CN203713512U - 高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置 - Google Patents
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Abstract
高速纯电动汽车的安全防撞装置，涉及电动技术领域，本装置基于设置在车辆底盘中轴线位置滑轨上的电池仓结构，在电池仓结构的前后端面的底盘位置上设置安全锁止栓，紧接着安全锁止栓设置吸能块组合结构。在纯电动汽车发生碰撞情况时，利用本装置的吸能块组合结构与安全锁止栓吸收电池仓的动能，可以减轻电池仓发生碰撞所造成的损坏对人员的伤害风险，实现对电池仓进行整体保护，且同时减少了纯电动汽车发生碰撞时的动能，从而减轻了纯电动汽车碰撞发生时对人员的伤害。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动技术领域，特别涉及纯电动汽车的安全保护技术领域，具体是指一种高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置。
背景技术
随着环保问题受到社会越来越多的关注，燃油汽车被新能源汽车代替也成为大势所趋，纯电动汽车与油电混合动力汽车随即得到了前所未有的发展机遇。电动汽车或油电混合动力汽车均包括驱动电机控制器、电池系统、动力电力线路等电动汽车的核心部件，其整车的构成较传统燃油汽车从电力传输到保护要复杂得多。特别是电池总成的重量比较大，惯性动能也大，电池是带电体具有触电和起火的危险。如何在紧急碰撞事故中有效保证整车系统、驾驶及乘坐人员甚至第三者的安全就成为了纯电动汽车整车系统安全的技术重点与难点。
目前，电动汽车大多采用与普通燃油汽车类似的安全保护装置。在车辆发生碰撞时，仅能对乘坐人员提供剧烈撞击下的保护，或从保险杠的结构上的改进来采取对车辆以及人员的保护。缺乏对车辆碰撞时的高压电池池组的整体保护，以及由此造成高压电池池组的损坏可能对电动汽车中的人员造成二次伤害。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，利用本装置在纯电动汽车发生碰撞时，利用本装置的安全锁止栓与吸能块组合结构吸收电池仓碰撞时的动能，减轻了电池仓碰撞所造成损坏的风险，进而实现了对电池仓进行整体保护，且同时减少了纯电动汽车车体碰撞的动能，保护了车内人员的安全。
本实用新型采用的技术方案：高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，本电池仓限定在车辆底盘中轴线的滑轨上，在电池仓结构的前后端面位置上设置安全锁止栓，紧接着安全锁止栓设置的是吸能块组合结构。
设在电池仓结构前端的依次是前置安全锁止栓、前置吸能盒，设在电池仓结构后端的依次是后置安全锁止栓、后置吸能盒；前置安全锁止栓和前置吸能盒定位在车辆底盘上，后置安全锁止栓限位在车辆底盘上，后置吸能盒固定在汽车的电池仓门上。
所述的电池仓结构中前后两端设置安全电源接插板。
所述的安全锁止栓结构包括对称设置在电池仓结构前后端面两侧位置且固定在车辆所述的安全锁止栓结构包括对称设置在电池仓结构1前后端面两侧位置且固定在车辆底盘上的立柱、及设置在立柱之间的栓板，立柱内侧竖直方向、均匀设有通孔，通孔内设置与栓板匹配弹子机构。
所述的弹子机构结构包括弹簧、设置在通孔内的调整板、借助弹簧连接调整板上的弹子、及设置在立柱外侧的通孔内的平头螺栓。
所述的安全锁止栓的最小承受加速度大于电动汽车的最大刹车加速度。
所述的电池仓门包括门板、设置在门板两侧的锁舌、与锁舌配合锁止的锁扣，锁扣结构包括锁框、设置在锁框内的U型轴、借助复位弹簧连接在U型轴上的锁钩、借助回复弹簧限位在车身上的控制杆、及与控制杆和U型轴铰接的连接杆。
所述的电池仓门上增设联动机构，联动机构包括长杆、短杆，短杆固定在后置锁止栓上，长杆的两端铰接在电池仓门与短杆上。
