DE102022118195A1 - Batteriepackstützbaugruppe für ein elektrofahrzeug - Google Patents

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Alexander Thomas Arena
Hari Krishna Addanki
Kevin A. Montgomery
Ajay Kumar Gupta
Yulie Liu
Henry W. Hausler
John Wesley Stanley
Eric Layton Stratten
Phil LENIUS
Carl Montgomery
Erik Billimoria
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Abstract

Eine Batteriepackstützbaugruppe beinhaltet eine Vielzahl von Isolatoren, die zwischen einem äußeren Stützrahmen eines Batteriepacks und Längsholmen eines Fahrzeugrahmens angeordnet ist. Jeder Isolator beinhaltet ein Gehäuse, einen elastischen Körper und ein Befestigungselement. Das Gehäuse definiert eine zentrale Öffnung und gegenüberliegende Flansche. Die gegenüberliegenden Flansche sind an einem jeweiligen Längsholm gesichert. Der elastische Körper ist innerhalb der zentralen Öffnung des Gehäuses angeordnet. Das Befestigungselement erstreckt sich seitlich durch die zentrale Öffnung des Gehäuses hindurch und sichert den elastischen Körper an dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Batteriepackstützbaugruppe für ein Elektrofahrzeug.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit und stellen möglicherweise nicht den Stand der Technik dar.
  • Der Wunsch, den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen von Automobilen zu reduzieren, ist hinlänglich dokumentiert. Daher wurden Elektrofahrzeuge entwickelt, um die Abhängigkeit von Brennkraftmaschinen erheblich zu reduzieren. Im Allgemeinen unterscheiden sich Elektrofahrzeuge dadurch von herkömmlichen Kraftfahrzeugen, dass sie durch einen oder mehrere wiederaufladbare Batteriepacks angetrieben werden, die zum Beispiel Lithium-Ionen-Batterien oder beliebige andere geeignete Speichereinheiten für elektrische Leistung aufweisen. Das Batteriepack versorgt typischerweise einen oder mehrere Motoren mit Leistung, um einen Satz von Rädern anzutreiben. Die Größe und das Gewicht des Batteriepacks sind typischerweise größer für Elektrofahrzeuge, die in der Lage sind, lange Strecken zurückzulegen (z. B. Elektrofahrzeuge, die in der Lage sind, mehr als 500 Meilen zurückzulegen). Abhängig vom Montageort relativ zu dem Elektrofahrzeug kann das Batteriepack anfällig für verschiedene Fahrzeuglasten sein.
  • Die Integration von wiederaufladbaren Batteriepacks in die Struktur bestehender Fahrzeuge und das Bereitstellen effizienter Lastpfade unter einer Vielzahl von Betriebsbedingungen kann eine Herausforderung darstellen, hauptsächlich aufgrund des erhöhten Gewichts der Batteriepacks und ihrer größeren Grundfläche in dem Fahrzeug. Die vorliegende Offenbarung befasst sich mit diesen Problemen, die mit der Integration von wiederaufladbaren Batteriepacks in Elektrofahrzeugen in Zusammenhang stehen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Kurzdarstellung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollständigen Umfangs oder all ihrer Merkmale.
  • In einer Form stellt die vorliegende Offenbarung eine Batteriepackstützbaugruppe zum Montieren eines Batteriepacks an einem Fahrzeugrahmen bereit. Das Batteriepack weist einen äußeren Stützrahmen auf und der Fahrzeugrahmen weist gegenüberliegende Längsholme auf. Die Batteriepackstützbaugruppe beinhaltet eine Vielzahl von Isolatoren, die zwischen dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks und jedem der Längsholme angeordnet ist. Jeder Isolator beinhaltet ein Gehäuse, einen elastischen Körper und ein Befestigungselement. Das Gehäuse definiert eine zentrale Öffnung und gegenüberliegende Flansche. Die gegenüberliegenden Flansche sind an einem jeweiligen Längsholm gesichert. Der elastische Körper ist innerhalb der zentralen Öffnung angeordnet. Das Befestigungselement erstreckt sich seitlich durch die zentrale Öffnung des Gehäuses hindurch und sichert den elastischen Körper an dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks.
