DE202016100629U1

DE202016100629U1 - Inside, reinforced, cylindrical, shock-absorbing elements enclosed battery housing

Info

Publication number: DE202016100629U1
Application number: DE202016100629.5U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-02-09
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2016-02-18
Anticipated expiration: 2026-02-10

Abstract

Einhausung für eine Traktionsmotorbatterie für ein Elektrofahrzeug, die Folgendes umfasst: mehrere Innenwandungen, die über mehrere Seiten der Batterie aneinander befestigt sind; mehrere Außenwandungen; und mehrere zylindrische, röhrenförmige, stoßdämpfende Bauteile, die mehrere innenliegende Verstärkungswandungen enthalten, wobei die stoßdämpfenden Bauteile an einer der Innenwandungen und an einer der Außenwandungen befestigt sind.A traction motor battery housing for an electric vehicle, comprising: a plurality of interior walls secured together over a plurality of sides of the battery; several outer walls; and a plurality of cylindrical tubular shock absorbing members including a plurality of internal reinforcing walls, the shock absorbing members being secured to one of the inner walls and to one of the outer walls.

Description

TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA

Diese Offenbarung bezieht sich auf Schutzstrukturen für Batteriegehäuse für elektrische Fahrzeugbatterien. This disclosure relates to protective structures for battery cases for vehicle electrical batteries.

HINTERGRUND BACKGROUND

Elektrofahrzeuge verwenden Batterien, die in einer Einhausung oder einem Gehäuse eingebracht sind, das an der Fahrzeugkarosserie angebaut ist. Die Batterie kann an einer Position an der Fahrzeugkarosserie angebaut werden, die von der Vorderseite, der Rückseite und den Seiten des Fahrzeugs beabstandet ist. Die Batterie kann zum Beispiel unterhalb des Fahrgastraums, im Kofferraum, vor dem Fahrgastraum oder in einem in Längsrichtung verlaufenden Tunnel angebaut werden. Electric vehicles use batteries that are housed in an enclosure or a housing that is attached to the vehicle body. The battery may be mounted at a position on the vehicle body that is spaced from the front, rear, and sides of the vehicle. For example, the battery may be mounted below the passenger compartment, in the trunk, in front of the passenger compartment, or in a longitudinal tunnel.

Die Batterie muss bei einer Kollision gegen Beschädigung geschützt werden. Das Batteriegehäuse kann dicht mit Lithiumionen-Batteriesätzen oder anderen Arten von Batteriezellen gepackt sein. Verformung des Batteriegehäuses muss vermieden werden, um ein Eindringen des Gehäuses in die Fläche, die die Batteriezellen aufnimmt, zu verhindern. Das Eindringen in das Batteriegehäuse kann die Batteriezellen bersten und den Inhalt der Batteriezellen auslaufen lassen. The battery must be protected against damage in the event of a collision. The battery case may be densely packed with lithium ion battery packs or other types of battery cells. Deformation of the battery case must be avoided in order to prevent the housing from penetrating into the surface which accommodates the battery cells. The penetration into the battery case may burst the battery cells and leak the contents of the battery cells.

Wenn das Batteriegehäuse in einer Mittelposition im Fahrzeug angebaut wird, z. B. unterhalb des Fahrgastraums, ist zwischen der Seite der Fahrzeugkarosserie und dem Batteriegehäuse eine begrenzte Knautschzone verfügbar. Zwischen dem Batteriegehäuse und der Vorder- oder der Rückseite des Fahrzeugs ist eine größere Knautschzone verfügbar. Für beide Situationen gibt es einen lange empfundenen und nicht befriedigten Bedarf an einer leistungsfähigen und wirksamen Leichtbaustruktur, um Energie aus einer Kollision zu absorbieren, die Verformungen der Batterieeinhausung minimiert. Die Struktur muss begrenzte Einbauplatzanforderungen erfüllen, während sie gleichzeitig zusätzliche Steifigkeit für die Batterieeinhausungsbaugruppe einschließlich der stoßdämpfenden Struktur bereitstellt. When the battery case is mounted in a mid-position in the vehicle, e.g. B. below the passenger compartment, a limited crumple zone is available between the side of the vehicle body and the battery case. There is a larger crumple zone between the battery case and the front or rear of the vehicle. For both situations, there is a long felt and unsatisfied need for a high performance and effective lightweight structure to absorb energy from a collision that minimizes battery pack deformation. The structure must meet limited bay requirements while providing additional rigidity to the battery pack assembly including the shock absorbing structure.

