CN116034511A - 由一体成型的纤维增强塑料制成的电池托盘 - Google Patents

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田村俊介
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Abstract

一种用于安装驱动车辆用的电池的电池托盘，包括：底部；周壁，其在底部外周竖立；凸缘，其连接至周壁的顶部并延伸至周壁的外侧；第一内壁，其连接至底部，第一内壁与底部之间的弯曲角为90度与135度之间；第二内壁，其连接至底部，第二内壁与底部之间的弯曲角为90度与135度之间；和双头螺栓基座，其连接至第一内壁和第二内壁并且设置于底部上方。底部、周壁、凸缘、第一内壁、第二内壁和双头螺栓基座由包含不连续纤维的纤维增强塑料一体成型。

Description

由一体成型的纤维增强塑料制成的电池托盘
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年7月3日提交的美国临时申请序列号63/047791的优先权，其内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种由一体成型的纤维增强塑料制成的电池托盘。
背景技术
由于车载电池在电动汽车中占据相当大的重量和安装空间，因此对其结构进行了各种研究。
例如，JP-UM-B-7-43950公开了一种由纤维增强塑料制成的电池托盘，其包括用于夹紧螺栓的锁定机构，该夹紧螺栓用于安装电池。
在JP-A-2013-201112中，用于容纳电池的外壳由纤维增强塑料制成，以减轻电池托盘的重量。
JP-A-2018-156825公开了一种电池组，其中容纳多个电池并且电池联接在一起并固定至电池托盘。
JP-A-2011-124101公开了一种电池箱，其通过由金属制成的框状框架来提高电池托盘的强度和硬度。
技术问题
然而，根据JP-UM-B-7-43950中公开的电池托盘，当电池很大时，或者当安装多个电池时，仅通过围绕电池托盘设置的锁定机构来锁定电池是困难的。
由于JP-A-2013-201112中公开的电池托盘需要在电池托盘的两侧设置大的电池支架，因此电池托盘的尺寸增加。如果设置这样大的电池支架，为了安装相同量和数量的电池，需要增加车辆本身的宽度(并且因此，车辆的设计自由度劣化)。
在JP-A-2018-156825中公开的电池托盘的情况下，作为增强部件的交叉部件设置于电池之间并且电池固定至其上。虽然电池不相对电池托盘移动，但需要分别设置交叉部件，并且电池托盘的重量增加。此外，需要安装作为单独部件的交叉部件的过程，并且因此制造过程变得复杂。
在JP-A-2011-124101中公开的电池托盘的情况下，由于它没有通过纤维增强，因此需要用金属制成的框状框架来增强电池托盘，并且因此不能减小电池盒的重量。
因此，鉴于现有技术中的问题，本公开提供了一种由一体成型的纤维增强塑料制成的电池托盘，其不需要单独的交叉部件等来固定电池并且能够容易地固定电池。
发明内容
提供一种电池托盘，用于安装驱动车辆用的电池。电池托盘包括：底部；周壁，该周壁在所述底部外周竖立；凸缘，该凸缘连接至所述周壁的顶部并延伸至所述周壁的外侧；第一内壁，该第一内壁连接至所述底部，所述第一内壁与所述底部之间的弯曲角为90度以上并且135度以下。所述电池托盘具有连接至所述底部的第二内壁，所述第二内壁与所述底部的弯曲角为90度以上并且135度以下。双头螺栓基座连接至所述第一内壁和所述第二内壁两者并且设置于所述底部上方。所述底部、所述周壁、所述凸缘、所述第一内壁、所述第二内壁和所述双头螺栓基座由包含不连续纤维的纤维增强塑料一体成型。
附图说明
关于以下附图进一步详细描述本发明，附图旨在示出本发明的某些方面，但不应被解释为对本发明的实施的限制。
图1是使用根据本公开的实施例的电池托盘的电池盒的分解立体图；
图2是根据本公开的实施例的设置有能量吸收部件的电池托盘的立体图；
图3是根据本公开的实施例的电池托盘的立体图；
图4是根据本公开的实施例的电池托盘的截面图(沿图3的存在双头螺栓基座处的线IV-IV截取的截面)；
