CN115485161A - 车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有电动马达和可用于存储能量的包的电动车，该车配置有:包括第一座椅和第二座椅的至少两个乘客座椅，位于前座椅的后面并且配置成面向后，并且该包具有横向模块，该横向模块配置为在第一座椅和第二座椅之间垂直于车的纵轴方向延伸。

Description

车

技术领域

本发明涉及一种具有能量存储包的电动车，该能量存储包可用于提供能量来驱动和驾驶电动车的电牵引马达。更具体的，本发明涉及一种优化乘客空间的机动车，并且通过提高该能量存储包的体积并不用损失车动态性能以及车辆距离。本发明也涉及能源存储包和其配置。

背景技术

电池驱动的电动车通常具有高电压电池包(battery pack)。高电压电池包包含了几千个低电压电芯，以安排用来满足单个车型的需求。电池包包含电芯，电芯通过电气配置以及机械组装来提供用来提供能量的高电压，该能量可让电驱动的车在重新充电之间能行驶一段合适的距离。举例来说，大约2010制造的日产聆风(Nissan Leaf)会有一个大约70英里的初始行车范围(real-world range)，而大约20212制造的特斯拉Model S会有一个大约200英里的初始范围-在每种情况下电池包的能量存储量都对该范围有主导性的影响。

汽油的体积能量密度为35MJ/升并且柴油在38.6MJ/升，与此相比较的是对于最新技术锂离子电池包的0.9MJ/升(特斯拉Model 3)。一旦将能量转换效率和整个推进系统体积考虑进来，内燃机的体积能量密度是大约3.0MJ/升，与此相比较的是对于电池电动车的0.6MJ/升(这些数字是基于比较两种中等车型：奥迪A4和特斯拉Model 3)。在内燃机内的能量存储设备所需要的体积是大约65升加上用于推进系统的其他部分的170升(引擎，传输，进气和排气)。用于电动车的同等电池能量存储设备的体积将会是大约1170升加上额外的用于推进系统其他部分的120升。由于体积是乘客车的主要约束，在中等大小的车上可用于电池包的体积局限在大约400升。这个的缺点是在重新加油(重新充电)之间的车距对于最好的电池电车(特斯拉Model 3长续航在WLTP循环)是600KM，与此相比较的是具有相同大小的内燃机车(奥迪A4TDi在WLTP循环)为1380KM。

电池包体积将继续是电池包能量层次和车航程的重要约束。电池包通常介于小型车(A型车)的150L直到大型豪华车的460L，与传统的小型车35L和大型豪华车100L的油箱体积相比这是显著的。一旦能量转换效率和在推进系统部件体积的不同考虑进去，电池包的能量相比那些油箱能量大致为480升和1340升，这就需要在相同的车内相对大量的包装空间。

根据美国EPA分类和推进系统的传统体积，表1显示了传统车内部体积。

表1

车内封装空间对乘用车是个关键约束。图1a显示了具有车身4和两轴6以及在轴6的每一端具有轮子8的传统乘用车2布局的示意性平面图。车2的“前湾”从前轮胎8的区域延伸到车的前部(在左边，如图所示)，而“后湾”12从后轮胎8的区域延伸到车的后补(在右边，如图所示)。在前湾10和后湾12之间，在车的轴6之间，是“客舱区域”12。沿着车的边缘的是碰撞层，例如缓冲区域16。关键部件，例如电池，倾向于远离碰撞层以在撞车时减少顺坏的可能性。

一般将储存电池或其附属部件的区域描述成配置在7个区域的一个或者多个区域中，其如图1a所示并且沿着纵轴方向在如下进行描述：前湾10区域，是车的引擎盖或发动机罩下面的空间，其通常位于车的前部和引擎区舱壁之间，并且将电动马达以及(如果可能的话)行李包起来；前地板区18，其是位于引擎区舱壁和前座椅之间的区域，并且是前面乘客放置脚和伸展腿的区域；前座椅区20，其为前面乘客座椅下面的区域；后地板区22，其是位于前座椅区22和后座椅区24之间的区域，并且是后面乘客放置脚的区域；通道区26，其通常在前面乘客座椅之间沿着中间纵轴延伸并且位于后座椅区24的下面；后座椅区24是位于后面乘客座椅区域24的下面区域；并且后湾区域12是通常被称为车的“靴子”或“主干”并且从后座椅区延伸到车的后面。

最早大规模生产使用电力的车中的一种是混合动力的丰田普锐斯(从1997)，其示意图显示在图1b中。电池包28配置在后湾区12或行李区。丰田普锐斯在前湾10中具有内燃机30(ICE)和控制模块32。由生产商创造并规模化生产用于公共道路上使用而且是在过去10年开发的不具有内燃机(无ICE)的车，倾向于采用如下描述的三种电池包布局中之一。

H类型：主要是一种基于地板的电池包布局，在前座椅区和后座椅区中在垂直方向上具有更大体积，也即在乘客座椅的第一排和第二排的下面，类似字母H的两个顶点，以及电池包的部分在前地板区和/或后地板区之间的最低高度处延伸。H类型电池包适合用于使用内燃机的衍生品的车平台上，因为白车身(Body-in-white，BIW)要求更少的重新开发。具有H类型电池布局的车的例子是2010模型年的日产聆风(RTM)。虽然H类型布局使用了乘客下方空间，由于在后方行李空间和乘客高度上没有牺牲，并且最终该车抬高了。因此，车整个前部区域加大了来适应电池包并不用牺牲乘客头上空间。在这个例子中，制造商选择不抬高车，因此接受了低电池体积。

T类型：一种主导性地使用后座椅区或后湾区的布局，也即车的第二排乘客后面的空间(字母T的水平部分)，在通道区域内乘客之间提供的额外电池包体积(字母T的顶点)。T类型布局可以用在共享平台上，例如雪佛兰伏特的第一个版本，或者使用在专用车平台上，例如奥迪A8eConcept。T类型布局可允许增大电池包的体积，并且通过使用乘客之间的纵向空间无需妥协车前座椅的高度。但是，在后座椅区乘客座椅被提升了，类似雪佛兰伏特(RTM)的早代，或者可选的，当电池包封装在跑车的后湾区内，后座椅就不能被封装，类似于Rimac概念1(RTM)。

地板下类型：这种类型的电池包通常要求专用车平台，并且在横穿座舱区域，也即在车轴之间车地板下面，形成相等深度的平面体积，类似“平板”或者“滑板”。车具有地板下电池包的例子包括保时捷Taycan(RTM)，特斯拉Model S(RTM)，捷豹I-Pace(RTM)，雪佛兰伏特(RTM)和奥迪e-Tron(RTM)。地板下类型电池包能提供更大体积，特别在具有更大内部体积的长轴距车，但是对车高度和前端区域具有直接冲击。地板下类型电池包配置在车内的例子显示在图1c。

图1d通过举例的方式显示了电池包的时间趋势，从左到右-第一代雪佛兰伏特电动T类型电池包，第二代雪佛兰伏特电动T类型电池包，第一代雪佛兰斯帕可电动H类型和雪佛兰Bolt电动地板下类型电池包。

图1e是显示在不同型号车内电池的近似体积(升)的表，以及在前湾区10，前地板区18，前座椅区20，后地板区22，通道区26，后座椅区24和后湾区12的体积分布。可以理解，随着车辆段和尺寸的提高，电池的总体积倾向于提高，并且这是使用地板下类型电池包取得的。

图1f中的表显示了对地板下类型电池配置对车内的车高度，离地距离，头顶距离的冲击以及对车内剩余垂直包装空间的冲击，这对车内饰的内部空间是重要的。在保时捷911(RTM)和Taycan(RTM)之间可做出显著比较。虽然Taycan的高度并没有显著提高到超过911，分配给电池模块高度的高度比例对剩余垂直高度的冲击，并且因此可能会设置比较严格的约束。通过举例的方式，Taycan在后板区的电池模块具有间隙来放置后面乘客的脚。

乘客乘坐舒适对电牵引马达驱动车的制造商是优先事项，并且放置地板下类型电池包对车高度和/或设计约束以安置乘客具有明显冲击，类似保时捷Taycan地板电池中的间隙。H类型电池包能要求更大的车高度，并且T类型电池包能减小后面乘客的可用空间(例如雪佛兰伏特电动(RTM))，或者使用完全使用后方乘客空间(例如，Rimac概念1(RTM))。

已知电池包布局中的每种对车身设计，内部布局，乘客空间和车高度中的至少一种，这最终导致了车前部更大的区域以及因为减少的空气动力性能带来更高的燃料消耗并且最终车行程(电动车制造商们努力最大化)。在高速道路速度上，车前端区和拖拽效率甚至更加关键，在这方面对于减少电车行程上具有最大影响，也即速度加倍拖拽力翻四倍。

电池包布局进一步冲击是在车性能上，其被结构需要影响以放置电池包，其影响包括重量，材料强度，抗扭刚度和碰撞性能的许多因素。

H类型和T类型电池包通常被包装起来最小化对现存车的标准白车身配置需要的改变，并且这需要在电池体积和对乘客/存储空间的侵占两者之间达成妥协。

通常使用在滑板平台上的地板下类型电池包能提供更大的电池体积，虽然其导致在车身高度上提高，但是其在载客量或存储空间上具有最小的冲击。但是，这种地板下电池包的平面配置是长的，宽的和深度上浅的，也即其具有大的占用空间。电池包内的电芯并不是结构性的，并且因此壳体必须足够坚硬来保持其形状。电池包和车均不能绷紧或者弯曲。此外，如果地板下电池包插入进到BIW或者滑板平台，用于接收地板下电池包的孔将会需要加强来防止绷紧。因此，折中方式是提升车的重量来维持强度和防撞性。

在这种背景下做出了本发明。本发明尝试克服已知电池包布局和传统座椅配置的问题。本发明的其他目的从如下记载的内容将会清楚。

发明内容

本发明一般涉及具有电动马达和存储能量的包的电动车，所述车配置有：至少两个乘客座椅，包括向前的第一座椅，和第二座椅，放置在第一座椅的后面，例如前座椅，并且配置成朝向后面，其中，所述电池包配置成具有横向模块，所述横向模块配置为在第一座椅和第二座椅之间沿着垂直于所述车的纵轴方向延伸。所述第一座椅和所述第二座椅位于相邻排并且因为它们面对相对的方向，在其中形成了空隙，并且电池包的横向模块至少部分在横穿车宽度上的一部分上在相邻排之间进行延伸。横向模块在垂直方向上延伸并且因此配置成用来优化在相邻排之间的空隙的体积。横向模块可至少在座椅坐垫上面和/或排中座椅的臀点进行延伸。车可以具有用于配置来放置一个或多个模块的空间。或者，座椅设置为背对背并且面向与运行方向垂直的方向并且所述模块和空间能在纵向上延伸。

第一方面，本发明为具有电动马达和用于存储能量的包的车，所述车配置有设置为面向前的第一座椅和/或设置为面向后的第二座椅；并且用于放置电池包的空间/隔间(Compartment)，其中，所述空间配置为与所述车结构和/或车身集成并且位于所述第一座椅后面；并且在横向横穿所述车实质上垂直于所述纵轴的方向延伸，其中所述空间的高度在垂直方向上在所述空间的最低点(其位于所述第一座椅和/或所述第二座椅的最低点的下方)以及所述空间的最高点之间(其位于所述第一座椅和/或所述第二座椅的坐垫的至少最高点的上方)延伸。所述空间或者另外的空间可以配置用来放置纵向模块，前端模块或者后端模块。所述第一座椅可以为前座椅，例如所述车内的前排座椅。所述第一座椅可以为乘客座椅。所述第二座椅可以为后排座椅，并且在前排座椅后紧跟着一排。

所述空间的高度在垂直方向上在所述空间的最低点之间(其位于所述第一座椅和/或第二座椅的臀点的下方)以及所述空间的最高点(其位于所述第一座椅和/或所述第二座椅的至少的臀点的上方)延伸。所述空间的最低点可以是白车身的地板或者底部或者车辆底盘。

所述空间的高度可以在垂直方向上延伸到超过前轮胎和/或后轮胎的最高高度的一点。所述空间的最低点可以是低于前轮胎和/或后轮胎的最高高度的一点。所述空间的最低点可以是低于所述前轴和/或所述后轴的高度的一点。

所述空间可以起到抗扭盒式结构的作用。所述空间可以配置成笼子。所述笼子可以打开的。所述空间可以包括增强特征，例如支柱，支架和网，并且所述特征可以可连接性地设置。所述空间可以连接到所述车边和/或地板和/或底盘结构。所述空间可以螺栓连接到白车声上或者车底盘上。

所述空间配置为用于接收模块。所述模块可以可移动地连接到所述空间。所述连接可以位于所述模块地最上方和/或最下方表面。

所述车可以具有方向上相互面对地第一座椅和第二座椅，并且所述空间在所述第一座椅和所述第二座椅之间延伸。所述车可以配置为具有至少两个具有椅背的乘客座椅，包括所述第一座椅，配置为面朝前面，并且第二座椅，放置在所述第一座椅的后面并且与所述第一座椅相邻并且配置为面向后面，其中所述空间配置为在横穿所述车宽度上在所述第一座椅和所述第二座椅之间延伸，并且其中所述空间的高度在垂直方向上在所述空间的最低点(其位于相邻所述空间的所述第一座椅的最低点下方)和所述空间的最高点，其位于至少如下一者的上方：所述第一座椅和所述第二座椅的椅背的顶部；在所述第一排中所述第一座椅和/或在所述第二排中所述第二座椅的坐垫的最高高度；在所述第一排中所述第一座椅和/或在所述第二排中所述第二座椅的坐垫的平均高度；和在所述第一排和/或所述第二排中座椅的臀点。

所述空间可以与所述车集成为一体，例如至少为所述柱的至少一者和所述空间至少在部分上形成为结构环或者环绕所述车内部的围护结构，并且所述空间优选的与车的A柱，B柱，C柱和D柱中至少一者集成为一体。所述空间可为所述车形成为防滚架的一部分。所述空间可配置为与梯形底盘相连或者形成为梯形底盘的一部分。

所述空间可以与所述车集成为一体，并且配置为负载路径，其中，施加给所述车的外力直接通过所述空间。所述空间配置为在碰撞时吸收来自碰撞脉冲的能量。所述空间可配置有吸收特征，例如褶皱区。

所述空间可具有孔，所述孔配置为可在其内部可拆卸地接收和固定所述包。所述孔可在车地板内或者在底盘内。所述孔的尺寸可设置为用来放置完整模块，例如横向模块。所述孔可在所述空间一侧的垂直方向上延伸或者位于所述空间的一侧。所述孔的周边可由直线构成。所述孔的至少一边可为非直线。