In einigen Ansätzen zum Schutz der Batterieeinhausung wurde vorgeschlagen, dass Träger und Querholme auf der Batterieeinhausung hinzugefügt werden oder dass sie außerhalb der Batterieeinhausung verlaufen. Diese Ansätze vergrößern das Gewicht des Fahrzeugs und erfordern zusätzlichen Raum, um die Träger und Querholme einzubauen. Zusätzliches Gewicht ist zu vermeiden, weil zusätzliches Gewicht den Kraftstoffverbrauch negativ beeinflusst. Anforderungen von vergrößertem Einbauraum beeinträchtigen die Freiheit beim Fahrzeug-Design. In some approaches to protecting the battery enclosure, it has been suggested that brackets and crossbars be added to the battery enclosure or that they extend outside of the battery enclosure. These approaches increase the weight of the vehicle and require extra space to install the beams and crossbars. Additional weight should be avoided as additional weight negatively affects fuel consumption. Requirements of increased installation space affect the freedom in vehicle design.

Die obigen Probleme und andere Probleme werden durch diese im Folgenden kurz dargestellte Offenbarung in Angriff genommen. The above problems and other problems are addressed by this disclosure, which is briefly presented below.

KURZDARSTELLUNG SUMMARY

Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird eine Einhausung für eine Traktionsmotorbatterie für ein Elektrofahrzeug offenbart, die mehrere Innenwandungen, mehrere Außenwandungen und mehrere zylindrische, röhrenförmige, stoßdämpfende Bauteile enthält, die um die Seiten der Batterie herum aneinander befestigt sind. Die zylindrischen, röhrenförmigen, stoßdämpfenden Bauteile werden durch mehrere Innenwandungen verstärkt. Die stoßdämpfenden Bauteile sind zwischen einer der Innenwandungen und einer der Außenwandungen befestigt. In accordance with one aspect of this disclosure, a housing for a traction motor battery for an electric vehicle is disclosed that includes a plurality of inner walls, a plurality of outer walls, and a plurality of cylindrical, tubular, shock-absorbing components secured together about the sides of the battery. The cylindrical, tubular, shock-absorbing components are reinforced by a plurality of inner walls. The shock-absorbing components are fastened between one of the inner walls and one of the outer walls.

Gemäß anderen Aspekten dieser Offenbarung können die stoßdämpfenden Bauteile von angrenzenden, stoßdämpfenden Bauteilen beabstandet sein, um Zwischenraum für die stoßdämpfenden Bauteile bereitzustellen, damit sie bei einem Aufprall hin zur Innenwandung und zu den angrenzenden, stoßdämpfenden Bauteilen kollabieren. Die Verstärkungswandungen der stoßdämpfenden Bauteile können eine röhrenförmige Innenwandung der stoßdämpfenden Bauteile an drei beabstandeten Positionen berühren und sich an einer Mittelposition in den stoßdämpfenden Bauteilen schneiden. Die Verstärkungswandungen der stoßdämpfenden Bauteile können in einer parallelen Ausrichtung angeordnet sein und können die röhrenförmige Innenwandung der stoßdämpfenden Bauteile an beabstandeten Positionen berühren. Alternativ können die Verstärkungswandungen der stoßdämpfenden Bauteile eine röhrenförmige Innenwandung der stoßdämpfenden Bauteile an vier beabstandeten Positionen berühren und sich an einer Mittelposition kreuzen. In other aspects of this disclosure, the shock-absorbing components may be spaced from adjacent shock-absorbing components to provide clearance for the shock-absorbing components to collapse upon impact with the inner wall and the adjacent shock-absorbing components. The reinforcing walls of the shock-absorbing members may contact a tubular inner wall of the shock-absorbing members at three spaced positions and intersect at a center position in the shock-absorbing members. The reinforcing walls of the shock absorbing members may be arranged in a parallel orientation and may contact the tubular inner wall of the shock absorbing members at spaced positions. Alternatively, the reinforcing walls of the shock absorbing members may contact a tubular inner wall of the shock absorbing members at four spaced positions and intersect at a center position.

Die Verstärkungswandungen der stoßdämpfenden Bauteile können zwischen der Innenwandung und der Außenwandung angebaut oder dort ausgebildet werden, um eine Steifigkeit der Einhausung einzustellen, indem die stoßdämpfenden Bauteile zum Ausrichten der Verstärkungswandungen angeordnet werden. The reinforcing walls of the shock absorbing members may be mounted or formed between the inner wall and the outer wall to adjust the rigidity of the casing by disposing the shock absorbing members for aligning the reinforcing walls.

