CN117755063B - 一种新能源动力电池箱防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源动力电池箱防护装置，涉及动力电池技术领域，包括连接在主纵梁之间的辅纵梁、防撞机构，将两个电池箱左右对称布置在主纵梁、辅纵梁之间；电池箱的一侧与主纵梁连接，另一侧设置支撑柱，支撑柱滑动支撑在辅纵梁上的滑套中，电池箱与滑套预留有缓冲间隙，降低车辆受侧方撞击后，两侧电池箱受到的撞击力；防撞机构包括与电池箱连接的滑轨、防撞板；防撞板靠近电池箱的下侧并通过连杆连接滚轮，滚轮滑动连接在滑轨内；将滚轮串联在传动链上，驱动电机驱动传动链带动防撞板前后移动；依靠防撞板在电池箱下侧阻挡石块等，避免电池箱受直接撞击凹坑变形导致电芯破坏；防护装置重量轻，安装方便，损坏维护成本低。

Description

一种新能源动力电池箱防护装置

技术领域

本发明涉及动力电池保护技术领域，特别涉及一种新能源动力电池箱防护装置。

背景技术

新能源汽车的发展迅速，新能源汽车的碰撞、刮底时有发生，动力电池箱作为汽车的重要部件，也是新能源汽车事故多发部件。动力电池箱受损后易燃甚至爆炸，危害驾驶者的人身安全。现有的新能源电池箱的常用防护采用金属护板，通过螺栓连接的方式整体覆盖在电池箱的底部形成一层硬保护，提高抵抗冲击的能力；这种防护方式，护板重量往往较重，拆装不便，不利于车辆轻量化；而且降低了车辆底盘离地高度，影响车辆的通过性，护板易与外界冲击和剐蹭，护板变形会挤压电池箱导致内部位移损坏；在雨水较多的路况，车辆涉水行驶中，护板受较强的水冲击，存在掉落的可能。

发明内容

本发明就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种新能源动力电池箱防护装置，解决现有的动力电池箱防护措施拆装不便，对车重影响大，对车辆通过性有较大影响的问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种新能源动力电池箱防护装置，所述装置包括辅纵梁，辅纵梁前后连接在车身的两个主纵梁之间；两个电池箱左右对称布置在主纵梁、辅纵梁之间；主纵梁与所述电池箱的一侧固定连接，所述电池箱的另一侧设置若干支撑柱，辅纵梁设置有与支撑柱左右滑动配合的滑套，所述电池箱与滑套之间留有间隙；还包括防撞机构，防撞机构包括滑轨、防撞板、滚轮、传动链、驱动电机；滑轨沿前后方向并列安装在所述电池箱的左侧和右侧，滑轨内滑动配合滚轮；防撞板的上表面靠近所述电池箱的下侧，防撞板的两端分别通过连杆连接滚轮；滑轨内安装传动链，滚轮串联在传动链上，驱动电机与传动链驱动连接。

进一步的，所述防撞板的受力侧设置有橡胶缓冲层。

进一步的，所述防撞板的两端对称开设有弧形孔，所述连杆贯穿弧形孔，所述连杆上同轴连接两个定位板，所述防撞板位于两个定位板之间；所述防撞板与定位板之间留有间隙；所述防撞板的两端分别通过两个所述驱动电机驱动。

进一步的，所述电池箱的下侧设置若干个所述防撞板，若干个所述防撞板通过柔性索串联。

进一步的，所述滑轨包括横段、竖段，横段的两端圆滑过渡连接竖段，竖段位于所述电池箱的前端和后端。

进一步的，所述电池箱的后部设置有防护卷帘，防护卷帘包括卷筒、防护帘；卷筒用于收卷防护帘，防护帘的外端与所述防撞板连接；所述防撞板带动防护帘展开遮挡所述电池箱的下侧。

