CN114834539A - 具有电池舱的机动车辆车身、机动车辆 - Google Patents

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Abstract

提出了一种用于机动车辆(100)的机动车辆车身(1)，该机动车辆车身具有电池舱(6)、底梁(5)、在行进方向(F)上布置在电池舱(6)前方并且正交于底梁(5)布置的横向承载件(3)、以及在行进方向(F)上布置在横向承载件(3)前方的纵向承载件(4)，其中，金属板壳(2)布置在横向承载件(3)前方、在纵向承载件(4)与横向承载件(3)的端侧(3.1)之间。此外，提出了一种机动车辆(100)。

Description

具有电池舱的机动车辆车身、机动车辆
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的、具有电池舱的机动车辆车身，并且涉及一种机动车辆。
背景技术
在现代电力运行或部分电力运行的机动车辆中，用于为传动系供电的高电压电池典型地布置在机动车辆的底板区域中。为此目的提供的电池舱部分地延伸远至机动车辆的机动车辆车身的前横向承载件的正后方。
在发生迎面撞击的情况下，例如从文献DE 10 2013 008 657 A1中已知的机动车辆车身的前横向承载件承担重要任务。藉由横向承载件的特定变形来降低碰撞能量，并且因此事故中涉及的乘员得以保护。例如，在发生迎面撞击的情况下，机动车辆的前车轮可能会被推靠在车轮罩上。在碰撞能量非常高的情况下，前车轮可能会与机动车辆的其余部分分离，并且然后以不受控的方式从机动车辆移除。为了在前车轮被扯落之前尽可能多地降低碰撞能量，位于车轮罩后方的横向承载件可以发生变形。
此外，可能的是，在高碰撞能量下，机动车辆前方区域中的零件将脱离、并以不受控的方式被推靠在车身的端壁或横向承载件上。
在这种情况下的一个问题是，横向承载件变形，其程度为使得位于横向承载件后方的电池舱变形、或使得横向承载件甚至被穿孔。这可能造成对高电压电池的损坏，继而引起起火风险。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种机动车辆车身，该机动车辆车身不具有所提到的现有技术的缺点，而是能显著地提高碰撞安全性。
此目的通过一种用于机动车辆的机动车辆车身得以实现，该机动车辆车身具有电池舱、底梁(Schweller)、在行进方向上布置在电池舱前方并且正交于底梁布置的横向承载件、以及在行进方向上布置在横向承载件前方的纵向承载件，其中，在横向承载件前方、在纵向承载件与横向承载件的端侧之间布置有金属板壳。
在发生迎面碰撞的情况下，根据本发明的机动车辆车身使得可以减小电池舱的变形，并且降低横向承载件穿孔的风险。此处，金属板壳吸收尤其以点的形式作用在横向承载件上的碰撞能量，并且将该碰撞能量以面的形式引入横向承载件中。
在本发明的上下文中，电池舱是被设置为用于布置高电压电池的机动车辆车身舱。在本发明的上下文中，金属板壳是面式的金属物件。比如前方、后方或侧向上的方向细节指代行进方向。横向承载件优选地与机动车辆车身的前端壁接合。纵向承载件优选地与前端壁接合。横向承载件优选地与底梁接合。优选地提出的是，金属板壳至少部分地衬入横向承载件。
通过参考附图可以从优选实施方式及从说明书中获得本发明的有利的优化和发展。
根据本发明的一个优选实施例，提出的是，端侧与底梁齐平布置。因此，横向承载件在侧向上终止于底梁。这有利地允许横向承载件平靠底梁的整个截面。
根据本发明的另一个优选实施例，提出的是，金属板壳由高强度钢通过热成形制造而成。因此，有利地，可以非常显著地防止金属板壳穿孔，并且因此防止横向承载件极端载荷直致横向承载件穿孔。
根据本发明的另一个优选实施例，提出的是，金属板壳直接邻接于端侧布置，并且优选地直接邻接于纵向承载件布置。因此，有利地，金属板壳可以在纵向承载件与机动车辆的侧向外部侧之间非常大的区域中吸收能量，并且在较大表面区域上以受控的方式再次降低能量。
根据本发明的另一个优选实施例，提出的是，金属板壳具有用于将纵向承载件附接至机动车辆车身的切口。这可以有利地使金属板壳围绕纵向区域的附接部分布置，使得金属板壳覆盖更多区域。
根据本发明的另一个优选实施例，提出的是，金属板壳直接邻接于用于将纵向承载件附接至机动车辆车身的纵向承载件接收部来布置或至少部分地包围纵向承载件接收部来布置，其中，金属板壳优选地与纵向承载件接收部接合。以此方式，金属板壳的稳定性有利地增加，尤其是在发生事故的情况下金属板壳的局部强度有利地增加，并且金属板壳的用于吸收碰撞能量的区域增大。
根据本发明的另一个优选实施例，提出的是，金属板壳至少部分地包围端侧布置。这样有利地实现的效果是，横向承载件被金属板壳部分包封，其结果是可以特别高效且精确地引导能量从金属板壳传递到横向承载件。
根据本发明的另一个优选实施例，提出的是，横向承载件的可变性性被设置为在行进方向上从纵向承载件朝向端侧逐渐增大。这有利地确保在前车轮在横向承载件前方被扯落的情况下，前车轮被换向至侧面。如果横向承载件在底梁附近的变形比在车辆中心的变形大，则金属板壳绕机动车辆的竖直轴线弯曲。于是，金属板壳成为换向表面，前车轮可以经由该换向表面向外滑离。可以设想到，横向承载件的可变形性通过其材料组成和/或截面和/或壁厚度和/或结构设定。
根据本发明的另一个优选实施例，提出的是，金属板壳至少部分地包围底梁布置。这有利地使得横向承载件至少被部分包封，并且可能将力从金属板壳传递至底梁。
