CN115534703A - 防护梁总成及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆技术领域，特别是涉及一种防护梁总成及电动汽车。该防护梁总成应用于电动汽车上，电动汽车包括车身、与车身连接的副车架以及安装于车身上的电池包。防护梁总成位于电池包靠近副车架的一侧，并分别与副车架、车身连接。防护梁总成包括底护板及防护梁单元，底护板至少部分与副车架连接；防护梁单元位于底护板靠近电池包的一端，并与底护板连接。本申请的优点在于：通过将底护板及防护梁单元集成设计，优化了防护梁总成的安装结构，结构强度好、成本低，同时还具有较好的防护性能，防止电池包发生剐蹭。

Description

防护梁总成及电动汽车

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别是涉及一种防护梁总成及电动汽车。

背景技术

随着电动汽车的越发普及，电动汽车的安全性能一直受到广泛关注，而电动汽车的安全性能主要取决于动力电池包的防护。

车辆的电池包通常安装在底盘处，由于安装位置较低，车辆在行驶过程中，路面上凸起的障碍物会与电池包间发生碰撞，从而导致电池包底部被划破。现有技术中，多通过在电池包的前方设置防护梁来避免电池包被碰撞。然而现有的防护梁多为长管形，防护面积小，抗冲击性能弱，对电池包的保护力度不强，这对电动汽车的安全性造成很大影响。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，有必要提供一种安全性高的防护梁总成及电动汽车。

一种防护梁总成，应用于电动汽车上，所述电动汽车包括车身、与所述车身连接的副车架以及安装于所述车身上的电池包；所述防护梁总成位于所述电池包靠近所述副车架的一侧，并分别与所述副车架、所述车身连接；所述防护梁总成包括底护板及防护梁单元，所述底护板至少部分与所述副车架连接；所述防护梁单元位于所述底护板靠近所述电池包的一端，并与所述底护板连接。

可以理解的是，防护梁总成通过将底护板及防护梁单元集成设计，优化了防护梁总成的安装结构，将防护梁总成与副车架、车身连成一个整体，有效提高了整体的结构强度。另一方面，防护梁总成覆盖面积较广，对电池包及电池包前方的线束具有非常好的保护作用。

在其中一个实施例中，沿所述车身纵向，且自所述副车架至所述电池包的方向，所述底护板的宽度逐渐增大。

如此设置，能够对电池包前方的线束起到更好的保护作用。

在其中一个实施例中，所述底护板包括主体部及安装部，所述主体部与所述副车架连接；所述安装部位于所述主体部靠近所述电池包的一侧，并与所述主体部连接；其中，所述防护梁单元安装于所述安装部上，且所述防护梁单元与所述安装部间围成有加强腔。

如此设置，能够保护线束且有效抵抗碰撞变形。

在其中一个实施例中，所述主体部包括主板及连接板，所述主板的一端与所述安装部连接；所述连接板位于所述主板的周侧，并与所述主板连接，且所述连接板朝靠近所述副车架的方向凸出所述主板设置。

如此设置，可避免底护板与副车架间产生异响。

在其中一个实施例中，所述连接板开设有多个间隔设置的安装孔，所述底护板通过所述安装孔与所述副车架连接。

如此设置，能够实现底护板与副车架间的连接。

在其中一个实施例中，所述防护梁单元包括防护梁本体及多个安装支架，所述防护梁本体与所述安装部连接，且所述防护梁本体的两端沿所述车身横向延伸；多个所述安装支架间隔地分布于所述防护梁本体上，且所述安装支架的一端与所述防护梁本体连接，另一端与所述车身连接。

如此设置，能够对障碍物起到很好的阻挡作用。

在其中一个实施例中，所述防护梁本体沿所述车身横向的长度大于或等于所述电池包沿所述车身横向上的长度。

如此设置，能够保证对电池包的防护效果。

在其中一个实施例中，所述安装支架的一端形成有折弯部，所述折弯部与所述防护梁本体、所述安装部形成三层焊接结构。

如此设置，能够提高防护梁总成的整体结构强度。

在其中一个实施例中，所述防护梁总成为钣金件。

如此设置，具有较好的刚强度，能够对电池包及线束起到很好的保护作用。

本申请还提供一种电动汽车，包括上述的防护梁总成。

与现有技术相比，本申请提供的防护梁总成，通过将底护板及防护梁单元集成设计，优化了防护梁总成的安装结构，结构强度好、成本低，同时还具有较好的防护性能，防止电池包发生剐蹭。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的电动汽车部分结构的仰视图。

