另一替选车辆100。图12的车辆100的特征中的许多特征与图4、图5和图7的车辆100的特征相同，并且这些特征具有类似的附图标记。因此，例如，图12的车辆100包括电动马达401，该电动马达401被安装在车辆100的车身116内、在前道路轮402之间且在舱1201内。车辆100还包括电池403，该电池403可以具有如上参照图4至图9所述的形式。然而，为了向车辆100提供进一步的电存储容量，车辆100还包括位于包含电动马达401的舱1201中的第二电池403B。在本实施方式中，第二电池403B位于马达401的正上方。
电池403B具有与电池403类似的构造，类似之处在于电池403B包括多组电池单元(未示出)，每组位于多个电池单元容器104中之一中。在本实施方式中，电池403B包括4个电池单元容器104。
与电池403的构造一样，电池403B的电池单元容器104在一端处由包括第一梁105B的第一支承结构102B支承并且在第二端处由包括第二梁106B的第二支承结构103B支承，使得第一端面107面向第一梁105B并且第二端面108面向第二梁106B。在本实施方式中，第一梁105B跨车辆100的前端横向延伸，第二梁106B跨车辆100横向延伸至电池403B的后部，并且电池单元容器104固定至由两个梁105B和106B支承的支承板113B。
电池单元容器104为在从第一梁105B到第二梁106B的方向上沿车辆100的长度的方向延伸的管的形式。
在车辆100的前部发生撞击的情况下，例如当另一车辆与图12的车辆100的前部碰撞，或者车辆100撞击诸如柱或壁的结构时，第一梁105B和支承板113B的在梁105B与电池单元容器104之间的部分变形并被推靠着电池403B的电池单元容器104的第一端部107。电池单元容器104因此被向后推动并且其第二端面108压靠着第二梁106B。第二梁106B具有与电池单元容器104的纵向刚度相比小的横向刚度，并且因此第二梁106B变形而不是电池单元容器104发生变形。因此，包含在电池单元容器104内的电池单元保持完好。
以这种方式，电池403B的电池单元可以位于车辆100的包含其马达401的舱1201中的位置处，在该位置处，电池403B在车辆100的前端碰撞期间可能经受撞击。在这样的碰撞中，电池安装装置通过将电池403B的单元放置在具有面向第一支承结构102B的第一端面107和面向第二支承结构103B的第二端面108的电池单元容器104中来为电池403B的单元提供保护，其中电池单元容器104的刚度与第二支承结构103B的刚度相比足够大，以使得第二支承结构103B能够在由于施加至电池单元容器104的第一端面107的力而通过电池单元容器104施加的力的作用下变形。
在另一替选实施方式中，车辆100包括如参照图4至图9所述位于底板面板403下的电池403、如参照图10和图11所述位于行李箱底板面板1102下的电池403A、如参照图12所述位于车辆100的最前面的舱1201中的电池403B。
应当认识到，在不脱离本申请的范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和修改。
尽管在前面的段落中已经参照各种示例描述了本发明的实施方式，但是应当认识到，在不脱离所要求保护的本发明的范围的情况下，可以对给出的示例进行修改。例如，在示出的实施方式中，电池403内的每个电池单元容器104被示出为具有与该电池403中的其他电池单元容器104相同的长度。然而，在替选实施方式中，电池内的一个或更多个电池单元容器104的长度可以与该电池中的其他电池单元容器104的长度不同。这可以使得可用于包含电池的空间的使用能够最大化。
此外，在以上描述的示例中，电池403包括单层电池单元容器104，但是在替选实施方式中，电池403包括两层或更多层电池单元容器104，一层被定位在另一层上方并且每一层包括一个或更多个电池单元容器104。在一些这样的实施方式中，每一层可以与其他一层或更多层类似地构造，但是替选地，电池单元容器104的数目可以因层的不同而变化，以例如使可用于包含电池403的空间的使用最大化。例如，位于底板405下的电池403可以在类似于图5中所示的在第一层以及第一层的顶部上、被定位在座椅下(其中更多的空间是可用的)的第二层中包括许多电池单元容器104。在车辆100包括底板405下的电池403、以及行李箱1101中或行李箱1101下的第二电池403A或者前舱1201中的第二电池403B的实施方式中，底板405下的电池403中的电池单元容器104的层数可以与形成第二电池403A或403B的层数不同。例如，包括若干层电池单元容器104的电池403B可以方便地适配在包含马达401的前舱1201内，而底板405下的电池403可以仅包括单层电池单元容器104。
在前面的描述中所描述的特征可以以除了明确描述的组合之外的组合使用。
尽管已经参照某些特征描述了功能，但是无论是否进行了描述，那些功能均能够通过其他特征来执行。
尽管已经参照某些实施方式描述了特征，但是无论是否进行了描述，那些特征也可以存在于其他实施方式中。
虽然尽力在前述说明书中引起对被认为特别重要的本发明的这些特征的注意，但是应当理解，申请人要求保护关于上文提及的和/或在附图中示出的任何可取得专利权的特征或特征的组合，无论是否特别强调这些特征或组合。

Claims (15)

1.一种用于车辆(100)的电池安装装置(101)，包括：
第一支承结构(102)；
第二支承结构(103)；以及
至少一个电池单元容器(104)，所述至少一个电池单元容器(104)由所述第一支承结构(102)和所述第二支承结构(103)两者支承，并且所述至少一个电池单元容器(104)具有面向所述第一支承结构(102)的第一端面(107)和面向所述第二支承结构(103)的第二端面(108)；
