CN218112348U - 一种电池防护传力结构和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池防护传力结构和电动汽车，包括：一对侧梁；一对纵梁，一对纵梁包括向前延伸的纵梁本体，纵梁本体的后部设有向内侧延伸的内梁和向外侧延伸的外梁，外梁的后端连接于一对侧梁的前端；副车架，设置于一对纵梁之间，副车架设有第一溃变安装结构和第二溃变安装结构，第一溃变安装结构安装于纵梁本体，第二溃变安装结构安装于内梁；电池包，设置于一对侧梁、一对纵梁和副车架限定出的空间中，电池包的前端通过第三溃变安装结构安装于一对纵梁的内梁；保护横梁，保护横梁的两端安装于一对纵梁的内梁，保护横梁横向阻隔在电池包和副车架之间。当碰撞能量从车前端传入时，能够更好的吸收能量，提升电池包的防护效果。

Description

一种电池防护传力结构和电动汽车

技术领域

本实用新型用于电动汽车领域，特别是涉及一种电池防护传力结构和电动汽车。

背景技术

电动汽车是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆，电动汽车上，常将作为车载电源的电池包安装于车身的底部。电动汽车在行驶中发生碰撞后，碰撞能量从车前端传入，易使电池包局部变形、管线失效、液体泄露、发热失控、起火、爆炸等事故。为提高电动汽车行驶时其底部的电池包的安全性，车身的底部多设置有电池包防护结构。

现有的电动汽车上的电池包防护结构，常为紧固连接在电动汽车的前副车架底部的一根防护件，该防护件设置在电池包的前方，承受来自前方的撞击，这种方防护结构无法形成传力结构，吸收能量的效果不佳，电池包的防护效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电池防护传力结构和电动汽车，当碰撞能量从车前端传入时，能够更好的吸收能量，提升电池包的防护效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，一种电池防护传力结构，包括：

一对侧梁，在车辆的左侧和右侧沿前后方向延伸；

一对纵梁，在车辆前部的左侧和右侧沿前后方向延伸，所述一对纵梁包括向前延伸的纵梁本体，所述纵梁本体的后部设有向内侧延伸的内梁和向外侧延伸的外梁，所述外梁的后端连接于所述一对侧梁的前端；

副车架，设置于所述一对纵梁之间，所述副车架设有第一溃变安装结构和第二溃变安装结构，所述第一溃变安装结构安装于所述纵梁本体，所述第二溃变安装结构安装于所述内梁；

电池包，设置于所述一对侧梁、一对纵梁和副车架限定出的空间中，所述电池包的前端通过第三溃变安装结构安装于所述一对纵梁的内梁；

保护横梁，所述保护横梁的两端安装于所述一对纵梁的内梁，所述保护横梁横向阻隔在所述电池包和所述副车架之间。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述副车架的第二溃变安装结构通过螺栓安装于所述内梁，并形成第一安装点，所述保护横梁通过螺栓安装于所述内梁，并形成第二安装点，所述电池包的第三溃变安装结构通过螺栓安装于所述内梁，并形成第三安装点，所述第一安装点、第二安装点和第三安装点沿前后方向依次分布，且至少部分重叠。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述第一溃变安装结构具有在碰撞发生后能够进行压溃变形的第一中空结构，所述第二溃变安装结构具有在碰撞发生后能够进行压溃变形的第二中空结构，所述第三溃变安装结构具有在碰撞发生后能够进行压溃变形的第三中空结构。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述第一溃变安装结构中设有将所述第一中空结构分隔为多个吸能腔的第一分隔肋板，所述第二溃变安装结构中设有将所述第二中空结构分隔为多个吸能腔的第二分隔肋板，所述第三溃变安装结构中设有将所述第三中空结构分隔为多个吸能腔的第三分隔肋板。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述第一溃变安装结构采用挤出铝型材制作，所述第二溃变安装结构采用挤出铝型材制作，所述第三溃变安装结构采用挤出铝型材制作。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述保护横梁内部具有沿横向延伸的空腔，形成空心梁。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述副车架两侧设有向车辆外侧延伸的副车架支撑件，所述副车架支撑件在仰视时与所述一对纵梁具有重叠区域，所述一对纵梁上于所述副车架支撑件的后方设有用于阻挡所述副车架支撑件的阻挡部件。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述副车架支撑件为钢构件，所述钢构件通过螺栓安装于所述一对纵梁。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述阻挡部件包括螺纹连接于所述一对纵梁的车身螺管，所述副车架支撑件在朝向所述车身螺管的一侧形成弧形凹面。

第二方面，一种电动汽车，包括第一方面任一实现方式所述的电池防护传力结构。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本实用新型的技术方案中，副车架通过第一溃变安装结构和第二溃变安装结构安装于一对纵梁，电池包通过的前端通过第三溃变安装结构安装于所述一对纵梁，当汽车发生正面碰撞时，副车架将部分力传递到车身纵梁尾部，副车架第一溃变安装结构和第二溃变安装结构压溃变形吸收能量，并后退到保护横梁处，产生较大抵抗力，当入力更大时，电池包的第三溃变安装结构压溃变形吸收能量，副车架、保护横梁、电池包相互挤压，产生抵抗力，保护电池免受侵入。本实用新型的技术方案通过设置溃变安装结构，当碰撞能量从车前端传入时，能够更好的吸收能量，提升电池包的防护效果。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型电池防护传力结构的一个实施例结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