根据本发明的另一个优选实施例，提出的是，金属板壳与横向承载件和/或底梁接合，其中，金属板壳优选地被设置为拉力带，该拉力带将横向承载件和底梁固持在一起。这有利地允许高度的稳定性，并且尤其是金属板壳相对于横向承载件或相对于底梁的局部强度，其结果是，可以将力非常准确地引入底梁。
根据本发明的另一个优选实施例，提出的是，机动车辆车身具有前端壁，其中，金属板壳与前端壁接合，其中，前端壁优选地具有端壁横向承载件，并且金属板壳与端壁横向承载件接合。因此，有利地，金属板壳可以至少部分地衬入前端壁，并且因此保护位于前端壁后方的区域、尤其是布置在端壁和端壁承载件后方的电池舱免于变形或穿孔。
根据本发明的另一个优选实施例，提出的是，金属板壳与纵向承载件接合。这允许金属板壳例如在横向承载件在底梁的区域中变形增大以使前车轮换向的情况下具有特别良好的局部强度和扯落安全性。
为了实现开篇提出的目的，本发明此外还涉及一种具有根据本发明的机动车辆车身的机动车辆。
先前与根据本发明的机动车辆车身一起披露的所有细节、特征以及优点类似地涉及根据本发明的机动车辆。
附图说明
从附图中并且从通过参考附图而对多个优选实施例进行的随后的说明中，本发明的进一步的细节、特征和优点将显现。附图在此仅仅展示了本发明的多个示例性实施例，其不对本发明的概念进行限制。
图1示意性地展示了根据本发明的示例性实施例的机动车辆车身。
图2示意性地展示了根据本发明的示例性实施例的机动车辆车身的细节。
图3示意性地展示了根据本发明的示例性实施例的机动车辆车身的细节。
图4示意性地展示了根据本发明的示例性实施例的机动车辆车身的细节。
图5示意性地展示了根据本发明的示例性实施例的机动车辆。
具体实施方式
图1示意性地展示了根据本发明的示例性实施例的机动车辆车身1。此处展示的机动车辆车身1具有盒型车身外壳，其中两根底梁5沿行进方向F布置。机动车辆车身1大致对称地构造。为了简洁起见，此处仅标注并描述驾驶侧的特征。然而，所披露的所有细节涉及机动车辆车身1驾驶侧和副驾驶侧二者。
横向于底梁5，机动车辆车身1具有前端壁7，该前端壁具有端壁横向承载件7.1。用于接收纵向承载件4的纵向承载件接收部4.1与前端壁7接合。横向承载件3也横向于底梁5布置，横向承载件的端侧3.1齐平于底梁5终止。在横向承载件3和前端壁7后方，设置有用于接纳高电压电池的电池舱(此处不可见，参见图3)，该高电压电池为驱动系供电。
在发生迎面撞击的情况下，机动车辆车身1的部件承担重要任务。为了在事故中保护乘员，机动车辆车身1发生针对性变形以降低碰撞能量。特别地，横向承载件3被设置成在发生事故的情况下变形，例如以便吸收从前方推到横向承载件3上的前车轮的能量。
高电压电池是机动车辆(参见图5)的易受事故影响的部件。高电压电池损坏可能引发起火，这种起火熄灭起来很困难，所以应该尽可能地避免。为了避免进入横向承载件3的碰撞能量的局部增大，并且因此防止电池舱发生严重的局部变形、甚至是横向承载件3穿孔而引起高电压电池损坏的风险，机动车辆车身1具有由高强度金属制成的金属板壳2。金属板壳2在行进方向F上布置在横向承载件3和前端壁7前方、在纵向承载件接收部4.1与横向承载件3的端侧3.1之间，此处，金属板壳2部分地包绕端侧3.1。金属板壳2藉由热成形方法适配于横向承载件3和端壁横向承载件7.1的轮廓，并且与横向承载件3和端壁横向承载件7.1接合、例如焊接或铆接。还可以设想到，金属板壳2与纵向承载件接收部4.1和/或底梁5接合。
图2示意性地展示了根据本发明的示例性实施例的机动车辆车身1的从底部斜看的细节。可以看到金属板壳2和相对于行进方向F正交布置的、具有端侧3.1的横向承载件3。可以容易地看出金属板壳2是如何部分地包围端侧3.1的。此外，还可以看到纵向承载件4、纵向承载件接收部4.1、底梁5以及具有端壁横向承载件7.1的前端壁7。
图3示意性地展示了根据本发明的示例性实施例的机动车辆车身1的细节。可以从底部看到图2的机动车辆车身1。电池舱6示出为在行进方向F上在金属板壳2和横向承载件3后方。此外，可以看到具有纵向承载件接收部4.1的纵向承载件4。
在此图示中，可以容易地看出横向承载件3的端侧3.1是如何齐平于底梁5终止的。横向承载件3被设计成可变形的，在横向于行进方向F上，横向承载件的可变形性从机动车辆车身1的中心朝向端侧3.1逐渐增大。在发生迎面撞击的情况下、尤其是在大致布置在机动车辆车身1侧面的较小撞击表面的撞击情况下，机动车辆的前车轮(未示出)被推靠在轮罩上并且因此压靠金属板壳2和横向承载件3。在碰撞能量非常高的情况下，前车轮可能会被扯落。在这种情况下，为了将前车轮引导远离电池舱6，具有金属板壳2的横向承载件3在端侧3.1区域中的变形比在纵向承载件接收部4.1区域中的变形更大。此变形形成碰撞轮廓K，该碰撞轮廓将前车轮引导出车轮罩。
图4示意性地展示了根据本发明的示例性实施例的机动车辆车身1的细节。可以看到从具有纵向承载件接收部4.1、金属板壳2、底梁5以及横向承载件3的一侧观察到的一部分机动车辆车身1的截面视图。可以清楚地看到横向承载件3的内部结构，该内部结构具有由框架形成的单独的梁腔室3.2。横向承载件3的可变形性可以根据框架的构型、例如根据梁腔室3.2的尺寸变化。
图5示意性地展示了根据本发明的示例性实施例的机动车辆100，该机动车辆具有根据本发明的示例性实施例的机动车辆车身1。可以看到底梁5。
附图标记列表
1 机动车辆车身
2 金属板壳
3 横向承载件
3.1 端侧
3.2 梁腔室
4 纵向承载件
4.1 纵向承载件接收部
5 底梁
6 电池舱
7 前端壁
7.1 端壁横向承载件
100 机动车辆
F 行进方向
K 碰撞轮廓