所述的电池仓结构设置在前置驱动电机的后方，或后置驱动电机的前方，或轮毂驱动电机与轮侧驱动电机的中间部位。
本实用新型所产生的有益效果如下所示：
1）本实用新型所提供的高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，在纯电动汽车发生碰撞情况时，当电池仓的加速度大于安全锁止栓的承受加速度时，电池仓冲断安全锁止栓与吸能块组合结构碰撞，吸能块组合结构与安全锁止栓吸收电池仓的动能，减轻了电池仓发生碰撞所造成的损坏对人员的伤害风险，实现了对电池仓进行整体保护，且同时减少了纯电动汽车发生碰撞时的动能，从而减轻了纯电动汽车碰撞发生时对人员的伤害。
2）本实用新型独立于动力汽车的驱动系统，并且不增加任何控制单元，采用机械结构触发机制，结构简单，组装容易，工作灵敏、可靠，免去了复杂的电路和软件系统，生产成本较低。
下面结合说明书附图和具体实施方式进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的实施例一示意图；
图2是本实用新型的安全锁止栓示意图；
图3是本实用新型的电池仓门示意图；
图4是图3的示意图；
图5是本实用新型的实施例二示意图；
图6是本实用新型的实施例三示意图；
附图中：1是电池仓、1-1是安全电源接插板、2是滑轨、3是前置安全锁止栓、3-1是后置安全锁止栓、3-2是立柱、3-3是弹子、3-4是调整板、3-5是弹簧、3-6是平头螺栓、3-7是栓板、3-8是短杆、4是前置吸能盒、4-1是后置吸能盒、5是电池仓门、5-1是锁舌、5-2是锁钩、5-3是复位弹簧、5-4是锁框、5-5是U型轴、5-6是连接杆、5-7是控制杆、5-8是回复弹簧、5-9是长杆、6是驱动电机。
具体实施方式
实施例一参看附图1、2、3、4，高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，本电池仓1限定在车辆底盘中轴线的滑轨2上，在电池仓1结构的前后端面位置上设置安全锁止栓，紧接着安全锁止栓设置的是吸能块组合结构。
设在电池仓1结构前端的依次是前置安全锁止栓3、前置吸能盒4，设在电池仓结构1后端的依次是后置安全锁止栓3-1、后置吸能盒4-1；前置安全锁止栓3和前置吸能盒4定位在车辆底盘上，后置安全锁止栓4-1限位在车辆底盘上，后置吸能盒4-1固定在汽车的电池仓门5上。
所述的电池仓1结构中前后两端设置安全电源接插板1-1。
所述的安全锁止栓结构包括对称设置在电池仓1结构前后端面两侧位置且固定在车辆底盘上的立柱3-2、及设置在立柱3-2之间的栓板3-7，立柱3-2内侧竖直方向、均匀设有通孔，通孔内设置与栓板3-7匹配弹子机构。
所述的弹子机构结构包括弹簧3-5、设置在通孔内的调整板3-4、借助弹簧3-5连接调整板3-4上的弹子3-3、及设置在立柱3-2外侧的通孔内的平头螺栓3-6。
所述的安全锁止栓的最小承受加速度大于电动汽车的最大刹车加速度。
所述的电池仓门5包括门板、设置在门板两侧的锁舌5-1、与锁舌5-1配合锁止的锁扣，锁扣结构包括锁框5-4、设置在锁框5-4内的U型轴5-5、借助复位弹簧5-3连接在U型轴5-5上的锁钩5-2、借助回复弹簧5-8限位在车身上的控制杆5-7、及与控制杆5-7和U型轴5-5铰接的连接杆5-6。
所述的电池仓门5上增设联动机构，联动机构包括长杆5-9、短杆3-8，短杆3-8固定在后置锁止栓4-1上，长杆5-9的两端铰接在电池仓门5与短杆3-8上。
所述的电池仓1结构设置在前置驱动电机6的后方，或后置驱动电机6的前方，或轮毂驱动电机6与轮侧驱动电机6的中间部位。
电池仓1结构设置在车辆底盘中轴线位置，这样一种结构，实现了车辆前后有一梁与车辆体盘为一整体做支撑作用，可以抗击巨大的前后夹击，相比较其它结构的汽车更抗夹击压缩变形而保护车辆的驾乘人员安全。
在电池仓1结构中前后两端设置安全电源接插板1-1，在纯电动汽车发生碰撞时，电池仓1冲断安全锁止栓的同时，切断电池仓1与驱动电机6之间的高压电源，防止乘员遭受高压电的伤害，从而可以进一步增加纯电动汽车碰撞安全性。
