CN117940297A - 用于能电驱动的机动车的能量存储器底部设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于能电驱动的机动车的能量存储器底部设备，所述能量存储器底部设备具有：包括相应的侧向门槛(5)的底部结构(4)，在所述底部结构的下侧固定有用于机动车的电驱动装置的能量存储器的存储器壳体(1)；和相应的型材元件(3)，所述型材元件沿所述存储器壳体(1)的纵向侧(2)布置并且固定在相应相配的侧向门槛(5)的下侧。为了提供一种在侧面碰撞时具有改善的事故特性的能量存储器底部设备，所述型材元件(3)与相应在侧向上相配的侧向门槛(5)经由相应的连接装置(8)连接，所述连接装置在相应的侧向门槛(5)由事故引起地与相配的型材元件(3)相对运动时能沿车辆横向方向从外向内松脱。

Description

用于能电驱动的机动车的能量存储器底部设备

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于能电驱动的机动车的能量存储器底部设备。

背景技术

在具有电驱动装置的机动车中已经已知的是，在机动车车身的底部结构的下侧固定有用于机动车的电驱动装置的能量存储器的存储器壳体，所述底部结构通常包括相应的侧向门槛和连接所述侧向门槛的横梁。在此，相应的型材元件通常沿存储器壳体的纵向侧延伸，所述型材元件固定在相应相配的侧向门槛的下侧。例如已经由EP2468609A1已知这种能量存储器底部设备。

在此，在存储器壳体的侧面或从其框架延伸的型材元件例如构造为挤压型材并且因此尤其会在侧面碰撞的情况下在吸收能量的情况下变形。在此，在侵入到存储器壳体和能量存储器中之前，应优选消减足够的能量，以便尽可能避免热事件。

然而，由于狭窄的结构空间关系或减少重量的措施可能会出现：没有足够的空间来安装足够大的型材元件，所述型材元件能在可能侵入到具有能量存储器的存储器壳体中之前消减足够的能量。此外，也可能出现，主要载荷在车辆侧面的存储器壳体或型材元件完全不延伸的位置处被输入，而是例如沿车辆纵向方向在存储器壳体或型材元件的前方或后方在侧向上相配的侧向门槛上进行。在此需要避免由于型材元件被由事故引起地被加载的侧向门槛拖曳而损坏存储器壳体，所述损坏可能导致型材元件侵入到存储器壳体中。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种开头所述类型的能量存储器底部设备，所述能量存储器底部设备在侧面碰撞时具有改善的事故特性。

根据本发明，该任务通过一种具有权利要求1的特征的能量存储器底部设备来解决。本发明的有利的设计方案是从属权利要求的技术方案。

根据本发明的用于能电驱动的机动车、尤其是乘用车的能量存储器底部设备包括：具有相应的侧向门槛的底部结构，在所述底部结构的下侧固定有用于机动车的电驱动装置的能量存储器的存储器壳体；以及相应的型材元件，所述型材元件沿所述存储器壳体的纵向侧布置并且固定在相应相配的侧向门槛的下侧。

为了实现所述能量存储器底部设备的改善的事故特性，根据本发明规定，所述型材元件与相应在侧向上相配的侧向门槛经由相应的连接装置连接，所述连接装置在相应的侧向门槛由事故引起地相对于相配的型材元件相对运动时能沿车辆横向方向从外向内松脱。因此，如果由事故引起地发生相应涉及的侧向门槛相对于在侧向上相配的型材元件沿车辆横向方向从外向内的运动，则在超过相应的力或路程之后，所述连接装置的相应布置在车身侧的元件与布置在相应的型材元件的一侧上的那些元件松脱，以避免型材元件过度侵入到存储器壳体中。

在此要考虑的是，载荷在侧面碰撞的情况下首先大多作用到包括车门在内的车身上，例如当在车身或相应的侧向门槛的位于带有所配属的型材元件的存储器壳体前方或后方的区域中发生桩子碰撞时。在此，例如车门和车身部分地严重变形并且在侧向上涉及的侧向门槛与对应的型材元件之间的相应的连接装置由此也可能受到强载荷。因此，在载荷相应高的情况下，根据本发明，在侧面碰撞的情况下所涉及的车辆侧上的型材元件可至少部分地与所配属的侧向门槛分开，以避免过度运动并且因此避免侵入到能量存储器的存储器壳体中。结果是，能量存储器底部设备的事故特性和安全性由此得以显著提高。