图2为本申请提供的安装有防护梁总成的电动汽车的部分结构仰视图。

图3为图2中A-A处的剖视图。

图4为本申请提供的防护梁总成的结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

100、电动汽车；10、防护梁总成；11、底护板；111、主体部；1111、主板；1111a、加强筋；1112、连接板；1112a、安装孔；112、安装部；1121、翻边；12、防护梁单元；121、防护梁本体；1211、加强腔；1212、焊接定位孔；122、安装支架；1221、折弯部；20、车身；21、前横梁；30、副车架；40、电池包；41、线束接插口；42、线束接插件；50、紧固件。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，本申请提供一种防护梁总成10，应用于电动汽车100上，电动汽车100包括车身20、与车身20连接的副车架30以及安装于车身20上的电池包40。防护梁总成10位于电池包40靠近副车架30的一侧，并分别与副车架30、车身20连接。即沿车身20从前至后的方向，依次设置有副车架30、防护梁总成10及电池包40。

为清楚阐述电动汽车100的结构，本申请在图1中定义了电动汽车100的前方及后方。

请参阅图2-图4，防护梁总成10包括底护板11及防护梁单元12，底护板11至少部分与副车架30连接；防护梁单元12位于底护板11靠近电池包40的一端，并与底护板11连接。底护板11与防护梁单元12能够对较高且具有一定强度的障碍物进行阻挡，从而起到保护电池包40的作用。

电池包40的前方开设有线束接插口41，线束接插口41上连接有线束接插件42，线束接插件42置于防护梁总成10的上方，并通过线束向电池包40前方的其他零部件通电。如此，防护梁总成10能够阻挡电动汽车100在行驶过程中大部分飞溅的碎石，从而避免碎石对线束等造成损坏，提升了电动汽车100的安全性能。

防护梁总成10通过将底护板11及防护梁单元12集成设计，优化了防护梁总成10的安装结构，将防护梁总成10与副车架30、车身20连成一个整体，有效提高了整体的结构强度，同时取消了传统的树脂护板，降低了成本。另一方面，本申请提供的防护梁总成10覆盖面积较广，对电池包40及电池包40前方的线束具有非常好的保护作用，由于电池包40前方具有较多线束，较广的覆盖面积能够更好地对线束进行保护。

在本申请中，防护梁总成10为钣金件。钣金具有较好的刚度及强度，传统的底护板为树脂结构，刚度及强度较弱，在坑洼路等工况托底会导致底护板变形，无法对电池包及线束起到较好的防护作用，且传统的树脂底护板需在电池包上设置若干个固定点，安装较为复杂。而钣金底护板11具有较好的刚度及强度，在车辆发生一些小型磕碰情况下，底护板11不易变形及损坏，仍能够对电池包40及线束起到很好的保护作用。同时防护梁总成10通过与副车架30、车身20连接，取消了电池包40上的安装点，优化了安装结构，且将自身重量传递至车身20上，对防护梁总成10起到更好的支撑作用。

进一步的，防护梁总成10通过冲压成型，如此，具有较好的精度，且能够同时加工各种孔槽等，操作简单，提高了加工效率。

请参阅图3，防护梁总成10整体呈前高后低的设置，即沿车身20纵向，且自副车架30至电池包40的方向，防护梁总成10离地的高度逐渐降低。如此，能够满足车辆的排水需求，在车辆行驶过程中，气流方向是从前至后的方向，防护梁总成10前高后低的设置与气流方向一致，当车辆涉水后，气流易带动积水自防护梁总成10后方排出。且车辆在静态状况下，也便于积水自动流至防护梁总成10后方并排出，从而避免影响电动汽车100的使用性能。

