CN114714876A - 用于电力模块的安装结构及设有该安装结构的车身 - Google Patents

用于电力模块的安装结构及设有该安装结构的车身 Download PDF

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CN114714876A CN202110556629.4A CN202110556629A CN114714876A CN 114714876 A CN114714876 A CN 114714876A CN 202110556629 A CN202110556629 A CN 202110556629A CN 114714876 A CN114714876 A CN 114714876A
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Abstract

本发明涉及一种用于电力模块的安装结构及设有该安装结构的车身。所述电力模块安装结构包括：前纵梁、隔板以及安装支架，前纵梁沿车身的长度方向设置，前纵梁包括形成在车身的内部方向上的侧表面以及连接至侧表面的上表面，所述隔板安装在前纵梁内部，所述安装支架通过隔板连接至前纵梁的侧表面和上表面，以在安装支架上安装电力模块。

Description

用于电力模块的安装结构及设有该安装结构的车身
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年1月6日提交的韩国专利申请No.10-2021-0001394的优先权及权益，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种电力模块(power electric module)安装结构及包括该电力模块安装结构的车身。更具体地，本发明涉及一种这样的电力模块安装结构及包括该电力模块安装结构的车身，其能够提高碰撞和噪声、振动及不平顺性(NVH)性能，并确保前行李箱空间。
背景技术
在全球范围内，对电动车辆(EV)的研究正在加速，以响应排放法规和对环保汽车的需求。在此，电动车辆可以包括电池供电的车辆和氢基燃料电池车辆。
在一般的纯电动车辆的情况下，正在开发通过在车辆下方设有副车架来将电力模块安装在副车架上。当通过副车架安装电力模块时，副车架之间到电力模块的重心的距离很短，这在耐用性和噪声、振动及不平顺性(NVH)性能方面是有利的。
然而，当基于安装有一般内燃机的车辆并从其衍生为电动车辆而作为车辆来进行车辆开发时，可能难以安装副车架，或者安装成本可能显着增加。
因此，可以考虑将衍生而来的电动车辆的电力模块安装在纵梁上，但是当车辆碰撞时可能存在分离的问题。
此外，可以考虑将电力模块安装到车身的上板件，但是在这种情况下，副车架之间距电力模块的重心的距离相对较长，从而导致耐用性和NVH性能的缺点。此外，存在的问题是，电力模块所占据的空间相对较大，从而使得前行李箱的使用空间相对减小。
在本背景技术部分中包括的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种这样的电力模块安装结构及包括该电力模块安装结构的车身，其能够提高碰撞和NVH的性能，并确保前行李箱空间。
根据本发明的各种示例性实施方案的电力模块安装结构可以包括：前纵梁、隔板以及安装支架，所述前纵梁沿车身的长度方向设置在，并包括形成在车身的内部方向上的侧表面以及连接至侧表面的上表面，所述隔板安装在前纵梁内部，所述安装支架通过隔板连接至前纵梁的侧表面和上表面，以在安装支架上安装电力模块。
隔板可以包括：第一连接部分，其用于与安装支架联接；以及第二连接部分，其从第一连接部分弯曲。
隔板还可以包括：连接管，其连接至第一连接部分；以及连接杆，其安装在第二连接部分上。
第一连接部分可以包括向内形成台阶部的第一凹部。
第一连接部分还可以包括第二凹部，第二凹部形成为比第一凹部更向内凹以安装连接管。
在第二连接部分中可以形成连接孔，连接杆可连接至连接孔。
隔板还可以包括从第一连接部分弯曲的延伸部。
隔板可以设置为多个，安装支架可以连接至至少两个隔板。
安装支架还可以包括：支架侧连接部分，其连接至侧表面；以及支架上连接部分，其连接至上表面。
行李箱舱可以形成在电力模块的上部。
根据本发明的各种示例性实施方案的电动车辆可以包括电力模块安装结构。
根据本发明的各种示例性实施方案，通过将电力模块安装在纵梁上，可以减小电力模块装配的尺寸，从而确保前行李箱可用的空间。
根据本发明的各种示例性实施方案，可以减小电力模块的中心轴线与安装位置之间的相对距离，从而抑制电力模块的上下方向的振动。
根据本发明的各种示例性实施方案，通过纵梁的侧表面和上表面安装电力模块，可以提高电力模块的滚动特性。
此外，通过本发明的各种示例性实施方案获得或预测的效果将直接或隐含地包括在本发明的各种示例性实施方案的详细描述中。即，根据本发明的各种示例性实施方案预测的各种效果将包括在随后描述的详细描述中。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1是根据本发明的各种示例性实施方案的电力模块安装结构的俯视平面图。
图2是根据本发明的各种示例性实施方案的电力模块安装结构的立体图。
图3是沿着图2中的线Ⅲ-Ⅲ所呈现的截面立体图。
图4和图5是可以应用于根据本发明的各种示例性实施方案的电力模块安装结构的隔板的立体图。
图6是根据本发明的各个示例性实施方案的包括电力模块安装结构的车身的截面视图。
图7是包括典型的电力模块安装结构的车身的截面视图。
应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本发明所公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个具体实施方案，这些具体实施方案的示例呈现在附图中并描述如下。尽管本发明将与本发明的示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不但覆盖本发明的示例性实施方案，而且还覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
在下文的详细说明中，仅简单地通过图解显示和描述本发明的某些示例性实施方案。
本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。