  • In Variationen der Batteriepackstützbaugruppe, die einzeln oder in einer beliebigen Kombination umgesetzt werden können, gilt Folgendes: eine Vielzahl von Halterungen ist zwischen der Vielzahl von Isolatoren angeordnet; jede Halterung ist an benachbarten Flanschen von zwei Isolatoren und an einem jeweiligen Längsholm gesichert; eine Vielzahl von seitlichen Stützelementen erstreckt sich zwischen den gegenüberliegenden Längsholmen; jedes der seitlichen Stützelemente ist an einer entsprechenden Halterung gesichert; jede Halterung umfasst einen unteren Flansch, der an den benachbarten Flanschen der Isolatoren gesichert ist, und einen Rückführflansch, der an dem jeweiligen Längsholm gesichert ist; die Vielzahl von Halterungen und die Vielzahl von Gehäusen der Isolatoren sind zu einer vereinheitlichten Struktur kombiniert; die zentrale Öffnung definiert eine zylindrische Geometrie; Anschlagpuffer sind nahe und unter jeder Ecke des Batteriepacks angeordnet; die Isolatoren sind gleichmäßig entlang einer Länge der Längsholme beabstandet; die Vielzahl von Isolatoren ist in Längsrichtung miteinander ausgerichtet; der elastische Körper umfasst ein Elastomermaterial; und das Gehäuse ist aus einem Aluminiummaterial hergestellt.
  • In einer weiteren Form stellt die vorliegende Offenbarung eine Batteriepackstützbaugruppe zum Montieren eines Batteriepacks an einem Fahrzeugrahmen bereit. Das Batteriepack weist einen äußeren Stützrahmen auf und der Fahrzeugrahmen weist gegenüberliegende Längsholme auf. Die Batteriepackstützbaugruppe beinhaltet eine Vielzahl von Isolatoren und eine Vielzahl von Halterungen. Die Isolatoren sind zwischen dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks und jedem der Längsholme angeordnet. Jeder Isolator beinhaltet ein Gehäuse, einen elastischen Körper und ein Befestigungselement. Das Gehäuse beinhaltet einen zylindrischen Abschnitt und gegenüberliegende Flansche. Der zylindrische Abschnitt definiert eine zentrale Öffnung. Die gegenüberliegenden Flansche sind an einem jeweiligen Längsholm gesichert. Der elastische Körper ist innerhalb der zentralen Öffnung angeordnet. Das Befestigungselement erstreckt sich seitlich durch die zentrale Öffnung des Gehäuses hindurch und sichert den elastischen Körper an dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks. Die Vielzahl von Halterungen ist zwischen der Vielzahl von Isolatoren angeordnet. Jede Halterung ist an benachbarten Flanschen von zwei Isolatoren und an einem jeweiligen Längsholm gesichert.
  • In Variationen dieser Batteriepackstützbaugruppe, die einzeln oder in einer beliebigen Kombination umgesetzt werden können, gilt Folgendes: jede Halterung umfasst einen unteren Flansch, der an den benachbarten Flanschen der Isolatoren gesichert ist, und einen Rückführflansch, der an dem jeweiligen Längsholm gesichert ist; die Isolatoren sind gleichmäßig entlang einer Länge der Längsholme beabstandet; der elastische Körper umfasst ein Elastomermaterial; und die Isolatoren sind in Längsrichtung miteinander ausgerichtet.
