CN208931113U - 车辆蓄电池托盘结构以及车辆车身底部 - Google Patents

Abstract

根据本实用新型的实施例，提供了一种车辆蓄电池托盘结构，包括：支架，互连蓄电池外壳和地板，具有通过侧面互连的第一平行凸缘和第二平行凸缘；以及面板，在第一平行凸缘和第二平行凸缘之间成角度设置，并且配置为在碰撞期间在触发器处断裂，从而使得与第一平行凸缘的变形相耦合，蓄电池外壳在远离碰撞的方向上移动，同时第二平行凸缘保持与地板附接。本实用新型的实施例提供了一种车辆车身底部。本实用新型的目的在于提供车辆蓄电池托盘结构以及车辆车身底部，以至少实现在碰撞期间有效地吸收能量减少对蓄电池的侵入。

Description

车辆蓄电池托盘结构以及车辆车身底部

技术领域

本实用新型涉及用于电动车辆蓄电池的外壳的支架。

背景技术

蓄电池可用在车辆中以给电机提供动力以增加燃料经济性。使用托盘结构将蓄电池附接至车辆的地板上。托盘结构包括外壳，其中，该外壳使用支架将蓄电池固定在外壳内的托盘结构上。支架在托盘结构和蓄电池之间提供了刚性附接。该支架还在车辆运行期间为蓄电池提供持久的支撑。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供车辆蓄电池托盘结构以及车辆车身底部，以至少实现在碰撞期间有效地吸收能量减少对蓄电池的侵入。

根据本实用新型的实施例，提供了一种车辆蓄电池托盘结构，包括：支架，互连蓄电池外壳和地板，具有通过侧面互连的第一平行凸缘和第二平行凸缘；以及面板，在第一平行凸缘和第二平行凸缘之间成角度设置，并且配置为在碰撞期间在触发器处断裂，从而使得与第一平行凸缘的变形相耦合，蓄电池外壳在远离碰撞的方向上移动，同时第二平行凸缘保持与地板附接。

根据本实用新型的实施例，触发器由切入面板中的凹口限定。

根据本实用新型的实施例，侧面限定曲率，从而使得支架的第一平行凸缘配置为变形而不断裂。

根据本实用新型的实施例，面板包括第一端和第二端，其中，第一端和第二端附接至第一平行凸缘和第二平行凸缘，从而使得壁互连第一端和第二端并且包括触发器。

根据本实用新型的实施例，提供了一种车辆车身底部，包括：蓄电池组，由外壳围绕；以及支架，具有以平行布置设置的第一凸缘和第二凸缘，并且包括具有壁的面板，其中，面板配置为响应于碰撞而在触发器处断裂以允许外壳远离碰撞方向移动并使第一凸缘变形，壁相对于第一凸缘和第二凸缘成角度地设置，并被限定成使得碰撞能量被壁和第一凸缘吸收。

根据本实用新型的实施例，触发器包括限定在预定点处的凹口。

根据本实用新型的实施例，支架进一步包括具有曲率的侧面，从而使得在碰撞期间，第一凸缘朝向第二凸缘移动以使侧面变形。

根据本实用新型的实施例，支架限定第一凸缘与第二凸缘之间的间隔，从而使得随着第一凸缘朝向第二凸缘变形，间隔减小。

根据本实用新型的实施例，间隔由支架的侧面的曲率限定。

根据本实用新型的实施例，第二凸缘在第一凸缘的变形期间保持与外壳附接。

根据本实用新型的实施例，支架配置为允许外壳远离碰撞方向旋转4度。

根据本实用新型的实施例，面板形成Z形，面板具有平行于第一凸缘和第二凸缘的第一端和第二端以将面板附接至支架。

根据本实用新型的实施例，支架限定U形。

车辆蓄电池托盘结构包括互连蓄电池外壳和地板的支架。支架具有由侧面互连的第一平行凸缘和第二平行凸缘。面板以一定角度设置在凸缘之间。面板配置为在碰撞过程中在触发器处断裂，使得与第一凸缘的变形相耦合，该外壳沿远离碰撞的方向移动，同时第二凸缘保持与地板的附接。