图5是根据本公开的实施例的电池托盘的截面图；
图6是根据本公开的实施例的电池托盘的截面图(沿图3的不存在双头螺栓基座处的线VI-VI截取的截面)；
图7A是根据本公开的实施例的电池托盘中设置的能量吸收部件的立体图；
图7B是根据本公开的实施例的电池托盘中设置的能量吸收部件的立体图；
图7C是根据本公开的实施例的电池托盘中设置的能量吸收部件的立体图；
图8A是在车辆宽度方向从上方观察的设置于电池托盘中的帽状的能量吸收部件(图2的参考标记202的实例)的示意图；
图8B是在车辆宽度方向从斜上方观察的图8A的帽状的能量吸收部件的立体图；
图8C是在车辆宽度方向上观察的图8A的帽状的能量吸收部件的前视图；
图8D是从上方观察的图8A的帽状的能量吸收部件的俯视图；
图9A是在车辆宽度方向从上方观察的帽状的能量吸收部件的示意图；
图9B是在车辆宽度方向从斜上方观察的图9A的帽状的能量吸收部件的立体图；
图9C是在车辆宽度方向上观察的图9A的帽状的能量吸收部件的前视图；
图9D是从上方观察的图9A的帽状的能量吸收部件的俯视图；并且
图10是从上方观察的图9A-9D中所示的帽状的能量吸收部件的俯视图。
附图标记说明
10 电池盒
20 电池托盘
22 电池托盘的底部
24、24’电池托盘的侧壁
26、26’电池托盘的端壁
28腔
29第一内壁和第二内壁形成的内分隔壁
30、30’、201能量吸收部件
32紧固件(用于紧固能量吸收部件和电池托盘)
40 电池盖
50 电池
52 电压线
60 增强框架
70温度控制系统(冷却机构)
304 内分隔壁的顶部
401 电池托盘
402 凸缘
403 底部
404、301 周壁
405 第一内壁
406 第二内壁
407 双头螺栓基座
408 双头螺栓基座的上表面
409 双头螺栓
410 电池
411 电池托架
412 插入孔
413第一内壁、第二内壁和双头螺栓基座围绕的空间区域
414冷却机构
α底部和第一内壁之间形成的角度
β底部和第二内壁之间形成的角度
h1从底部至凸缘的高度
h2从底部至双头螺栓基座的上表面的高度
h3从底部至凸缘的高度h1和从底部至第二底部的高度
601 第二底部
602 金属盖
R501底部和周壁之间的边界区域中的内角部
R502底部和周壁之间的边界区域中的外角部
R520底部和第一内壁之间的边界区域中的内角部
R521底部和第一内壁之间的边界区域中的外角部
R530底部和第二内壁之间的边界区域中的内角部
R531底部和第二内壁之间的边界区域中的外角部
γ帽状的能量吸收部件的顶表面向能量吸收开始侧变窄的角度
l1帽状的能量吸收部件的顶表面上的能量吸收开始侧的端部的
长度
l2帽状的能量吸收部件的顶表面上的电池托盘侧的端部的长度
具体实施方式
本发明可以用作电池托盘，该电池托盘用于安装向车辆提供能量的电池。电池托盘包括：底部；周壁，该周壁在所述底部外周竖立；凸缘，该凸缘连接至所述周壁的顶部并延伸至所述周壁的外侧；第一内壁，该第一内壁连接至所述底部，所述第一内壁与所述底部之间的弯曲角为90度以上且135度以下。所述电池托盘具有连接至所述底部的第二内壁，所述第二内壁与所述底部的弯曲角为90度以上且135度以下。双头螺栓基座连接至所述第一内壁和所述第二内壁两者并且设置于所述底部上方。所述底部、所述周壁、所述凸缘、所述第一内壁、所述第二内壁和所述双头螺栓基座由包含不连续纤维的纤维增强塑料一体成型。
在本发明的优点中，由于电池托盘采用一体成型的纤维增强塑料，因此在纤维增强塑料的成型完成时已经提供了用于固定电池的双头螺栓。因此，当固定多个电池时，不需要分别地设置双头螺栓基座和隔板。
应当理解，在设置了值的范围的情况下，该范围不仅包括该范围的端点值，而且包括明确地包括在该范围中并通过范围的最后一个有效数字而变化的范围的中间值。举例来说，提及从1到4的范围旨在包括1-2、1-3、2-4、3-4和1-4。
除非另有限定，本文使用的所有科技术语具有本发明所述领域的普通技术人员通常理解的相同的意思。在本文的本发明的描述中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。