所述车可包括电池包，所述电池包通过附件来可拆卸的固定在所述空间内，所述附件连接至少一项(i)所述电池包的最低外围边缘到所述车地板或者车底盘，和(ii)所述电池包的最高区域到所述空间。在所述空间内固定所述电池包的附件可包括弹性元件。例如橡皮衬套的弹性元件可用来减轻噪音和震动。

所述空间可具有壁，所述壁配置为包括至少如下之一：包括支柱的笼，所述支柱起到加载路径的作用，配置为用来给所述电池包提供的加固围护结构；金属片，例如钢片；形成在例如钢片的金属片内的加固肋；并且，加固肋与例如钢片的金属片连接。

所述电池包至少部分的被包封层包裹，所述包封层具有壁和/或基部，所述壁和/或基部配置为包括至少一项：包括支柱的笼，所述支柱起到加载路径的作用，配置为用来给所述电池包提供的加固围护结构；金属片，例如钢片；形成在例如钢片的金属片内的加固肋；并且，加固肋与例如钢片的金属片连接。所述电池包可包括横向模块，纵向模块，前模块或后模块的一项或多项。

所述电池包可释放地固定在所述空间内。其可配置为关闭所述空间的孔以密封所述电池包。所述电池包的所述包封层可加固所述空间，所述电池包与所述车连接并且固定在所述包封层内，其中，所述包封层和所述空间一起构成了所述车结构的一部分并且包括至少一个负载路径。所述电池包可与所述包封层密封并且所述电池包可包括加固元件，所述加固元件配置为用来保护所述电池包的电芯和/或加固所述密封层的壁。所述空间的一个或多个表面，特别是闭合所述孔的表面，可制成以抑制共振和/或提高强度的形状。举例来说，这可以通过具有例如波浪形的肋状和/或加固特征，和/或横截面为弧形的方式来实现。

所述空间的高度可在所述空间的最低点和所述空间的最高点之间的垂直方向上延伸，所述空间的最低点在所述第一座椅和/或所述第二座椅的臀点下方，所述空间的最高点至少位于所述第一座椅和/或所述第二座椅的臀点的上方。

所述空间和/或模块可给所述车增加硬度和/或强度。所述模块例如横向模块的壳体可包括笼，预制板，支柱，支架，格架和蜂窝结构中的至少一项。所述空间和/或模块的横向和纵向元件，例如支柱或支架，可为其中的至少一项：折叠的，挤压的，压扁的，铸型的，3D打印材料，例如铁的或者塑料的。

所述横向模块和/或所述空间在诸如非对称的偏移方向上横跨车的宽度进行延伸。所述空间和/或横向模块可具有两个或者多个表面，其切线在不同平面内进行延伸，例如可以包括台阶型的或者弯曲的轮廓。

在再一方面中，本发明位于电池包的模块中，其中，所述模块包括其中的至少一项：架子，支架和用于放置能量电芯的空间，所述模块配置为扭力盒。所述模块可配置为与车的空间一起协作。具有或者不具有其中的能量电芯，结构的完整性可以是一样的。

在另一方面中，车配置有电动马达，例如牵引马达，和用于存储能量的电池包，所述车配置有：至少两个乘客位置，包括第一座椅和位于所述第一座椅后面的第二座椅，例如前座椅，并且配置为面向后；并且，所述电池包具有：横向模块，所述横向模块在所述第一座椅和所述第二座椅之间沿着垂直于车的纵轴方向进行延伸。所述第一座椅可以为前座椅，例如车内的前排座椅。所述第一座椅可以为驾驶员座椅。所述第二座椅可以为后座椅，并且在紧挨着前排座椅的后面一排中。所述横向模块的高度沿着位于所述横向模块的最低表面和所述横向模块的最高表面之间的垂直方向上进行延伸，所述横向模块的最低表面在与所述电池包相邻的第一座椅的最低点的下方，所述横向模块的最高表面位于如下至少一项的上方：所述第一座椅和所述第二座椅的座椅靠背的顶部，比在第一排中的第一座椅和/或第二排中的第二座椅的座椅椅垫的最高高度还要更高；在第一排中的第一座椅和/或第二排中的第二座椅中的座椅椅垫的平均高度；在所述第一排和/或所述第二排的座椅的臀点。

所述横向模块的高度沿着位于所述横向模块的最低点和所述空间的最高点之间的垂直方向上进行延伸，所述横向模块的最低点在所述第一座椅和/或所述第二座椅的臀点的下方，所述空间的最高点至少位于所述第一座椅和/或所述第二座椅的臀点的上方。所述横向模块的最低点可位于地板区域内或者位于白车身或者车辆底盘的基部区域内。

所述横向模块的高度可在垂直方向上延伸到位于所述前轮胎和/或后轮胎的最高高度上方的点。所述横向模块的最低点可为位于所述前轮胎和/或后轮胎的最高高度下方的点。所述横向模块的最低点可为位于所述前轮轴和/或后轮轴的高度下方的点。

所述横向模块可配置在座椅的相邻排之间，其一排在第一方向上，例如面向前，并且另外一排在相反的方向上，例如面向后。座椅的排可设置在车的纵向方向上。面向后的座椅可朝向车后方，并且与车的纵轴平行。面向后的座椅可被设置为与车的纵轴不在一条直线上。虽然本发明包含了在相邻座椅之间的电池包，所述相邻座椅被配置为面向不同方向，例如座椅的排，相邻的排可为第一排和第二排，也即前座椅和后座椅。

不同的座椅安排可提供并且包括，但是不限于：设置为与纵轴方向一致的2个座椅，具有第一座椅和第二座椅，所述第一座椅放置在朝向车的前部，所述第二座椅放置在所述第一座椅后面并且与所述第一座椅相邻，所述第二座椅面向后，例如在背靠背的布局中；设置在纵轴方向上的3个座椅，具有位于第一排中并放置在朝向车的前部的第一座椅以及放置在第二排中并且面向后的2个座椅，所述第二排与所述第一排相邻并位于所述第一排后面；设置在纵轴方向上的3个座椅，具有放置在第一排中朝向车前部的两个座椅和放置在第二排中并且朝向后方的第三座椅，所述第二排与所述第一排相邻并位于所述第一排后面；设置在纵轴方向上的4个座椅，具有放置在第一排中朝向车前部的2个座椅和放置在第二排中2个座椅，所述第二排与所述第一排相邻并位于所述第一排后面，其中，所述第二排设置为面向后；设置在纵轴方向上的5个座椅，具有放置在第一排中朝向车前部的2个座椅和放置在第二排中3个座椅，所述第二排与所述第一排相邻并位于所述第一排后面，其中，所述第二排设置为面向后；所述车具有3排或者更多排的座椅，每一排具有1个或者多个座椅，并且，这些座椅排中的至少两排面朝相反的方向，例如在背靠背的布局中；所述车具有3排或者更多排的座椅，每一排具有1个或者多个座椅，并且，这些座椅排中的至少两排朝向旁边；并且，所述车具有3排或者更多排的座椅，每一排具有1个或者多个座椅，并且，这些座椅排中的至少两排与车的纵轴对齐。

所述车只能由电力驱动，所述电力来自存储在电池内的能量，所述电池配置为输出电流。进一步或可选地，另外的能量源可用来产生电力，例如氢燃料源和电解系统，所述电解系统将存储的氢转化为电流以驱动牵引马达。所述车可仅由非燃烧方式驱动。

所述车可设有驱动机构和/或能量管理系统，所述系统配置来接收存储的能量并且处理该能量以驱动所述驱动机构和/或抓取用来存储的能量。所述系统可包含能量转换模块，其可用来管理接收来自外部源的电力以对所述车的电池包进行充电。所述能量转换模块可管理从电池包到牵引马达的能量输送。所述能量转换模块可管理来自任何源(例如再生制动)的能量输送以给所述车的电池包进行充电。

所述车可进一步包括纵向模块，所述纵向模块配置为：沿着所述车的纵轴延伸；垂直于所述横向模块进行延伸；并且，至少部分地在所述前座椅和所述后座椅之间进行延伸。所述纵轴可为所述车地中心纵轴。所述前座椅可设置在所述车的纵轴的一侧。

纵轴可为所述车的中心，并且所述车可配置为具有：至少两个前座椅，其被所述纵轴分开；和/或至少两个后座椅，其被所述纵轴分开。至少一个前座椅和至少一个后座椅可至少部分地面向不同的方向。在第一排中的至少一个座椅和在第二排中的至少一个座椅可至少部分地面向不同的方向，例如面向相反的方向。在所述前座椅和所述后座椅之间的距离可小于所述前座椅或所述后座椅在纵轴方向上的最大尺寸。每个座椅都可以有占用区(Footprint)，其中，每个占用空间在所述车的所述纵轴方向上都可以具有最大的占用空间尺寸。

在所述车的纵轴方向上，所述座椅可被由所述前座椅的后表面，所述后座椅的后表面和所述车的地板之间所定义的空间分割开。所述座椅可具有其所能倾斜的最大角度。所述座椅所能倾斜的最大角度可由所述横向模块确定。所述前座椅和所述后座椅之间的空间在所述车的纵轴方向上的最大尺寸可小于所述前座椅和所述后座椅中至少一项在所述车的纵轴方向上的最大占用空间尺寸。所述横向模块的基部的纵向长度可介于大约20％到大约41％的所述车的前后轮轴距离(wheelbase)。所述前座椅的长度可介于大约45-60厘米之间。座椅的相邻排之间在纵轴方向上的最大距离可最大约50厘米，或者最大约30厘米，或者小于约25厘米。

尽管本发明可涉及具有在座椅相邻排之间的横向模块的车内，横向模块的形状可提高其所被配置在的车的性能，从而本发明也可涉及所记载和权利要求定义的具有横向模块的电池包内，和/或所记载和权利要求定义的配置具有横向模块的车的方法。

再一方面，本发明涉及具有牵引电动机和用于存储能量的电池包的车，所述电池包具有相对所述车纵轴垂直延伸的横向模块，其中，所述横向模块的横截面的至少一部分为四边形。所述横向模块可由包封层的外缘确定，所述包封层可具有基于四边形的截角锥的形状。所述横向模块可具有至少两侧部，所述至少两侧部配置为垂直延伸向高于所述横向模块的交点并且在其顶部缩小。所述垂直延伸向高于所述横向模块的交点的侧部可以为面向所述车的前部和后部的侧部，和/或面向所述车侧部的侧部。所述横向模块可为等腰梯形。所述横向模块可具有面向所述车前部的前侧部和面向所述后部的后侧部。因为所述横向模块在座椅的相邻排之间延伸，所述前侧部和后侧部可倾斜以补充或匹配座椅最近的表面。在垂直方向上的重心可以比横截面在垂直方向的中心点更低。所述横向模块在纵轴方向上的上表面比所述横向模块的基部的长度更短。所述横向模块的最高部分的长度可介于所述横向模块的基部长度的大约10％到大约50％之间，并且优选的介于所述横向模块的基部长度的大约20％到大约40％之间，并且更优选的介于所述横向模块的基部的长度的大约25％到大约35％之间。

在纵轴方向上，所述横向模块可以在面向所述车前部变宽并且在面向所述车后部变窄，和/或所述横向模块在面向所述车底部变宽并且在面向所述车顶部变窄。所述横向模块的侧部可以成形以适应所述车的特征，例如车轮拱罩。

所述电池包可进一步包括与横向模块连接的纵向模块；所述纵向模块配置为沿着所述纵轴从所述横向模块延伸向所述车的前部。所述连接可以为机械和/或电连接。所述纵向模块可具有至少部分上为梯形形状的横截面。所述纵向模块的上表面在横向上比基部的宽度更短。所述纵向模块的最顶部在横向上的宽度可介于所述纵向模块的基部宽度的大约10％到大约50％，并且更优选的介于大约20％到大约40％，并且更优选的介于所述纵向模块的基部的宽度的大约25％到大约35％。

所述电池包可装备有与所述横向模块连接的后模块，所述后模块配置为从所述横向模块向后延伸。所述连接可以为机械和/或电连接。所述电池包可装备有前模块，所述前模块封装在所述车的前湾中并且与所述电池包连接。所述连接可以为机械和/或电连接。所述后模块可以在朝向所述车的前部更宽并且在朝向所述车的后部更窄。所述后模块可以配置为在所述后座椅之间沿着所述纵轴延伸；和/或位于所述后座椅下方延伸。

所述纵向模块的最底面和所述横向模块的最底面可以配置为在所述车内的同一水平上进行延伸。所述横向模块的高度可以为至少如下的一项：所述前座椅或所述后座椅的顶部的最低位置的最大高度，或者最大低于100毫米；至少比在所述第一排和/或第二排中的座椅的坐垫的最大高度要高；比和所述电池包最接近的窗户开口的最低边缘更低。

所述车可配置为具有至少如下参数中的一项：具有体积范围从大约3791到大约11231的横向模块；包括纵向模块，横向模块和后模块的电池包的长度为介于所述轴距的大约88％到92％之间；所述横向模块的基部的长度介于所述轴距长度在纵向方向上的大约26％到大约41％；在具有横向模块和纵向模块的车内，所述横向模块可介于所述纵向模块体积的大约275％到大约720％，和/或所述纵向模块的高度的大约150％和大约350％；当所述电池包延伸超过前座椅乘客的下方区域时，所述前座椅乘客的臀点介于所述车高度的大约31％到大约41％；当将所述电池包可配置在所述车内的区域，和所述车的高度，封装效率(i)所述电池包的每平方米体积，其为所述车的平均轮距乘以所述轴距，和(ii)相比于所述车的高度所述电池包每平方米的体积也考虑在内时，那么所述电池包配备为介于大约1441/m²和大约2651/m²，和/或大约2941/m和大约8851/m。

总之，本发明不同于已知的车辆并且具有改进特征，其可以具有：

提升的能量存储体积，其可以通过所述能量电池包的横向模块的形状和配置来实现，其相比于其他模块具有提升的高度。提高的高度可以通过放置在座椅例如前座椅和后座椅的相邻排之间的横向模块的实现，其中，所述后座椅面向后并且远离所述车的前部。所述后座椅面向一边或者面向后例如在背靠背的配置中，从而所述横向模块妨碍后部乘客的放脚空间。在这种放置中，所述横向模块可延伸通过例如前座椅和后座椅的相邻排之间所述车的宽度。所述横向模块可配置为延伸到高于在前座椅和后座椅乘客的臀点，其位于前座椅后面的座椅的下一排中。也就是说，所述横向模块垂直延伸到的高度，其位于乘客会坐的座椅坐垫的最高高度的上方。