进一步的，所述防护卷帘还包括沿所述防护帘的宽度方向设置的滚刷，所述卷筒的侧部连接有支撑杆，支撑杆的自由端与滚刷的端部连接；滚刷与展开的所述防护帘的外侧面接触。

进一步的，所述支撑杆的固定端与所述卷筒上下转动连接，所述卷筒设有挡块约束所述支撑杆的上下摆动位置；所述滚刷的转轴连接有扭簧。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明提供一种新能源动力电池箱防护装置，包括位于车身的两个主纵梁之间的辅纵梁；将两个电池箱左右布置在主纵梁、辅纵梁之间；电池箱的一侧与主纵梁固定连接，另一侧通过支撑柱、滑套滑动支撑在辅纵梁上；在电池箱与滑套之间预留缓冲间隙，有效降低侧方撞击时电池箱所承受的撞击力，当一侧电池箱受损后，另一电池箱仍能正常提供电力。

2、在电池箱上安装防撞机构，防撞机构包括安装在电池箱的左侧和右侧的滑轨、防撞板、沿滑轨运动的滚轮、传动链、驱动电机；防撞板靠近电池箱的下侧并通过连杆连接滚轮；通过驱动电机驱动滑轨内的传动链，带动防撞板在电池箱的下侧前后运动；在车辆上下坡、通过有石块、沟坎等复杂路况时，通过防撞板碰撞阻挡异物将力量传至纵梁，避免车辆刮底、避免电池箱受直接撞击凹坑变形导致电芯破坏；防护机构重量轻，安装方便，损坏后维护成本低。

3、将若干个防撞板用柔性索串联，在撞击损坏后，方便单独更换损坏部分。将滑轨设置成圆滑过渡连接的横段和竖段，可以使防撞板的一部分移动到朝向电池箱的前端，并斜向下与路况异物接触，避免水平冲击；还可以使防撞板移动到电池箱的后端，位于车辆底盘最低点的上方，使装置不影响车辆正常行驶。

4、装置还包括防护卷帘，防护卷帘包括卷筒、防护帘，依靠防撞板带动防护帘展开覆盖电池箱的底部提供防护，降低涉水、泥泞道路造成电池箱的影响。

5、防护卷帘还包括滚刷，滚刷与展开的防护帘外侧面接触，张紧防护帘的同时，起到清理防护帘、防撞板上的附着物的作用。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的仰视结构示意图；

图2为本发明的前视图（旋转）；

图3为图2的左视图；

图4为本发明的防撞板处于电池箱的后端示意图；

图5为本发明的防撞板处于电池箱的前端示意图；

图6为本发明的电池箱、防撞板仰视图；

图7为图6的立体结构示意图；

图8为本发明的防撞板带动防护帘半展开示意图；

图9为本发明的防撞板带动防护帘完全展开立体示意图；

图10为本发明的两个防撞板构成指向车辆后端的“V”形示意图；

图11为本发明的两个防撞板构成指向车辆前端的“V”形示意图；

图12为图10中A处局部放大图。

图中，1、电池箱；11、辅纵梁；12、主纵梁；13、支撑柱；14、滑套；2、防撞机构；21、滑轨；211、横段；212、竖段；22、防撞板；221、弧形孔；23、滚轮；24、传动链；25、驱动电机；26、连杆；261、定位板；27、柔性索；3、防护卷帘；31、卷筒；32、防护帘；33、滚刷；34、支撑杆。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-3、6所示，本发明提供了一种新能源动力电池箱防护装置，电池箱1内安装电池模组，装置包括辅纵梁11，辅纵梁11前后连接在车身的两个主纵梁12之间；两个电池箱1左右对称布置在主纵梁12、辅纵梁11之间；主纵梁12与电池箱1的一侧固定连接，电池箱1的另一侧设置若干支撑柱13，辅纵梁11设置有与支撑柱13左右滑动配合的滑套14，电池箱1与滑套14之间留有间隙。