  • In noch einer weiteren Form stellt die vorliegende Offenbarung ein Elektrofahrzeug bereit, das ein Batteriepack, einen Fahrzeugrahmen, einen ersten Satz von Isolatoren und einen zweiten Satz von Isolatoren beinhaltet. Das Batteriepack weist einen äußeren Stützrahmen auf. Der Fahrzeugrahmen stützt das Batteriepack und weist gegenüberliegende Längsholme auf. Der erste Satz von Isolatoren ist zwischen dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks und einem Holm der gegenüberliegenden Längsholme angeordnet. Der zweite Satz von Isolatoren ist zwischen dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks und einem gegenüberliegenden Holm der gegenüberliegenden Längsholme angeordnet. Jeder Isolator beinhaltet ein Gehäuse, einen elastischen Körper und ein Befestigungselement. Das Gehäuse definiert eine zentrale Öffnung und gegenüberliegende Flansche. Die gegenüberliegenden Flansche sind an einem Holm der gegenüberliegenden Längsholme gesichert. Der elastische Körper ist innerhalb der zentralen Öffnung angeordnet. Das Befestigungselement erstreckt sich seitlich durch die zentrale Öffnung des Gehäuses hindurch und sichert den elastischen Körper an dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks.
  • In Variationen des Elektrofahrzeugs, die einzeln oder in einer beliebigen Kombination umgesetzt werden können, gilt Folgendes: der erste Satz von Isolatoren ist gleichmäßig entlang einer Länge der Längsholme beabstandet und der zweite Satz von Isolatoren ist gleichmäßig entlang der Länge der Längsholme beabstandet; die elastischen Körper umfassen ein Elastomermaterial; und der erste Satz von Isolatoren ist in Längsrichtung miteinander ausgerichtet und der zweite Satz von Isolatoren ist in Längsrichtung miteinander ausgerichtet.
  • Weitere Anwendungsbereiche werden aus der in dieser Schrift bereitgestellten Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich, dass die Beschreibung und konkrete Beispiele lediglich der Veranschaulichung dienen und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
  • Figurenliste
  • Für ein umfassendes Verständnis der Offenbarung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verschiedene Formen davon beispielhaft beschrieben, in welchen Folgendes gilt:
    • 1 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs, das eine Batteripackstützbaugruppe gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung beinhaltet;
    • 2 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines Abschnitts der Batteriepackstützbaugruppe aus 1;
    • 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Batteriepackstützbaugruppe aus 1;
    • 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Batteriepackstützbaugruppe aus 1;
    • 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 aus 3; und
    • 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 aus 3.
  • Die in dieser Schrift beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder die Verwendungen nicht einschränken. Es versteht sich, dass über alle Zeichnungen hinweg entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
  • Unter Bezugnahme auf 1 und 2 ist ein Fahrzeug 10 (1), wie etwa ein Elektrofahrzeug, bereitgestellt. In dem bereitgestellten Beispiel handelt es sich bei dem Elektrofahrzeug um ein Batterieelektrofahrzeug (battery electric vehicle - BEV). In anderen Beispielen kann das Elektrofahrzeug ein Hybridelektrofahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV), ein Plug-in-Elektrofahrzeug (plug-in electric vehicle - PHEV) oder ein Brennstoffzellenfahrzeug sein. Das Fahrzeug 10 beinhaltet ein Batteriepack 12, einen Fahrzeugrahmen 14 (2) und eine Batteriepackstützbaugruppe 16 (2). Das Batteriepack 12 kann wiederaufladbar sein und kann Lithium-Ionen-Batterien oder beliebige andere geeignete Speichereinheiten für elektrische Leistung beinhalten. Das Batteriepack 12 kann an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs 10 angeordnet sein und kann über die Batteriepackstützbaugruppe 16 an dem Fahrzeugrahmen 14 montiert sein. Auf diese Weise ist das Batteriepack 12 durch den Fahrzeugrahmen 14 gestützt und ist von einer Fahrgastkabine (nicht gezeigt) und Laderäumen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 10 entfernt, wodurch es keinen Raum einnimmt, der andernfalls für Fahrgäste oder Fracht verfügbar wäre. Das Batteriepack 12 weist einen äußeren Stützrahmen 18 auf. Das Batteriepack 12 versorgt einen hinteren Motor (nicht gezeigt) mit Leistung, um die Hinterräder 20a, 20b eines Satzes von Hinterrädern 20 über eine Hinterachse 22 anzutreiben. Ähnlich versorgt das Batteriepack 12 einen vorderen Motor (nicht gezeigt) mit Leistung, um die Vorderräder 24a, 24b eines Satzes von Vorderrädern 24 über eine Vorderachse 26 anzutreiben.