Gemäß weiterer Aspekte dieser Offenbarung können die Innenwandung, die stoßdämpfenden Bauteile und die Außenwandung in einem einzigen Extrusionsvorgang ausgebildet werden. Alternativ können die stoßdämpfenden Bauteile an die Innenwandung und die Außenwandung geschweißt werden. In other aspects of this disclosure, the inner wall, the shock absorbing members, and the outer wall may be formed in a single extrusion operation. Alternatively, the shock-absorbing components may be welded to the inner wall and the outer wall.

Die stoßdämpfenden Bauteile an vertikalen Seiten der Einhausung können eine zylindrische Achse aufweisen, die vertikal ausgerichtet ist, und die stoßdämpfenden Bauteile an horizontalen Seiten der Einhausung können eine zylindrische Achse aufweisen, die horizontal ausgerichtet ist. Das stoßdämpfende Bauteil ist an der Innenwandung und der Außenwandung befestigt, wobei sich die zylindrischen Achsen in eine Richtung erstrecken, die parallel zu den entsprechenden Wandungen verläuft. The shock absorbing components on vertical sides of the Enclosures may have a cylindrical axis that is vertically aligned, and the shock absorbing components on horizontal sides of the enclosure may have a cylindrical axis that is horizontally aligned. The shock absorbing member is secured to the inner wall and the outer wall with the cylindrical axes extending in a direction parallel to the respective walls.

Die oben genannten Aspekte dieser Offenbarung und andere Aspekte werden nachstehend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. The above aspects of this disclosure and other aspects will be described below with reference to the accompanying drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine schematische Draufsicht auf die Unterseite eines Fahrzeugs, die eine Batterieeinhausung veranschaulicht, die am Fahrzeugrahmen unterhalb des Fahrgastraums angeordnet ist. 1 is a schematic plan view of the underside of a vehicle illustrating a battery housing, which is arranged on the vehicle frame below the passenger compartment.

2 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Batterieeinhausung einschließlich mehrerer innenliegender, verstärkter, zylindrischer, stoßdämpfender Bauteile, die um die vier lateralen Seiten der Einhausung angeordnet sind. 2 FIG. 12 is a perspective view of a first embodiment of a battery enclosure including a plurality of internal, reinforced, cylindrical, shock-absorbing components disposed about the four lateral sides of the enclosure. FIG.

3 ist eine fragmentarische, vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils der in 2 veranschaulichten Batterieeinhausung. 3 FIG. 13 is a fragmentary, enlarged perspective view of a portion of FIG 2 illustrated battery enclosure.

4 ist eine fragmentarische Draufsicht von oben auf die in 2 gezeigte Batterieeinhausung. 4 is a fragmentary top-down view of the in 2 shown battery housing.

5 ist eine fragmentarische Draufsicht von oben auf die in 2 gezeigte Batterieeinhausung, nach dem Absorbieren eines Aufpralls in einer Längsrichtung. 5 is a fragmentary top-down view of the in 2 shown battery housing, after absorbing an impact in a longitudinal direction.

6 ist eine schematische Draufsicht von oben auf drei zylindrische, stoßdämpfende Bauteile mit einer y-förmigen, innenliegenden Verstärkung vor einem Aufprall. 6 is a schematic top plan view of three cylindrical, shock-absorbing components with a y-shaped, internal reinforcement before impact.

7 ist eine schematische Draufsicht von oben auf drei zylindrische, stoßdämpfende Bauteile mit einer y-förmigen, innenliegenden Verstärkung nach einem Aufprall. 7 is a schematic plan view from above of three cylindrical, shock-absorbing components with a y-shaped, internal reinforcement after an impact.

8 ist eine Draufsicht von oben auf zylindrische, stoßdämpfende Bauteile mit drei parallelen Wandungen, die eine innenliegende Verstärkung ausbilden. 8th is a top plan view of cylindrical, shock-absorbing components with three parallel walls, which form an internal reinforcement.

9 ist eine Draufsicht von oben auf zylindrische, stoßdämpfende Bauteile mit einer x-förmigen, innenliegenden Verstärkung. 9 is a top plan view of cylindrical, shock-absorbing components with an x-shaped, internal reinforcement.