进一步的，防护梁总成10最低处所在的平面低于电池包40最低处所在的平面，从而使防护梁总成10对电池包40的前方及底部均构成一定的防护，避免车辆在行驶过程中，高于电池包40的障碍物与电池包40间发生挤压或碰撞，从而实现对电池包40的有效防护。同时，在车辆行驶或起步转弯过程中与障碍物或台阶等发生碰撞时，可以优先撞击到防护梁总成10上，对驾驶员起到提醒的作用，使驾驶员具有一定的反应时间，进一步提高安全性能。

优选的，防护梁总成10最低处所在的平面比电池包40最低处所在的平面低5-10mm。防护梁总成10过高，则无法对电池包40底部实现有效保护，防护梁总成10过低，则导致离地距离过小，影响电动汽车100的使用性能。在实际应用中，可根据离地间隙选择合适的高度差，例如，防护梁总成10可比电池包40低6mm、7mm、8mm或9mm。

请参阅图2及图4，沿车身20纵向，且自副车架30至电池包40的方向，底护板11的宽度逐渐增大。具体地，底护板11靠近副车架30的一侧与副车架30的形状相适配，便于与副车架30间的连接。宽度逐渐增大的底护板11具有更大的保护面积，能够对电池包40前方的线束起到更好的保护作用。其中，底护板11的宽度指底护板11沿车身20横向上的宽度。

请参阅图4，底护板11包括主体部111及安装部112，主体部111与副车架30连接；安装部112位于主体部111靠近电池包40的一侧，并与主体部111连接。其中，防护梁单元12安装于安装部112上，且防护梁单元12与安装部112间围成有加强腔1211。

具体地，底护板11的主体部111范围较大，主要起到保护线束的作用。安装部112则用于与防护梁单元12间的焊接，焊接后的防护梁单元12与安装部112间围成的加强腔1211具有非常高的强度，可有效抵抗碰撞变形。

进一步的，安装部112与防护梁单元12对应设置。即沿车身20横向，安装部112的长度与防护梁单元12的长度相等。如此，防护梁单元12能够较稳定地安装在安装部112上，且防护梁单元12与安装部112间具有更高的强度，从而更好地保护电池包40。不限于此，防护梁单元12的长度也可小于或大于安装部112的长度。

更进一步的，安装部112靠近电池包40的一侧形成有翻边1121，翻边1121能够提高安装部112局部的刚度，在使用过程中不易变形。同时，还能够控制底护板11成型时的回弹尺寸，提高底护板11的精度。

请参阅图2-图4，主体部111包括主板1111及连接板1112，主板1111的一端与安装部112连接；连接板1112位于主板1111的周侧，并与主板1111连接，且连接板1112朝靠近副车架30的方向凸出主板1111设置。

具体地，主板1111上设置有多个沿车身20横向间隔分布的加强筋1111a，加强筋1111a的设置能够增加主板1111的刚度，从而更好地抵抗碰撞时的变形。连接板1112则位于主板1111前方的周侧，由于钣金材质的底护板11刚度较高，底护板11与副车架30间不能够采取硬贴合的方式，易导致异响，故将连接板1112朝靠近副车架30的方向凸出主板1111设置，即悬空设置，可避免底护板11与副车架30间产生异响。

另一方面，对于底护板11的尺寸控制上，只需对连接板1112的加工精度做较精确的控制，主板1111的加工精度则能够相对放宽，从而能够降低对尺寸的管控难度。

进一步的，连接板1112开设有多个间隔设置的安装孔1112a，底护板11通过安装孔1112a与副车架30连接。具体地，通过紧固件50穿设于安装孔1112a，实现底护板11与副车架30间的连接。为进一步减少连接板1112与副车架30间装配的影响，在一实施例中，安装孔1112a为沉台孔。进一步的，沉台孔的高度高于连接板1112设置。如此，紧固件50的端部位于沉台孔内，不会影响其他结构的装配，装配过程更为简单。其中，紧固件50可以为螺栓等用于固定的部件。

优选的，沉台孔的高度比连接板1112高5-10mm。太大的间隙易导致碎石进入沉台孔中，太小的间隙则导致连接板1112与副车架30间的间隙变小，从而增加产生异响的风险。例如，沉台孔的高度可比连接板1112高6mm、7mm、8mm或9mm。

在一实施例中，安装孔1112a为三个，且沿连接板1112周侧均匀间隔布设。如此，受力均匀，且具有较好的连接强度。在其他实施例中，安装孔1112a的数目可根据实际需要进行改变，例如，安装孔1112a的数目还可为两个、四个、五个或更多个。