  • Der Fahrzeugrahmen 14 ist die Hauptstützstruktur des Fahrzeugs 10, an der verschiedene Komponenten entweder direkt oder indirekt angebracht sind. Der Fahrzeugrahmen 14 beinhaltet gegenüberliegende Längsholme 28a, 28b. Die Holme 28a, 28b sind voneinander beabstandet und können eine Länge des Fahrzeugrahmens 14 festlegen.
  • Die Batteriepackstützbaugruppe 16 beinhaltet gegenüberliegende Seitenrahmen 30a, 30b in Längsrichtung (1), eine Vielzahl von seitlichen Stützelementen 32, eine Vielzahl von ersten Isolatoren 34, eine Vielzahl von ersten Halterungen 36, eine Vielzahl von zweiten Isolatoren (nicht gezeigt) und eine Vielzahl von zweiten Halterungen (nicht gezeigt). Die gegenüberliegenden Seitenrahmen 30a, 30b sind voneinander beabstandet und befinden sich zwischen den Holmen 28a, 28b. Der Seitenrahmen 30a befindet sich zwischen einer ersten Seite des Batteriepacks 12 und dem Holm 28a und der Seitenrahmen 30b befindet sich zwischen einer gegenüberliegenden zweiten Seite des Batteriepacks 12 und dem Holm 28b. Wie am besten in 2 gezeigt, beinhaltet jeder Seitenrahmen 30a, 30b Halterungsmontagebereiche 42 und Isolatormontagebereiche 44, die abwechselnd entlang einer Länge des Seitenrahmens 30a, 30b angeordnet sind. Die Halterungsmontagebereiche 42 befinden sich über den Isolatormontagebereichen 44. Anders ausgedrückt befindet sich eine Ebene, die sich entlang einer Fläche jedes Halterungsmontagebereichs 42 erstreckt, über einer Ebene, die sich entlang einer Fläche jedes Isolatormontagebereichs 44 erstreckt.
  • Die Vielzahl von seitlichen Stützelementen 32 ist entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugs 10 gleichmäßig voneinander beabstandet und erstreckt sich quer zu und zwischen den gegenüberliegenden Seitenrahmen 30a, 30b. Die Vielzahl von seitlichen Stützelementen 32 erstreckt sich auch unterhalb des Batteriepacks 12 und ist von dem Batteriepack 12 beabstandet. Jedes seitliche Stützelement 32 beinhaltet gegenüberliegende Enden.
  • Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist ein Zwischenstützelement 48 an zwei seitlichen Stützelementen 32 an einer jeweiligen Ecke des Batteriepacks 12 gesichert und erstreckt sich zwischen diesen. Jedes Zwischenstützelement 48 ist von dem Batteriepack 12 beabstandet und ist durch Schweißen an den zwei seitlichen Stützelementen 32 gesichert. In anderen Beispielen kann jedes Zwischenstützelement 48 über mechanische Befestigungselemente oder beliebige andere geeignete Anbringungsmittel an den zwei seitlichen Stützelementen 32 gesichert sein. Die Anschlagpuffer 50 sind an einem jeweiligen Zwischenstützelement 48 angeordnet, sodass sich die Anschlagpuffer 50 nahe und unter jeder Ecke des Batteriepacks 12 befinden.