在本发明的另一个设计方案中，所述相应的连接装置由在所述型材元件中的开口和贯穿所述开口、保持在相应的侧向门槛上的螺钉元件形成，它们在侧向门槛由事故引起地相对于型材元件相对运动时能相应彼此相对地移动。由此提供一种特别简单的、相应的连接装置。

此外已被证明有利的是，所述型材元件借助通过所述连接装置的相应的螺钉元件施加到型材元件上的保持力保持在所述侧向门槛上，在由事故引起地超过所述保持力之后，所述侧向门槛能相对于相配的型材元件沿车辆横向方向从外向内运动。因此，可通过在侧向门槛的一侧上的螺钉元件调节极限力或者说保持力(在由事故引起地超过其之后，所述侧向门槛相对于相配的型材元件相对运动)，以避免型材元件过度地进入到存储器壳体中。

此外已被证明有利的是，所述相应的连接装置在型材元件中的开口在横截面中沿车辆横向方向从外向内扩大。由此，能以简单的方式实现相应的连接装置在侧向门槛相对于相配的型材元件相对运动时松脱。

在本发明的另一个设计方案中，所述相应的连接装置在型材元件中的开口在横截面中至少基本上钥匙孔状地构造并且因此在横截面中沿车辆横向方向从外向内扩大地构造。由此，型材元件能在相应的连接装置的区域中特别简单地与所配属的侧向门槛松脱。

此外有利的是，在相应的侧向门槛由事故引起地相对于相配的型材元件沿车辆横向方向从外向内相对运动的过程中，所述相应的连接装置的开口和对应的螺钉元件能通过在车辆高度方向上的相对运动而脱离接合。这种运动例如能通过在型材元件的一侧上的钥匙孔状构造的开口特别简单地呈现。在此，可利用型材元件的重力，以便型材元件在到达开口的相应大的横截面区域之后由于重力在车辆高度方向上向下下降并且与在侧向门槛的一侧上的螺钉元件脱离接合。

最后已被证明有利的是，所述相应的连接装置在型材元件中的开口在横截面中在内部区域中构造为比所述螺钉元件的螺纹部分更大。由此，当在侧向门槛由事故引起地相对于型材元件相对运动时到达开口的内部区域时，所述开口能特别简单地与螺纹部分脱离接合。

本发明的其它特征由权利要求、附图以及针对附图的说明得出。在上文中在说明中提到的特征和特征组合以及在下文中在针对附图的说明中提到的和/或仅在附图中示出的特征和特征组合不仅能以相应给出的组合使用、而且也能以其它的组合使用或者独自使用。

附图说明

现在借助优选的实施例以及参照附图更详细地阐释本发明。在附图中：

图1示出用于机动车的电驱动装置的能量存储器的存储器壳体的透视图，并且带有沿存储器壳体的纵向侧布置的相应的型材元件；

图2示出所述型材元件之一的透视图，所述型材元件根据图1布置在存储器壳体的对应的纵向侧上；

图3示出根据图1和图2的型材元件的俯视图；

图4示出能量存储器底部设备在所述型材元件之一的区域中沿在车辆横向方向上和在车辆高度方向上延伸的剖切面的透视剖视图，所述型材元件沿存储器壳体的相应的纵向侧布置并且固定在侧向上相配的侧向门槛的下侧；

图5a、图5b示出根据本发明的能量存储器底部设备在桩子在存储器壳体的相配的型材元件前方的纵向区域中侧面碰撞到在侧向上对应的侧向门槛上之前(图5a)或期间(图5b)的相应的局部底视图，由此产生侧向门槛由事故引起的相对于对应的型材元件沿车辆横向方向从外向内的相对运动，所述相对运动引起相应的连接装置在桩子碰撞的附近区域中的松脱，和

图6示出能量存储器底部设备在桩子碰撞期间所涉及的侧向门槛的区域中的从侧面外部的局部透视图，所述侧向门槛由于其相对于对应的型材元件的相对运动而在相应的连接装置处与型材元件分离并且脱离接合，由此避免型材元件在朝向存储器壳体的方向上的过度运动。