车辆车身底部包括由外壳围绕的蓄电池组和支架。支架具有以平行布置设置的第一凸缘和第二凸缘，并且包括具有壁的面板，该面板配置为响应于碰撞而在触发器处断裂以允许外壳远离碰撞方向移动并使第一凸缘变形。壁相对于凸缘成角度地设置，并限定成使得撞击能量被壁和第一凸缘吸收。

车辆包括围绕蓄电池装置的外壳以及将外壳附接到地板的支架。支架具有在第一凸缘和第二凸缘之间以一定角度设置的面板。面板包括壁并且配置为在碰撞过程中在壁上的预定点处断裂，从而使得外壳沿远离碰撞的方向移动。第一凸缘经配置为在碰撞期间朝向第二凸缘移动，并且第二凸缘经配置为保持外壳和地板之间的附接。

本实用新型的有益效果在于：提供了车辆蓄电池托盘结构以及车辆车身底部，以至少实现在碰撞期间有效地吸收能量减少对蓄电池的侵入。

附图说明

图1是车辆的示意性顶视图。

图2是用于混合动力电动车辆的支架的立体图。

图3是具有用于将蓄电池外壳附接至车辆的支撑板的支架的立体图。

图4是本实用新型的变形支架和断裂面板的立体图。

具体实施方式

在本文中说明本实用新型的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅是实例且其他实施例可以采用各种及替换的形式。附图不一定按比例；可以扩大或最小化一些部件以示出特定组件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能性细节不应理解为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员如何以各种方式使用本公开的代表性基础。如本领域技术人员将了解，参照任何一附图所示出和描述的各种部件可与在一个或多个其他附图所示的部件结合以产生未详细示出或描述的实施例。所示部件的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可以期望与本实用新型的教导一致的部件的各种组合和修改。

图1描绘了典型的混合动力车10的示意图。然而，某些实施例也可在插电式混合动力车和全电动车的背景下实施。车辆10包括机械连接至混合传动装置14的一个或多个电机12。在至少一个实施例中，单个电机12可机械地连接至混合传动装置14。电机12能够作为电机或发电机运行。另外，混合传动装置14可机械地连接至发动机16。混合传动装置14也可机械连接至驱动轴18，其中，该驱动轴18机械连接至车轮20。电机12可以通过驱动轴18向车轮20提供推进力，并且当发动机16打开或关闭时提供减速能力。电机12还充当发电机并且可以通过由再生制动回收能量来提供燃料经济性的益处。电机12通过减小发动机16的工作负载来减少污染物排放并且增加燃料经济性。

牵引用蓄电池或蓄电池组22存储可由电机12使用的能量。牵引用蓄电池22通常提供来自牵引用蓄电池22内的一个或多个蓄电池单元阵列(有时称为蓄电池单元组)的高压直流(DC)输出。蓄电池单元阵列可包括一个或多个蓄电池单元。牵引用蓄电池22可由车辆10的托盘结构26的外壳24支撑。托盘结构26用螺栓固定至车辆10的车身底部结构28。

托盘结构26可配置为在正常的车辆运行期间为牵引用蓄电池22提供刚度和耐久性。例如，在正常的车辆运行期间，可通过外壳24和托盘结构26将噪声、振动和刺耳声强加给牵引用蓄电池22。保持牵引用蓄电池22的完整性允许电机12在较长的行程时间内推进车辆10。这减少了发动机16的燃料消耗。此外，在向外壳24施加例如侧面碰撞的负载的情况下，能量可通过外壳24和托盘结构26传递至牵引用蓄电池22。托盘结构26可能需要被设计成使得外壳24保持耐久性和刚度以补偿噪声、振动和刺耳声以及在将载荷施加至托盘结构26时吸收能量。