在以下描述中，相对于车辆限定前后方向、横向方向(车辆宽度方向)和竖直方向。内侧方向(横向向内方向)是指在横向方向上接近车辆的中央的方向，而外侧方向(横向向外方向)是指在横向方向上远离车辆的中央的方向。

参见图1，本实用新型的实施例提供了一种电池防护传力结构，包括一对侧梁(图中未示出)、一对纵梁100、副车架200、电池包300和保护横梁400，其中，一对侧梁在车辆的左侧和右侧沿前后方向延伸，一对纵梁100在车辆前部的左侧和右侧沿前后方向延伸，一对纵梁100包括向前延伸的纵梁本体101，纵梁本体101的后部设有向内侧延伸的内梁102和向外侧延伸的外梁103，外梁103的后端连接于一对侧梁的前端。

副车架200设置于一对纵梁100之间，副车架200设有第一溃变安装结构201和第二溃变安装结构202，第一溃变安装结构201位于第二溃变安装结构202的前方，第一溃变安装结构201安装于纵梁本体101，第二溃变安装结构202安装于内梁102，当汽车发生正面碰撞时，副车架200将部分力传递到车身纵梁尾部，副车架200第一溃变安装结构201和第二溃变安装结构202压溃变形吸收能量。

电池包300设置于一对侧梁、一对纵梁100和副车架200限定出的空间中，电池包300的前端通过第三溃变安装结构301安装于一对纵梁100的内梁102。

保护横梁400的两端安装于一对纵梁100的内梁102，保护横梁400横向阻隔在电池包300和副车架200之间。

本实用新型的技术方案中，副车架200通过第一溃变安装结构201和第二溃变安装结构202安装于一对纵梁100，电池包300通过的前端通过第三溃变安装结构301安装于一对纵梁100，当汽车发生正面碰撞时，副车架200将部分力传递到车身纵梁尾部，副车架200第一溃变安装结构201和第二溃变安装结构202压溃变形吸收能量，并后退到保护横梁400处，产生较大抵抗力，当入力更大时，电池包300的第三溃变安装结构301压溃变形吸收能量，副车架200、保护横梁400、电池包300相互挤压，产生抵抗力，保护电池免受侵入。本实用新型的技术方案通过设置溃变安装结构，当碰撞能量从车前端传入时，能够更好的吸收能量，提升电池包300的防护效果。

另外，保护横梁400还可提升副车架200的刚度，可提高前副车架200的抗冲击性能以及电动汽车在行驶过程中操控的稳定性。

副车架200可通过焊接、铆接、螺钉等方式安装于一对纵梁100，例如在一些实施例中，参见图1，副车架200的第二溃变安装结构202通过螺栓安装于内梁102，并形成第一安装点203，保护横梁400通过螺栓安装于内梁102，并形成第二安装点401，电池包300的第三溃变安装结构301通过螺栓安装于内梁102，并形成第三安装点302，第一安装点203、第二安装点401和第三安装点302沿前后方向依次分布，且至少部分重叠，换言之，第一安装点203、第二安装点401和第三安装点302的至少部分位于沿前后方向延伸的直线上。副车架200的第二溃变安装结构202、保护横梁400和电池包300的第三溃变安装结构301形成3个吸能部件，通过将3个吸能部件的安装点进行同轴排布，在碰撞发生时，依次进行压溃变形吸收能量，产生抵抗力，保护电池免受侵入。

其中，参见图1，第一溃变安装结构201具有在碰撞发生后能够进行压溃变形的第一中空结构，第二溃变安装结构202具有在碰撞发生后能够进行压溃变形的第二中空结构，第三溃变安装结构301具有在碰撞发生后能够进行压溃变形的第三中空结构。本实施例中，通过将第一溃变安装结构201、第二溃变安装结构202和第三溃变安装结构301设计为中空的结构形式，当汽车发生正面碰撞时，第一溃变安装结构201、第二溃变安装结构202和第三溃变安装结构301的中空结构压溃变形吸收能量，降低撞击力向电池包300的传递。

进一步的，在一些实施例中，参见图1，第一溃变安装结构201中设有将第一中空结构分隔为多个吸能腔的第一分隔肋板，第二溃变安装结构202中设有将第二中空结构分隔为多个吸能腔的第二分隔肋板，第三溃变安装结构301中设有将第三中空结构分隔为多个吸能腔的第三分隔肋板。本实施例中，通过在中空结构中设置分隔肋板形成具有多个吸能腔的网格状结构，撞击后逐级吸能，提升中空结构的自身强度，改善中空结构的吸能效果。