在整个说明书中，用相同的附图标记指示的部件表示相同的部件。
在附图中，层、膜、板、区域等的厚度被放大以便清楚。
当谈及诸如层、膜、区域或板之类的部分在另一部分“上”时，这不仅包括直接在另一部分上方的情况，还包括在中间存在另一部分的情况。
相反，当元件被称为直接在另一个元件“上”时，不存在插入元件。
在整个说明书中，当部分“包括”某个组件时，意味着可以还包括其他组件而不是排除其他组件，除非有相反的明确说明。
下面将参考附图对本发明的各个示例性实施方案进行详细描述。
图1是根据本发明的各种示例性实施方案的电力模块安装结构的俯视平面图，图2是根据本发明的各种示例性实施方案的电力模块安装结构的立体图，以及图3是沿着图2中的线Ⅲ-Ⅲ所呈现的截面立体图。
参考图1至图3，根据本发明的各种示例性实施方案的电力模块安装结构可以包括：前纵梁20、隔板30以及安装支架50，前纵梁20设置在车身10的长度方向上，前纵梁20包括在车身10的内部方向上形成的侧表面22和连接至侧表面22的上表面24，隔板30安装在前纵梁20内部，安装支架50通过隔板30连接至前纵梁20的侧表面22和上表面24，以安装电力模块60。
在一般的电力模块安装结构中，电力模块安装在前纵梁的上部或前纵梁的上部及车身上，例如，副车架，并且副车架之间距电力模块的重心的距离相对较长，从而耐用性和NVH性能可能受到不利影响。
然而，在根据本发明的示例性实施方案的电力模块安装结构中，电力模块60通过模块安装部分56和安装支架50而安装在前纵梁20的侧表面22和上表面24上。相应地，电力模块60与前纵梁20之间的连接位置可以相对靠近，而且还可以减小电力模块60的重心与前纵梁20之间的高度差。
根据本发明的示例性实施方案的车辆包括电力模块60，并且可以是应用根据本发明的示例性实施方案的电力模块安装结构的电动车辆。
前纵梁20包括前侧内板27和前侧外板28，前侧内板27包括侧表面22、上表面24和下表面26，前侧内板27和前侧外板28可以形成封闭的截面，并且隔板30可以安装在封闭的截面中。
图4和图5是可以应用于根据本发明的各种示例性实施方案的电力模块安装结构的隔板的立体图。
参考图2至图5，隔板30可以包括：第一连接部分32，其用于与安装支架50联接；以及第二连接部分40，其从第一连接部分32弯曲。
隔板30还可以包括：连接管34，其连接至第一连接部分32；以及连接杆42，其安装在第二连接部分40上。
附图示出连接管34设置在上表面24方向上，连接杆42设置在其侧表面22方向上，但是不限于此，相反的配置也是可能的。
第一连接部分32可以包括向内形成台阶部的第一凹部36。第一凹部36形成在前纵梁20的上下方向上以增加前纵梁20的上下方向强度。
第一连接部分32还可以包括第二凹部38，第二凹部38形成为比第一凹部36更向内凹以安装连接管34。第二凹部38可以在没有任何附加结构的情况下安装连接管34。此外，第二凹部38比第一凹部36更向内凹，并且第二凹部38与第一凹部36之间的连接部分可以支撑连接管34的下部。
例如，在连接管34中插入连接螺栓35以安装所述安装支架50。
在第二连接部分40中，可以形成连接孔44，连接杆42联接至连接孔44。连接杆42可以包括杆头42a，以及连接至杆头42a并突出穿过连接孔44的杆体42b，并且杆头42a的直径比连接孔44的直径大。因此，连接杆42可以以简单的配置牢固地安装至第二连接部分40。
隔板30还可以包括从第一连接部分32弯曲的延伸部46和48。延伸部46和48可以分别支撑前纵梁20的上表面24和下表面26的内部，使得隔板30和前纵梁20可以更牢固地联接。
参考图1至图3，隔板30设置为多个，并且安装支架50可以与至少两个隔板30结合。在附图中仅示出了一个隔板30，但是可以以任何合适的数量设置隔板30以将安装支架50安装在前纵梁20内部。
安装支架50可以包括：支架侧连接部分52，其连接至侧表面22；以及支架上连接部分54，其连接至上表面24。安装孔53和55分别形成在支架侧连接部分52和支架上连接部分54中，使得连接螺栓35和连接杆42可以分别插入安装孔53和55中。此外，安装支架50可以通过连接螺栓35和连接杆42连接至前纵梁20的侧表面22和上表面24。
图6是根据本发明的各个示例性实施方案的包括电力模块安装结构的车身的截面视图，以及图7是包括典型的电力模块安装结构的车身的截面视图。
行李箱舱70可以形成在电力模块60的上部。
在图6和图7中，X线是穿过电力模块60和61的重心的假想线，A是根据本发明的各种示例性实施方案的电力模块安装模块60与纵梁20之间的连接部分，例如，它是一条指示连接螺栓35的安装位置的假想线。B表示一般电力模块安装模块61与纵梁或副车架之间的连接部分。
参考图6和图7，可以看出，与根据一般安装配置的下表面和行李箱舱71相比，由于根据本发明的各个示例性实施方案的电力模块安装结构，行李箱舱70相对较大。
与一般的安装结构相比，在根据本发明的各种示例性实施方案的电力模块安装结构中，穿过电力模块60的重心的假想线与电力模块安装模块60和纵梁20的连接部分(A)之间的相对距离减少了大约40％，因此可以提高耐用性能和NVH性能。
此外，在电力模块安装结构的示例性实施方案中，可以确保电力模块安装模块60的上部空间，使得可以扩大(例如行李箱舱)空间的利用。
此外，在根据本发明的各个示例性实施方案的电力模块安装结构中，电力模块60安装在前纵梁20的侧表面22和上表面24上，以防止电力模块60滚动，从而可以提供坚固的结构。
此外，在根据本发明的各个示例性实施方案的电力模块安装结构中，在前纵梁20的内部形成封闭的截面，在该封闭的截面中设置有隔板30。因此，在车辆碰撞的情况下，可以防止电力模块60分离。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背部”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内侧的”、“外侧的”、“向前”、和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性具体实施方案的特征。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词既指直接连接又指间接连接。
前面对本发明具体示例性具体实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (15)