图2示出固定至车辆10的后部30的车身底部结构28上的外壳和托盘结构26的局部立体图。具体地，图2示出使用支架32将外壳24固定到车身底部结构28。支架32使用紧固件(未示出)将托盘结构26和外壳24固定至车身底部结构28。在至少一个其他实施例中，支架32可使用任何机械紧固过程(例如但不限于焊接、成型或通过例如使用螺钉、粘合剂、或铆钉)将外壳24或托盘结构26固定至车身底部结构28。支架32形成为具有第一和第二平行凸缘34、36。如图所示，第一平行凸缘34和第二平行凸缘36定向为彼此平行并且由侧面38进行连接。支架32的侧38限定大致的U形。在至少一个其他实施例中，侧面38可限定大致正方形形状、卵形形状或互连第一凸缘34和第二凸缘36的任何其他轮廓。

侧面38互连第一凸缘34和第二凸缘36，以将外壳24固定至车身底部结构28。因此，大致U形的侧面38限定曲率40，其中，该曲率40将第一凸缘34与第二凸缘36分开。换言之，支架32的侧面38的曲率40限定了第一凸缘34和第二凸缘36之间的间隔42。因此，侧面38的曲率40允许支架32在负载下变形。支架32的侧38的曲率40在彼此平行定向的第一凸缘34和第二凸缘36之间提供间隔42。因此，曲率40允许支架32在与外壳24碰撞期间吸收能量。具体地，侧面38的曲率40允许支架32远离碰撞移动。例如，当负载(未示出)碰撞车身底部结构28并且通过车身底部结构28传递至外壳24时，支架32经由侧面38的曲率40和第一凸缘34和第二凸缘36之间的间隔42，允许蓄电池组22移动或旋转约4°。支架32允许蓄电池22移动或旋转，因为第一凸缘34和第二凸缘36之间的间隔42和侧面38形成配置为用于吸收能量的碰撞缓冲区。

然而，支架32不配置为在受到碰撞时断裂。换言之，支架32仅如所描述的那样变形，并且不使外壳24与车身底部结构28断裂或分离。以这种方式，支架32可通过减小第一凸缘34与第二凸缘36之间的间隔42并使侧面38变形来吸收能量。使用支架32来起皱和吸收能量，但保持外壳24和车身底部结构28之间的附接，以确保外壳24不与车身底部结构28分离并且保持在车辆10上。支架32可由具有30％伸长率的软钢形成，以提供不断裂的变形。在至少一个其他实施例中，外支架32可由提供所需刚度、变形和其他结构能力而不会在负载下断裂的任何其他材料形成。将参考其他附图更详细地讨论支架32的变形。

图3示出支架32和面板44的分解的立体图。具体地，可在支架32的第一凸缘34和第二凸缘36之间设置面板44。也可在第一和第二凸缘34、36之间以角度46设置面板44。面板44配置为用于使支架32变硬。通过以角度46插入面板44来使支架32变硬允许支架32如上所述吸收能量。虽然支架32可由通过变形提供能量吸收的较低强度的较软的金属形成，但面板44可由高强度低合金钢形成。面板44降低了通过支架32传递值外壳24的噪音、振动和刺耳声。

如图3所示，面板44可形成为大致Z形，从而使得面板44包括与第一和第二凸缘34、36接触且平行的第一和第二端48、50。第一和第二端48、50允许面板44插入在平行的第一和第二凸缘34、36之间。第一和第二端48、50提供与支架32的第一凸缘34和第二凸缘36的容易附接。然而，在至少一个其他实施例中，面板44可使用任何已知的附接机构(例如但不限于粘合剂、焊接或通过位置)附接在第一和第二凸缘34、36之间。

如上所述，通过第一凸缘34和支架32的侧面38的变形但不断裂而通过支架32吸收负载能量。因此，面板44还可包括触发器52。如上所述，面板44的触发器52允许面板44断裂，从而使得第一凸缘34和侧面38可起皱以吸收能量。可在面板44上的任何点处限定触发器52。例如，触发器52可是壁56上的预定点54，并且配置为引导面板44的断裂。换言之，触发器52在限定在壁56上的预定点54处断裂，以进一步控制第一凸缘34和支架32的侧面38的变形。