更高的安全性，因为所述电池包可以放置在中央，其可以减少暴露到所述车的一侧的电池包的周长，例如环绕所述车的碰撞缓冲区。具有电池包的车可具有碰撞缓冲区并且所述电池包的形状设为其不延伸进入所述缓冲区，或者暴露到所述碰撞缓冲区的所述电池包的周边表面最小化。本发明可让电池包具有更大体积，同时最小化所述电池包暴露到车外本体。

更好的碰撞性能，因为所述电池包的模块之间的界面，其为至少形状设置以偏移力来防止来自纵向力的损害和/或包括了能量吸收特性。所述电池包的模块可在形状上设置为防止由碰撞引起的损害并且可以包括至少如下一项：配置界面形状，其引导模块相互远离以偏移碰撞脉冲的力；可旋转的界面；和能量吸收组件。

通过减少所述车的前部区域达到更优的行程距离。这也可以提高燃油效率，其可以通过降低车上乘客的臀点位置来实现，因为并没有封装在乘客下方的模块来导致他们的乘坐位置被抬升，并且从而允许更低的整体车高度。

由于所述电池包的布局导致更优的封装，其可减少所述车的重量。

本发明可以位于包括一个或者多个这些改善的特征的车内。车可以配备有两个或者多个横向模块和/或空间。例如，已知仅具有平面板状地板下电池包可收益于具有横向模块，所述横向模块在所述第一排座椅和所述第二排座椅之间延伸，其中所述第二排的座椅面向后，例如面向所述车的后部。本发明的所述车可以为电力驱动的车，具有电力牵引马达。本发明的所述车和/或电池包通过举例的方式来说明其使用电池或者电芯的目的，所述电芯位于形成所述电池包的每个模块或模块内。

根据本发明指引，本领域的普通技术人员可以理解，在记载的各方面之间，本发明各方面是可互换和转让的，并且可以组合以提供本发明更优的方面。本发明的更进一方面将可以通过如下描述进行理解。

附图说明

通过图1a到1f上述记载了已知车布局。为了能方便的理解本发明，通过举例的方式来引用所剩的附图，其中：

图2a到2f相应地显示了车的多种视图，包括车的侧视图，平面图和立体图，该车具有带横向模块的电池包，并且显示了与电池包相邻而坐的乘客；

图3a到3d显示了图2b的车的示意图，显示了不同电池包的布局，同时与每个附图一起显示了每个电池包的侧视图以供参考；

图4a到4c显示了具有类似图3c的电池包和布局的不同尺寸的车的横截面示意图；

图5a到5c采用立体图和示意性的横截面显示了横向电池模块，以及在电池包内模块的电芯布局的例子，该横向电池模块具有成形的侧面；

图6a到6c显示了电池包的示意性横截面视图，该电池包具有在前端或后端碰撞情况中防止电池包损伤的特征；

图7a显示了具有电池包的车的示意性侧视图，同时图7b和7c分别显示了图7a的侧视图和图7a的电池包的侧视图，其供参考；

图8a到8f是同一表格的不同部分，其作为整体提供了本发明的电池包的尺寸信息，当例如通过使用实际数据，运算和显示在图7中附图标记组合的方式来实现各种尺寸；

图9是已知车的白车身的立体图，其中，负载路径使用沿着相应结构构件的箭头来显示；

图10a和10b是显示结构件的车的白车身的立体图；

图11是根据本发明的车的立体图，和在X，Y和Z平面中作用在车上的力，并且由箭头所示的来自路面的输入力；

图12a和12b各自显示了在安装之前位于车下的具有地板下类型的电池包的已知车的立体图和根据本发明配置的车，其中，所述电池包在安装之前显示位于车的下方；

图13为横向模块的内部结构立体草图；

图14a到14c为电池包的电芯，横向模块的内部结构，横向模块的包封层交和空间在所有这些组件嵌套在一起之前的展开图；

图15是横向模块的另一种布置，其以偏移的方式延伸通过车的宽度，其显示具有和不具有白车身壳；并且

图16是不同的车的侧视图的集合，其具有叠加了隔间的位置。

相似的附图标记指示相似的特征。

具体实施方式

图2a到2e从CAD数据得到并且是结构上尺寸成比例的表示本发明的具有示例配置的乘客车100。本例子中的电车具有用于驱动车轮104的电牵引马达102和相关的能量转换模块106，用于转换从电池包来的能量和转换能量给电池包，所述电池包配置用于存储能量，所述模块提供用于驱动电马达102的电能。此处例子中的每辆车可包括这种能量转换模块106，其可管理从外部源来的电力的接收以给所述车的电池包充电，并且随后管理从电池包到牵引马达的能量供应。虽然没有显示在本例子中，可选地内燃机可以装备以驱动所述车的至少一个轮子或者驱动发电机来产生存储在所述电池包中的电能。但是，申请人的意图是提供一种改进的电池包配置和/或给具有非内燃机的车提供改进的车布局，所述车被配置用来放置具有更大体积的电池包以提高能量存储能力并且因此以提高没有ICE的车的行程。

在图2a中，所述车的车身108具有前部110和后部112，前车轴114a和后车轴114b，其在车轴的两端配备具有轮子104和车胎。在图2a到2c中的每个图，前部乘客116(第95百分位的男性)显示坐在前座椅118上，面向所述车的前部。进一步，后乘客120(第95百分位的男性)显示坐在前乘客116和所述车的后部的后座椅122之间，所述后座椅和后乘客面向所述车的后部112。可选地，配置后座椅以容纳第95百分位的男性–一些车类型，例如具有2+2配置的跑车，具有后座椅，其很少使用，并且因此配置有用于容纳第50百分位的男性的后座椅，其例子显示在图2d和2e中。

图2f显示了图2d和2e的乘客在座椅上在所述电池包周围，其中，所述乘客座椅的其中一排，在本例子中为前排座椅，位于所述电池包占用空间的外部。也即，乘客座椅的第一排不具有位于它们下方的电池包。通过这种方式，座椅的臀点可以降低。在这个例子中，相邻第一排并且面向后放置的座椅的第二排放置在所述电池包一部分的上方。但是，所述后模块是可选的和/或可以被配置为在后方的乘客之间延伸，从而他们的座椅也没有电池包位于其下方。

前座椅118和后座椅122放置为背靠背从而乘客面向相反的方向。在这个例子中，前座椅118这样放置从而前乘客坐在所述车的前轮轴114a和后轮轴114b之间的大约中间位置处。后座椅放置于所述后轮轴的区域中。在图2a到2c的例子中，所述后座椅和乘客的臀点(HP)124是这样的，HP124位于后轮轴114b的前方并且乘客的腿将延伸超过所述后轮轴面向所述车的后部。图2b，2c和2d相应显示了图2a中的车辆的平面图和前视图，并且在所有这些图中仅显示了两个乘客116和120以提供用于在车中存储能量的电池包的清楚视图。虽然车可以具有仅仅两个座椅，显示的所述车可放置在“2+2”配置中的四座椅，具有两个前座椅和两个后座椅，额外座椅(没有显示)可在镜像位置处放置。

本例子中的电池包具有两个模块-横向模块126和纵向模块128。横向模块被配置为在前座椅118和后座椅122之间，也即在两个前乘客座椅(虽然为了清楚起见仅显示了一个前乘客)，并且在两个后座椅之间(虽然为了清楚起见仅显示了一个前乘客)进行延伸。横向模块126配置为在显示在图26到2c中相对的乘客前座椅和后座椅之间进行延伸，从所述车的一侧延伸到另外一侧。横向模块126可从所述车的一侧延伸到另外一侧。横向模块可被限制在碰撞包封层内延伸。所述电池包的纵向模块128从沿着所述车的纵轴垂直于横向模块126延伸向所述车的前部。纵向模块可沿着所述车的纵轴在前乘客座椅之间进行延伸。横向模块和纵向模块126，128可包括各自的子模块。模块和子模块可包含单独的电芯，例如电池电芯。

所显示的电池包可在纵轴方向上从前端延伸到后端，从与所述车的隔板相邻的区域延伸到与后轮轴相邻的区域。纵向模块从隔板延伸到与前座椅的后背具有相等水平的区域，其中，其与车的地板相交。在这点之后，面向车的后端，横向模块延伸到与后轮轴具有相等水平的区域。

纵向模块128和横向模块126均具有底部表面，其这样配置从而它与所述车的底部位于同一水平，其通常为白车身的地板或者所述车底盘的底部。纵向模块的基部可与横向模块在同一高度。纵向模块128的高度可在其长度上保持一致。纵向模块的高度可介于大约100毫米和大约500毫米之间，并且可选地可介于大约200毫米和大约400毫米之间，并且优选地大约350毫米。所述纵向模块的高度可介于大约5％的车深度和大约45％的车深度之间，并且可选地介于大约14％的车深度到大约35％之间，并且优选地介于大约25％到大约35％的车深度之间。所述纵轴的高度在高度上可以变化以放置所述车的其他特征。举例来说，可以减小，逐渐变少，或者台阶型下降隔板区域内的高度以放置所述车的仪表面板。

涉及到纵向模块(当提供时)的横向模块的高度可以变化，取决于车的大小和配置。仅为举例来说，如下讨论的图8a到8f中的数值代表了名义上的配置，其中，纵向模块具有350毫米的高度并且横向模块为所述车深度的55％-从而横向模块为介于纵向模块的高度的大约175％到大约225％之间。但是，具有更低的纵向模块(大约100毫米)和更高的横向模块(大约70％的车深度)导致了横向模块介于纵向模块的高度的大约750％和大约1000％之间。

横向模块的高度可以为前座椅后背和后座椅后背的椅背最高高度。椅背的最高高度可以包括座椅的头部保护装置，其可以与座椅构成一整体。

图2a到2d显示了一个例子，其中四个乘客可被安置为两个在前端面向前并且两个在后端面向后，具有由纵轴分开的两个前座椅以及由纵轴分开的两个后座椅。可以预想到的不同设置是在本发明范围内，例如装备有至少一个前座椅和至少一个后座椅，所述后座椅面向后。在这种配置内，纵轴可沿着所述车的非中心轴延伸。当装备有单个中央座椅或者三个前座椅时，可以装备两个纵轴模块，所述纵轴模块沿着所述座椅的一侧延伸。在图2a到2d的例子中，每个前座椅设置有与前座椅相邻并且位于前座椅后面的后座椅，从而它们时背靠背的。但是，前座椅和后座椅并不需要对齐。因此，至少一个前座椅和至少一个后座椅可以至少部分上被配置为：在横向方向上偏移；具有面向后的后座椅，其包括了从面向所述车一侧到面向所述车后方的一系列位置；并且背靠背。

举例来说，微型车可装备有配置，其中，车具有仅仅两个座椅，所述座椅面向相对方向对齐并且具有在此所述的配置在两个座椅之间的电池包的横向模块。所述两个座椅在车内中央对齐的。这种车可以具有横向模块并且可选地具有前模块和/或可选地具有后模块。虽然作为替换地板下电池包的一种可选项，此处的横向模块是意图用来提供增大的电池包体积，车可以装备有地板下电池包和横向模块。

所述电池包的横向模块配置在空隙中或者在空间134中，介于所述前座椅的后表面和所述后座椅的后表面。由于所述前座椅和后座椅彼此相对并且座椅具有斜坡，这个空隙134因此被配置。如图2a所述，所述空隙134的横截面的最小尺寸可以由所述前座椅和所述后座椅可后仰的极限所确定，例如，直到所述前座椅的上部接触到后座椅的上部。甚至当所述前座椅和所述后座椅后仰并且接触，在它们之间存在空隙。所述空隙是个三维空间，所述三维空间在横截面上由图2a中所示的所述车的地板和所述前座椅和后座椅的后表面所确定；并且如同在图2b中所示的平面视图由所述车的侧部处的车身所确定。

为了适应所述车的车身形状，在纵轴方向上所述横向模块可以在面向所述车的前部处更宽并且在面向所述的后部处更窄，如图2b所示，和/或在垂直方向上所述横向模块在基部处更宽并且在面向所述车的顶部处更窄，如图2c所示。为了避免疑问，申请人设置了所述后座椅面向后以产生空隙，横向模块可封装在空隙中。所述电池包可具有形状以最大化其在空隙中体积，通过具有至少一项：横向面，也即那些面对所述车前部和后部，非垂直地相互延伸，例如倾斜以在横截面上形成三角形或四边形；所述横向模块的端部，也即那些与所述车的侧部最接近的，成角度的并且相对所述车的纵轴非垂直地延伸；并且所述横向模块的端部，也即那些与所述车的侧部最接近的，构造成形状以相互延伸，从而它们逐渐变少或者另外构造成形状以适应所述车的形状，其可包括适应车轮拱罩。

所述横向模块126可至少部分上形成三角柱的形状，具有三个侧面和两个端面。为了适应理想的数学形状将需要棱柱比所述座椅之间的空隙或者空间更小，因此留下未使用的空间。在实践中，模块可以构造成形状以在横截面上具有至少为实质在形状上是三角形或者四边形的部分。所述三角柱可以具有形状的上部分，例如平顶，其可以称为横向上部。所述横向上部在所述座椅的背部的顶部区域内延伸。在横向模块的顶部的最小尺寸可以接近所述模块最小电芯的尺寸或者与所述模块最小电芯的尺寸成比例。所述车的形状可以具有弯曲的侧部并且因此所述横向模块的端部可以倾斜或者成角度以利用可用的空间。所述电池包的形状可以介于理想的三角柱和占用空隙中绝大部分空间的三维形状之间。横向模块126可以呈现截角四边锥的形状。

本发明的电池包的横向模块可以起到内部分隔物的作用，因为高度可以延伸到至少所述前座椅高度的75％，并且优选地延伸到所述前座椅地全部高度。所述前座椅可以延伸到更高，并且理论上达到所述车地内部天花板地高度。所述电池包可以被配置为在前乘客区域和后乘客区域之间作为分隔墙。所述横向模块可以被配置为垂直延伸到最接近的开口(例如窗户)的最低点的高度。横向模块的高度可以介于车深度的大约50％到大约70％之间。如下所述的图8a到8f的表中的例子给每种车例子设定在车深度的55％。