1.一种电力模块安装结构，其包括：
前纵梁，其沿车身的长度方向设置，并包括：
侧表面，其形成在车身的内部方向上；以及
上表面，其连接至所述侧表面；
隔板，其安装在所述前纵梁内部；以及
安装支架，其通过所述隔板连接至前纵梁的侧表面和所述上表面，以在所述安装支架上安装电力模块。
2.根据权利要求1所述的电力模块安装结构，其中，所述隔板包括：
第一连接部分，其用于与安装支架联接；以及
第二连接部分，其从所述第一连接部分弯曲。
3.根据权利要求2所述的电力模块安装结构，其中，所述隔板还包括：
连接管，其连接至所述第一连接部分；以及
连接杆，其安装在所述第二连接部分上。
4.根据权利要求3所述的电力模块安装结构，其中，所述安装支架还包括：
支架侧连接部分，其借助于所述连接杆连接至所述侧表面；以及
支架上连接部分，其借助于所述连接管连接至所述上表面。
5.根据权利要求4所述的电力模块安装结构，其中，前纵梁还包括：
前侧内板，其具有所述侧表面、所述上表面和下表面；以及
前侧外板，
其中，所述前侧内板和所述前侧外板形成封闭的截面，所述隔板安装在封闭的截面中，
其中，隔板的所述连接杆安装成穿透前侧内板的侧表面。
6.根据权利要求3所述的电力模块安装结构，其中，所述第一连接部分包括向内形成台阶部的第一凹部。
7.根据权利要求6所述的电力模块安装结构，其中，所述第一连接部分还包括第二凹部，所述第二凹部形成为比所述第一凹部更向内凹以安装所述连接管。
8.根据权利要求3所述的电力模块安装结构，其中，在第二连接部分中形成连接孔，所述连接杆连接至所述连接孔。
9.根据权利要求2所述的电力模块安装结构，其中，所述隔板还包括从所述第一连接部分弯曲的延伸部。
10.根据权利要求9所述的电力模块安装结构，其中，所述延伸部设置为多个，包括支撑所述前纵梁的上表面的内部的第一延伸部和支撑前纵梁的下表面的内部的第二延伸部。
11.根据权利要求1所述的电力模块安装结构，其中，所述隔板设置为多个，包括至少两个隔板，
其中，所述安装支架连接至所述至少两个隔板。
12.根据权利要求11所述的电力模块安装结构，其中，所述安装支架包括：
支架侧连接部分，其连接至所述侧表面；以及
支架上连接部分，其连接至所述上表面。
13.根据权利要求1所述的电力模块安装结构，其中，行李箱舱形成在电力模块的上部。
14.根据权利要求1所述的电力模块安装结构，其中，所述前纵梁包括：
前侧内板，其具有所述侧表面、所述上表面和下表面；以及
前侧外板，
其中，所述前侧内板和所述前侧外板形成封闭的截面，所述隔板安装在封闭的截面中。
15.一种电动车辆，其包括根据权利要求1所述的电力模块安装结构。
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