除非另有明确说明或通过上下文指出，以下术语在本文中如下文所述地使用。
如在本发明的描述和所附权利要求中使用的，单数形式“一”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。
下面将描述本公开的实施例。然而，本公开不限于此。
电池托盘
如图1所示，电池盒包括电池托盘20和电池盖40。电池盒容纳用于向车辆供电并驱动车辆的电池50。在本公开中，电池托盘20由包含增强纤维和树脂的纤维增强塑料制成。
如图4所示，根据本公开的电池托盘401包括凸缘402、底部403、在底部403的外周竖立的周壁404、连接至底部403的第一内壁405、连接至底部403的第二内壁406，以及连接至第一内壁405和第二内壁406两者的双头螺栓基座407。双头螺栓基座407从底部403升高。
底部
如图4所示，底部403具有下表面，该下表面是电池托盘401的最下表面。电池50可以放置于底部403的上表面。电池50可以与底部403隔开，以在电池50和底部403之间提供冷却机构(图1中的参考标记70和图4中的参考标记414)。底部403不需要是完整的平板，并且可以具有波纹形状或弯曲形状。
周壁
如图3和图4所示，周壁404在底部403的外周竖立。优选地，周壁404与底部403连续地形成。
凸缘
如图4所示，凸缘402连接至周壁404的顶部并且延伸到周壁404的外部。在使用螺栓或粘合剂将电池托盘401紧固至电池托盘时，使用电池托盘401的凸缘402。
第一内壁和第二内壁
图4所示的第一内壁405连接至底部403。底部403和第一内壁405一体无缝地形成。底部403的内表面连续地连接至第一内壁405的表面。电池托盘401在底部403与第一内壁405之间的连接处弯曲。
类似地，图4所示的第二内壁406连接至底部403。底部403和第二内壁405一体无缝地形成。底部403的内表面连续地连接至第二内壁406的表面。电池托盘401在底部403与第二内壁406之间的连接处弯曲。
优选地，第一内壁405以与底部403相交的状态连接至底部403。类似地，优选的是，第二内壁406以与底部403相交的状态连接至底部403。这里，“相交”是指电池托盘401的二维截面显示底部403与第一内壁405和第二内壁406相交的状态。
内分隔壁
如图1所示，第一内壁405和第二内壁406形成内分隔壁29，内分隔壁29将电池托盘401的内部分隔。可以有两个以上内分隔壁29。在图3中，四个内分隔壁沿Y轴方向延伸。优选的是，图3中的X轴方向为车轴方向(车辆行驶方向)并且Y轴方向为车辆宽度方向。
双头螺栓基座
图4所示的双头螺栓基座407连接至第一内壁405和第二内壁406两者，并且双头螺栓基座407的底部设置于底部403的上方。即，第一内壁405和第二内壁406通过双头螺栓基座407彼此连接。
一体成型
凸缘402、底部403、周壁404、第一内壁405、第二内壁406和双头螺栓基座407由纤维增强塑料一体成型。此处，一体成型是指这些部件的连续且无缝地成型。一体成型的纤维塑料不是通过将单独的部件彼此连结而形成。这种一体成型能够通过一次成型制造一体的纤维增强塑料，并且能够优选地通过压制成型来实现。可以通过使用片状模塑料(也称为SMC)一体成型，来制造一体的纤维增强塑料。
通过这种一体成型的制造，能够将分开的部件作为单一部件来加工，并且因此能够降低部件的单价。此外，减少了组装过程的数量，并且由于部件数量的减少，能够降低与库存相关的成本。特别地，在本公开中，能够使用于固定电池50的双头螺栓基座407一体成型。
角度
底部403和第一内壁405之间形成的角度在图4中由参考标记α标识。底部403和第二内壁406之间形成的角度在图4中由β标识。
底部403和第一内壁405之间形成的角度α以及底部403和第二内壁406之间形成的角度β分别为90度以上且135度以下。如果这些角度α和β小于90度，则难以在成型后从模具中取出成型的电池托盘401。相反，如果这些角度α和β大于135度，则第一内壁405和第二内壁406变得难以匹配例如可以具有长方体形状或立方体形状的电池410的形状。换言之，在上述角度范围内，能够增加电池托盘401的每单位面积的电池50的尺寸。