具体实施方式

图1以用于能电驱动的机动车的能量存储器底部设备的局部透视图示出用于车辆的电驱动装置的能量存储器的存储器壳体1，所述能量存储器还以此外还要详细描述的方式布置在机动车的车身的底部结构的下方。沿存储器壳体1的相应的纵向侧2布置有相应在侧向上相配的型材元件3，所述型材元件在当前情况下例如借助相应的螺纹连接件与存储器壳体1连接。

所述型材元件3在图2中以透视图示出并且在图3中以俯视图示出。型材元件3在当前情况下尤其是作为尤其是由铝合金制成的挤压型材或多腔型材制成。当然也可设想型材元件3的其它实施方式。

图4以沿车辆横向方向或沿车辆高度方向延伸的剖切面的透视的局部剖视图示出能量存储器底部设备，其中，根据图1所示的存储器壳体1布置在机动车车身的底部结构4的下侧，所述底部结构包括相应的在车辆外侧上延伸的侧向门槛5，相应的横梁6以及车辆底部7或者说底板在所述侧向门槛之间延伸。在此，存储器壳体1尤其借助相应在侧向上所配属的型材元件3通过相应的连接装置8固定在相应在侧向上相配的侧向门槛5的下侧。

这些连接装置8(每个侧向的型材元件3在当前情况下设置有所述连接装置中的三个)分别包括保持在相应的侧向门槛5的一侧上的螺钉元件9，所述螺钉元件贯穿型材元件3的上翼板11中的对应的开口10。在此，螺钉元件9包括相应的螺钉12和螺纹头部13，在它们之间布置有套筒14。根据图1至图3，在型材元件3中也可看到所述套筒14。套筒14在此以内部横截面15适配于在型材元件3内部的相应的开口10的外部横截面16。所述外部横截面16在当前情况下例如构造为长孔。

如尤其是由图1至图3可见的那样，型材元件3中的相应的开口10从外部横截面16沿车辆横向方向朝向内部扩大至内部横截面17(根据钥匙孔的型式)。更确切地说，开口10从外部横截面16朝向内部横截面17增大，使得内部横截面17构造为比相应的螺钉元件9的套筒14的外周边更大。因此，相应的套筒14的外部的凸缘18在其在图1至图3中所示的位置(在所述位置中所述凸缘与开口10的外部横截面16重叠)中被型材元件3的相应的上翼板11支撑，而相应的开口10在内部横截面17中增大，使得套筒14的凸缘18不能再支撑。

因此，所述连接装置8实现相应的型材元件3与在侧向上相配的侧向门槛5的连接部，所述连接部在相应的侧向门槛5由事故引起地相对于相配的型材元件3相对运动时能沿车辆横向方向从外向内松脱。

相应的侧向门槛5相对于相配的型材元件3的这种相对运动例如在箭头19的侧面碰撞时产生，如这在图5a和图5b的概览中可见的那样。在此，以相应的局部底视图示出具有存储器壳体1的能量存储器底部设备，所述存储器壳体通过相应的型材元件3固定在相应在侧向上相配的侧向门槛5的下侧。如果现在(如由图5a可见的那样)侧面碰撞到桩子19上，则由桩子19引入的力(箭头20)导致桩子19相应地变形并且在型材元件3前方的侧向门槛5的区域中侵入到机动车车身中，使得所述型材元件首先还没有被直接加载。在此，由图5b可看出桩子10的侵入。

由于桩子19在侧向门槛5的区域中侵入到机动车车身中，在所述侧向门槛5与在侧向上相配的型材元件3之间出现沿车辆横向方向从外向内的相对运动。在此，为了例如避免型材元件3过度地在朝向存储器壳体1的方向上沿车辆横向方向向内运动和以高的能量侵入到存储器壳体1中从而例如损坏能量存储器和产生热事件，在当前情况下连接装置8至少在桩子19的碰撞的附近区域中松脱。

在此，型材元件3首先通过相应的连接装置9以由相应的螺钉元件9产生的保持力固定在侧向上所配属的侧向门槛5上，使得螺钉元件9和所配属的套筒14保持在图1至图5a中示出的位置中。如果所述保持力由于侧向门槛5相对于型材元件3沿车辆横向方向向内相对运动而被超过，则相应的螺钉元件9连同所配属的套筒14从在图1至图5a中示出的位置沿车辆横向方向相对于开口10向内移动，使得相应的螺钉元件9及其套筒14到达相应的开口10的内部横截面区域17中，套筒14或所配属的螺钉元件9在所述内部横截面区域中与开口10脱离接合。