请参阅图4，防护梁单元12包括防护梁本体121及多个安装支架122。防护梁本体121与安装部112连接，且防护梁本体121的两端沿车身20横向延伸。多个安装支架122间隔地分布于防护梁本体121上，且安装支架122的一端与防护梁本体121连接，另一端与车身20连接。对于电动汽车100行驶过程中遇到的较高障碍物，防护梁单元12能够起到很好的阻挡作用，从而更好地保护电池包40，提高电动汽车100的安全性能。

防护梁本体121呈“几”字型，并与底护板11点焊固连。焊接后防护梁本体121与底护板11间形成封闭的截面结构，即加强腔1211结构，该封闭截面具有非常高的强度，可有效抵抗碰撞变形。

其中，防护梁本体121沿车身20横向的长度大于或等于电池包40沿车身20横向上的长度。即防护梁本体121能够在沿车身20横向上实现对电池包40的充分覆盖，以保证对电池包40的防护效果。

进一步的，防护梁总成10与电池包40间隔设置，从而避免防护梁总成10在受到碰撞变形时，防护梁总成10与电池包40间发生干涉，从而导致电池包40受损，达成良好的防护效果。

优选的，沿车身20纵向，防护梁总成10与电池包40间的间隙范围为5-10mm，具体地，该间隙为电池包40与安装部112上的翻边1121间的间隙。如此，防护梁总成10与电池包40间具有充分的缓冲距离，能够避免防护梁总成10变形时，防护梁总成10与电池包40间发生干涉，从而导致电池包40受损。同时，该范围设置，能够避免电池包40线束外露，导致线束被飞溅的碎石击中从而受损的情况发生。例如，防护梁总成10与电池包40间的间隙范围可为6mm、7mm、8mm或9mm。

请参阅图1，车身20包括沿车身20横向延伸的前横梁21，前横梁21位于电池包40的前方，且前横梁21与防护梁单元12的位置对应设置。安装支架122用于将防护梁总成10固定于前横梁21上，从而便于防护梁总成10的安装。在本实施例中，安装支架122为三个，三个安装支架122沿车身20横向均匀间隔分布，受力更加均匀，从而具有更好的强度及连接稳定性。

在一实施例中，安装支架122通过螺栓与前横梁21固连。具体地，底护板11、防护梁本体121、安装支架122及前横梁21上均对应开设有通孔，螺栓穿设于底护板11、防护梁本体121及安装支架122上的通孔，且前横梁21上对应设置有螺母，从而将安装支架122安装于前横梁21上。如此设置，便于防护梁总成10的拆装维护，提高安装效率，降低维护成本。

由于防护梁本体121沿车身20横向的长度较长，安装支架122在防护梁本体121上的安装点可根据实际需要进行选择，安装限制较小。此外，也可在保证防护梁总成10与车身20间连接强度的基础上，相应改变安装支架122的数目，从而进一步提高连接强度或降低生产成本。例如，安装支架122的数目还可为两个、四个、五个或更多个。

防护梁本体121与安装支架122可分别单独生产制造，然后根据安装支架122在防护梁本体121上的不同安装位置焊接为整体，提高制造效率。防护梁本体121与安装支架122间还可以采用螺栓等其他方式进行连接。

安装支架122的一端形成有折弯部1221，具体地，折弯部1221所在的一端与防护梁本体121的形状相匹配。例如，在本实施例中，安装支架122呈盒状，盒状安装支架122的四个侧面均向外弯折形成折弯部1221，与防护梁本体121的“几”字型相匹配。即其中一组相对的两侧面形成的折弯部1221与防护梁本体121的顶部相贴合，另一组相对的两侧面形成的折弯部1221与防护梁本体121的两侧板分别贴合，并通过焊接固定。如此，安装支架122在防护梁本体121上的安装稳定，受力均匀。且折弯部1221的设置，增加了安装支架122与防护梁本体121的接触面积，使安装支架122与防护梁本体121间更好地贴合，保证连接强度，从而提升防护梁总成10对电池包40的防护效果。