  • Unter Bezugnahme auf 3 bis 6 ist die Vielzahl von ersten Isolatoren 34 dazu ausgelegt, Energie zu dämpfen, die an den Fahrzeugrahmen 14 und/oder den äußeren Stützrahmen 18 des Batteriepacks 12 übertragen wird. Die Vielzahl von ersten Isolatoren 34 ist zwischen dem äußeren Stützrahmen 18 des Batteriepacks 12 und dem Holm 28b angeordnet und ist entlang einer Länge der Längsholme 28a, 28b gleichmäßig beabstandet. Die Vielzahl von ersten Isolatoren 34 ist ebenfalls in Längsrichtung miteinander ausgerichtet. Jeder erste Isolator 34 ist horizontal mit einem entsprechenden zweiten Isolator (nicht gezeigt) ausgerichtet und beinhaltet ein Gehäuse 52, eine Buchse 54 und ein Befestigungselement 56. Das Gehäuse 52 ist aus einem Metallmaterial hergestellt, wie etwa Aluminium, und ist an einem jeweiligen Isolatormontagebereich 44 des Seitenrahmens 30b montiert. Das Gehäuse 52 beinhaltet einen zylindrischen Abschnitt 58 und gegenüberliegende Flansche 60. Der zylindrische Abschnitt 58 befindet sich zwischen den gegenüberliegenden Flanschen 60 und definiert eine zentrale Öffnung.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und 3, sowie 5 ist die Buchse 54 in die zentrale Öffnung des zylindrischen Abschnitts 58 des Gehäuses 52 eingepresst. Die Buchse 54 ist mechanisch an den äußeren Stützrahmen 18 des Batteriepacks 12 gekoppelt und beinhaltet eine innere Hülse (nicht gezeigt), einen elastischen Körper 66 und eine äußere Hülse (nicht gezeigt). Die innere Hülse weist eine zylindrische Form auf und ist aus einem Metallmaterial hergestellt. Die innere Hülse ist an dem elastischen Körper 66 angebracht (z. B. eingepresst) und definiert eine Öffnung, die sich durch diesen hindurch erstreckt.
  • Der elastische Körper 66 kann mit der inneren Hülse verbunden und in diese eingeformt sein und kann eine zylindrische Form aufweisen. Der elastische Körper 66 ist ebenfalls zwischen der inneren Hülse und der äußeren Hülse angeordnet. Der elastische Körper 66 verformt sich elastisch, wenn eine Kraft oder Last auf den elastischen Körper 66 angewandt wird, und kehrt in seine ursprüngliche Form zurück, sobald die Kraft oder Last von dem elastischen Körper 66 genommen wird. In dem bereitgestellten Beispiel ist der elastische Körper 66 aus einem Elastomermaterial hergestellt, wie etwa aus Polyurethan, Silikonen oder einem Gummi. In anderen Beispielen kann der elastische Körper 66 eine Feder oder eine andere Komponente sein, die eine elastische Verformung erfährt, wenn eine Last oder Kraft angewandt wird.
  • Die äußere Hülse weist in einer Form eine zylindrische Form auf und ist aus einem Metallmaterial hergestellt. Die äußere Hülse kann auf den elastischen Körper 66 eingepresst sein, sodass die äußere Hülse den elastischen Körper 66 und die innere Hülse einhaust. Die äußere Hülse ist ebenfalls an dem Gehäuse 52 angebracht. Zum Beispiel kann die äußere Hülse in die zentrale Öffnung des Gehäuses 52 eingepresst sein. Das Befestigungselement 56 erstreckt sich seitlich durch die Öffnung der inneren Hülse hindurch und zumindest teilweise durch den äußeren Stützrahmen 18 des Batteriepacks 12 hindurch, um die Buchse 54 und das Batteriepack 12 aneinander zu sichern. In einem Beispiel greifen Gewinde des Befestigungselements 56 in Gewinde des äußeren Stützrahmens 18 ein, um die Buchse 54 und das Batteriepack 12 aneinander zu sichern. Das Befestigungselement 56 kann zum Beispiel eine Schraube oder ein Bolzen sein.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und 3 sowie auch 6 ist die Vielzahl von ersten Halterungen 36 zwischen der Vielzahl von ersten Isolatoren 34 angeordnet, sodass die ersten Halterungen 36 und die ersten Isolatoren 34 abwechselnd entlang der Länge der Längsholme 28a, 28b angeordnet sind. In einer alternativen Form können die Gehäuse 52 der ersten Isolatoren 34 und der ersten Halterungen 36 zu einer vereinheitlichten Struktur kombiniert sein, wodurch Teile der Batteriepackstützbaugruppe 16 reduziert werden. Jede erste Halterung 36 ist L-förmig und kann aus einem Metallmaterial, wie etwa Aluminium, hergestellt sein. Jede erste Halterung 36 beinhaltet einen unteren Flansch 72 und einen Rückführflansch 74, der sich senkrecht zu dem unteren Flansch 72 erstreckt.