底部403与第一内壁405之间形成的角度α以及底部403与第二内壁406之间形成的角度β分别优选为90度以上且120度以下，并且更优选为90度以上且100度以下。
为了测量底部403和第一内壁405之间形成的角度α以及底部403和第二内壁406之间形成的角度β，可以观察电池托盘401的截面。优选的是，这样的截面观察的方向为垂直于底部403和第一内壁405的方向，或者垂直于底部403和第二内壁406的方向。待观察的截面例如可以是图4。
如果底部403、第一内壁405或第二内壁406在截面中具有弯曲形状，则通过绘制弯曲的切线来测量角度，并且将测量的角度中的最大角度和最小角度进行平均以计算角度α或角度β。
双头螺栓和双头螺栓基座
如图4所示，优选地，根据本公开的电池托盘401设置有用于将电池托架411安装于双头螺栓基座407上的双头螺栓409。此外，双头螺栓基座407可以包括非贯通的插入孔412，并且双头螺栓409可以插入到插入孔412中。
双头螺栓409是其两端具有螺纹部的螺栓，并且双头螺栓409的一端旋入到双头螺栓基座407的插入孔412中。用于固定电池的电池托架411被紧固至双头螺栓的另一端。
双头螺栓409的形状没有特别限定。
用于固定电池托架的通孔
在传统的电池托盘的情况下，为了将电池固定至电池托盘，需要提供用于将电池托架固定在电池托盘中的通孔。
在本公开中，由于凸缘402、底部403、周壁404、第一内壁405、第二内壁406和双头螺栓基座407由纤维增强塑料一体成型，因此用于固定电池托架的通孔能够从第一内壁405、第二内壁406、底部403和双头螺栓基座407省略。由于没有设置这样的通孔，所以提高了电池盒20的密封性，电池盒10内的湿度稳定，并且电池寿命延长。
还优选的是，周壁404不包括用于固定电池托架的通孔。
双头螺栓基座的高度
优选地，从底部403到凸缘402的高度H1和从底部403到双头螺栓基座407的上表面的高度H2满足H1*0.3<H2<H1*2.0的关系。
由于底部403具有一定的厚度，因此高度H1是基于底部403在垂直方向上的中心来测量的。如果底部具有波纹形状或弯曲形状，则将最大高度测量为高度H1和H2。
在图4中例示了高度H1和H2。
如果满足Hl*0.3<H2的关系，则由于双头螺栓基座407的位置距底部403足够高，所以双头螺栓409的位置能够设置得足够高以将电池托架411安装于双头螺栓基座407。因此，用于固定电池的电池托架411的固定位置设置得更高，并且能够降低电池托架411的高度。由于电池托架411通常由诸如铝的金属制成，因此这种较低的高度有助于减轻重量。
高度H2的下限优选为大于H1*0.5，更优选为大于H1*0.6，并且进一步优选为大于H1*0.7。即，高度H1和H2优选满足H1*0.5＜H2的关系，更优选满足H1*0.6＜H2的关系，并且进一步优选满足H1*0.7＜H2的关系。
高度H2的上限值优选小于H1*1.8，更优选小于H1*1.5，进一步优选小于H1*1.2，并且最优选小于H1*1.0。即，高度H1和H2优选满足H2<H1*1.8的关系，更优选满足H2<H1*1.5的关系，进一步优选满足H2<H1*1.2的关系，并且最优选满足H2<H1*1.0的关系。
如果满足H1*0.3<H2<H1*2.0的关系，则如图4所示，由第一内壁405、第二内壁406和双头螺栓基座407包围的空间区域413变大。
本公开的另一方面
根据本公开的另一方面，可以采用根据以下方面的电池托盘401，其中省略了如上所述的角度α和β为90度以上且135度以下的构造。
即，本公开的另一方面提供了一种用于安装驱动车辆用的电池的电池托盘，包括：
底部；
周壁，该周壁在所述底部外周竖立；
凸缘，该凸缘连接至所述周壁的顶部并延伸至所述周壁的外侧；
第一内壁，该第一内壁连接至所述底部，所述第一内壁与所述底部之间的连接部弯曲；和
第二内壁，该第二内壁连接至所述底部，所述第二内壁与所述底部之间的连接部弯曲；以及
双头螺栓基座，该双头螺栓基座连接至第一内壁和第二内壁两者并且设置于所述底部上方，