10 ist eine Kurve der Simulation der Batteriegehäusedeformationsprüfung, mit der ein Basis-Stahlbatteriegehäuse ohne die stoßdämpfenden Bauteile mit einem Aluminium-Batteriegehäuse verglichen wird, das gemäß der Ausführungsform aus 2 mit innenliegenden, verstärkten, zylindrischen, stoßdämpfenden Bauteilen auf allen Seiten hergestellt wurde. 10 FIG. 12 is a graph of simulation of the battery case deformation test comparing a base steel battery case without the shock absorbing members with an aluminum battery case according to the embodiment of FIG 2 with internal, reinforced, cylindrical, shock-absorbing components on all sides.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION

Die veranschaulichten Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sein sollen, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, und einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die hier offenbarten, spezifischen strukturellen und funktionalen Details sind nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern als eine repräsentative Grundlage, um einen Fachmann davon zu unterrichten, wie die offenbarten Konzepte auszuüben sind. The illustrated embodiments will be disclosed with reference to the drawings. It should be understood, however, that the disclosed embodiments are intended merely to be examples that may be embodied in various and alternative forms. The figures are not necessarily to scale, and some features may be exaggerated or minimized to show details of particular components. The specific structural and functional details disclosed herein are not to be interpreted as limiting but as a representative basis for teaching one skilled in the art how to practice the disclosed concepts.

Mit Bezug auf 1 wird schematisch ein Elektrofahrzeug 10 mit einer Batterie 12 veranschaulicht. Das Fahrzeug 10 enthält eine Karosserie 14, die auf einem Rahmen 16 gestützt wird. Ein Traktionsmotor 18, der ein batteriebetriebener Traktionsmotor ist, der von der Batterie 12 versorgt wird, um die Räder 20 anzutreiben, ist am Rahmen 16 angebaut. Die Karosserie 14 enthält eine seitliche Karosserie 22, einen vorderen Stoßfänger 24 und einen hinteren Stoßfänger 26. Die Batterie 12 wird so gezeigt, dass sie mittig unterhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs 10 liegt. Es sei angemerkt, dass wesentlich mehr Raum zwischen der Batterie und dem vorderen und hinteren Stoßfänger 24 und 26 vorhanden ist, als im relativ kleineren Zwischenraum von der seitlichen Karosserie 22 zur Batterie 12. Seitenaufprallkollisionen, die dazu führen, dass die seitliche Karosserie 22 auf die Batterie 12 zu bewegt wird, stellen beim Entwurf von Stoßdämpfenden Elementen für die Batterie 12 eine größere Herausforderung dar, was auf die reduzierte verfügbare Knautschzone zwischen der seitlichen Karosserie 22 und der Batterie 12 zurückzuführen ist. Regarding 1 becomes schematically an electric vehicle 10 with a battery 12 illustrated. The vehicle 10 contains a bodywork 14 on a frame 16 is supported. A traction engine 18 , which is a battery powered traction motor that comes from the battery 12 is supplied to the wheels 20 driving is at the frame 16 grown. The body 14 contains a lateral body 22 , a front bumper 24 and a rear bumper 26 , The battery 12 is shown as being midway below the passenger compartment of the vehicle 10 lies. It should be noted that much more space between the battery and the front and rear bumper 24 and 26 is present, as in the relatively smaller space of the lateral body 22 to the battery 12 , Side impact collisions that cause the side bodywork 22 on the battery 12 to be moved when designing shock absorbing elements for the battery 12 a greater challenge, due to the reduced available crumple zone between the side body 22 and the battery 12 is due.

Mit Bezug auf die 2 und 3: Die Batterieeinhausung 30 wird in 2 im Ganzen veranschaulicht und wird in 3 zum Teil veranschaulicht. Die Batterieeinhausung 30 enthält mehrere zylindrische, stoßdämpfende, röhrenförmige Bauteile 34, die um eine Vorderseite 36, eine Rückseite 38, eine rechte Seite 40 und eine linke Seite 42 angeordnet sind. Eine Oberseite 44 ist ebenfalls mit den röhrenförmigen Bauteilen 34 bedeckt, ebenso wie die Unterseite 32 (gezeigt in 1). Die zylindrischen, stoßdämpfenden, röhrenförmigen Bauteile 34 auf der Oberseite 44 und der Unterseite 32 werden in einer Innenwandung 48 der Seitenwandungen 36–42 aufgenommen. With reference to the 2 and 3 : The battery housing 30 is in 2 illustrated in the whole and will be in 3 partly illustrated. The battery housing 30 contains several cylindrical, shock-absorbing, tubular components 34 around a front 36 , a back 38 , a right side 40 and a left side 42 are arranged. A top 44 is also with the tubular components 34 covered, as well as the bottom 32 (shown in 1 ). The cylindrical, shock-absorbing, tubular components 34 on the top 44 and the bottom 32 be in an inner wall 48 the side walls 36 - 42 added.