一旦螺钉元件9连同套筒14由于在侧向门槛5与型材元件3之间的相对运动而到达对应的开口10的内部横截面17的区域中，螺钉元件9连同套筒14就与开口10脱离接合并且由于重力通过在车辆高度方向上的相对运动到达图6中示出的位置中，型材元件在相应的桩子碰撞时在所述位置中由于连接装置8的松脱而与对应的侧向门槛5松脱。结果是，在此实现，型材元件3在侧向门槛5相应大地相对运动时不会通过相应的连接装置8而与所述侧向门槛一起被拖曳并且因此过度地沿车辆横向方向向内运动，而是相反地相应的连接装置8松脱，从而不会在存储器壳体1的纵向侧2上发生过度侵入。由此，尤其有效地避免存储器壳体1的严重损坏，所述损坏例如可导致热事件。

因此总体上可看出，相应的型材元件3以及因此存储器壳体1在当前情况下以特定的保持力保持在对应的侧向门槛5上，所述保持力能由连接装置8的相应的螺钉元件9确定，其中，在相应的由事故引起的力加载以及侧向门槛5相对于型材元件3的随之而来的相对运动的情况下首先松脱相应的连接装置8，其方式为相应的螺钉元件9连同所配属的套筒14从开口10的外部横截面16在朝向内部横截面17的方向上运动。如果到达开口10的所述内部横截面17，则螺钉元件9连同套筒14与在型材元件3内部的相应的开口10脱离接合，使得型材元件3的重力此外引起相应的螺钉元件9连同套筒14与在型材元件3内部的对应的开口10脱离接合并且连接装置8因此松脱。

附图标记列表

1 存储器壳体

2 纵向侧

3 型材元件

4 底部结构

5 侧向门槛

6 横梁

7 车辆底部

8 连接装置

9 螺钉元件

10 开口

11 上翼板

12 螺钉

13 螺纹头部

14 套筒

15 内部横截面

16 外部横截面

17 内部横截面

18 凸缘

19 桩子

20 箭头

Claims (7)

1.用于能电驱动的机动车的能量存储器底部设备，所述能量存储器底部设备具有：包括相应的侧向门槛(5)的底部结构(4)，在所述底部结构的下侧固定有用于机动车的电驱动装置的能量存储器的存储器壳体(1)；和相应的型材元件(3)，所述型材元件沿所述存储器壳体(1)的纵向侧(2)布置并且固定在相应相配的侧向门槛(5)的下侧，

其特征在于，所述型材元件(3)与相应在侧向上相配的侧向门槛(5)经由相应的连接装置(8)连接，所述连接装置在相应的侧向门槛(5)由事故引起地相对于相配的型材元件(3)相对运动时能沿车辆横向方向从外向内松脱。

2.根据权利要求1所述的能量存储器底部设备，其特征在于，所述相应的连接装置(8)由所述型材元件(3)中的开口(10)和贯穿所述开口、保持在相应的侧向门槛(5)上的螺钉元件(9)形成。

3.根据权利要求1或2所述的能量存储器底部设备，其特征在于，所述型材元件(3)借助通过所述连接装置(8)的相应的螺钉元件(9)施加到型材元件(3)上的保持力保持在所述侧向门槛(5)上，在由事故引起地超过所述保持力之后，侧向门槛(5)能相对于相配的型材元件(3)沿车辆横向方向从外向内运动。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的能量存储器底部设备，其特征在于，所述相应的连接装置(8)在型材元件(9)中的开口(10)在横截面中沿车辆横向方向从外向内扩大。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的能量存储器底部设备，其特征在于，所述相应的连接装置(8)在型材元件(3)中的开口(10)在横截面中至少基本上钥匙孔状地构造。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的能量存储器底部设备，其特征在于，在所述相应的侧向门槛(5)由事故引起地相对于相配的型材元件(3)沿车辆横向方向从外向内相对运动的过程中，相应的连接装置(8)的开口(10)和对应的螺钉元件(9)能通过在车辆高度方向上的相对运动而脱离接合。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的能量存储器底部设备，其特征在于，所述相应的连接装置(8)在型材元件(3)中的开口(10)在横截面中在内部横截面(17)中构造为比所述螺钉元件(9)的螺纹部分(13)更大。