底部、周壁、凸缘、第一内壁、第二内壁和双头螺栓基座由包含不连续纤维的纤维增强塑料一体成型而成，
从底部到凸缘的高度H1和从底部到双头螺栓基座的上表面的高度H2满足H1*0.3<H2<H1*2.0的关系。
用于固定电池的肋和凸台
优选地，在电池托盘401的底部403的上表面设置用于固定电池的肋或凸台。底部403的上表面是用于将电池放置于电池托盘401上的表面。下表面是与上表面相反的表面。优选地，肋或凸台不仅固定电池50，也固定布线和冷却机构414。
这里，“固定”是指抑制电池的移动，并不意味着完全锚定。
肋或凸台的高度Hr与电池的高度Hb优选满足Hb*0.3<Hr的关系，并且更优选满足Hb*0.5<Hr的关系。更具体地，高度Hr优选为20mm至70mm，更优选为30mm至60mm，并且进一步优选为40mm至50mm。如果高度Hr在上述范围内，则肋或凸台也有助于提高电池托盘401的硬度。
优选地，用于固定电池的肋或凸台由纤维增强塑料一体成型。由纤维增强塑料一体成型的肋或凸台能够容易且牢固地将电池50固定于电池托盘401。
第一内壁和第二内壁的形状
1.电池的配合形状
优选地，第一内壁405或第二内壁406中的至少一个具有配合电池50形状的形状。更优选地，第一内壁405和第二内壁406两者具有配合电池50形状的形状。
“配合电池形状的形状”被设计为第一内壁405或第二内壁406配合电池50形状的形状，并且例如，如果电池形状为立方体或长方体，则第一内壁或第二内壁具有平坦的壁。
2.将电池托盘安装于车体下部
优选地，根据本公开的电池托盘401安装于电动汽车的车体下部，并且电池托盘401的第一内壁405和第二内壁406沿车体的横向或纵向中的至少一个方向设置。
此处，车体的横向例如是图1中的Y轴方向并且是车辆宽度方向。例如，在图1中，电池托盘20包括由沿车体的横向延伸的第一内壁405和第二内壁406形成的内分隔壁29。
纤维增强塑料
1.增强纤维
尽管在本公开中使用的增强纤维没有特别限定，但优选地，增强纤维是选自由碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、硼纤维和玄武岩纤维所组成的组中的一个以上增强纤维。更优选地，增强纤维是玻璃纤维。在使用玻璃纤维作为增强纤维的情况下，玻璃纤维的平均纤维直径优选为1μm至50μm，更优选为5μm至20μm。如果平均纤维直径大，则树脂对纤维的浸渍性提高，并且如果平均纤维直径小于上限，则其具有优秀的成型性和加工性。
2.不连续纤维
在本公开中，增强纤维包含不连续纤维。如果使用不连续纤维，则与仅使用连续纤维的纤维增强塑料相比，成型性得到改善，并且易于制造复杂的成型体。
3.增强纤维的重均纤维长度
优选的是，增强纤维的重均纤维长度为1mm以上且100mm以下。增强纤维的重均纤维长度更优选为1mm至70mm，并且进一步优选为1mm至50mm。
近年来，车载电池的尺寸已经增加，并且电池盒的纵向和横向尺寸为1m×1m、1.5m×1.5m等。如果重均纤维长度为1mm以上，则即使在制造这种大电池盒的情况下，也能够容易地确保用于存储大电池的机械性质。
当通过注射成型制造纤维增强塑料时，增强纤维的重均纤维长度通常为约0.1mm至0.3mm。当通过压制成型制造纤维增强塑料时，增强纤维的重均纤维长度不限于0.1mm至0.3mm的范围内。因此，优选的是在增强纤维的重均纤维长度在1mm以上且100mm以下的范围内时通过压制成型来制造纤维增强塑料。
优选将增强纤维的重均纤维长度设定为100mm以下，这是因为其具有优秀的流动性。在本公开中，可以一起使用具有不同纤维长度的不连续增强纤维。换言之，在本公开中使用的不连续纤维在重均纤维长度分布中可以具有单个峰或多个峰。
4.纤维体积分数
虽然增强纤维的纤维体分数Vf没有特别限定，但优选为20％至70％，更优选为25％至60％，并且进一步优选为30％至55％。
纤维体积分数(Vf，单位：体积％)是指增强纤维的体积相对于不仅包括增强纤维和基质树脂而且还包括其他添加剂的总体积的比率。
5.树脂
在本公开中，树脂的类型没有特别限定，并且使用热固性树脂或热塑性树脂。在使用热固性树脂的情况下，优选不饱和聚酯树脂、乙烯酯树脂、环氧树脂或酚醛树脂。