In einer alternativen Ausführungsform können die röhrenförmigen Bauteile 34 auf der Oberseite 44 und der Unterseite 32 so angeordnet sein, dass sie sich an der Oberseite der röhrenförmigen Bauteile 34 auf den anderen Seiten 36–42 befinden. Die röhrenförmigen Bauteile 34 auf den Seiten 36–42 weisen eine zylindrische Achse auf, die in einer vertikalen Richtung verläuft. Die röhrenförmigen Bauteile 34 auf der Ober- und der Unterseite 44 und 32 werden so gezeigt, dass sie in einer horizontalen Richtung verlaufen. Die röhrenförmigen Bauteile 34 auf der rechten Seite 40 und der linken Seite 42 verlaufen, wie veranschaulicht wird, in einer vertikalen Richtung. Alternativ können sie so angeordnet sein, dass sie in einer horizontalen Richtung verlaufen. Die zylindrischen, stoßdämpfenden Bauteile 34 sind zwischen der Innenwandung 48 und einer Außenwandung 50 befestigt. Die Außenwandung 50 bildet die äußere Oberfläche der Batterieeinhausung 30. Die röhrenförmigen Bauteile 34 sind von angrenzenden, röhrenförmigen Bauteilen 34 beabstandet. In an alternative embodiment, the tubular components 34 on the top 44 and the bottom 32 be arranged so that they are at the top of the tubular components 34 on the other pages 36 - 42 are located. The tubular components 34 on the pages 36 - 42 have a cylindrical axis that runs in a vertical direction. The tubular components 34 on the top and the bottom 44 and 32 are shown running in a horizontal direction. The tubular components 34 On the right side 40 and the left side 42 as illustrated, in a vertical direction. Alternatively, they may be arranged to extend in a horizontal direction. The cylindrical, shock-absorbing components 34 are between the inner wall 48 and an outer wall 50 attached. The outer wall 50 forms the outer surface of the battery housing 30 , The tubular components 34 are of adjacent, tubular components 34 spaced.

Die röhrenförmigen Bauteile 34 enthalten eine innenliegende, zylindrische Wandungsoberfläche 54. Innenliegende Verstärkungswandungen 56 werden innerhalb der inneren, zylindrischen Wandungsoberfläche 54 ausgebildet. Die innenliegenden Verstärkungswandungen in der in 2 gezeigten Ausführungsform treffen an einem Schnittpunkt 58 zusammen, der im Allgemeinen zur zylindrischen Achse der röhrenförmigen Bauteile 34 ausgerichtet ist. Die röhrenförmigen Bauteile 34 werden vorzugsweise in einem Extrusionsprozess ausgebildet, und sie werden in einem Stück mit den innenliegenden Verstärkungswandungen 56 ausgebildet, die mit der inneren, zylindrischen Wandungsoberfläche 54 verbunden sind. Die röhrenförmigen Bauteile 34 können als eine röhrenförmige Extrusion extrudiert werden und auf Länge geschnitten werden. Alternativ können die röhrenförmigen Bauteile 34 mit der Innenwandung 48 und der Außenwandung 50 extrudiert werden. Falls die röhrenförmigen Bauteile 34, die Innenwandung 48 und die Außenwandung 50 in einem Extrusionsvorgang extrudiert werden, wäre kein anschließendes Anbauen erforderlich, um jede Seite der Batterieeinhausung 30 auszubilden. Die Seiten der Batterieeinhausung werden aneinander mit geeigneten Befestigungselementen oder Klebemittel befestigt. The tubular components 34 contain an internal, cylindrical wall surface 54 , Internal reinforcement walls 56 become inside the inner, cylindrical wall surface 54 educated. The internal reinforcement walls in the in 2 embodiment shown meet at an intersection 58 together, generally to the cylindrical axis of the tubular components 34 is aligned. The tubular components 34 are preferably formed in an extrusion process, and they become integral with the internal reinforcement walls 56 formed with the inner, cylindrical wall surface 54 are connected. The tubular components 34 can be extruded as a tubular extrusion and cut to length. Alternatively, the tubular components 34 with the inner wall 48 and the outer wall 50 be extruded. If the tubular components 34 , the inner wall 48 and the outer wall 50 extruded in an extrusion process, no subsequent growing would be required to either side of the battery housing 30 train. The sides of the battery enclosure are secured together with suitable fasteners or adhesives.