如图3所示，触发器52可是限定在面板44的壁56中的凹口52。在至少一个其他实施例中，触发器52可包括一系列穿孔、切口部分或任何其他已知的方法来控制面板44将破裂的位置。触发器52也可限定在面板44的第一端48或第二端50以及壁56上。同样，面板44可由配置为在与车辆碰撞类似的预定负载下断裂的材料形成。如上所述，可在第一和第二凸缘34、36之间以角度46设置面板44。具体地，可在第一和第二凸缘34、36之间以角度46设置面板44的壁56。以这种方式，面板44的第一和第二端48、50可平行于第一和第二凸缘34、36，从而使得角度46被限定在壁56与面板44的第一和第二端48、50之间。角度46可基于车辆10的噪音、振动和刺耳声要求以及支架32的结构支撑。

也可基于碰撞的负载特性、支架32的结构要求以及确定面板44上的触发器52来优化第一和第二凸缘34、36之间的面板44的角度46，以确保面板44在给定的负载下断裂。因此，角度46可基于车辆类型、尺寸和/或使用而改变。例如，较大的车辆可能需要比对于较小的车辆更大的角度46。如图所示，面板44限定角度46，从而使得面板的第一端48设置为比支架32的侧面38更靠近第一凸缘34，并且第二端50设置为比第二凸缘36更靠近侧面38。面板44的这种定向允许面板44断裂并且允许支架32在碰撞的情况下变形，并且减少或消除传递至外壳24的噪音、振动和刺耳声。在至少一个实施例中，面板44将具有小于20％的伸长率。此外，面板44可由与支架32不同的材料形成。

图4具体示出侧面38的变形以及触发器52处的面板44的断裂。支架32被压碎，从而使得第一凸缘34与第二凸缘36接触，并且空间42被消除。此外，以这种方式变形允许支架32在受控变形的情况下吸收能量。此外，为了使支架32吸收能量，如上所述，面板44在触发器52处断裂。当负载施加在车身底部结构28上并传递至外壳24时，面板44通过触发器52确定支架32的变形。例如，触发器52可经设计成使得如果负载高于预定值，则面板44断裂。基于触发器52来计算预定值或阈值。因此，触发器52在面板44上的定向和位置决定了支架32是否会起皱并吸收能量。

以这种方式，触发器52可在保持支架32的完整性和刚度以降低噪音、振动和刺耳声以及可能引起侵入到外壳24中的负载之间进行优化，这会使面板44的触发器52断裂，从而导致支架32变形。在至少一个其他实施例中，材料选择也可配置为使面板44断裂并使支架32变形。如上所述，支架32和面板44可由不同的材料形成。例如，支架32可由基于由各种不同的碰撞情况施加的近似负载而具有伸长率的材料形成。另一方面，面板44可由基于噪音、振动和刺耳声特性提供刚度的材料形成，但是在指示各种不同的碰撞情况的较高负载下的破裂和断裂。在至少一个其他实施例中，支架32和面板44可由相同的材料形成。

重新参考图4，当支架32变形并且面板44断裂时，支架32的第一凸缘34和第二凸缘36保持与车身底部结构28和外壳24的附接。保持外壳24和车身底部结构28之间的附接确保蓄电池22在碰撞情况下保持完整性。此外，通过经由支架32保持外壳24与车身底部结构28之间的附接，防止外壳24在碰撞期间侵入车辆的其他区域。因此，通过使触发器52处的面板44断裂以允许第一凸缘34折皱至第二凸缘36，从而使支架的侧面38变形，并且消除第一凸缘34与第二凸缘36之间的空间42，来允许蓄电池22远离碰撞的方向移动或旋转，从而支架32和面板44提供车身底部结构28以及蓄电池22的结构完整性。