本实施例，电池箱1上的支撑柱13交错布置，辅纵梁11上的滑套14对应支撑柱13间隔布置；安装电池箱1时，先将支撑柱13与滑套14配合，并在支撑柱13的外端安装限位挡块，防止滑套14滑落；将电池箱1吊至主纵梁12、辅纵梁11之间，采用专用螺栓连接主纵梁12与电池箱1的一侧，通过螺栓将滑套14与辅纵梁11连接固定，使两个电池箱1水平安装就位，并且保证电池箱1与滑套14之间留有适当距离；在车身侧方受撞击变形时，主纵梁12推移受撞击一侧的电池箱1，支撑柱13沿着滑套14滑动直至电池箱1顶靠滑套14，滑套14将撞击力传至辅纵梁11，辅纵梁11有一定抗变形作用，从而降低未受撞击侧的电池箱1所受到的撞击力。这样设计，允许车身有较大变形的情况下，降低一侧电池箱1的撞击破坏，使遭受撞击后的新能源车辆仍保留一部分安全工作的电池箱1，继续提供安全电力。

由于车辆底盘离地高度不足时，较大的石块会摩擦或者弹跳撞击电池箱1；尤其在车轮通过较深的沟坎时，电池箱1往往会与凸起部分硬接触，造成长距离的磨损。为此装置设有防撞机构2；如图3-4、6-7所示，防撞机构2包括滑轨21、防撞板22、滚轮23、传动链24、驱动电机25；滑轨21沿前后方向并列安装在电池箱1的左侧和右侧，滑轨21内滑动配合滚轮23；防撞板22的上表面靠近电池箱1的下侧，防撞板22的两端分别通过连杆26连接滚轮23；防撞板22的下表面是撞击受力面；优选的，防撞板22的两端均设置两个连杆26，对应的滑轨21内设置两个滚轮23，即防撞板22依靠四个滚轮23连接滑轨21，在电池箱1的下侧平稳运动。

传动链24安装在滑轨21内，滚轮23串联在传动链24上，驱动电机25与传动链24驱动连接。依靠驱动电机25的驱动力，使传动链24带动滚轮23在滑轨21内运动，使防撞板22在电池箱1的前后端来回移动。将驱动电机25与车辆的控制单元电连接，采用驾驶员通过车辆的控制单元人为控制驱动电机25启停；在车辆通过有石块、沟坎等复杂路况时，控制驱动电机25将防撞板22移动到电池箱1的前端，通过防撞板22碰撞阻挡异物，可防止电池箱1受到外部的直接撞击，避免电池箱1撞击凹坑变形导致的电芯破坏，提高新能源车辆通过复杂路况时的安全性。与现有的在电池箱1底部完整覆盖高强防护板相比，本发明的防撞板22整体重量轻，安装方便，损坏后维护成本低。

优选的，驱动电机25与传动链24之间设置离合器，通过控制离合器，连通或断开作用在传动链24上的驱动力；在车辆上下坡，通过坡顶的过程中，坡顶会与车辆的底盘接触，尤其在车辆满载时，甚至导致前轮或后轮暂时悬空的情况，会造成电池箱1严重磨损、变形，压迫电芯。因此，在车辆上坡时，控制防撞板22移动到电池箱1的靠前适当位置，并控制离合器断开驱动力，保持防撞板22的位置；防撞板22处于车辆的最低点，车辆通过坡顶时，上斜的防撞板22会与坡顶接触，并依靠摩擦力，被坡顶带着向车辆后方移动；车辆的重量可以作用在防撞板22上，并传至车辆纵梁上，避免电池箱1局部受力损坏，提高新能源车辆的坡道通过性。