可以单独使用单一类型的树脂，或者可以组合使用两种以上类型的树脂。
6.其他试剂
本公开中使用的纤维增强塑料可以包括诸如以下的添加剂：由有机纤维或无机纤维制成的各种纤维填料或诸如无机填料的非纤维填料、阻燃剂、抗紫外线剂、稳定剂、脱模剂、颜料、软化剂、塑化剂或表面活性剂，只要不损害本公开的目的即可。
此外，在使用热固性树脂的情况下，可以包含增稠剂、硬化剂、聚合引发剂或聚合抑制剂。
可以单独使用一种添加剂，并且也可以组合使用两种以上的添加剂。
7.片状模塑料
优选地，纤维增强塑料由使用不连续增强纤维的片状模塑料(也称为SMC)制成。当电池盒10由SMC制成的纤维增强塑料制成时，与金属制成的电池盒相比，能够减轻重量。
由于片状模塑料的高可成型性，所以能够容易地由SMC成型复杂的形状，例如电池托盘或电池盖。
即，能够通过成型片状模塑料来制造纤维增强塑料，以制造具有凹部和凸部的电池盒的部件。由于片状模塑料与包含连续纤维的纤维增强塑料相比，流动性和成型性优秀，因此能够容易地制造肋和凸台。
作为使用片状模塑料(SMC)的纤维增强塑料，能够使用由ContinentalStructural Plastics(也简称为CSP)制造的片状模塑料。
与JP-A-2011-124101的比较
在JP-A-2011-124101中公开的由薄壁树脂制成的电池托盘通过注射成型制造，并且分隔壁是从电池托盘底部突出的肋。如果JP-A-2011-124101的树脂包含纤维，则难以将具有1mm以上且100mm以下的重均纤维长度的增强纤维注入肋的末端中。即使在压制成型而不是注射成型的情况下，由于包含纤维的分隔壁从底部突出，所以肋的末端包含比肋的底端更多的树脂，并且如果分割壁的肋设计为高的则其物理性质会劣化。
边界区域中不连续纤维的分散
在本公开中，优选地，不连续纤维连续地分散在底部与第一内壁之间的边界区域、底部与第二内壁之间的边界区域以及底部与周壁之间的边界区域中。
由于底部、周壁、第一内壁和第二内壁是一体成型的纤维增强塑料，因此不连续纤维能够容易且连续地分散在边界区域中。
此处，术语“连续地分散”是指不连续纤维彼此连续缠结的状态。为了使增强纤维在边界区域中连续地分散，至少在边界区域的一部分中增强纤维彼此连续缠结就足够了，并且增强纤维不需要在整个边界区域中彼此连续缠结。如果增强纤维在边界区域中沿面内方向连续地分散，则与现有技术相比，边界区域的机械性质得到改善。
在现有技术中，当(用于形成内分隔壁，所谓的隔板的)第一内壁和第二内壁作为分开的部件安装时，需要紧固至底部。然而，当内分隔壁作为分开的部件安装时，内分隔壁与底部之间的紧固力不可避免地降低，并且紧固力变得不稳定。
台板
图3中的第一内壁405和第二内壁406形成内分隔壁29。在根据本公开的电池托盘401中，第一内壁405和第二内壁406通过图4中的双头螺栓基座407彼此连接。换言之，双头螺栓基座407设置于内分隔壁29的顶部处。
如果内分隔壁29不必设置有图4中的用于双头螺栓409的插入孔412，则内分隔壁29可以具有如图6所示的台板601来代替双头螺栓基座407。换言之，在根据本公开的电池托盘中，优选地，第一内壁405和第二内壁406可以通过图6中的台板601而彼此连接，并且台板601从底部403由第一内壁405和第二内壁406抬高。图6是沿图3中的线VI-VI截取的截面图，其中在由第一内壁405和第二内壁406形成的内分隔壁29的顶部处没有双头螺栓基座407。
此处，优选的是，图5所示的双头螺栓基座407的厚度T1和图6所示的台板601的厚度T2满足T2＜T1的关系。换言之，优选的是，例如在图3中，由第一内壁405和第二内壁406形成的内分隔壁29的顶部(图3中的参考标记304)的厚度朝着Y轴方向(车辆宽度方向)具有不均匀的厚度。优选的是，内分隔壁29的顶部304具有双头螺栓基座407和台板601的重复结构。通过将台板601的厚度(也称为壁厚)T2设计为小于双头螺栓基座407的厚度T1，能够减轻电池托盘401的重量。厚度T1和T2优选满足T2*0.8<T1的关系，并且更优选满足T2*0.5<T1的关系。