Alternativ können die röhrenförmigen Bauteile 34 separat extrudiert und anschließend an der Innenwandung 48 und der Außenwandung 50 durch Schweißen, Befestigungselemente oder Klebemittel befestigt werden, die verwendet werden, um die Innenwandung 48 und die Außenwandung 50 mit den röhrenförmigen Bauteilen 34 zu verbinden. Alternatively, the tubular components 34 Extruded separately and then on the inner wall 48 and the outer wall 50 be attached by welding, fasteners or adhesives that are used to the inner wall 48 and the outer wall 50 with the tubular components 34 connect to.

Mit Bezug auf die 4 und 5: Ein Teil der Batterieeinhausung 30 wird in 4 in ihrem Zustand wie hergestellt gezeigt, wobei die Vorderseite 36 und die Rückseite 38 teilweise gezeigt werden und die linke Seite 42 zwischen der entsprechenden Vorderseite 36 und Rückseite 38 verläuft. 5 ist eine ähnliche Ansicht, die das Resultat eines auf das Fahrzeug aufgebrachten Aufpralls (gezeigt in 10) zeigt. Bei einem Aufprall absorbieren die röhrenförmigen Bauteile 34' auf der Vorderseite 36 und der Rückseite 38 den Aufprall, indem sie zur Innenwandung 48 hin kollabieren. Die Außenwandung 50 wird durch den Aufprall in die zylindrischen, stoßdämpfenden, röhrenförmigen Bauteile 34 bewegt. Die röhrenförmigen Bauteile 34' kollabieren hin zur Innenwandung 48 und vergrößern sich auch lateral hin zu angrenzenden, röhrenförmigen Bauteilen 34'. Die innenliegenden Verstärkungswandungen 56' verformen sich mit den röhrenförmigen Bauteilen 34'. Das Material, die Größe, die Stärke und die Anordnung der innenliegenden Verstärkungswandungen 56 können geändert werden, um das Ausmaß zu vergrößern oder zu verringern, in dem Aufpralle von der Batterieeinhausung 30 absorbiert werden. With reference to the 4 and 5 : Part of the battery housing 30 is in 4 shown in their condition as manufactured, with the front side 36 and the back 38 partly shown and the left side 42 between the corresponding front 36 and back 38 runs. 5 FIG. 13 is a similar view showing the result of an impact applied to the vehicle (shown in FIG 10 ) shows. Upon impact, the tubular components absorb 34 ' on the front side 36 and the back 38 the impact by going to the inner wall 48 collapse. The outer wall 50 is due to the impact of the cylindrical, shock-absorbing, tubular components 34 emotional. The tubular components 34 ' Collapse towards the inner wall 48 and also increase laterally toward adjacent tubular components 34 ' , The internal reinforcement walls 56 ' deform with the tubular components 34 ' , The material, the size, the strength and the arrangement of the internal reinforcement walls 56 can be changed to increase or decrease the extent in which impacts from the battery enclosure 30 be absorbed.

Mit Bezug auf die 6 und 7: Ein Satz röhrenförmiger Bauteile 34 wird in 6 in seinem Zustand wie entworfen und in 7 nach oder bei einem Aufprall gezeigt. Die röhrenförmigen Bauteile 34 enthalten innenliegende Verstärkungswandungen 56 im Innern der inneren, zylindrischen Wandungsoberfläche 54, die den Innenraum in Drittel teilen und an einem Schnittpunkt 58 zusammentreffen. Nach einem Aufprall sind die innenliegenden Verstärkungswandungen 56' zusammen mit den röhrenförmigen Bauteilen 34' verformt, und der Schnittpunkt 58' bewegt sich mit den innenliegenden Verstärkungswandungen 56'. With reference to the 6 and 7 : A set of tubular components 34 is in 6 in his condition as designed and in 7 shown after or during an impact. The tubular components 34 contain internal reinforcement walls 56 inside the inner, cylindrical wall surface 54 that divide the interior in thirds and at an intersection 58 meet. After an impact are the internal reinforcing walls 56 ' together with the tubular components 34 ' deformed, and the intersection 58 ' moves with the internal reinforcement walls 56 ' ,