所述电池包107可以配置为适应不同车大小和座椅配置，并且每种模块对于给定的配置进行配置。图3a到3d显示了图2b显示的不同电池包配置的平面图，如下所述：仅有横向模块126的电池包107的车100，位于前座椅和后座椅之间，其中，所述后座椅面向后，这可以是合适的如果所述车具有例如短轴距(轮轴之间的距离)并且具有最小的空间来容纳纵向模块和/或后模块(见图3a)；具有横向模块126的电池包的车，位于背靠背的前座椅和后座椅之间，并且可选的纵向模块128，其在单独的前座椅之间从横向模块延伸向车的前部(见图3b)；具有横向模块126和可选的纵向模块128的电池包，如图3a和3b，外加额外可选的后模块130，这可以是合适的如果所述车具有空间来容纳所述横向模块130，例如运动型多用途车在后座椅下方和/或在后座椅之间(见图3c)；并且具有横向模块126的电池包，可选的纵向模块128和可选的后模块130，如图3c，外加可选的前模块132，这可以是合适的如果所述车具有后轮驱动的电力牵引马达并且因此在前部具有容纳进一步电池包体积和能量存储的空间(见图3d)。

如这些图所示，模块126，128，130和132可构成形状以适应车的形状，例如纵向模块的前部和后模块的后部逐渐变小，横向模块的侧部也是如此，其在这种情况下把车的后轮拱顶考虑在内。

所述后模块可具有至少如下之一：后面，也即面向所述车的后部的侧面，非垂直延伸向所述后模块上的一点，例如倾斜以形成楔形；所述后模块的侧面相对所述车的纵轴形成角度；并且横向最接近所述车的侧面的端部设置为向着彼此进行延伸。

所述后模块可以在面向所述车前部更宽并且在面向所述车后部更窄。所述后座椅可以为长条座椅，也即单个坐垫被配置为用来容纳两个或者更多乘客，并且后模块可以为水平并且平板状的延伸到所述长条座椅的下方。但是，如果所述车配备有两个独立的后座椅，那么所述后模块可以被配置为沿着所述车的纵轴延伸到所述独立的后座椅下方和/或之间。

所述纵向模块也可以被成形以优化使用所述前座椅之间的空间和邻近所述隔板的所述车的最前面部分的空间。通过具有如下至少一项，所述纵向模块也可以被成形以优化其在所述空隙中的体积：正面，也即与所述隔板最近的面，具有非垂直的面，例如倾斜以形成逐渐变小的车首，其容纳了仪表盘或者在所述车上方的重要显示屏；以及侧面，也即那些最接近所述前座椅的面，形成角度并且相对所述车的纵轴非垂直的延伸，从而这里有更大体积并对乘客空间具有最小的侵入。

图4a-4c在示意性的横截面内显示了座椅118，122的位置，乘客116，120和电池包107位于具有不同尺寸和目的的三种类型的车100内。所述车的每一辆均显示了具有纵向模块128，横向模块126和后模块130的电池包107。电牵引马达102用来驱动安装在前车轴和后车轴114a，114b上的轮子104。乘客显示位于前座椅和后座椅上。

图4a显示了“2+2”座椅的跑车，其具有整体上低的高度并且座椅位于车内更低处，从而乘客臀点(HP)124是更低的。在平面图中，图4a具有与图3c可比较的布局。总的来说，为了更好的性能和效率，更低的底盘高度可以被减少并且提供了车减小的前部区域，例如导致提升的行程。如同上述结合图2a到3c所记载的，前座椅和后座椅面向相反的方向。电池包的风险模块被配置以容纳位于前座椅和后座椅之间的空间-因此，在横截面内具有宽的基部并且在垂直方向上配置为面向车的顶部变窄。在显示的例子中，横向模块的最高点位于座椅靠背或者前座椅和后座椅的顶部的区域内。在两个座椅之间，纵向模块从横向模块处延伸向车的前部-这能否使得座椅118，122或者乘客116，120的臀点124降低，因为在前座椅的下方没有电池包107的任何元件。在这个例子中，如图所示，跑车具有前座椅，其通常容纳了第95百分位的男性，而很少使用的后座椅经常更小并且通常容纳了第50百分位的男性。后模块被配置为从横向模块延伸向车的后部。所述后模块可以被配置为从横向模块延伸向后车轴。但是，通过从横向模块中较高的点向上延伸，所述后模块可以被封装在后车轴的上方-这种布局的一个例子的侧视示意图显示在图6a到6b内。电池包107可以放置在车的车轴之间。横向模块垂直延伸超过纵向模块的高度以给电池包提供额外存储容积。这是因为电池包107的横向模块126的提升的高度结合相反座椅设置给电池包提供了更大的空间，并且能容纳后面乘客而不牺牲舒适度，例如减小腿部空间，或者在电池包布局中的不需要进行妥协，例如特殊形状的地板下电池来容纳后座椅乘客的脚，也即类似保时捷Taycan。

图4b显示与图4a相当的布局，除了所显示的车是表示小型车，例如具有更长车轴距的B级车。横向模块126在座椅之间垂直延伸，其最高点位于座椅靠背的顶部的区域内。纵向模块128在前座椅之间延伸并且在高度上更低以提供一种更宽敞座舱的感觉。在这个例子中，在前部和后部中显示了第95百分位的男性，并且后模块130在后座椅下面延伸，后座椅可以为长条座椅。

图4c中的车显示了更大的车，例如具有三排座椅的E级车。在这个例子中，第95百分位的男性显示在前座椅内。第二排座椅面向后，由第95百分位的男性占用，并且背对着前排座椅从而在那里产生了空隙。电池包的横向模块126在前排座椅118和第二排座椅122之间延伸。第三排座椅136位于车的后部面向前。纵轴模块128从位于前排座椅之间的横向模块延伸向车的前部并且后模块在第二排座椅之间从横向模块延伸向车的后部。

虽然提供了此处电池包的例子以用来展示在不同配置中以及对于一系列的车尺寸下增大的体积，通过根据车尺寸来改变电池包的尺寸，例如更大的车可以容纳更宽的横向和纵向模块，该教导可以被用于任何车。图4c额外包括了扩展模块138，其给电池包增加了额外的体积。扩展模块138可以被加入到任何一个模块以增加横向模块126，纵向模块128，后模块130或前模块中任一项的体积。该配置取决于车辆。

虽然此处的例子使得车辆能够被配置成具有低臀点124或者座位寄存器位置(Seating register position,SgRP),其因此使得车前部区域能够被减小，电池包107配置可以例如被用来与地板下电池包配合。虽然臀点也许可以被提高以提高电池包的体积，车高度上的牺牲可以提升存储空间并且提高行程。

图2a到4c的例子显示了具有电池包107的车100，该电池包具有横向模块126，纵向模块128和/或延伸向车后部的后模块130。在每个例子中，横向模块126显示为在横截面内具有至少一部分大体上为三角的或者类似梯形的形状。也就是说，横向模块的最上部朝向横向模块上方的一点在变窄或者逐渐变小。在实践中，横向模块的相邻于车的侧面的端部也可以向顶部被逐渐变小。在三维中，横向模块可以具有至少部分上为截断的矩形金字塔的外形。截断的矩形金字塔形状的横向模块的体积可以被构造，从而其为四边形形状，例如用来在车轮拱罩区域内容纳车的侧部的形状。

图2a到2d通过举例的方式显示了电芯150，其可以组成电池包的模块，所述电芯被包装和堆叠在一起。图5a到5c显示了横向模块126形状的例子，也即模块的电芯包装在里面的封装层。图5a是封装层140形状的例子，该封装层形状用于最大化使用位于前座椅和后座椅之间的空间134或者空隙。其可以被改变尺寸大小和/或调整以适应车内的可用空间。在这个例子中，电池包的封装层140具有横向模块的四边形金字塔形式-基部具有长度a宽度a’,并且其上部分具有长度b和宽度b’。其在车的垂直方向上具有高度V。显示的例子具有6面-冠顶或者上表面142，占用区144，两个侧面146，以及前面和后面148。横向模块126被配置为在垂直方向上从占用区144延伸到冠顶142。在显示的例子中，冠顶具有平的表面，虽然这可以为圆的或者尖头的。该例子也显示了在横向方向上平行延伸的边缘，虽然这些可以是非平行的。该例子显示了在纵向方向水平延伸的纵向边缘，虽然这些可以是非平行的。

图5b到5c显示了横向模块的包封层140，该包封层被配置用来包装电芯150，这种包封层和电芯设置可以同等地用在纵向模块128，后模块130，前模块132或者扩展模块138。包封层可以贴合以大体上包围模块，如同显示在图5a中的截断的四边形金字塔，并且被配置为用最少的表面区域来这么做。更清楚一些地说，包封层可以是在模块内包围电芯的情况。如果模块内电芯不具有能够让它们来嵌合的形状或外形，也即在它们之间与包封层接口处完全贴合没有缝隙，这种是最可能的场景，纳闷包封层可以被配置为延伸横穿过电芯之间的空间。包封层可以为大体上包围电芯的物理层，例如一层钢铁层，或者包封层至少在部分上可以由围绕整体外缘形状的车进行定义，该整体外缘形状环绕模块的横截面。包封层可以为模块的一部分和车的一部分的组合。该包封层可以为周长形状，该周长形状由环绕模块横截面的周长的最短距离所定义。

位于模块的包封层内的没有被电芯使用的空间可以容纳如下至少一项：固定装置，紧固件，加固件，绝缘材料，冷却机构和电连接，例如母线。因此，将电池包的体积进行最大化是重要的。

图5b显示了电芯150，电芯对152和设置为4套154和8套156的电芯的两个子模块，其构成电池包的部分。子模块可以具有任意数量的电芯。与电芯和子模块相邻，梯形形状的物理包封层140被安装有电芯150以显示电芯可以被封装在包封层内。可看到包封层桥接电芯之间的空隙以实质上最小化横截面的周长的长度。相邻物理包封层，设置了相同数量的电芯不具有物理包封层-这可以被实现，因为电芯和子模块可以可连接地被配置为使用例如支架用来进行自我支持。物理包封层可以被提供仅用来起保护作用。在实践中，包封层可以是车的车身，模块安装在该车中，或者包封层可以是定义了空隙的车组件，电池包被配置在该空隙中。图5c显示了取其最长长度的模块的一段，并且在这个例子中提供了一个电池包。

电芯150可以是如图5b和5c所示的圆柱形。另外，或者可选地，电芯可以在形状上是如图2a到2d的立方形，或者为口袋状的形状。模块可以包含圆柱形电芯，立方型电芯和/或口袋的混合。根据此处教导，可以理解电芯设置为例子并且其他的设置可以被配置在电池包的模块的包封层内。

在横截面内，横向模块的包封层具有宽的基底并且朝向车的顶部处变窄。这不仅仅在填补背靠背的前座椅和后座椅之间的空隙是有利的，而且该形状提供了进一步有益特点其，至少包括：如果相同高度和体积，比立方形模块更低的重心；使用电芯之间的间隙用来降温和/或接线器的布线或者内部母线连接的布线；并且相比同样高度和体积的立方形模块更轻的重量，因为三角形或者四边形的形状是内在地更坚固的形状并且需要更少的加固或者加强。内部结构可以包括组件，该组件支撑电芯和/或加固模块或电池包的强度。例如，架子可以以形状安排的方式被排列，例如三角形或者蜂窝形设置。

横向模块126被描述为理想形状，例如截顶四边形金字塔-但是根据此处的教导，可以理解特征可以加到横向模块或者实际上任何模块，其中：突出物配备来增大体积以例如占用车内无效区，比如未使用的空间；和/或凹部以提高位于车的前部和后部之间的可见性。

如上所述，横向模块的宽基部和高度不仅仅给模块提供了稳定性，而且在包封层140内提供了存储空间的显著数量配置左一为电池包的一部分，其额外地包括纵向模块和后模块。

对于小型车例如智能车或者大众UP(RTM)，横向模块可以是电池包仅有的模块。在这种小型车中，当与相同高度的等同立方形的模块相比时，宽的基部以及截顶金字塔形状可以降低重心和提高稳定性，特别是在碰撞时。但是，为了最大化电车的行程，模块例如纵向模块和/或后模块对于给能量电芯提供额外体积是重要。

如上结合图3a到3c所述，车内电池包的中心位置平均提高了电池包的包封层140的周边和车身108的边缘之间的距离，或者碰撞缓冲区16。在此处提供的例子中，横向模块的端部是与车的外部本体最接近的电池包部分。与例如具有地板下类型的电池包相比，横向模块的端部限定了更低百分比的被暴露在侧面碰撞冲击的电池包整体外围。

来自与车的前部或后部碰撞的冲击的碰撞脉冲对于横向模块126不仅仅是显著的，其提高了碰撞过程中的稳定性，而且对于纵向模块128和后模块130也是显著的。在碰撞时，作用在横向模块和后模块质量上的力可以被管理以防止电池包的模块撞击，或者不然挤压或损害电池包的另一模块。传统保持电池包的完整性的方法是去增加加固，例如额外层的金属板或者更厚的测量金属的或者额外紧固件。与已知方法相反的，并且为了最小化车的重量，横向模块的四边形形状具有非垂直的侧面，其可以被用来在碰撞时导引电池包内的力。图6a显示了具有与图3c到4c相似的布局的电池包，其中电池包具有3个模块：纵向模块，横向模块额后模块。在图6a中，后模块可选地设相邻置在横向模块地上部，虽然也可以被放置于与纵向模块相同水平处。与横向模块相比，纵向模块和后模块地高度可以被调节以容纳车的特征。

在图6a中，纵向模块和横向模块之间的结合部位与横向模块和后模块之间的结合部位成角度。模块的包封层140可以成角度。成角度的结合部位是互补的，从而它们起到引导在垂直方向上的前冲击力或者后冲击力导致模块的移动的作用，该前冲击力或者后冲击力主要是沿着车的纵轴，因此减少在模块之间的任何纵向冲击力，因而至少在部分上削弱或者转向来自前端或者后端撞击的冲击力。

在图6b中，具有能量吸收和/或低摩擦表面的材料158被配置在图6a的模块之间的成角度的结合部分。该材料能用于吸收能量和防止模块之间的接触，和/或促进在垂直方向上的移动，因此改向来自前端或后端撞击的纵向力。