优选地，台板601与凸缘402、底部403、周壁404、第一内壁405、第二内壁406和双头螺栓基座407一体成型。
台板601可以由金属盖602覆盖以提高硬度。
台板高度
优选地，凸缘402距底部403的高度H1和台板601距底部403的高度H3满足H1*0.3<H3<H1*2.0的关系。图6中例示了高度H1和H3。如果台板601是曲面等，则测量最高高度H3。
如果满足H1*0.3＜H3的关系，则内分隔壁29的高度增加，并且因此能够稳定地保持电池(50)。高度H3的下限优选为大于H1*0.5，更优选为大于H1*0.6，并且进一步优选为大于H1*0.7。即，高度H1和H3优选满足H1*0.5＜H3的关系，更优选满足H1*0.6＜H3的关系，并且进一步优选满足H1*0.7＜H3的关系。
高度H3的上限优选小于H1*1.8，更优选小于H1*1.5，进一步优选小于H1*1.2，并且最优选小于H1*1.0。即，高度H1和H3优选满足H3<H1*1.8的关系，更优选满足H3<H1*1.5的关系，进一步优选满足H3<H1*1.2的关系，并且最优选满足H3<H1*1.0的关系。
双头螺栓基座407的上表面距底部403的高度H2和台板601距底部403的高度H3优选满足H2*0.8<H3<H1*1.2的关系，更优选满足H2*0.9＜H3＜H1*1.1的关系，并且更优选满足H2＝H3的关系。
纤维增强塑料的平均厚度
在本公开中，优选的是，纤维增强塑料的平均厚度Tave为1.5mm以上且小于5mm。就减轻电池盒10的重量而言，优选厚度等于或小于5mm。
纤维增强塑料的平均厚度Tave优选为2至5mm并且更优选为3至5mm。
内角部的曲率半径
底部403的上表面和周壁404的内表面之间的边界区域优选具有曲率半径等于或大于1mm且等于或小于10mm的内角部。曲率半径更优选为1mm以上且7mm以下，并且进一步优选为2mm以上且4mm以下。
例如，在图5中通过参考标记R501例示了底部403的上表面和周壁404的内表面之间的边界区域中的内角部。
底部403的上表面和第一内壁405的内表面之间的边界区域优选具有曲率半径等于或大于1mm且等于或小于10mm的内角部。例如，在图5中通过参考标记R520例示了底部403的上表面和第一内壁405的内表面之间的边界区域中的内角部。曲率半径更优选为1mm以上且7mm以下，并且进一步优选为2mm以上且4mm以下。
底部403的上表面和第二内壁406的内表面之间的边界区域优选具有曲率半径等于或大于1mm且等于或小于10mm的内角部。例如，在图5中通过参考标记R530例示了底部403的上表面和第二内壁406的内表面之间的边界区域中的内角部。曲率半径更优选为1mm以上且7mm以下，并且进一步优选为2mm以上且4mm以下。
外角部的曲率半径
底部403的下表面和周壁404的外表面之间的边界区域优选具有曲率半径等于或大于2mm且等于或小于11mm的外角部。曲率半径更优选为2mm以上且8mm以下，并且进一步优选为3mm以上且7mm以下。
例如，在图5中通过参考标记R502例示了底部403的下表面和周壁404的外表面之间的边界区域中的外角部。
底部403的下表面和第一内壁405的外表面之间的边界区域优选具有曲率半径等于或大于2mm且等于或小于11mm的外角部。例如，在图5中通过参考标记R521例示了底部403的下表面和第一内壁405的外表面之间的边界区域中的外角部。曲率半径更优选为2mm以上且8mm以下，并且进一步优选为3mm以上且7mm以下。
底部403的下表面和第二内壁406的外表面之间的边界区域优选具有曲率半径等于或大于12mm且等于或小于22mm的外角部。例如，在图5中通过参考标记R531例示了底部403的下表面和第二内壁406的外表面之间的边界区域中的外角部。曲率半径更优选为2mm以上且8mm以下，并且进一步优选为3mm以上且7mm以下。
外角部的曲率半径优选为大于内角部的曲率半径。
用于驱动车辆的电池
根据本公开的电池是用于向车辆提供电力并且用于驱动车辆的电池，并且优选地是用于为汽车供电并驱动汽车的电池。
能量吸收部件
优选地，根据本公开的电池托盘20、401包括能量吸收部件(图1和图2中的参考标记30)。