电池仓1安装时，向下按动控制杆5-7，在连接杆5-6的作用下，U型轴5-5向电池仓门5的两侧运动，带动锁钩5-2向电池仓门5的两侧运动，锁钩5-2与锁舌5-1脱离接触，电池仓门5打开，控制杆5-7在回复弹簧5-8作用下复位，在连接杆5-6的作用下，U型轴5-5向电池仓门5的内侧运动，返回初始位置；后置吸能盒4-1随电池仓门5一起转动，后置安全锁止栓3-1通过联动机构，在长杆5-9带动在后置安全锁止栓3-1上的短杆3-8向下转动，安装电池仓1，通过滑轨滑到前置安全锁止栓3定位，关闭电池仓门5，锁舌5-1接触锁钩5-2，锁钩5-2向下转动，锁舌5-1与锁钩5-2的锁止，在复位弹簧5-3作用下，返回初始位置，后置安全锁止栓3-1通过联动机构，在长杆5-9带动在后置安全锁止栓3-1上的短杆3-8向上转动，与电池仓1后端面接触限位，电池仓1安装完成。
在具体实施时，纯电动汽车在受到碰撞力的方向基本上来自四个大方向：前方、后方、左侧、右侧。
纯电动汽车前置驱动电机时：纯电动汽车行驶时前方受到撞击，电池仓结构1会受到一个向前方的外力，当撞击加速度大于前置安全锁止栓4承受的加速度时，电池仓结构1冲断前置安全锁止栓4损耗电池仓1的动能，电池仓结构1沿着滑轨2向前方运动撞击前置吸能盒4，前置吸能盒4将机械能转化为热能，这样就将电池仓1的动能减少，减轻了电池仓1发生碰撞时造成的损坏对人员的伤害风险，从而使纯电动汽车的动能减少，进一步减轻纯电动汽车碰撞对人员的伤害。
纯电动汽车行驶时后方受到撞击，电池仓结构1会受到一个向后方的外力，当撞击加速度大于后置安全锁止栓3-1承受加速度时，电池仓结构1冲断后置安全锁止栓3-1损耗电池仓结构1的动能，电池仓结构1沿着滑轨2向后方运动撞击后置吸能盒4-1将机械能转化为热能，这样就将电池仓1的动能减少，减轻了电池仓1发生碰撞时造成的损坏对人员的伤害风险，从而使纯电动汽车的动能减少，进一步减轻纯电动汽车碰撞对人员的伤害。
纯电动汽车行驶时前后方受到撞击：由于电池仓结构1是固定和封闭车辆底盘中轴线位置，电池仓结构1将受到的加速度通过移动运动来实现缓冲，并将受到的力转泄到前置吸能盒4、后置吸能盒4-1及其它物体上，最大限度的保护了电池仓1结构的不受损和不短路，减轻了电池仓1发生碰撞时造成的损坏对人员的伤害风险。
纯电动汽车行驶时左右侧受到撞击，由于电池仓1结构是固定和封闭车辆底盘中轴线位置上，电池仓1结构受到了两侧的边梁和底盘地板的很好结构保护。
实施例二参看附图5，纯电动汽车后置驱动电机时，电池仓门5设置在纯电动汽车车头位置。
纯电动汽车行驶时前方受到撞击，电池仓1结构会受到一个向前方的外力，当撞击加速度大于安全锁止栓承受加速度时，电池仓1结构冲断安全锁止栓损耗电池仓1结构的动能，电池仓1结构沿着滑轨2向前方运动撞击吸能盒，吸能盒将机械能转化为热能，这样就将电池仓1的动能减少，减轻了电池仓1发生碰撞时造成的损坏对人员的伤害风险，从而使纯电动汽车的动能减少，进一步减轻纯电动汽车碰撞对人员的伤害。
纯电动汽车行驶时后方受到撞击，电池仓1结构会受到一个向后方的外力，当撞击加速度大于安全锁止栓承受加速度时，电池仓1结构冲断安全锁止栓损耗电池仓1结构的动能，电池仓1结构沿着滑轨2向前方运动撞击吸能盒，吸能盒将机械能转化为热能，这样就将电池仓1的动能减少，减轻了电池仓1发生碰撞时造成的损坏对人员的伤害风险，从而使纯电动汽车的动能减少，进一步减轻纯电动汽车碰撞对人员的伤害。
纯电动汽车行驶时前后方受到撞击：由于电池仓1结构是固定和封闭车辆底盘中轴线位置，电池仓1结构将受到的加速度通过移动运动来实现缓冲，并将受到的力转泄到前、后置吸能盒及其它物体上，最大限度的保护了电池仓1结构的结构不受损和不短路，减轻了电池仓1发生碰撞时造成的损坏对人员的伤害风险。
纯电动汽车行驶时左右侧受到撞击，由于电池仓1结构是固定和封闭车辆底盘中轴线位置上，电池仓1结构受到了两侧的边梁和底盘地板的很好结构保护。