进一步的，折弯部1221与防护梁本体121、安装部112形成三层焊接结构。具体地，安装部112、防护梁本体121及与防护梁本体121的两侧板分别贴合的折弯部1221间形成三层焊接结构，从而进一步将安装支架122、防护梁本体121及底护板11形成一个整体，提高防护梁总成10的整体结构强度，从而提升防护梁总成10对电池包40的防护效果。

请参阅图4，安装部112与防护梁本体121上对应开设有焊接定位孔1212，在本实施例中，焊接定位孔1212在安装部112与防护梁本体121上均为两个，且分别位于相邻的安装支架122之间，焊接定位孔1212的设置便于防护梁总成10的固定，从而便于底护板11、防护梁本体121及安装支架122间的焊接。

在一实施例中，安装支架122通过板材弯折并焊接成型，加工较为简单，从而能够降低制造成本。在其他实施例中，安装支架122也可为一体式冲压成型，如此，能够减少加工工序，提高加工效率。

在其他实施例中，安装支架122也可呈圆柱状等，只要能够起到相同的作用即可。

本申请还提供一种电动汽车100，包括上述的防护梁总成10。防护梁总成10与车身20、副车架30连接形成一个整体，具有较好的结构强度。当防护梁总成10与障碍物发生碰撞时，能够将碰撞力传导到车身20及副车架30上，避免防护梁总成10与电池包40间发生撞击，同时避免障碍物对电池包40的剐蹭，从而实现对电池包40的有效保护。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种防护梁总成，应用于电动汽车上，所述电动汽车包括车身(20)、与所述车身(20)连接的副车架(30)以及安装于所述车身(20)上的电池包(40)；其特征在于，所述防护梁总成位于所述电池包(40)靠近所述副车架(30)的一侧，并分别与所述副车架(30)、所述车身(20)连接；所述防护梁总成包括：

底护板(11)，所述底护板(11)至少部分与所述副车架(30)连接；

防护梁单元(12)，所述防护梁单元(12)位于所述底护板(11)靠近所述电池包(40)的一端，并与所述底护板(11)连接。

2.根据权利要求1所述的防护梁总成，其特征在于，沿所述车身(20)纵向，且自所述副车架(30)至所述电池包(40)的方向，所述底护板(11)的宽度逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的防护梁总成，其特征在于，所述底护板(11)包括：

主体部(111)，所述主体部(111)与所述副车架(30)连接；

安装部(112)，所述安装部(112)位于所述主体部(111)靠近所述电池包(40)的一侧，并与所述主体部(111)连接；

其中，所述防护梁单元(12)安装于所述安装部(112)上，且所述防护梁单元(12)与所述安装部(112)间围成有加强腔(1211)。

4.根据权利要求3所述的防护梁总成，其特征在于，所述主体部(111)包括：

主板(1111)，所述主板(1111)的一端与所述安装部(112)连接；

连接板(1112)，所述连接板(1112)位于所述主板(1111)的周侧，并与所述主板(1111)连接，且所述连接板(1112)朝靠近所述副车架(30)的方向凸出所述主板(1111)设置。

5.根据权利要求4所述的防护梁总成，其特征在于，所述连接板(1112)开设有多个间隔设置的安装孔(1112a)，所述底护板(11)通过所述安装孔(1112a)与所述副车架(30)连接。

6.根据权利要求3所述的防护梁总成，其特征在于，所述防护梁单元(12)包括：

防护梁本体(121)，所述防护梁本体(121)与所述安装部(112)连接，且所述防护梁本体(121)的两端沿所述车身(20)横向延伸；

多个安装支架(122)，多个所述安装支架(122)间隔地分布于所述防护梁本体(121)上，且所述安装支架(122)的一端与所述防护梁本体(121)连接，另一端与所述车身(20)连接。

7.根据权利要求6所述的防护梁总成，其特征在于，所述防护梁本体(121)沿所述车身(20)横向的长度大于或等于所述电池包(40)沿所述车身(20)横向上的长度。

8.根据权利要求6所述的防护梁总成，其特征在于，所述安装支架(122)的一端形成有折弯部(1221)，所述折弯部(1221)与所述防护梁本体(121)、所述安装部(112)形成三层焊接结构。

9.根据权利要求1所述的防护梁总成，其特征在于，所述防护梁总成为钣金件。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的防护梁总成。

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