图6c显示了另一种用于减轻前或后冲击力效果的模块设置，前或后冲击力主要是沿着车的纵轴。在这个例子中，通过支点连接，横向模块连接纵向模块和后模块，连接的模块可以围绕支点转动。纵向模块和后模块与横向模块最接近，在纵向模块和后模块围绕支点连接160旋转时，纵向模块和后模块的表面被成形为适应电池包的模块之间的运动。如图6c所示，支点连接的轴在横向方向上延伸横跨车进入页面，模块可以环绕支点连接的轴进行旋转。箭头指示了模块沿着支点连接进行旋转的方向。可选的能量吸收器158显示配置在模块之间。该能量吸收器可以被配置在前部和/或后部。该能量吸收器可以被配置为至少部分上位于模块的面之间，模块的面在碰撞时将会接触。该能量吸收器可以被配置为车的座椅的组件部分，车的装饰或者其他车装饰组件。另外地或者可选地，扭矩棒162可以被配置在支点连接内以控制模块相互转向地速率。另外地或者可选地，一个或者多个减震器可以被配备在电池包地模块之间或者在电池包的每个模块，该减震器被配置用来通过管理其中之间的移动来管理电池包的硬度，和/或该减震器被配置用来管理车的硬度。

虽然图2a到4c一般记载了本发明，图7a到7c显示了提供本发明布局的例子的车河电池包，并且提供了“参考”以允许比较不同车尺寸或部分,其为当前市场中车的代表。当图8a到8f对照起来显示了取自制造商数据，测量数据，估算的值和计算的单独表格的参数-通过参考图7a到7c的特征和附图标记这些支持了根据本发明的车和电池包如何可以被适用于车的理解。由于本发明许多乘客和座椅位置是可能的并且图7a到8f仅仅通过举例的方式给可能配置的至少一部分提供支持。

图7a显示了由本体108和安装在前后车轴114a、114b所确定的具有长度、宽度和高度的电车100。前部电牵引马达102连接到前车轴并且后马达连接到后车轴。该车具有能量转换模块106，其用于管理去到车的能量和来自车的能量以及去到牵引马达的能量和来自牵引马达的能量。虽然并未在这些图中显示，车可以包括例如前部安装的转向器，独立的后悬挂和后框架车梁。该车显示位于地面上方，其为参考表面，该参考表面由位于车轮下方的虚线所指示。该车具有离地距离，前后轮轴距离，前轮轮距，后轮轮距和内部宽度。对于所有维度的参考点是在地面处的前车轴中心线。

图7a的侧面正视图显示了两个座椅以及具有第95百分位的男性轮廓位于每个座椅上。显示了具有横向模块126，纵向模块128和后模块130的电池包107，如同所看到的，该电池包位于车的车轴114a，114b之间。电池包的纵向模块可以沿着车的通道部分延伸，并且可选地可以被称为通道模块。

虽然细节并未显示，车轮和轮胎104具有大小，包括：前轮胎宽度，前轮胎外形和前轮缘直径，其能够让前轮胎外径通过计算被估计；以及后轮胎宽度和后轮缘直接，其能够让前轮胎外径通过计算被估计。

如图7a所示以及在图8a到8f中表格所列，乘客位置和就坐的人体工程学位置通过前乘客来描述，其也提供直接命名法的指示，其中：X是纵向大小，从车的前部延伸到车的后部；Y是横向大小，从车的一边延伸到车的另一边；并且Z是垂直大小，从车的顶部延伸到车的底部。在图8a到8f中的所有测量的参考基准是位于图7a中车的地面处的前车轴中心线。图7a到7c中邻近附图标记位于括号内的字母指的是其相关的尺寸-例如，A(x)指的是前脚掌(ball of a foot)的位置并且“X”是在纵轴方向上自前车轴中心线在地面处的距离。

图7a指示了乘客位置和就坐的位置，并且其中显示了：在位置A(x)处的前部乘客的前脚掌的位置；在位置B(z)处的前部乘客的脚跟的位置；从脚跟B(z)到就坐参考点(SgRP，其为臀点)的纵向距离，自附图标记-D(x)和E(z)的SgRP位置；从脚跟B(z)到SgRP的垂直距离F(z)；从车的地面线到SgRP的垂直距离G(z)；从SgRP到前座椅的靠背的距离H(x)；以及座椅的深度I(x)。

座椅宽度并未显示在图7a中，虽然在图8a中这列为550mm并且一并显示了位置的值的例子。图7b和7c分别为图7a的电池包的侧视图和端部视图。不同例子的位置的值列在图8e和8f中，并且包括：电池包的前额面的位置自前车轴的距离J(x)；电池包的最后面的位置自前车轴的距离K(x)；整体电池包长度L；纵向模块(通道)的上表面从电池包的前部到与横向模块的结合部的长度M；纵向模块(通道)的下表面从电池包的前部到与横向模块的结合部的长度N；纵向模块的宽度O，对于除了两个例子外的其他所有例子，其被设置为具有300mm的值以强调在电池包中的横向模块的重要性；纵向模块的高度P，对于除了两个例子外的其他所有例子，其被设置为具有350mm的值以强调在电池包中的横向模块的重要性；后模块的长度AA；后模块的宽度AB；后模块的高度AC，对于除了两个例子外的其他所有例子，其被设置为具有2300mm的值以强调在电池包中的横向模块的重要性；从前车轴到横向模块的前边缘的距离Q(x)；在横向模块的前面和地面之间的角度R；在横向模块的后面和地面之间额角度S；横向模块的高度T，对于所有例子，其名义上被设置在车的深度的55％以强调在电池包中的横向模块的重要性；从参考点到横向模块的前边缘的最高处的纵向距离U(x)；横向模块的最上面在纵向方向上的长度V；从参考点到横向模块的后边缘的最高处的纵向距离W(x)；从参考点到横向模块的后边缘的纵向距离X(x)；横向模块的基部的长度Y；以及横向模块在横向方向上的宽度W。

根据此处的教导，车可以被配备有电池包，该电池包具有横向模块。虽然申请人认为具有横向模块与纵向模块组合的电池包对于降低臀点(HP)或者对于传统上具有更低驾驶高度的跑车的SgRP是合适的，使用本发明具有横向模块的电池包给任何车提供了大量的存储能力，并且使用纵向模块能够使得SgRP被配置在车内相对地更低处。

图8a考虑了本发明的电池包应用于一系列不同大小的车，包括：亚A(sub-A)级车，例如“SMART”(RTM)；A级车，例如大众UP(RTM)；B级车，例如奥迪A1(RTM)或者大众Polo(RTM)，C级车，例如奥迪A3(RTM)或者大众高尔夫(RTM)；D级车，例如奥迪A4(RTM)；E级车，例如奥迪A6(RTM)或者大众帕萨特(RTM)；F级车，例如奥迪A8(RTM)或者大众辉腾(RTM)；运动C级车，例如奥迪TT(RTM)；以及运动C级车的独立定制的例子。

许多参数和数值的比例可以通过在图8a到8f中表格的每辆车的尺寸来进行确定，其上下文可以借助参考图7a到7c的例子布局来理解。提供具有棱柱形或者金字塔形的横向模块提高了模块的稳定性并且自行提供了改进。当前座椅和后座椅设置为面向相对的方向，具有这种横向模块的车收益于改善的布局和内部的封装。影响电池包体积的主要因素是车的轴距，车高度和横向模块的高度。尽管不同细分市场中车辆大小不同，图8a到8f显示了如何能实现横向模块和/或在背靠背的前后座椅之间的配置，改善布局。

使用图7a到8f的例子，其代表了大部分电力驱动的车的尺寸，改善的布局可以提供至少如下配置中的一项：

-体积范围从约3791到约5991的横向模块，当高度(尺寸T)是车的深度的大约55％，也即车高度减去离地距离。在深度的大约55％，如果横向模块配置在具有纵向和横向模块的电池包内，那么横向模块占了大约68％到大约83％之间的电池包体积。在小型亚A级车中横向模块的最显著的贡献。横向模块的高度提高到深度的大约70％可以在仅横向模块的体积上提升范围到介于大约3921到大约8981之间(其介于电池包体积的大约78％到84％之间)。提升横向模块的高度到大约80％的深度可以在仅横向模块的体积上提升范围到介于大约3781到大约11231之间(其介于电池包体积的大约80％到86％之间).车内横向模块的高度取决于车的配置要求，但是这是可以理解的，对于一系列车的大小，当配置成与纵向模块和/或后模块组合时，横向模块可以占到大约3791到大约11231之间以及电池包体积的大约68％到大约86％之间。纵向模块和后模块可以为可选的，但是有助于显示配置在此处中的横向模块的好处。虽然并未详细描述，，位于车的隔板和前部之间的前模块可以给电池包添加额外的体积。

-当包括纵向模块，横向模块和后模块时，电池包的长度被车轴距(纵向方向)的长度和必要的空隙空间所影响。如此，电池包的长度可以介于轴距的大约88％到大约92％(尺寸L)之间。

-横向模块的基部的长度(尺寸Y)可以介于轴距长度的大约26％到大约41％之间。特别的，当横向单元的高度时介于车的深度的大约55％，那么横向模块的基部的长度可以介于轴距长度的大约26％到大约33％

之间。当横向单元的高度时介于车的深度的大约80％，那么横向模块的基部的长度可以介于轴距长度的大约26％到大约41％之间。当横向单元的高度时介于车的深度的大约70％，那么横向模块的基部的长度可以介于轴距长度的大约32％到大约39％之间。

-横向模块和纵向模块(通道)可以是电池包的最大者。在例子中，

纵向模块具有大约350mm的高度。横向模块可以介于纵向模块体积的大约275％到大约700％之间，以及纵向模块的高度的大约150％到大约350％之间。特别的，当横向单元的高度为车深度的大约55％，那么横向模块可以介于纵向模块的体积的大约275％到大约500％之间，并且介于纵向模块的高度的大约157％到大约225％之间。当横向单元的高度为车深度的大约80％，那么横向模块可以介于纵向模块的体积的大约400％到大约720％之间，并且介于纵向模块的高度的大约250％

到大约350％之间。

-考虑到横向模块和纵向模块(通道)可以是电池包的最大者，当横向模块具有大约200mm的高度，可以进一步理解横向模块具有决定性。在这种情况中，当横向单元的高度为车深度的大约55％，那么横向模块可以介于纵向模块的体积的大约500％到大约875％之间，并且介于纵向模块的高度的大约300％到大约400％之间。当横向单元的高度为车深度的大约80％，那么横向模块可以介于纵向模块的体积的大约700％到大约1300％之间，并且介于纵向模块的高度的大约450％到大约650％之间。

-当电池包被配置为如图2a到3c所示，不具有地板下类型电池包，

那么前乘客的臀点-SgRP-可以介于车高度的大约31％到大约41％之间。这些数字可以根据每辆车的定制的配置进行浮动,但是，当与提高了乘客和因此SgRP的高度的具有地板下类型电池包的等同车相比，它是减小的。尤其在与位于前座椅之后的面向后的座椅组合时，本发明的电池包能够使得车的SgRP和整体高度被最小化-但是，与地板下类型电池包组合使用，对车的能量存贮的整体能力可以被提升。

当把电池包可以被配置在车内的区域以及车的高度考虑进去时，封装效率可以考虑电池包每平米的体积(轴距*车的平均路径)和与车高度相比的电池包的体积。特别地，当横向单元地高度时车深度地55％，那么电池包可以提供介于大约1441/m²和大约1871/m²之间，以及大约2941/m和大约5641/m之间。当横向单元地高度时车深度地70％，那么电池包可以提供介于大约1731/m²和大约2421/m²之间，以及大约3021/m和大约7461/m之间。当横向单元地高度时车深度地80％，那么电池包可以提供介于大约1681/m²和大约2651/m²之间，以及大约2931/m和大约8851/m之间。图7a到8f的例子可以被用在已知车上。但是，提供的形状和数字是本发明的范围的指示。根据此处的教导，可以做出改动和调整以优化电池包的形式或者在车内的结合，然后实质上达到此处例子中所呈现的相同体积和比例。由于根据此处的教导可以采用的容差变化和微小调整，给出的百分比数字为近似值，例如“大约”。

图2a到6b为例子，其中电池包模块的最低或者底部表面在相同平面内延伸，并且这种配置能够使得电池包设置在车内尽可能低的地方。因此，前乘客和/或后乘客的SgRP可以被最小化因为这些乘客下方没有电池包。结果，这能够让车的前部区域被最小化从而通过减小空气动力阻力行程可以被提高。但是，电池包的模块可以位于不同的高度以适应车的其他特征，例如后车轴，从而后模块的基部相对纵向模块和/或横向模块的基部被提高。并且，此处说明的电池包可以与已经电池包配置例如地板下类型电池进行组合。

已经展示了在不同乘客车中的电池包的例子，并且根据此处的说明电池包可以被调整到更大的乘客车上，包括但是不限于大众(RTM)小型公共汽车或者奔驰Sprinter(RTM)小型公共汽车。

如果车高度不被限制并且电池包的体积被最大化来最大化行程，那么横向模块可以装备在地板下类型模块上，该地板下类型模块在车轴之间延伸横穿过车的地板。在这种配置中，横向模块在前座椅和后座椅之间延伸，该后座椅面向车的后方。可以额外提供纵向模块以在前座椅之间延伸。可以额外提供后模块以在后座椅之间或者后座椅下方延伸。

除了可减小就座的臀点的高度，经常被称为SgRP，电池包和就座布置可以在发生前部碰撞时提高后乘客的安全性，因为后乘客是面向后的。在配置了横向模块的车中，横向模块可以被配置来改善该车的结构性能。电池包的横向模块以及那里的元件，例如包封层，起到了扭力盒的作用，其被配置来改善车的刚度。

图9使用箭头显示了穿过典型的车结构构件的一些负载路径。如所示，最高的箭头指示了以25度角度施加给屋顶的力，其会在翻滚事件时发生并且在横跨车的屋顶结构施加力。类似的，箭头指向车的侧部指示了在直接(90度)或者间接(63度)的侧部撞击碰撞中在车上或者穿过车的力和载荷路径。箭头也显示了前部冲击力和随后的载荷路径通过车的结构。虽然显示了3组箭头，本领域技术人员能够理解车的结构构建协同工作来提供车的整体结构完整性。

图10a和10b使用标签命名在同类典型车内的单个结构构件。提供了4个立体图来从不同角度展示结构构件。虽然并不是所有相同类型都被打上标签，结构构件的每个类型被打上了标签。图10a包括：座椅横向构件；车顶梁；B支柱，和门环；缓冲梁；后梁；车底梁；摇杆内侧和摇杆外侧；它们也通常被称为“门槛”；A支柱内侧和A支柱外侧；前梁；和滑雪板梁(ski floor rail)。图10b也包括了：座椅横向构件；车顶梁；前梁和滑雪板梁。图10b额外地包括了：踢墙(kick-up wall)；加固件；车底通道加固件；扭矩盒；碰撞盒和仪表板横向构件。