在一些实施例中，参见图1，第一溃变安装结构201采用挤出铝型材制作，第二溃变安装结构202采用挤出铝型材制作，第三溃变安装结构301采用挤出铝型材制作。溃变安装结构通过挤出铝型材形成，通过将挤出模具设置为特定形状，快速形成相应溃变安装结构，制作过程简单，而且能够保证溃变安装结构具有良好的吸能能力。

在一些实施例中，保护横梁400内部具有沿横向延伸的空腔，形成空心梁。空心梁利于在受到异物撞击之后形变吸能。

在一些实施例中，参见图1，副车架200两侧设有向车辆外侧延伸的副车架支撑件204，副车架支撑件204在仰视时与一对纵梁100具有重叠区域，一对纵梁100上于副车架支撑件204的后方设有用于阻挡副车架支撑件204的阻挡部件104。当汽车发生正面碰撞时，副车架200溃变安装结构压溃，后退到保护横梁400安装点处，产生较大抵抗力，同时副车架支撑件204后退到阻挡部件104处，产生部分抵抗力，本实施例中，通过副车架支撑件204与阻挡部件104追加形成一道电池保护传力结构，进一步提升电池包300的防护效果。

进一步的，副车架支撑件204为钢构件，钢构件通过螺栓安装于一对纵梁100。钢构件相较于铝型材结构强度更高，能够提供能大的抵抗力。

其中，阻挡部件104包括螺纹连接于一对纵梁100的车身螺管，车身螺管在车身装配线上可兼用作定位基准，一件多用。副车架支撑件204在朝向车身螺管的一侧形成弧形凹面，通过弧形凹面延长与车身螺管的配合面，能够提供能大的抵抗力。

本实用新型的实施例还提供了一种电动汽车，包括以上任一实施例中的电池防护传力结构。

在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种电池防护传力结构，其特征在于，包括：

一对侧梁，在车辆的左侧和右侧沿前后方向延伸；

一对纵梁，在车辆前部的左侧和右侧沿前后方向延伸，所述一对纵梁包括向前延伸的纵梁本体，所述纵梁本体的后部设有向内侧延伸的内梁和向外侧延伸的外梁，所述外梁的后端连接于所述一对侧梁的前端；

副车架，设置于所述一对纵梁之间，所述副车架设有第一溃变安装结构和第二溃变安装结构，所述第一溃变安装结构安装于所述纵梁本体，所述第二溃变安装结构安装于所述内梁；

电池包，设置于所述一对侧梁、一对纵梁和副车架限定出的空间中，所述电池包的前端通过第三溃变安装结构安装于所述一对纵梁的内梁；

保护横梁，所述保护横梁的两端安装于所述一对纵梁的内梁，所述保护横梁横向阻隔在所述电池包和所述副车架之间。

2.根据权利要求1所述的电池防护传力结构，其特征在于，所述副车架的第二溃变安装结构通过螺栓安装于所述内梁，并形成第一安装点，所述保护横梁通过螺栓安装于所述内梁，并形成第二安装点，所述电池包的第三溃变安装结构通过螺栓安装于所述内梁，并形成第三安装点，所述第一安装点、第二安装点和第三安装点沿前后方向依次分布，且至少部分重叠。

3.根据权利要求1所述的电池防护传力结构，其特征在于，所述第一溃变安装结构具有在碰撞发生后能够进行压溃变形的第一中空结构，所述第二溃变安装结构具有在碰撞发生后能够进行压溃变形的第二中空结构，所述第三溃变安装结构具有在碰撞发生后能够进行压溃变形的第三中空结构。

4.根据权利要求3所述的电池防护传力结构，其特征在于，所述第一溃变安装结构中设有将所述第一中空结构分隔为多个吸能腔的第一分隔肋板，所述第二溃变安装结构中设有将所述第二中空结构分隔为多个吸能腔的第二分隔肋板，所述第三溃变安装结构中设有将所述第三中空结构分隔为多个吸能腔的第三分隔肋板。

5.根据权利要求4所述的电池防护传力结构，其特征在于，所述第一溃变安装结构采用挤出铝型材制作，所述第二溃变安装结构采用挤出铝型材制作，所述第三溃变安装结构采用挤出铝型材制作。

6.根据权利要求1所述的电池防护传力结构，其特征在于，所述保护横梁内部具有沿横向延伸的空腔，形成空心梁。

7.根据权利要求1所述的电池防护传力结构，其特征在于，所述副车架两侧设有向车辆外侧延伸的副车架支撑件，所述副车架支撑件在仰视时与所述一对纵梁具有重叠区域，所述一对纵梁上于所述副车架支撑件的后方设有用于阻挡所述副车架支撑件的阻挡部件。

8.根据权利要求7所述的电池防护传力结构，其特征在于，所述副车架支撑件为钢构件，所述钢构件通过螺栓安装于所述一对纵梁。

9.根据权利要求8所述的电池防护传力结构，其特征在于，所述阻挡部件包括螺纹连接于所述一对纵梁的车身螺管，所述副车架支撑件在朝向所述车身螺管的一侧形成弧形凹面。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的电池防护传力结构。

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