在防撞板22的受力侧设置有橡胶缓冲层。橡胶缓冲层降低了防撞板22硬压迫作用力，阻碍石块受压破碎时的崩飞，保护底盘辅件免于冲击。

如图12所示，防撞板22的两端对称开设有弧形孔221，连杆26贯穿弧形孔221，连杆26上同轴连接两个定位板261，防撞板22位于两个定位板261之间；防撞板22与定位板261之间留有间隙；防撞板22的两端分别通过两个驱动电机25驱动。设置两个驱动电机25独立驱动防撞板22的两端，可以控制防撞板22的两端同步移动，或者不同步移动；通过两个驱动电机25驱动防撞板22的两端同步移动，可以使防撞板22平移到电池箱1的前部下侧；此时的两个驱动电机25驱动左右侧的传动链24，带动滚轮23在滑轨21内匀速运动，左右侧连杆26约束防撞板22与车辆的纵梁垂直。通过两个驱动电机25驱动防撞板22的两端不同步移动，可以使左右侧的防撞板22在电池箱1的前部下侧构成适当的“V”形；此时的两个驱动电机25驱动左右侧的传动链24，带动滚轮23、连杆26沿着滑轨21相远离的移动一定距离，左右侧连杆26之间的间距变大，连杆26在弧形孔221内移动的同时带动防撞板22整体转动；可以理解的，此时的防撞板22的前后端面与车辆的纵梁不再垂直。

本实施例，将防撞板22移动到车辆的前端，再控制两个电池箱1底部的防撞板22转动；如图10所示，当使两个防撞板22的靠近端向后移动一定距离，构成指向车辆后端的“V”形，两个防撞板22可以将小石块等异物向两个电池箱1之间推移，并从两个电池箱之间的通道穿过，避免路面的活动异物从电池箱1的下方通过，降低磨损。

如图11所示，当使两个防撞板22的靠近端向前移动一定距离，构成指向车辆前端的“V”形，在车辆行驶时，两个防撞板22可以将复杂路况的大石块等异物向车辆两侧推移，避免异物通过车底造成磨损。

如图5、12所示，电池箱1的下侧设置若干个防撞板22，若干个防撞板22通过柔性索27串联。多个串联的防撞板22重量轻，安装方便；当一个防撞板22损坏后，可以单独更换，避免了局部损坏不得不更换整套防撞板22。

如图3、4、5所示，滑轨21包括横段211、竖段212，横段211的两端圆滑过渡连接竖段212，竖段212位于电池箱1的前端和后端。串联的防撞板22一部分可以移动到竖段212，一部分移动到横段211；优选的，串联的防撞板22可以完全移动到电池箱1的后端对应的竖段212中，即防撞板22位于车辆底盘最低点的上方，不影响车辆在正常路况的行驶。

优选的，串联的防撞板22一部分可以移动到电池箱1的前端对应的竖段212中，一部分仍位于横段211，即防撞板22的一部分朝向车辆前进的方向斜置，降低水平的硬碰撞，便于依靠车辆的自重将石块等压碎或者压入软质地面，防止崩飞。

如图4所示，电池箱1的后部设置有防护卷帘3，防护卷帘3包括卷筒31、防护帘32；卷筒31用于收卷防护帘32，防护帘32的外端与防撞板22连接；防撞板22带动防护帘32展开遮挡电池箱1的下侧。将卷筒31固定安装在车辆底盘上，卷筒31的出口朝向电池箱1方向。防护帘32的外端通过螺栓可拆卸的连接在防撞板22的一侧。在防撞板22向电池箱1的前端移动时，依靠防撞板22带动防护帘32外展，全覆盖电池箱1的底部提供防护，如图8、9所示，避免涉水、泥泞道路造成电池箱1被污染老化；卷筒31是自动回卷形式，防撞板22复位后，防护帘32自动收纳进卷筒31中。

如图4所示，防护卷帘3还包括沿防护帘32的宽度方向设置的滚刷33，卷筒31的侧部连接有支撑杆34，支撑杆34的自由端与滚刷33的端部连接；滚刷33与展开的防护帘32的外侧面接触。优选的，滚刷33的两端均连接摆动杆用于支撑。防护帘32的宽度大于电池箱1的左右尺寸，防护帘32的长度大于电池箱1的前后尺寸。

调整支撑杆34的长度，使滚刷33与展开的防护帘32外侧面接触，使防护帘32贴近电池箱1的底部，起到张紧防护帘32的作用；防护帘32的展开和收卷过程均与滚刷33摩擦，起到清理防护帘32的表面附着物的作用。可以理解的，调整支撑杆34的长度，可以使滚刷33与防撞板22的受力面接触，防撞板22移动到电池箱1的后部与滚刷33接触，起到清理防撞板22的作用。