通过将图9中相应位置与结构构件的位置进行比较，可以理解到白车身中的复杂性和连接性。在碰撞时，冲击力产生了“撞车脉冲”，其沿着结构构件和它们的连接穿过车。同样重要的是在动态驾驶情况中或者碰撞时通过车轮施加到车上的力，其在车身内x轴(翻滚)，y轴(颠簸)和z轴(左右摇摆)中至少一个的周围产生扭力。

车的结构效率是由重量，强度，材料选择，用于能量吸收和抗扭刚度和弯曲刚度的碰撞结构之间平衡来决定的。图10a和10b中的BIW的结构效率是个图示例子，并且本领域技术人员会理解不妥协是没法对车做改动的。例如，除了在地板通道延伸，底部加强构件显示为首位延伸并且在车底下横向延伸，地板锻造和座椅横向构件都显著地促成了在冲击事件时结构的完整性。这些构件也对车身的抗扭刚度和弯曲刚度有显著地贡献。

可容纳例如滑板型平台的地板下类型电池包的可选BIW需要包装电池包，该电池包中放置了许多结构构件。因此，为了避免提高车悬挂高度和维持抗扭刚度和弯曲刚度，需要进行改动来实现结构的完整性。进一步，在具有地板下电池包的车中，倾向于不将地板作为显著的结构构件，因为对于遭受撞击时防止侵入进入电池包内部，让隔板和地板区域承受高应变是不理想的。电池包一旦安装在车内对于车的抗扭刚度和弯曲刚度提供了有用并且有时是高的贡献。由于在地板中有限的使用结构构件(通常局限于座椅横向构件)具有地板下电池包的车的车身倾向于具有高横向刚度，电池板一旦安装在车内需要提供必要的横向刚度。为了提供横向刚度，地板下电池包需要给外壳和许多横向结构构件提供高的刚度。电池壳体和结构构件通常等于18％到28％的地板下电池包的重量。地板下电池包的结构完整性要求更高的强度以在侧部冲击时提供高横向刚度和减小对电池包的侵入。

作为比较，涉及横向结构的性能，对于横向模块126的要求是更低的，其被配置为用来给电池模块或电芯提供约束机制，能够实现有用的重量减轻。这是因为隔间170可以提供主要的结构性能。可选的，横向模块的包封层140可以有助于车抗扭或弯曲刚度，并且因此包封层140和横向模块可以比类似体积的地板下电池包显著地更轻。横向模块和包封层减轻的重量可以通常为总重量的6％到16％，取决于车和电池包尺寸。

图11显示了BIW，其包括了垂直箭头，该垂直箭头指示输入力，该输入力通常会接收自地面，同时弯曲的箭头显示了当车身受到大致其轴线的力时，导致的弯曲反作用力矩和扭矩反作用力矩。如垂直箭头所指示，垂直箭头具有不同的宽度指示非对称的力，作用在车悬挂上的力导致发生自前车轴到后车轴的净侧到侧扭矩和净前到后扭矩，该力来自于对于道路表面不平整，凹坑，减速带，转弯的反应等。净侧到侧扭矩被认为是扭矩输入，并且扭矩刚度指的是车身相对于扭矩输入的位移。净前到后扭矩被认为是弯曲输入并且弯曲刚度指的是车身相对于弯曲输入的位移。扭矩和弯曲刚度(两个静态刚度和动态模式特性)是对于车辆行驶性能的关键考虑，并且特别地涉及噪音和震动地性能。结构构件位于隔间170和/或横向模块126的前部、后部和顶部，其由支柱170a表示，其在本例子中显示为支撑类型结构。对于支柱170a额外地或者替换地，通常是金属片的形成防火墙/隔板类型配置的壁可以被配置来连接车身侧部和/或支柱170a，产生了极大地抵御车在使用时遭遇的扭矩弯曲力的结构。隔间和/或支柱和/或隔板可以作用来抵御弯曲输入。隔间是车身结构的集成部分，其可以要么永久连接要么与可移动的紧固件设置连接。对结构构件的形状，尺寸和材料选择连同车身结构和其他结构构件一起被设计来迎合车身的具体设计要求。隔间增加了额外机械限制到车辆侧部，因此减小了由力所引起的位移，该力作用于BIW结构。由于这种设置的开放式结构，这种额外限制在诸如小型公共汽车的大型车上或者在每侧具有多个门开口的车上是有特别的益处。横向模块126与隔间的连接可以通过紧固件176来实现。每个紧固点进一步提高了车身的扭矩刚度和弯曲刚度。

隔间与车身这样集成为一体从而提高了防撞性，并且在所有撞击场景中提高了对乘客的保护。特别的，隔间170被配置用来确保横向模块126电池包在碰撞事件时经历低层次的侵入以防止泄露，断裂，起火和爆炸，该隔间起到能量存储的壳体的作用，例如氢或者电池。

横向模块126的宽度可以小于隔间的总宽度，其和车的宽度相当–例子尺寸可以在图8的表中被理解，其中，横向模块的宽度(尺寸Z)小于车的宽度。隔间170的端部之间的间隙和内部的横向模块126的端部可以提供弯曲区域。不仅仅隔间在侧部冲击事件(例如从两外车辆或者或者撞击电线杆)时提供结构的完整性，其导致了大的横向力作用在车侧部，而且在横向模块内的电芯可以与侧边分开。但是，横向模块的包封层140可以通过如下至少一项来实现隔间170的强度(i)与隔间紧密贴合从而其间的间隙小于50mm，并且优选地小于30mm，并且优选地10mm以下，以及(ii)在包封层和隔间之间的紧固件176。

隔间可以在特别撞车场景中提高耐撞性和乘客保护。一个这样的场景涉及在本发明适用的低底盘高度的车和诸如具有坚固梯形底盘的轻型货车这样具有更高底盘高度的另一车辆之间的侧面冲击碰撞。在传统车中，碰撞可能发生在B支柱的中间点处，其是最弱的点，因此提高了可能的突起物进入到乘客隔间中。在具有隔间170延伸横穿车辆的车中，该隔间在车内垂直延伸并且连接到侧部，例如到B支柱，因此提高了在这种撞车事情时的车的结构完整性。

总的来说，隔间170可以被连接到传统车身的白车身，以及至少车身侧部，车身支柱，门环，地板，座椅横向构件，地板加固件，摇杆中的一项，该隔间在侧部撞击事件时有助于结构的完整性。

提供隔间170和横向模块126给车辆带来许多结构特点。隔间与车的侧部连接。在车的侧部的该连接可以自车辆的最低水平高度，地板或者乘客隔间的底部开始延伸，并且该连接可以向上延伸。在车辆侧部处的连接的最高点的高度可以位于如下至少一项的上方：第一座椅和/或第二座椅的椅背的顶部；在第一排的第一座椅和/或第二排的第二座椅中座椅靠垫的最高高度；在第一排的第一座椅和/或第二排的第二座椅中座椅靠垫的平均高度；和在第一排和/或第二排中座椅的臀点。

单独的该隔间或者与横向模块组合可以起到抗扭盒的作用，与车的底部和/或侧部连接以提高车抗扭刚度和弯曲刚度。该隔间可以在车的至少一个支柱处，例如A支柱，B支柱或者C支柱。该隔间可以提高车身横向刚度，尤其是在乘客和/或电池保护需要的地方，或者在车辆具有开口和相对薄弱的结构处，例如在厢式货物运输车(Panel-van)内。也就是说，该隔间可以提升侧面撞击刚度，在侧面撞击时减少乘客电芯侵入和/或改善对电池包的保护以免受侧面撞击侵入。

虽然已经车辆会在设计时将性能考虑在内，例如撞车性能，车辆开发包括具有显著重量的电池包会导致重量增加，因为需要结构构件的额外强度来适应电池包和其重量。因此，以有效的方式来容纳电池包从而让重量和成本提升最小化，同时对抗扭刚度和/或横向刚度没有损害，这是重要的。隔间70不仅仅提高了车辆刚度，也可以使得对更高标准材料的需要减到最小限度，具有更大强度和大量结构构件修改的材料。

地板下类型电池提供了一种替代横向模块的可选项，例如在“滑板”平台中找到的那些地板下类型电池，但是它们会对车辆刚度和重量产生影响。使用隔间170和横向模块126使得传统的车辆结构可以被使用，同时相比地板下类型电池包具有最小改动和改善的性能。这是因为地板下类型电池包设置需要在前部有额外保护以在前部偏置撞击事情中保护电池包，其中，在撞击事件时传送的力需要沿着车身前部纵向支撑构件被引导进入车辆较低处侧面构件和围绕门洞的结构。适配开口车身结构需要具有显著截面尺寸的构件来提供支持结构，该支持结构具有足够的力传输进入侧面构件。

使用地板下的电池布置提高了对作为独立结构的车身机构的机械特性要求，也提升了对作为独立结构的电池包的机械特性要求。车身结构需要在没安装电池包时具有足够的结构完整性，以使得能够组装车辆和为了维护车辆或电池包能够移动电池。类似地，当未安装在车内时，电池包不得不需要有足够地结构完整性，以使得电池包能够被抬起并且被运输。这些要求超过了对车身和电池包作为组合单元地要求。增加了如下一项或多项对作为独立结构的车身和电池包的要求到车身以及电池包上：额外的结构元件；提高的截面大小；提高的材料厚度；以及提高的材料规格。

相反的，此处教导的隔间和横向模块126使得车辆的白车身结构构件不需要做改动或者做最小的改动。那就是，包含了隔间的车辆的原始结构和支持结构能够让设计可以遵循传统的布置，其中，来自车身前部纵向构件的力除了被传送进入车辆侧面构件和门开口结构中，还被传送进入车辆地板和通道结构中。这种布置导致了非常有效的支持机构，并且具有更小的截面尺寸，更低标准和更低规格的材料–导致了节省重量和成本。

与上面类似的，除了在后部偏置撞击的情况中：对于地板下的电池布置，在撞击事件时传送的力需要沿着车身前部纵向支撑构件被引导进入车辆较低处侧面构件和围绕门开口的结构–这种布置导致了在开口车身结构中需要具有显著截面尺寸的构件给支持结构提供足够的力传输进入侧面构件。在第二排座椅前方和/或之间的电池包的位移使得车支持机构能够遵循传统布置，其中，来自车身后部纵向构件的力除了被传送进入车辆侧面构件和门开口结构中，还被传送进入车辆地板和通道结构中。这种布置导致了非常有效的支持机构，并且具有更小的截面尺寸，更低标准和更低规格的材料–导致了节省重量和成本。

如此处记载的，隔间170和横向模块126的尺寸和整合到车内对车身和电池包具有不同的要求。隔间具有相对车身结构更小的开口172。采用自图8的例子，其提供了对不同车辆具有不同大小的横向模块的例子，可以理解：横向模块的基部的区域(由坐标Y和Z确定得到)在0.777m²到1.21m²的范围内变动；横向模块的每平方米的体积在433升到506升每平方米的范围内变动；并且将由车的宽度和轴距所限定的区域考虑在内，横向模块的基部在20％到25％的所述区域的范围内变动。这些例子显示了横向模块对车结构的不利撞击最小化以及横向模块的体积相对其占用区域–所有这些可以与在滑板平台中的类似地板下类型电池包的要求进行比较。

通过举例的方式，本发明包含在大型F级车内的横向模块将会有大约800mm*1500mm*700mm的L*W*H模块尺寸，假如电池包体积为0.84m³并且占用区域1.2m²，结果为0.71/m²。相比之下，特斯拉Model S(RTM)具有大约800mm*1500mm*700mm的L*W*H模块尺寸，假如电池包体积为0.455m³并且占用区域4.134m²，结果为0.111/m²。

与车在轴距之间占用区域相比，对于给定材料规格或者截面大小，开口127占用区域的相对尺寸能让地板的相对刚度更大，导致更低级别的噪音，震动和不平顺性。减小平板的最大尺寸的另一个优点是这可以导致在生产工具和测量仪器费用上的降低。

由于此处教导根据地板空间要求的有效体积的结果，可实现的进一步车辆性能灵活性是在车上采用更大直径的车轮和轮胎组装的能力，其可以达到更低的滚动阻力。进一步，在车重量上的提升可以影响使用更宽的轮胎，从而提升了需要覆盖车轮和轮胎组装的体积。在过去20年内，需要覆盖车轮和轮胎组装的体积已经增长了大约20％。作为例子，2000型号路虎(RangeRover)具有756mm的最大在服役轮胎直径和277mm的最大在服役轮胎宽度。作为比较，2020型号路虎具有对应的801mm的最大在服役轮胎直径和302mm的最大在服役轮胎宽度。对于每种车轮和轮胎组装对应的最大体积已经从124升增长到151升。需要用于覆盖车轮和轮胎组装和给车轮和轮胎组装提供间距的空间直接地影响了乘客和电池包的可用空间。在电池包装配在车地板下的情况中，当大车轮和轮胎使用时给电池包的空间上的减少会需要给电池包产生另外的空间，并且这要么通过延伸轴距或者提高电池包的高度来达到。凭借更高的空气动力阻力和/或更大的车质量，这两种用来提高空间的方法均减小了车辆能量效率。

通过引用在图10a到10b中那些标识的，现在谈到对典型车的机构构件上影响。不同车类型会有不同的性能要求，所以对每个组件的影响是采用举例的方式进行讨论的。因此，重点放在具有隔间170的车对于横向模块的影响上。基于组件与组件的方式，这与具有地板下类型电池包的车进行比较。

在具有隔间170的车上，车顶梁河座椅横向构件可以继续存在。一些结构组件遵从传统车身结构要求，从而需要改动以提高截面尺寸和/或材料规格和/或外形以仅仅来支持电车中横向模块的额外质量，相比于具有内燃机的车的质量，其具有大约10％到大约24％的质量提升。需要传统改动的组件包括：A支柱内部和外部；B支柱和门环；碰撞盒；仪表板横向构件；地板；地板通道；前梁；后梁；摇杆内部和外部；车顶梁；座椅横向构件；滑雪地板梁；抗扭盒；和车身下梁。取决于车类型，车身下通道加固件可以省去，因为隔间170提供了其功能。踢墙(kick-up wall)可以省去，因为隔间170提供了其功能。

相反的，具有地板下类型电池的车省去了滑雪地板梁，车身下梁和车身下通道加固件以适应电池。这些组件的首要功能是结构性的，特别是适应冲击载荷和提高弯曲刚度。这些组件的次要功能是从提升的地板刚度上改善噪音和车辆操控(Noise and VehicleHandling,NVH)，其传送到扭矩盒，摇杆，A支柱，B支柱，车顶梁，门环和电池包结构。它们的省去对其他结构构件具有连锁效应。