Mit Bezug auf 8: Eine alternative Ausführungsform eines röhrenförmigen Bauteils 60 wird so gezeigt, dass sie in diesem Beispiel drei Verstärkungswandungen 62 aufweist, die über das röhrenförmige Bauteil 60 verlaufen und vorzugsweise in einem Stück mit den inneren, zylindrischen Wandungsoberflächen 64 des röhrenförmigen Bauteils 60 ausgebildet sind. In dieser Ausführungsform wären Belastungen, die in der Richtung absorbiert werden, in der die parallelen Verstärkungswandungen verlaufen, größer als Belastungen, die vom röhrenförmigen Bauteil in einer Richtung absorbiert werden, die senkrecht zur Richtung ist, in die die parallelen Verstärkungswandungen 62 verlaufen. Es versteht sich, dass die Ausrichtung des röhrenförmigen Bauteils 60 in der Winkelrichtung auf einen Winkel zwischen 0° und 90° geändert werden kann, um größere oder geringere Belastungen bei einem Aufprall zu absorbieren, abhängig von den durch die Batterieeinhausung 30 zu absorbierenden Kollisionsauswirkungen. Regarding 8th : An alternative embodiment of a tubular component 60 is shown to have three reinforcement walls in this example 62 having, over the tubular member 60 run and preferably in one piece with the inner, cylindrical wall surfaces 64 of the tubular component 60 are formed. In this embodiment, loads absorbed in the direction in which the parallel reinforcing walls extend would be greater than loads absorbed by the tubular member in a direction perpendicular to the direction in which the parallel reinforcing walls penetrate 62 run. It is understood that the orientation of the tubular member 60 can be changed in the angular direction to an angle between 0 ° and 90 ° to absorb greater or lesser loads in an impact, depending on the battery housing 30 to be absorbed collision effects.

Mit Bezug auf 9: Eine andere alternative Ausführungsform eines röhrenförmigen Bauteils 70 wird gezeigt, die eine x-förmige Verstärkungswandung enthält. Das röhrenförmige Bauteil 70 enthält sich kreuzende Verstärkungswandungen 72, die zwischen der inneren, zylindrischen Wandungsoberfläche 74 zu einem zentralen Schnittpunkt 76 verlaufen. Die Ausrichtung der sich kreuzenden Verstärkungswandungen 72 beeinflusst die stoßdämpfenden Charakteristika des röhrenförmigen Bauteils 70. Belastungen zwischen den sich kreuzenden Verstärkungswandungen 72 werden als geringer eingeschätzt als Belastungen der Verstärkungswandungen 72, falls die Verstärkungswandung 72 zum Aufprall hin ausgerichtet ist. Regarding 9 : Another alternative embodiment of a tubular member 70 is shown containing an x-shaped reinforcement wall. The tubular component 70 Contains crossing reinforcement walls 72 , between the inner, cylindrical wall surface 74 to a central point of intersection 76 run. The orientation of the intersecting reinforcement walls 72 affects the shock-absorbing characteristics of the tubular member 70 , Strains between the intersecting reinforcement walls 72 are considered to be lower than loads on the reinforcing walls 72 if the reinforcing wall 72 is aligned for impact.