实施例三参看附图6，纯电动汽车轮毂驱动电机、轮侧驱动电机时，电池仓门5设置在纯电动汽车车头或车尾位置。
纯电动汽车行驶时前方受到撞击，电池仓1结构会受到一个向前方的外力，当撞击加速度大于安全锁止栓承受加速度时，电池仓1结构冲断安全锁止栓损耗电池仓1结构的动能，电池仓1结构沿着滑轨2向前方运动撞击吸能盒，吸能盒将机械能转化为热能，这样就将电池仓1的动能减少，减轻了电池仓1发生碰撞时造成的损坏对人员的伤害风险，从而使纯电动汽车的动能减少，进一步减轻纯电动汽车碰撞对人员的伤害。
纯电动汽车行驶时后方受到撞击，电池仓1结构会受到一个向后方的外力，当撞击加速度大于安全锁止栓承受加速度时，电池仓1结构冲断安全锁止栓损耗电池仓1结构的动能，电池仓1结构沿着滑轨2向前方运动撞击吸能盒，吸能盒将机械能转化为热能，这样就将电池仓1的动能减少，减轻了电池仓1发生碰撞时造成的损坏对人员的伤害风险，从而使纯电动汽车的动能减少，进一步减轻纯电动汽车碰撞对人员的伤害。
纯电动汽车行驶时前后方受到撞击：由于电池仓1结构是固定和封闭车辆底盘中轴线位置，电池仓1结构将受到的加速度通过移动运动来实现缓冲，并将受到的力转泄到前、后置吸能盒及其它物体上，最大限度的保护了电池仓1结构的结构不受损和不短路，减轻了电池仓1发生碰撞时造成的损坏对人员的伤害风险。
纯电动汽车行驶时左右侧受到撞击，由于电池仓1结构是固定和封闭车辆底盘中轴线位置上，电池仓1结构受到了两侧的边梁和底盘地板的很好结构保护。
Claims (9)
1.高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，本电池仓（1）限定在车辆底盘中轴线的滑轨（2）上，其特征在于：在电池仓（1）结构的前后端面位置上设置安全锁止栓，紧接着安全锁止栓设置的是吸能块组合结构。
2.根据权利要求1所述的高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，其特征在于：设在电池仓（1）结构前端的依次是前置安全锁止栓（3）、前置吸能盒（4），设在电池仓结构（1）后端的依次是后置安全锁止栓（3-1）、后置吸能盒（4-1）；前置安全锁止栓（3）和前置吸能盒（4）定位在车辆底盘上，后置安全锁止栓（4-1）限位在车辆底盘上，后置吸能盒（4-1）固定在汽车的电池仓门（5）上。
3.根据权利要求1所述的高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，其特征在于：所述的电池仓（1）结构中前后两端设置安全电源接插板（1-1）。
4.根据权利要求1所述的高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，其特征在于：所述的安全锁止栓结构包括对称设置在电池仓（1）结构前后端面两侧位置且固定在车辆底盘上的立柱（3-2）、及设置在立柱（3-2）之间的栓板（3-7），立柱（3-2）内侧竖直方向、均匀设有通孔，通孔内设置与栓板（3-7）匹配弹子机构。
5.根据权利要求4所述的高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，其特征在于：所述的弹子机构结构包括弹簧（3-5）、设置在通孔内的调整板（3-4）、借助弹簧（3-5）连接调整板（3-4）上的弹子（3-3）、及设置在立柱（3-2）外侧的通孔内的平头螺栓（3-6）。
6. 根据权利要求1所述的高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，其特征在于：所述的安全锁止栓的最小承受加速度大于电动汽车的最大刹车加速度。
7.根据权利要求2所述的高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，其特征在于：所述的电池仓门（5）包括门板、设置在门板两侧的锁舌（5-1）、与锁舌（5-1）配合锁止的锁扣，锁扣结构包括锁框（5-4）、设置在锁框（5-4）内的U型轴（5-5）、借助复位弹簧（5-3）连接在U型轴（5-5）上的锁钩（5-2）、借助回复弹簧（5-8）限位在车身上的控制杆（5-7）、及与控制杆（5-7）和U型轴（5-5）铰接的连接杆（5-6）。