如上所述，使用面板44中的支架32将外壳24和托盘结构26附接至车身底部结构28，并且可适用于各种车辆。由于可适应性，支架32和面板44可在整个车队中具有广泛的适用性。同样，支架32和面板44在托盘结构26和车身底部结构28之间提供结构完整性以符合噪声、振动和刺耳声标准。在位于车身底部结构28中的托盘结构26之间增加结构完整性在托盘结构26和车身底部结构28之间提供了高度耐久的附接。最后，如上所述，支架32允许托盘结构26以及外壳24旋转或移动。允许托盘结构26和外壳24远离碰撞方向移动或旋转会减少对蓄电池22的侵入，并且改进蓄电池22的滥用容限。通过提供上述优点，支架32和面板44允许在各种不同的车辆平台上使用公共蓄电池22以改进性能。使用公共蓄电池22在整个车辆平台上提供更多可能的包装位置，并且因此提供整个车队的成本节省。

尽管以上描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述权利要求所包含的所有可能的形式。在说明书中所用的措词是用于说明而不是用于限制，并且应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范围情况下，可进行多种更改。如上所描述，各种实施例的特征可加以结合以形成未详细描述或是说明的本实用新型的进一步的实施例。尽管各种实施例可以描述为相对于一个或多个期望的特性而言提供了优点或者优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员认识到，一个或多个特征或特性可能受到损害以实现期望的整体系统属性，这取决于具体的应用和实现。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、寿命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、适用性、重量、可制造性、易组装性等。这样，描述为相对于一个或多个特性而言比其他实施例或现有技术实施方式较不期望的实施例不在本实用新型的范围之外并且对于特定应用而言可能是期望的。

Claims (10)

1.一种车辆蓄电池托盘结构，其特征在于，包括：

支架，互连蓄电池外壳和地板，具有通过侧面互连的第一平行凸缘和第二平行凸缘；以及

面板，在所述第一平行凸缘和所述第二平行凸缘之间成角度设置，并且配置为在碰撞期间在触发器处断裂，从而使得与所述第一平行凸缘的变形相耦合，所述蓄电池外壳在远离所述碰撞的方向上移动，同时所述第二平行凸缘保持与所述地板附接。

2.根据权利要求1所述的车辆蓄电池托盘结构，其特征在于，所述触发器由切入所述面板中的凹口限定。

3.根据权利要求1所述的车辆蓄电池托盘结构，其特征在于，所述侧面限定曲率，从而使得所述支架的所述第一平行凸缘配置为变形而不断裂。

4.根据权利要求1所述的车辆蓄电池托盘结构，其特征在于，所述面板包括第一端和第二端，其中，所述第一端和所述第二端附接至所述第一平行凸缘和所述第二平行凸缘，从而使得壁互连所述第一端和所述第二端并且包括所述触发器。

5.一种车辆车身底部，其特征在于，包括：

蓄电池组，由外壳围绕；以及

支架，具有以平行布置设置的第一凸缘和第二凸缘，并且包括具有壁的面板，其中，所述面板配置为响应于碰撞而在触发器处断裂以允许所述外壳远离碰撞方向移动并使所述第一凸缘变形，所述壁相对于所述第一凸缘和所述第二凸缘成角度地设置，并被限定成使得碰撞能量被所述壁和所述第一凸缘吸收。

6.根据权利要求5所述的车辆车身底部，其特征在于，所述触发器包括限定在预定点处的凹口。

7.根据权利要求5所述的车辆车身底部，其特征在于，所述支架进一步包括具有曲率的侧面，从而使得在所述碰撞期间，所述第一凸缘朝向所述第二凸缘移动以使所述侧面变形。

8.根据权利要求7所述的车辆车身底部，其特征在于，所述支架限定所述第一凸缘与所述第二凸缘之间的间隔，从而使得随着所述第一凸缘朝向所述第二凸缘变形，所述间隔减小。

9.根据权利要求8所述的车辆车身底部，其特征在于，所述间隔由所述支架的侧面的曲率限定。

10.根据权利要求5所述的车辆车身底部，其特征在于，所述第二凸缘在所述第一凸缘的变形期间保持与所述外壳附接。