  • Der untere Flansch 72 ist an benachbarten Flanschen 60 von zwei ersten Isolatoren 34 positioniert und daran gesichert. Das heißt, ein Befestigungselement 76 erstreckt sich vertikal durch einen jeweiligen Isolatormontagebereich 44 des Seitenrahmens 30b, einen jeweiligen benachbarten Flansch 60 und den unteren Flansch 72 hindurch, was die erste Halterung 36, den Seitenrahmen 30b und die ersten Isolatoren 34 mechanisch aneinander koppelt. In einem alternativen Beispiel kann der untere Flansch 72 an die benachbarten Flansche 60 geschweißt sein und können die benachbarten Flansche 60 an den Seitenrahmen 30b geschweißt sein. Es versteht sich, dass die vorderste Halterung 36 und die hinterste Halterung 36 an nur einem Isolator 34 gesichert sein können. Ein Befestigungselement 78 erstreckt sich vertikal durch ein jeweiliges seitliches Stützelement 32, einen entsprechenden Halterungsmontagebereich 42 des Seitenrahmens 30b und den unteren Flansch 72 hindurch, was den unteren Flansch 72, das jeweilige seitliche Stützelement 32 und den Seitenrahmen 30b mechanisch aneinander koppelt. Der Rückführflansch 74 ist an den Längsholm 28b geschweißt, was die ersten Isolatoren 34 an dem Längsholm 28b sichert. In einer anderen Form kann der Rückführflansch 74 mechanisch an den Längsholm 28b gekoppelt sein.
  • Die Vielzahl von zweiten Isolatoren (nicht gezeigt) ist zwischen dem äußeren Stützrahmen 18 des Batteriepacks 12 und dem Holm 28a angeordnet und ist entlang der Länge der Längsholme 28a, 28b gleichmäßig beabstandet. Die Struktur und Funktion der zweiten Isolatoren können ähnlich oder identisch mit denen der vorstehend beschriebenen ersten Isolatoren 34 sein und werden daher nicht erneut näher beschrieben. Die Vielzahl von zweiten Halterungen (nicht gezeigt) ist zwischen der Vielzahl von zweiten Isolatoren angeordnet, sodass die zweiten Halterungen und die zweiten Isolatoren in einer abwechselnden Weise entlang der Länge der Längsholme 28a, 28b angeordnet sind. Die Struktur und Funktion der zweiten Halterungen können ähnlich oder identisch mit denen der vorstehend beschriebenen ersten Halterungen 36 sein und werden daher nicht erneut näher beschrieben.
  • Die Batteriepackstützbaugruppe 16 der vorliegenden Offenbarung stellt den Vorteil des Sicherns des Batteriepacks 12 an den gegenüberliegenden Längsholmen 28a, 28b bereit, anstatt auf den seitlichen Stützelementen platziert zu sein. Dies ermöglicht wiederum, dass das Gewicht des Batteriepacks 12 direkt an den Fahrzeugrahmen 14 übertragen wird, was die Montagehaltbarkeit verbessert. Dies ermöglicht auch eine effizientere Gesamtfahrzeughöhe, was Batterieelektrofahrzeugen mit großer Reichweite zugutekommt. Die Isolatoren 34, die an den Seiten des äußeren Stützrahmens 18 des Batteriepacks 12 zwischen dem äußeren Stützrahmen 18 des Batteriepacks 12 und jedem der Längsholme 28a, 28b montiert sind, verhindern, dass Biege- und/oder Torsionslasten auf dem Rahmen 14 an den Batteriepack 12 übertragen werden. Dies verleiht dem Fahrzeugrahmen 14 auch zusätzliche Festigkeit, um einem Verbiegen und/oder Verdrehen zu widerstehen.