其中，所述至少一个电池单元容器(104)的刚度与所述第二支承结构(103)的刚度相比足够大，以使得所述第二支承结构(103)能够在由于施加至所述至少一个电池单元容器(104)的所述第一端面(107)的力而通过所述至少一个电池单元容器(104)提供的力的作用下变形。
2.根据权利要求1所述的电池安装装置(101)，其中，所述第一支承结构(102)在第一方向上延伸，所述第二支承结构(103)基本上平行于所述第一支承结构(102)延伸，并且所述至少一个电池单元容器(104)在基本上垂直于所述第一方向的第二方向上沿从其第一端面(107)到其第二端面(108)的方向延伸。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电池安装装置(101)，其中，所述第一方向是沿着所述车辆(100)的长度的，或者其中，所述第一方向横跨所述车辆(100)的宽度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池安装装置(101)，其中，所述至少一个电池单元容器(104)的刚度与所述第一支承结构(102)的刚度相比足以使得所述第一支承结构(102)能够通过施加的力与由所述至少一个电池单元容器(104)提供的反作用力之间的压缩而变形。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的电池安装装置(101)，其中，所述至少一个电池单元容器(104)的刚度与所述第一支承结构(102)的刚度相比足够大，以使得所述第一支承结构(102)能够在由于施加至所述至少一个电池单元容器(104)的所述第二端面(108)的力而通过所述至少一个电池单元容器(104)提供的力的作用下变形。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池安装装置(101)，其中，所述至少一个电池单元容器(104)的刚度与所述第二支承结构(103)的刚度相比足以使得所述第二支承结构(103)能够通过施加的力与由所述至少一个电池单元容器(104)提供的反作用力之间的压缩而变形。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池安装装置(101)，其中，所述第一支承结构(102)包括所述车辆(100)的第一梁(105)，并且其中，所述电池安装装置(101)包括由所述第一梁(105)支承的支承板(113)；所述至少一个电池单元容器(104)被安装至所述支承板(113)；并且所述支承板(113)的第一部分形成所述第一支承结构(102)的一部分。
8.根据权利要求7所述的电池安装装置(101)，其中，所述第二支承结构(103)包括所述车辆(100)的第二梁(106)。
9.根据权利要求8所述的电池安装装置(101)，其中，所述支承板(113)由所述第二梁(106)支承，并且所述支承板(113)的第二部分形成所述第二支承结构(103)的一部分。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池安装装置(101)，其中，所述至少一个电池单元容器(104)具有长度、高度和宽度；所述长度比所述高度和所述宽度长；并且所述长度横跨所述车辆(100)对准。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电池安装装置(101)，其中，所述至少一个电池单元容器(104)包括管(104)，并且可选地其中，所述管(104)具有矩形横截面。
12.根据权利要求11所述的电池安装装置(101)，其中，所述管(104)包括从所述管(104)的第一端面(107)和/或第二端面(108)延伸的电池冷却管和/或电导体。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电池安装装置(101)，其中，所述电池安装装置(101)包括连接构件(603)；每个所述电池单元容器(104)的下表面附接至所述支承板(113)；并且每个所述电池单元容器(104)的上表面固定至所述连接构件(603)，所述连接构件被构造成阻止每个所述电池单元容器(104)与相邻的电池单元容器(104)分离。
14.一种包括根据权利要求1至13中任一项所述的电池安装装置(101)的车辆(100)，其中，所述车辆(100)包括：由位于所述至少一个电池单元容器(104)内的电池单元(112)提供动力的电动马达(401)，并且可选地其中，所述车辆(100)包括用于接纳所述车辆(100)的用户的舱室(404)，并且所述舱室(404)具有底板(405)，所述底板(405)限定在从所述车辆(100)的前方到后方的方向上沿所述底板(405)的中间延伸的通道(801)。
15.一种用于车辆(100)的电池安装装置(101)，包括：
第一支承结构(102)，所述第一支承结构(102)沿所述车辆(100)延伸；
第二支承结构(103)，所述第二支承结构(103)沿所述车辆(100)延伸；以及
多个管(104)，所述多个管(104)横跨所述车辆(100)对准，每个所述管(104)具有与所述第一支承结构(102)相邻并由所述第一支承结构(102)支承的第一端面(107)以及与所述第二支承结构(103)相邻并由所述第二支承结构(103)支承的第二端面(108)；以及
多个电池单元(112)，所述多个电池单元(112)位于所述管(104)中的每一个管中。
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