Claims (13)

1.一种用于机动车辆(100)的机动车辆车身(1)，该机动车辆车身具有电池舱(6)、底梁(5)、在行进方向(F)上布置在该电池舱(6)前方并且正交于该底梁(5)布置的横向承载件(3)、以及在该行进方向(F)上布置在该横向承载件(3)前方的纵向承载件(4)，其中，在该横向承载件(3)前方、在该纵向承载件(4)与该横向承载件(3)的端侧(3.1)之间布置有金属板壳(2)。
2.如权利要求1所述的机动车辆车身(1)，其中，该端侧(3.1)齐平于该底梁(5)布置。
3.如前述权利要求中任一项所述的机动车辆车身(1)，其中，该金属板壳(2)由高强度钢通过热成形制造而成。
4.如前述权利要求之一所述的机动车辆车身(1)，其中，该金属板壳(2)直接邻接于该端侧(3.1)布置，并且优选地直接邻接于该纵向承载件(4)布置。
5.如前述权利要求之一所述的机动车辆车身(1)，其中，该金属板壳(2)具有切口，该切口用于将该纵向承载件(4)附接至该横向承载件(3)并附接至该机动车辆车身(1)。
6.如前述权利要求之一所述的机动车辆车身(1)，其中，该金属板壳(2)直接邻接于用于将该纵向承载件(4)附接至该机动车辆车身(1)的纵向承载件接收部(4.1)布置或至少部分地包围该纵向承载件接收部(4.1)布置，其中，该金属板壳(2)优选地与该纵向承载件接收部(4.1)接合。
7.如前述权利要求之一所述的机动车辆车身(1)，其中，该金属板壳(2)至少部分地包围该端侧(3.1)布置。
8.如前述权利要求之一所述的机动车辆车身(1)，其中，该横向承载件(3)的可变形性被设置为在该行进方向(F)上从该纵向承载件(4)朝向该端侧(3.1)逐渐增大。
9.如前述权利要求之一所述的机动车辆车身(1)，其中，该金属板壳(2)至少部分地包围该底梁(5)布置。
10.如前述权利要求之一所述的机动车辆车身(1)，其中，该金属板壳(2)与该横向承载件(3)和/或该底梁(5)接合，其中，该金属板壳(2)优选地被设置为拉力带，该拉力带将该横向承载件(3)和该底梁(5)固持在一起。
11.如前述权利要求之一所述的机动车辆车身(1)，其中，该机动车辆车身(1)具有前端壁(7)，其中，该金属板壳(2)与该前端壁(7)接合，其中，该前端壁(7)优选地具有端壁横向承载件(7.1)，并且该金属板壳(2)与该端壁横向承载件(7.1)接合。
12.如前述权利要求之一所述的机动车辆车身(1)，其中，该金属板壳(2)与该纵向承载件(4)接合。
13.一种具有如前述权利要求之一所述的机动车辆车身(1)的机动车辆(100)。
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