Mit Bezug auf 10: Es wird eine Kurve einer Prüfung gezeigt, bei der ein hochfestes, niedrig legiertes (HSLA-)450 Basis-Batteriegehäuse mit einer Wandungsstärke von 1,5 mm und einem Gewicht von 52 kg verglichen wird. Das Basis-Stahlbatteriegehäuse wird mit einem Aluminium-Batteriegehäuse (wie in 2 gezeigt) verglichen, das aus einer Aluminiumlegierung AL6061-T6 gefertigt ist und ein Gewicht von 55 kg aufweist. In diesem Beispiel beträgt die Wandungsstärke der röhrenförmigen Bauteile 30 0,7 mm, wobei die innenliegenden Verstärkungswandungen 56 eine Stärke von 0,8 mm aufweisen. Die Innenwandung weist eine Stärke von 0,7 mm auf, und die Außenwandung 50 weist eine Stärke von 0,5 mm auf. Bei einem Aufprall wird das Basis-Batteriegehäuse über einen Zeitraum von 80 ms um 440 mm verformt, während das gemäß der Ausführungsform aus 2 gefertigte Batteriegehäuse eine maximale Verformung von 80 mm über einen Zeitraum von 10 ms aufwies, wie in 10 veranschaulicht wird. Es sei angemerkt, dass die Verformung des Batteriegehäuses bei der Prüfung von 10 ms bis 15 ms ein Zurückfedern von ungefähr 5 mm aufwies. Bei der Prüfung handelte es sich um eine simulierte Prüfung, die auf computerunterstützten, technischen Simulationsprüfdaten basierte. Regarding 10 : A graph of a test comparing a high-strength, low-alloy (HSLA) 450 base battery case with a wall thickness of 1.5 mm and a weight of 52 kg is shown. The base steel battery case is fitted with an aluminum battery case (as in 2 shown), which is made of an aluminum alloy AL6061-T6 and has a weight of 55 kg. In this example, the wall thickness of the tubular members 30 is 0.7 mm, with the inner reinforcing walls 56 having a thickness of 0.8 mm. The inner wall has a thickness of 0.7 mm, and the outer wall 50 has a thickness of 0.5 mm. In an impact, the base battery case is deformed by 440 mm over a period of 80 ms, while that according to the embodiment of 2 manufactured battery housing had a maximum deformation of 80 mm over a period of 10 ms, as in 10 is illustrated. It should be noted that the deformation of the battery case in the test of 10 ms to 15 ms had a springback of about 5 mm. The test was a simulated test based on computer-aided technical simulation test data.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind spezielle Beispiele, die nicht alle möglichen Formen der Offenbarung beschreiben. Die Merkmale der dargestellten Ausführungsformen können zur Bildung weiterer Ausführungsformen der offenbarten Konzepte kombiniert werden. Der in der Beschreibung verwendete Wortlaut dient der Beschreibung und nicht der Einschränkung. Der Schutzbereich der folgenden Ansprüche ist weiter als die speziell offenbarten Ausführungsformen und beinhaltet auch Modifikationen der veranschaulichten Ausführungsformen. The embodiments described above are specific examples that do not describe all possible forms of the disclosure. The features of the illustrated embodiments may be combined to form further embodiments of the disclosed concepts. The words used in the description are words of description rather than limitation. The scope of the following claims is wider than the specifically disclosed embodiments and also includes modifications of the illustrated embodiments.

Claims

A traction motor battery housing for an electric vehicle, comprising: a plurality of inner walls secured together over a plurality of sides of the battery; several outer walls; and a plurality of cylindrical, tubular, shock-absorbing components containing a plurality of internal reinforcing walls, wherein the shock-absorbing components are attached to one of the inner walls and to one of the outer walls.

The enclosure of claim 1, wherein the shock-absorbing components are spaced from adjacent shock-absorbing components to provide clearance for the shock-absorbing components to collapse upon impact with the inner wall and the adjacent shock-absorbing components.

The housing of claim 1 or 2, wherein the reinforcing walls of the shock absorbing members contact an inner cylindrical wall surface of the shock absorbing members at three spaced positions and intersect at a center position in the shock absorbing members.

The enclosure of any one of the preceding claims, wherein the reinforcement walls of the shock-absorbing members contact a tubular inner wall of the shock-absorbing members at spaced locations, the reinforcement walls being disposed in a parallel orientation.

The enclosure of any one of the preceding claims, wherein the reinforcement walls of the shock-absorbing members contact a tubular inner wall of the shock-absorbing members at four spaced positions and intersect at a center position in the shock-absorbing members.

An enclosure according to any one of the preceding claims, wherein the reinforcement walls of the shock absorbing members may be disposed between the inner wall and the outer wall to adjust the rigidity of the enclosure by adjusting an orientation of the reinforcement walls of the shock absorbing members.

Enclosure according to one of the preceding claims, wherein the inner wall, the shock-absorbing components and the outer wall are formed in a single extrusion process.

Enclosure according to one of the preceding claims, wherein the shock-absorbing components are welded to the inner wall and to the outer wall.

An enclosure according to any one of the preceding claims, wherein the shock-absorbing components on vertical sides of the enclosure have a cylindrical axis which is vertically aligned, the shock-absorbing components on horizontal sides of the enclosure having a cylindrical axis is oriented horizontally, and wherein the cylindrical axes in a direction which is parallel to the inner wall and to the outer wall, to which the shock-absorbing member is attached.