为提高清理效果，将支撑杆34的固定端与卷筒31上下转动连接，卷筒31设有挡块约束支撑杆34的上下摆动位置；滚刷33受向上或者向下的外力作用，滚刷33可以随支撑杆34上下摆动一定距离适应；滚刷33的转轴连接有扭簧。扭簧连接在支撑杆34与滚刷33之间；在滚刷33不受力时，扭簧使滚刷33复位回转，扭簧弹性约束滚刷33围绕转轴的转动；在防护帘32展开和收卷的过程中，防护帘32朝外的一侧与滚刷33接触，滚刷33受力后转动，扭簧受力变形反作用于防护帘32，使滚刷33在防护帘32的表面产生反向的微转，提高清理效果。

本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述为本发明的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好的理解本发明的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本发明原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种新能源动力电池箱防护装置，其特征在于，所述装置包括辅纵梁(11)，辅纵梁(11)前后连接在车身的两个主纵梁(12)之间；两个电池箱(1)左右对称布置在主纵梁(12)、辅纵梁(11)之间；主纵梁(12)与所述电池箱(1)的一侧固定连接，所述电池箱(1)的另一侧设置若干支撑柱(13)，辅纵梁(11)设置有与支撑柱(13)左右滑动配合的滑套(14)，所述电池箱(1)与滑套(14)之间留有间隙；还包括防撞机构(2)，防撞机构(2)包括滑轨(21)、防撞板(22)、滚轮(23)、传动链(24)、驱动电机(25)；滑轨(21)沿前后方向并列安装在所述电池箱(1)的左侧和右侧，滑轨(21)内滑动配合滚轮(23)；防撞板(22)的上表面靠近所述电池箱(1)的下侧，防撞板(22)的两端分别通过连杆(26)连接滚轮(23)；滑轨(21)内安装传动链(24)，滚轮(23)串联在传动链(24)上，驱动电机(25)与传动链(24)驱动连接。

2.如权利要求1所述的一种新能源动力电池箱防护装置，其特征在于，所述防撞板(22)的受力侧设置有橡胶缓冲层。

3.如权利要求1所述的一种新能源动力电池箱防护装置，其特征在于，所述防撞板(22)的两端对称开设有弧形孔(221)，所述连杆(26)贯穿弧形孔(221)，所述连杆(26)上同轴连接两个定位板(261)，所述防撞板(22)位于两个定位板(261)之间；所述防撞板(22)与定位板(261)之间留有间隙；所述防撞板(22)的两端分别通过两个所述驱动电机(25)驱动。

4.如权利要求1所述的一种新能源动力电池箱防护装置，其特征在于，所述电池箱(1)的下侧设置若干个所述防撞板(22)，若干个所述防撞板(22)通过柔性索(27)串联。

5.如权利要求4所述的一种新能源动力电池箱防护装置，其特征在于，所述滑轨(21)包括横段(211)、竖段(212)，横段(211)的两端圆滑过渡连接竖段(212)，竖段(212)位于所述电池箱(1)的前端和后端。

6.如权利要求5所述的一种新能源动力电池箱防护装置，其特征在于，所述电池箱(1)的后部设置有防护卷帘(3)，防护卷帘(3)包括卷筒(31)、防护帘(32)；卷筒(31)用于收卷防护帘(32)，防护帘(32)的外端与所述防撞板(22)连接；所述防撞板(22)带动防护帘(32)展开遮挡所述电池箱(1)的下侧。

7.如权利要求6所述的一种新能源动力电池箱防护装置，其特征在于，所述防护卷帘(3)还包括沿所述防护帘(32)的宽度方向设置的滚刷(33)，所述卷筒(31)的侧部连接有支撑杆(34)，支撑杆(34)的自由端与滚刷(33)的端部连接；滚刷(33)与展开的所述防护帘(32)的外侧面接触。

8.如权利要求7所述的一种新能源动力电池箱防护装置，其特征在于，所述支撑杆(34)的固定端与所述卷筒(31)上下转动连接，所述卷筒(31)设有挡块约束所述支撑杆(34)的上下摆动位置；所述滚刷(33)的转轴连接有扭簧。