随着汽车电池安装量的增加，电池箱的尺寸已经逐年增加。在许多情况下电池箱在车辆宽度方向上的长度为汽车宽度的70％以上，并且也可以为80％以上。因此，当将大型电池箱安装于汽车的下部时，在碰撞时向电池箱输入比传统负载更大的负载。因此，优选设置能量吸收结构来吸收碰撞的冲击能量以保护电池。
优选地，设置能量吸收部件30以用于吸收来自车体横向的冲击能量，并且能量吸收部件30沿着周壁404的在车体的纵向上的外侧设置。图2中的Y轴方向是车体方向。
优选地，能量吸收部件30的形状是如图2所示的重复的帽状。能够通过压制成型来制造具有帽状的能量吸收部件30。
在具有重复帽状的能量吸收部件的形状中，优选的是，帽的顶表面的能量吸收开始侧的端部的长度L1与电池托盘侧的端部的长度L2之间的关系为L2>L1。在车轴方向上测量长度L1和L2(图9A-9D)。
换言之，帽状的能量吸收部件的顶表面以相对于车辆宽度方向(图2中的Y轴方向)的角度γ朝能量吸收开始侧变窄，并且角度γ优选为3度以上，并且更优选为10度以上。在图7A至7C和图10中例示了角度γ。
说明书中提及的专利文献和公开物表明了本发明所属领域的技术人员的水平。这些文献和公开物通过引用并入本文，其程度与每个单独的文献或公开物特定且单独地通过引用并入本文的程度相同。
前述说明是对本发明的特定实施例的说明，但并不意味着对其实施的限制。以下权利要求，包括其所有等同物，旨在定义本发明的范围。

Claims (12)

1.一种用于安装电池的电池托盘，该电池用于驱动车辆，所述电池托盘包括：
底部；
周壁，该周壁在所述底部外周上竖立；
凸缘，该凸缘连接至所述周壁的顶部并延伸至所述周壁的外侧；
第一内壁，该第一内壁连接至所述底部，所述第一内壁与所述底部之间的弯曲角为90度以上且135度以下；
第二内壁，该第二内壁连接至所述底部，所述第二内壁与所述底部之间的弯曲角为90度以上且135度以下；以及
双头螺栓基座，该双头螺栓基座连接至所述第一内壁和所述第二内壁两者并且设置于所述底部上方，并且
其中，所述底部、所述周壁、所述凸缘、所述第一内壁、所述第二内壁和所述双头螺栓基座由包含不连续纤维的纤维增强塑料一体成型。
2.根据权利要求1的电池托盘，进一步包括肋或者凸台，所述肋或者所述凸台位于所述底部的上表面以固定电池。
3.根据权利要求1所述的电池托盘，其中，所述第一内壁或者所述第二内壁中的至少一者具有被构造为与所述电池的形状配合的形状。
4.根据权利要求1所述的电池托盘，其中，所述底部与所述周壁之间的边界区域具有曲率半径等于或大于1mm且等于或小于10mm的内角部。
5.根据权利要求1至4的任一项所述的电池托盘，其中，所述不连续纤维连续地分散在所述底部与所述第一内壁之间的边界区域、所述底部与所述第二内壁之间的边界区域以及所述底部和所述周壁之间的边界区域中。
6.根据权利要求1至4的任一项所述的电池托盘，被构造为待安装于电动汽车的车体的下部，并且
其中，所述第一内壁和所述第二内壁沿所述车体的横向或者纵向中的一者设置。
7.根据权利要求1所述的电池托盘，其中，从所述底部到所述凸缘的高度h1和从所述底部到所述双头螺栓基座的上表面的高度h2满足h1*0.3<h2<h1*2.0的关系。
8.根据权利要求7的电池托盘，进一步包括：
台板，该台板连接至所述第一内壁、所述第二内壁和所述双头螺栓基座，并且
其中，所述台板高于所述底部，并且所述双头螺栓基座的厚度t1和所述台板的厚度t2满足t2<t1的关系。
9.根据权利要求8所述的电池托盘，其中，所述第一内壁和所述第二内壁经由所述双头螺栓基座或者所述台板彼此连接。
10.根据权利要求1所述的电池托盘，其中，所述双头螺栓基座设置有用于安装电池托架的双头螺栓。
11.根据权利要求10所述的电池托盘，其中，所述双头螺栓基座包括非贯通的插入孔，并且所述双头螺栓插入至所述插入孔中。
12.根据权利要求10所述的电池托盘，其中，所述第一内壁、所述周壁、所述第二内壁和所述双头螺栓基座不包括用于固定所述电池托架的通孔。
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