  • Sofern in dieser Schrift nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, sind alle numerischen Werte, die mechanische/thermische Eigenschaften, Prozentanteile von Zusammensetzungen, Abmessungen und/oder Toleranzen oder andere Eigenschaften angeben, so zu verstehen, dass sie durch das Wort „etwa“ oder „ungefähr“ modifiziert sind, wenn sie den Umfang der vorliegenden Offenbarung beschreiben. Diese Modifikation ist aus verschiedenen Gründen wünschenswert, einschließlich industrieller Praxis, Material, Herstellung und Montagetoleranzen sowie Testfähigkeit.
  • Im vorliegenden Zusammenhang ist die Formulierung mindestens eines von A, B und C so auszulegen, dass sie ein logisches (A ODER B ODER C) bedeutet, wobei ein nicht ausschließendes logisches ODER verwendet wird, und sollte nicht dahingehend ausgelegt werden, dass sie „mindestens eines von A, mindestens eines von B und mindestens eines von C“ bedeutet.
  • Die Beschreibung der Offenbarung ist rein beispielhafter Natur und somit ist beabsichtigt, dass Variationen, die nicht vom Kern der Offenbarung abweichen, innerhalb des Umfangs der Offenbarung liegen. Derartige Variationen sind nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der Offenbarung zu erachten.
  • Nach der vorliegenden Erfindung ist eine Batteriepackstützbaugruppe zum Montieren eines Batteriepacks an einem Fahrzeugrahmen bereitgestellt, wobei das Batteriepack einen äußeren Stützrahmen aufweist und der Fahrzeugrahmen gegenüberliegende Längsholme aufweist, wobei die Batteriepackstützbaugruppe derart bereitgestellt ist, dass sie Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Isolatoren, die zwischen dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks und jedem der Längsholme angeordnet ist, wobei jeder Isolator Folgendes umfasst: ein Gehäuse, das einen zylindrischen Abschnitt und gegenüberliegende Flansche beinhaltet, wobei der zylindrische Abschnitt eine zentrale Öffnung definiert, wobei die gegenüberliegenden Flansche an einem jeweiligen Längsholm gesichert sind; einen elastischen Körper, der innerhalb der zentralen Öffnung angeordnet ist; und ein Befestigungselement, das sich seitlich durch die zentrale Öffnung des Gehäuses hindurch erstreckt und den elastischen Körper an dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks sichert; und eine Vielzahl von Halterungen, die zwischen der Vielzahl von Isolatoren angeordnet ist, wobei jede Halterung an benachbarten Flanschen von zwei Isolatoren und an einem jeweiligen Längsholm gesichert ist.
  • Nach einer Ausführungsform umfasst jede Halterung einen unteren Flansch, der an den benachbarten Flanschen der Isolatoren gesichert ist, und einen Rückführflansch, der an dem jeweiligen Längsholm gesichert ist.
  • Nach einer Ausführungsform sind die Isolatoren gleichmäßig entlang einer Länge der Längsholme beabstandet.
  • Nach einer Ausführungsform umfasst der elastische Körper ein Elastomermaterial.
  • Nach einer Ausführungsform sind die Isolatoren in Längsrichtung miteinander ausgerichtet.
  • Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Elektrofahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein Batteriepack, das einen äußeren Stützrahmen aufweist; einen Fahrzeugrahmen, der das Batteriepack stützt und gegenüberliegende Längsholme aufweist; einen ersten Satz von Isolatoren, der zwischen dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks und einem Holm der gegenüberliegenden Längsholme angeordnet ist; und einen zweiten Satz von Isolatoren, der zwischen dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks und einem gegenüberliegenden Holm der gegenüberliegenden Längsholme angeordnet ist, wobei jeder Isolator Folgendes umfasst: ein Gehäuse, das eine zentrale Öffnung und gegenüberliegende Flansche beinhaltet, wobei die gegenüberliegenden Flansche an einem Holm der gegenüberliegenden Längsholme gesichert sind; einen elastischen Körper, der innerhalb der zentralen Öffnung angeordnet ist; und ein Befestigungselement, das sich seitlich durch die zentrale Öffnung des Gehäuses hindurch erstreckt und den elastischen Körper an dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks sichert.