8.根据权利要求2或7所述的高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，其特征在于：所述的电池仓门（5）上增设联动机构，联动机构包括长杆（5-9）、短杆（3-8），短杆（3-8）固定在后置锁止栓（4-1）上，长杆（5-9）的两端铰接在电池仓门（5）与短杆（3-8）上。
9.根据权利要求1所述的高速纯电动汽车用电池仓安全防撞装置，其特征在于：所述的电池仓（1）结构设置在前置驱动电机（6）的后方，或后置驱动电机（6）的前方，或轮毂驱动电机（6）与轮侧驱动电机（6）的中间部位。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171107 Address after: District 050800 Hebei city of Shijiazhuang province Zhu Fu Tun Street eastbound 500 meters south Patentee after: Hebei energy high Amperex Technology Ltd. Address before: Shijiazhuang City, Hebei Province North Street 050003 No. 92 Guangshun cigarette and liquor vendor Patentee before: Wang Jianpai |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230922 Address after: Guangshun Smoke Hotel, No. 92 Beixin Street, Xinhua District, Shijiazhuang City, Hebei Province, 050000 yuan Patentee after: Wang Jianpai Address before: 050800 ZhuFutun Street Office, Zhengding New District, Shijiazhuang City, Hebei Province, 500 meters south of Dongxing Road Patentee before: Hebei energy high Amperex Technology Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231023 Address after: 201516 building 14, No. 41, jinlang highway, Langxia Town, Jinshan District, Shanghai (Langxia economic community) Patentee after: Juzhongge New Energy Technology (Shanghai) Co.,Ltd. Address before: Guangshun Smoke Hotel, No. 92 Beixin Street, Xinhua District, Shijiazhuang City, Hebei Province, 050000 yuan Patentee before: Wang Jianpai |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140716 |
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| CX01 | Expiry of patent term |