在具有地板下类型电池的车内，许多结构构件要求改动，包括：A支柱内部和外部；摇杆内部和外部；后横向构件；B支柱和门环；前扭矩盒；和车顶梁。这些部分要求显著地升高地截面大小和/或材料规格和平板形状以应对至少(i)由扭矩盒传送来的前部撞击所带来负载增加进入到A支柱和门环；(ii)作为移除地板下加固件的结果，由侧面冲击带来的沿着摇杆和门环传送的负载增加进入到A支柱，和(iii)与ICE相比电池包的额外质量(通常16％到30％的质量增加)。进一步，改动是需要的以适应从摇杆来的(电池包也通常被悬挂在仪表盘横向构件，扭矩盒和座舱后横向构件上)来自悬挂地板下类型电池包的疲劳载荷(通常为400kg到900kg)。在具有地板下类型28电池的车中，相比ICE需要改动以适应额外质量的结构构件包括：后梁，防撞盒和前梁。

在具有地板下类型28电池的车内，位于电池包上方的踢板通常在截面尺寸上更小以给电池包提供空间。这种在尺寸上的变小减小了在侧面碰撞时传送负载的能力。举例来说，保时捷Taycan(RTM)具有抬升到地板上方的踢板并且可以比传统车辆具有更大的尺寸以容纳次要堆的电池电芯或者位于踢板下方的电池管理系统。仪表盘横向构件也通常在纵向方向上具有变小的尺寸以用来给电池包释放空间。

具有地板下类型28电池的车内的地板是多余的，因为电池包与车的结构性能是集成为一体的并且地板的主要功能在很大程度上被减小了以给内部组件提供支持。相比传统车辆，因为空气动力学的原因，座椅横向构件通常在高度上被减小以帮助保持整体车辆高度尽可能的低，同时提供足够的乘客头上空间–减小座椅横向构件高度的影响是这降低了座椅横向构件在侧面撞击时传送负载的能力，从而需要摇杆，门环，支柱，车顶梁和电池包接纳侧面撞击负载的更大部分。

进一步多余的结构构件，其通常在具有地板下类型电池包的车内被省去，是用于执行结构撞击安全功能的地板通道。这种功能需要用在电池包结构中。

通常，在具有地板下类型电池包的车内，由于通常延伸横穿车辆宽度的很大部分的大且重物体，关键不同处是附件在车地板的下方导致了高负载和高应变水平。高负载和应变水平是特别地集中在电池包的角落，从撞击到其他验证负荷的情况。此外，地板的许多结构功能和与地板很靠近的其他结构构件(例如地板下轨)被转移给电池包壳体和内部结构构件，因为这些结构构件与地板下类型电池包不兼容。电池包结构和摇杆倾向于大的截面尺寸和/或高的标准以提供用于侧面撞击保护的结构。

具有地板下类型28电池需要额外的结构构件。这包括：

电池包下部护罩，被配置为用于防止被撞击车下侧的物体给吃穿，同时给电池壳体提供额外刚度。这种护罩通常由6mm的铝板或者1.5mm的钢板制成–由于需要保护大的占用区域，其增加了显著的重量；

电池包内部横向构件和内部纵向构件，被配置为用来提供：横向连接，并且由此来自电池包壳体侧面的负载路径以主要在侧面撞击时提供刚度；给电池包的额外扭矩和弯曲刚度；给电芯或者模块的装配点(纵向构件可以起到该功能)；以及在撞击事情时用于电芯或模块的止动功能；

使用钢或铝的电池包外壳，并且如果由铝材来成形，它们倾向于使用挤压或者铸造来给具有高壁厚和内部加固的前部构件，侧面构件和后构件进行成形，以达到在撞击事件时应变水平的要求以及来自疲劳事件的验证和疲劳负载，并且如果由钢来成形，它们倾向于由压成型和辊压成型的部分组合来成形，使用高强度钢来达到在撞击事件时应变水平的要求以及来自疲劳事件的验证和疲劳负载；

将电池包与车集成在仪表盘横向构件，扭矩盒，摇杆和后横向构件处的连接件，每侧具有大约10-20个连接件，由于在电池包角落处的高验证和疲劳负载在角落中具有更多的数量以维持连接件的完整性。

总的来说，地板下类型电池包与车身的集成给车身增加了大约10％的扭矩和弯曲刚度。假设传统电池包壳体和结构构件具有介于60kg和200kg之间的质量，取决于电池和车尺寸，由电池包和车身集成提供的额外刚度是低的，如果相比通过类似的质量来更加优化地加固车身所可实能提供的刚度，这主要是由于长跨度所导致的结果，并且电池包的低高度导致了低的截面惯性矩或“I值”。

设计有横向模块126和隔间170的电池电车，优选地从地板区域垂直延伸到座椅靠垫和/或臀点的上方，使得BIW设计和结构去遵循传统车身结构设计以达到保护乘客和电池的要求。虽然可以被隔间170结构提高，前和后撞击负载会很大程度上遵循传统车的路径。侧面撞击负载路径不同在于电池包前方，后方和上方的平板/横向构件提供了高刚度负载路径，使得下列项目的一些结构功能能够被转移给这些平板：摇杆，A支柱，B支柱，门环，仪表板横梁，座椅横向构件，地板下通道加固件和踢腿支架(kick-up stand)。

虽然采用传统BIW结构来描述隔间，隔间可以至少部分上被配置为单体式底盘的集成组件，例如碳钎维单体式底盘。单体式底盘可以被定义为集成了车的其他部分的单个车身组件。优选地，隔间连接了车BIW或者单体的侧面。

进一步，电池包集中在更小的占用区内使得电池结构能够有高的结构刚度，由于横向电池包更短的跨度，其与等同体积的地板下电池包相比至少大了50％，结合更高的高度，允许了非常高的截面惯性矩。当电池包机械地连接到位于电池包前方，后方和上方的摇杆，车身侧面并且重要地平板/横向构件时，电池包更高的结构刚度给车身扭矩和弯曲刚度提供了高的贡献。

图12a中所示的地板下类型电池包28放置在BIW的下方，其可以被安装到BIW内。电池包28平面形的这种特性让它将不会侵入到座舱空间，因此避免了在乘客或者行李空间上的显著减小。图12b中显示了放置电池包28的空腔，具有对齐用于安装的电池包。

图12c显示了图12a的车，该车具有隔间170和用于接收横向模块的开口172。隔间大小设置为容纳横向模块126。在显示的例子中，开口172位于车的下方。可选地，开口可以提供在车的侧面或者在车内，从而横向模块可以相应的在水平方向上或者垂直方向上被插入。具有支柱170a的笼子可以限定隔间。支柱可以形成横向延伸横穿BIW的支架。也可以装备在BIW侧面垂直延伸的支柱。进一步，支柱可以形成位于BIW两侧之间的对角十字形支架。此外或者可选地，隔间的墙壁170b可以由板材形成，例如碳钎维或者钢板。隔间形成车的集成结构部分。隔间起到空腔或者凹陷的作用，横向模块可以储存在里面。

接纳电池包126的空腔显示在图12d中。横向模块126显示为配置在具有紧固件176的支撑174上。紧固件显示为围绕在开口172的外缘。包封层140也可以包括用于将横向模块固定到隔间170的紧固件。

图13显示了没有包封层140的横向模块内部例子的立体草图，从而内部结构可以被理解。建造在支撑174上的是一系列由支架180连接的架子178，其产生了用于保持电芯50的子隔间182，或者夹住电芯的电池包，如上述有关图5a到5c所记载的。通过举例的方式显示了直线形状的子隔间，并且额外地或者可选地可以具有三角形，圆形或者六边形的外形。电芯或者电池包可以由架子178，支架180和包封层140，或者这些的组合进行保护。电芯和/或电池包也可以被配置在保护性壳体内。如图12d所示，紧固件176被环绕在支撑的外缘进行装配以连接到BIW。紧固件也提供在横向模块126和/或包封层140的上表面上以与车内的隔间170连接。

图14a到14c是具有可视内部结构和电芯的隔间170和模块126的透视图。图14a是隔间170，包封层140和横向模块126，横向模块的内部结构的组件的透视图，包括：紧固件176，架子178和支架180，以及单个电芯150，152，154，156。当组装起来，在使用时，这些组件在车内被嵌套在一起。隔间可以由支柱17a和/或壁170b进行限定，其可以装备有加固结构170c。该结构被装备以提高具有大表面区域的壁170b的硬度。隔间17是独立显示的，虽然可以与车侧面和/或地板连接。在该例子中，隔间与地板连接并且形成具有结构170c的壁170b。在通过紧固件176紧固之前，具有支撑174的横向模块126被定位以安装进入隔间，该支撑174用于基部，架子和支架。横向模块的包封层是可选的并且并未显示。横向模块的包封层可以通过例如支架80来与隔间进行结合。横向模块的结构可以与隔间的结构相似在对于支柱170a和/或壁170b具有以板材例如金属板如钢板形式的等同结构特征。图14a的设置适用于对横向模块126作为整体进行底部承载。大的电池包，例如横向模块，会是重的并且安装会需要抬升电池包进入到隔间内或者会需要将位于四柱升降机上的车辆降到位于地板下方搁置在推车上的电池包上去。为了便于安装，隔间和/或横向模块可以被配置有对齐特征从而紧固特征例如位于横向模块顶部和/或底部的螺栓与隔间的最高和/或最低外缘结合。

图14b显示了一种设置，其中，隔间170和横向模块集成为一体并且电芯或者电池包150，152从隔间的一侧进行安装。电芯可以单独插入到架子178。这种设置避免了需要在车地板上开孔172。进一步，可以通过提供定制数量的电芯可以容易地调整车的行程。例如(i)城市车可以仅仅需要两个架子充满电芯，其可以为两个最低的架子，然而(ii)这种城市车可以可选地租用或者出租额外电芯如果需要更长的行程，并且将架子完全充满电芯。

在图14c的设置中，在横向模块126中定制电芯150，152，154，156的数量是可能的，其中，隔间170具有位于车下方的开口172并且具有架子178和支架180的横向模块从下方插进去。如参考图14b所记载的，并未所有架子都需要充满电芯。作为参考，完整一套电芯150显示在安装之前与横向模块相邻。

总的来说，隔间170与车连接，并且通过起到扭矩盒的作用以及改善车自身的结构强度可以提供内在强度。横向模块140的支撑174被配置来关闭开口172和通过称为扭矩盒的组件来提升隔间的强度。进一步，横向模块的包封层140可以可拆卸地与隔间170连接，从而隔间连接到横向模块的上部部分和下部部分，导致了至少横向模块包封层140，架子178和支架180中的至少一项给隔间增加了强度–有效地生成双层扭矩盒。最后，配置为具有结构壳或结构附件的电芯/电池包150，152，154，156可以进一步提高横向模块的强度。电芯/电池包可以与横向模块连接。也就是说，椅和或者多个和模块的组合提供了比部件的总和还大的强度。

在具有隔间170的车上，隔间和/或横向模块126可以包括额外结构构件：

-电池包内部横向构件，例如支柱180，包封层140或者子隔间182，其被配置为用来提供：用于电芯或模块的装配点(例如纵向模块可以执行该功能)；以及在前或者后撞击事情中用于电芯或者模块的停止功能。由于在电池包前方，后方和上方具有平板/横向构件并且具有支持结构，该支持结构用于提供结构功能的电芯/模块的每个额外的堆，如下的功能成为次等重要：提供横向连接，并因此在侧面撞击时提供来自电池包壳体侧面的负载路径以主要地提供刚度；并且，给电池包增加扭矩和弯曲刚度。作为结果，电池包内部横向构件的截面尺寸可以比可选电池包(例如地板下类型电池包)的更小。

-电池包内部纵向构件，例如支柱180，包封层140或者子隔间182，其被配置为提供：用于电芯或模块的装配点(横向模块可以执行该功能)；以及在侧面撞击事情中用于电芯或者模块的停止功能。在比地板下类型电池包更小的程度上，电池包内部纵向构件提供了纵向连接，并因此从电池包壳体前部到后部横向构件的负载路径也贡献了这种结构功能，该负载路径作为用于电芯/模块的每个额外的堆的电池包支持结构。作为次要功能，电池包内部纵向构件也给电池包增加了扭矩和弯曲刚度。

-电池包下部护罩，例如支撑174，其可以被配置来低于来自撞击车下侧的物体的刺穿，同时额外地给电池壳体提供了额外的刚度。这个护罩可以与地板下类型电池包护罩相比，通常由大约6mm厚的铝或者大约1.5mm厚的钢制成，具有显著不同的尺寸，因为隔间的开口172是比地板下类型的车系统中的平板类型电池包更小。

-电池包外壳体，例如包封层140，通常由钢和/或铝形成，但是相比地板下电池包的同等体积具有更薄的内部截面，这是因为车内横向电池包与通过电池包前方，后方和上方的平板/横向构件提供的结构功能更优的集成在一起，使得能够实现更低的结构要求。

-电池包支持结构，例如支柱180或者架子178，用于电芯/模块的每个额外的堆，其中，该结构可以被装配用于电芯/模块的每个额外的堆以支持电芯或者模块的重量。该支持结构可以机械地连接到下方结构并且能提供机械连接到电池包前方，后方和上方的平板/横向构件的能力，使得电池包与车能够高度集成在一起。通过该机械连接，电池包前方，后方和上方的平板/横向构件也可以向支持电芯或者模块重量的功能提供贡献。

-电池包与车辆的集成可以包括在电池包前方，后方和上方的平板/横向构件上车身多点处的紧固件。电池包与车身的集成给车身增加了扭矩和弯曲刚度。由于横向电池包相比地板下电池包同等体积具有更高的刚度，并且由于横穿电池包本体的机械连接更好的分布，它给车的刚度提供了更大的贡献。包括结构构件的传统横向电池包壳体会具有30kg到120kg的质量，相比如果车身由类似质量优化放置来变硬所可能达到的额外硬度，由电池包与车身集成所提供的额外硬度可能是有限的。由于电芯或者模块向着作为结构构件使用的方向发展，据此电池可能承受有限的应变水平并且仍然需要受防断裂保护，横向电池包的结构特性会改善，其给车扭矩和弯曲刚度提供了有用的改善，由于在跨度上的减小和电池包更高的高度(截面惯性矩)带来的在地板下电池包上确定性的改善。

-配置在电池包上方的平板/横向构件，例如支柱180或支柱17a，其在车身侧面，门环和/或A支柱或B支柱之间在侧面撞击时通常是高应变的区域处提供横向连接。平板/横向构件的形式和形状会取决于单独的应用，但是首要功能会保持为去连接车身侧面以在侧面撞击时给横向力提供负载路径，以抵御由道路输入导致的扭矩力并且以给电池包壳体提供装配点。这个结构元件是可能被连接到电池外壳体，也即包封层140或者支柱180，以提高集成结构的刚度并且给电芯或模块的额外堆提供支持功能。