  • Nach einer Ausführungsform ist der erste Satz von Isolatoren gleichmäßig entlang einer Länge der Längsholme beabstandet und ist der zweite Satz von Isolatoren gleichmäßig entlang der Länge der Längsholme beabstandet.
  • Nach einer Ausführungsform umfassen die elastischen Körper ein Elastomermaterial.
  • Nach einer Ausführungsform ist der erste Satz von Isolatoren in Längsrichtung miteinander ausgerichtet und ist der zweite Satz von Isolatoren in Längsrichtung miteinander ausgerichtet.

Claims (14)

  1. Batteriepackstützbaugruppe zum Montieren eines Batteriepacks an einem Fahrzeugrahmen, wobei das Batteriepack einen äußeren Stützrahmen aufweist und der Fahrzeugrahmen gegenüberliegende Längsholme aufweist, wobei die Batteriepackstützbaugruppe Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Isolatoren, die zwischen dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks und jedem der Längsholme angeordnet ist, wobei jeder Isolator Folgendes umfasst: ein Gehäuse, das eine zentrale Öffnung und gegenüberliegende Flansche definiert, wobei die gegenüberliegenden Flansche an einem jeweiligen Längsholm gesichert sind; einen elastischen Körper, der innerhalb der zentralen Öffnung angeordnet ist; und ein Befestigungselement, das sich seitlich durch die zentrale Öffnung des Gehäuses hindurch erstreckt und den elastischen Körper an dem äußeren Stützrahmen des Batteriepacks sichert.
  2. Batteriepackstützbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Vielzahl von Halterungen, die zwischen der Vielzahl von Isolatoren angeordnet ist, wobei jede Halterung an benachbarten Flanschen von zwei Isolatoren und an einem jeweiligen Längsholm gesichert ist.
  3. Batteriepackstützbaugruppe nach Anspruch 2, ferner umfassend eine Vielzahl von seitlichen Stützelementen, die sich zwischen den gegenüberliegenden Längsholmen erstreckt, wobei jedes der seitlichen Stützelemente an einer entsprechenden Halterung gesichert ist.
  4. Batteriepackstützbaugruppe nach Anspruch 2, wobei jede Halterung einen unteren Flansch, der an den benachbarten Flanschen der Isolatoren gesichert ist, und einen Rückführflansch, der an dem jeweiligen Längsholm gesichert ist, umfasst.
  5. Batteriepackstützbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl von Halterungen und die Vielzahl von Gehäusen der Isolatoren zu einer vereinheitlichten Struktur kombiniert sind.
  6. Batteriepackstützbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die zentrale Öffnung eine zylindrische Geometrie definiert.
  7. Batteriepackstützbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend Anschlagpuffer, die nahe und unter jeder Ecke des Batteriepacks angeordnet sind.
  8. Batteriepackstützbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Isolatoren gleichmäßig entlang einer Länge der Längsholme beabstandet sind.
  9. Batteriepackstützbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Isolatoren in Längsrichtung zueinander ausgerichtet ist.
  10. Batteriepackstützbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der elastische Körper ein Elastomermaterial umfasst.
  11. Batteriepackstützbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse aus einem Aluminiummaterial hergestellt ist.
  12. Batteriepackstützbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Vielzahl von Halterungen in Längsrichtung zueinander ausgerichtet ist.
  13. Batteriepackstützbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Vielzahl von Halterungen aus einem Aluminiummaterial hergestellt ist.
  14. Batteriepackstützbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Vielzahl von Halterungen L-förmig ist.
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