-位于电池包后的平板/横向构件，其在车身侧面，摇杆和门环和/或A支柱或B支柱之间在侧面撞击时通常是高应变的区域处提供横向连接。平板/横向构件的形式和形状会取决于单独的应用，但是首要功能会保持为去连接车身侧面以在侧面撞击时给横向力提供负载路径，以抵御由道路输入导致的扭矩力并且以给电池包壳体提供装配点。这个结构元件是可能被连接到电池外壳体，其为包封层140，以提高集成结构的刚度。

-位于电池包前的平板/横向构件，其在车身侧面，摇杆和门环和/或A支柱或B支柱之间在侧面撞击时通常是高应变的区域处提供横向连接。平板/横向构件的形式和形状会取决于单独的应用，但是首要功能会保持为去连接车身侧面以在侧面撞击时给横向力提供负载路径并且抵御由道路输入导致的扭矩力以及给电池包壳体提供装配点。这个结构元件是可能在多个点处被连接到电池外壳体以提高两个元件的刚度。地板通道连接到结构元件以提高两个元件的刚度。

上述隔间170仅通过横向模块126来进行描述。根据此处的教导，通过隔间170和横向模块126说明的结构元件和特征可以被用于/适应于纵向模块128，后模块130和前模块132中的任一项，或者其组合。举例来说，需要的占用区域和对应的开口会对应于在图3a到3d中所显示的占用区域。

额外模块，如纵向模块128，不仅仅提高了电池包的体积，并且隔间通过起到地板通道的作用可以给车辆提供额外强度。对地面板的挤锻和座椅横向构件都对扭矩刚度和弯曲刚度有贡献。对于前部和后部撞击性能，用于纵向模块的隔间也可以起到结构构件的作用。

横向模块126，纵向模块128，后模块130和前模块132的每一者均可以具有如上所述的其自身电池包126和包封层170，或者电池包可以合并成为单个单元。每个模块可以具有其自身的开口172。

图15显示了延伸横穿车辆宽度的隔间/横向模块126，170，其在面向前方并且由乘客占用的第一座椅和正好后面，面向后方的第二座椅之间延伸。横向模块可以被描述为把乘客隔间分割为前面部分和后面部分。总体而言，在后面具有5个座椅，而仅显示了4个乘客。横向模块126具有前模块和后模块或者在相邻座椅/乘客下方延伸的部分，其给横向模块126提供了额外体积。横向模块从第一座椅和/或第二座椅的最低点的下方延伸到隔间的最高点，隔间的最高点至少位于第一座椅和/或第二座椅的靠背的最高高度的上方。横向模块以偏移的方式延伸横穿车辆宽度。它可以具有包括台阶或者弯曲的外形。也就是说，它可以被描述为非直线或者非对称的。根据车辆的目的，横向模块的配置可以被补偿以适应不同乘客或者货物需要。在该特殊例子中，布局是适用于伦敦出租车的，其中，仅仅乘客坐在前面，而多达5个乘客坐在后面隔间中。

图16显示了在侧视图中的不同车辆类型，包括隔间/横向模块126，170的外形重叠在每辆车的侧面的某一位置上，该位置使得隔间能够给讨论中的车辆至少提供额外的结构完整性。举例来说，除了改善其他事项外，隔间可以在B支柱之间延伸来改善乘客隔间的耐撞性。如图所示，隔间可以被配置在乘用车年，商用厢式货物运输车中，也可以在拖拉机挂车类型的重型货物车辆中。根据此处的教导，模块126，128，130，132和/或隔间可以适用于不同的车辆类型，例如那些包含了诸如这样布置的车辆：成一条直线背靠背的两个座椅；第一座椅面向前并且与至少两个座椅背靠背，其可以是独立座椅并且长凳座椅；两个座椅面向前，并且至少两个相邻座椅布置成背靠背；第一座椅面向与行进方向垂直的方向并且第二相邻座椅布置成背靠背面向与第一座椅相反的方向，从而模块和隔间在车辆的纵向方向上延伸。

上述记载的内容纯粹是本发明的例子，并且在本发明的精神范围内可以做各种改动，其延伸到所记载特征的等同特征。

例如，许多显示的车辆在那里展示了具有两个座椅和两个乘客。本领域的普通技术人员可以理解，根据车辆的类型和功能，更多座椅可以被提供。

虽然此处描述并显示了本公开的不同实施例，本领域的普通技术人员可以很容易地想到许多其他方式和/或结构用于执行此处记载地功能和/或获得结果和/或一个或多个优点，并且这些变化和/或改动中的每个均被视为落在本公开的范围内。更通常的，本领域的普通技术人员可以很容易地理解，所有参数，尺寸，材料和/或配置会取决于具体的应用或者本公开的教导用于的应用。本领域的技术人员会理解或者可以明确，使用不超过普通实验，本公开所记载的具体实施例的许多等同方式。因此，可以理解前述实施例仅仅是通过例子方式显示出来，并且在附上的权利要求和其等同特征的范围内，本发明可以以不同于具体记载和权利要求要求的方式来实施。本发明指向此处记载的每个单独的特征，系统，物品，材料，和/或方法。进一步，任何两个或者更多个这种特征，系统，物品，材料，和/或方法是包括在本发明的范围内，如果这种特征，系统，物品，材料，和/或方法并非相互不一致的。

除非内容另外明确指明，否则在此说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一种/个”(a)和“一种/个”(an)应当理解为指“至少一种/个”。在此说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”应当理解为指如此结合的元素的“两者之一或者两者”，也即在一些情况中结合地出现的元件和在另外一些情况中分离地出现的元素。除了具体地由条款“和/或”标识的元件，其他元素可能可选地出现与那些具体标识的元件是否相关或者不相关，除非清楚地指示为相反的。因此，作为非限定性的例子，当与开放式的语言如“包括”结合使用时，提到“A和/或B”可以在一个实施例中指A而没有B(可选地包括除了B的元素)；在另外一个实施例中指B而没有A(可选地包括除了A的元素)；在又一个实施例中指A和B两者(可选地包括其他元素)；等等。

如同在此说明书和权利要求书中使用的，“或者”也许可以理解为具有与如上定义的“和/或”相同的意思。例如，当将列表中的项目分开，“或者”或“和/或”应当被解释为包含性的，也即包括至少一个/种，同时也包括一些或一列元件的多于一个，以及，可选地，额外未列的项目。仅有术语清楚地指示了相反的，例如“仅仅其中之一”或者“确切其中之一”，或者当使用在权利要求中，“由…组成”，会指明包括了一些或一列元素的确切一个元素。通常，在此处使用的术语“或者”应当仅仅被解释为指示排他性的可选项(也即“一个或者其他但是不是两者都”)。当前面有排他性的术语时，例如，“两者之一”，“其中之一”，“仅其中之一”，“确切地其中之一”，“实质上由…组成”，当使用在权利要求中，应当如同使用在专利法的领域中具有其通常的含义。

如同在此说明书和权利要求书中使用的，术语“至少一个/种”在引用一列一个或者多个元素时也许可以理解为指从列表元素中的一个或者多个元素中选择至少一个元素，但是不必然包括在列表元素中具体列出的每个和所有可能元素中至少一项，并且并不排除列表元素中的元素的任意组合。该定义也允许元素可以可选地呈现，除了在列表元素中具体指明的在术语“至少一个/种”指示的元素，是否与具体指明的这些术语相关或者不相关。因此，作为非限定的例子，“至少A和B中的一项”(或者，等同地，“至少A或B中的一项”，或者，等同地，“至少A和/或B中的一项”)可以在一个实施例中指至少一项，可选地，包括超过一项，同时没有B在(并且可选地包括除了B之外地其他元素)；在另一个实施例中，指至少一项，可选地包括超过一项，B，同时没有A在(并且可选地包括除了A之外地其他元素)；在又一个实施例中，指至少一项，可选地包括超过一项，A，并且至少一项，可选地包括超过一项，B(并且可选地包括其他元素)，等等。

在权利要求书中和上述说明书中，所有过渡性术语，例如“包括”，“包含”，“带有”，“具有”，“内含”，“涉及”，“持有”等等，应被理解为开放式的，也即包括但是不限于。仅仅过渡性术语“由…组成”和“实质上由…组成”应当分别是封闭的或者半封闭的过渡性术语，如同在美国专利办公室手册专利审查程序第2111.03节所说明的。在权利要求中使用例如“第一”，“第二”，“第三”等普通术语来限定权利要求的元素并不是其本身暗示任何优先级，优先顺序，或者一个权利要求元素的顺序超过另外一个，或者方法动作执行的时间顺序，而是仅仅作为标识来使用以将具有某个名称的权利要求元素与另一个具有相同名字的元素区别开来(但是作为普通术语使用)以区分权利要求元素。

本发明也存在于此处记载的或者暗示的任何单个特征或者在图中显示的或者暗示的或者任何这些特征的组合或者任何这些特征或组合的上位。

Claims (21)

1.一种车，所述车具有电动马达和可存储能量的包，所述车配置有:至少两个乘客座椅，包括配置成面向前的第一座椅和位于所述第一座椅后面并且配置成面向后的第二座椅，其中，所述包具有横向模块，所述横向模块配置为在第一座椅和第二座椅之间沿着垂直于所述车的纵轴方向延伸。

2.根据权利要求1所述的车，进一步包括纵向模块，所述纵向模块配置成：沿着所述车的纵轴延伸；沿着垂直于所述横向模块的方向延伸；并且，至少部分在所述前座椅和所述后座椅之间延伸。

3.根据权利要求1所述的车，其中，所述前座椅设置在所述车的纵轴的一侧。

4.根据权利要求1或3所述的车，其中，所述纵轴是所述车的中心，并且所述车具有：由所述纵轴隔开的至少两个前座椅；和/或由所述纵轴隔开的至少两个后座椅。

5.根据前述权利要求中任一项所述的车，其中，至少一个前座椅和至少一个后座椅布置为至少在部分上背靠背。

6.根据前述权利要求中任一项所述的车，其中，所述前座椅和所述后座椅之间的最大距离小于所述前座椅或所述后座椅在纵轴方向上的最大尺寸。

7.根据前述权利要求中任一项所述的车，其中，所述后座椅是长条座椅。

8.一种车，所述车具有电动马达和可用于存储能量的包，所述包具有横向模块，所述横向模块沿着垂直于所述车的纵轴方向延伸，其中，所述横向模块的横截面的至少一部分为四边形。

9.根据权利要求8所述的车，其中，在纵轴方向上所述横向模块在面向所述车的前部处更宽并且在面向所述车的后部处更窄，和/或在垂直方向上所述横向模块在面向所述车的底部更宽在面向所述车的顶部处更窄。

10.根据前述权利要求中任一项所述的车，其中，所述包进一步包括：与所述横向模块连接的纵向模块，所述纵向模块配置为沿着所述纵轴方向从所述横向模块延伸向所述车的前部。

11.根据前述权利要求所述的车，其中，所述包具有与所述横向模块连接的后部模块，所述后部模块配置为从所述横向模块向后延伸。

12.根据权利要求10所述的车，其中，所述后部模块在面向所述车的前部处更宽并且在面向所述车的后部处更窄。

13.根据权利要求10或11所述的车，当根据权利要求1到6中任一项时，其中，所述后部模块配置为在所述后座椅之间延伸并与所述纵向模块成一直线；和/或在所述后座椅的下方延伸。

14.根据权利要求1到13中任一项所述的车，其中，所述横向模块的最低表面和所述横向模块的最低表面在所述车中的相同高度处延伸。

15.根据权利要求1到14中任一项所述的车，其中，所述横向模块的高度为如下至少之一：所述前座椅或所述后座椅的顶部的最低位置的高度的最大值，或者至多比100毫米更低；至少大于第一排和/或第二排座椅坐垫的最大高度；并且低于最接近所述包的窗口的最低边缘。

16.根据前述权利要求中任一项所述的车，配置具有至少一项如下参数：

所述横向模块具有范围从约3791到约11231的体积；

所述包的长度介于约88％到约92％的轴距，所述包包括纵向模块，横向模块和后部模块；

所述横向模块的底部长度介于约26％到约41％所述轴距在纵向方向上的长度；

在具有横向模块和纵向模块的车中，所述横向模块的体积可介于约275％到约720％的纵向模块的体积，和/或所述横向模块的高度可介于约150％到约350％的纵向模块的高度。

当所述包延伸超过前座椅乘客下方区域时，前座椅乘客的臀点介于约31％到约41％的车高度；

当把包可以被配置在车内的区域，和车的高度，封装效率(i)所述包每平方米的体积，其为所述轴距乘以所述车的轮距的平均值，以及(ii)所述包每平方米的体积相比所述车的高度考虑在内时，那么所述包提供了介于约1441/m2和约2651/m2，and/或约2941/m和约8851/m。

17.根据前述权利要求中任一项所述的车，其中，纵向模块配置成在所述第一座椅和所述第二座椅之间垂直于所述车的纵轴方向上进行延伸横穿过位于相邻座椅之间所述车的宽度的一部分，并且

其中，所述横向模块的高度在如下两者之间的垂直方向上延伸：

所述横向模块的最底面，所述最低面位于相邻于所述包的所述第一座椅的最低点的下方，和

所述横向模块的最高面，所述最高面位于如下的上方：

所述第一座椅和所述第二座椅的靠背的顶部；

大于在第一排的所述第一座椅和/或第二排的所述第二座椅的坐垫的最大高度；

在第一排的所述第一座椅和/或第二排的所述第二座椅的坐垫的平均高度；和，

在所述第一排和/或所述第二排的座椅的臀点。

18.根据前述权利要求中任一项所述的车，其中，所述包的最底面与所述车的至少一个底部水平，所述车的至少一个底部通常为白车身的地板，或者车底盘的底部。

19.根据前述权利要求中任一项所述的车，其中，所述横向模块的最上方部分在纵向方向上的长度介于约10％和约50％的横向模块的底部长度，并且更可选地介于约20％和约40％的横向模块的底部长度，并且更可选地介于约25％和约35％的横向模块的底部长度。

20.根据前述权利要求中任一项所述的车，其中，所述横向模块的底部长度在所述纵向方向上介于所述车底盘长度的约26％到约41％。

21.根据前述权利要求1中任一项所述的车，其中，所述车具有平面板状的地板下电池包以及所述横向模块，所述纵向模块，前模块和后模块中的至少一项。

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