RU2669572C2 - Кожух для аккумуляторной батареи тягового электродвигателя для электрического транспортного средства и способ обеспечения ударопоглощающего кожуха аккумуляторной батареи для аккумуляторной батареи транспортного средства (варианты) - Google Patents

Кожух для аккумуляторной батареи тягового электродвигателя для электрического транспортного средства и способ обеспечения ударопоглощающего кожуха аккумуляторной батареи для аккумуляторной батареи транспортного средства (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2669572C2
RU2669572C2 RU2016104389A RU2016104389A RU2669572C2 RU 2669572 C2 RU2669572 C2 RU 2669572C2 RU 2016104389 A RU2016104389 A RU 2016104389A RU 2016104389 A RU2016104389 A RU 2016104389A RU 2669572 C2 RU2669572 C2 RU 2669572C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
absorbing elements
wall
shock absorbing
shock
casing
Prior art date
Application number
RU2016104389A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016104389A (ru
RU2016104389A3 (ru
Inventor
Саид НУЗИР
Уилльям Л. СТАНКО
Саид Давид БАРБАТ
Мохамед Ридха БАККУШ
Original Assignee
ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи filed Critical ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Publication of RU2016104389A publication Critical patent/RU2016104389A/ru
Publication of RU2016104389A3 publication Critical patent/RU2016104389A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2669572C2 publication Critical patent/RU2669572C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к защитным конструкциям для кожухов аккумуляторной батареи. Кожух содержит внутреннюю и наружную стенки, прикрепленные к множеству сторон аккумуляторной батареи транспортного средства, и множество цилиндрических трубчатых ударопоглощающих элементов, включающих множество внутренних усиливающих стенок. Ударопоглощающие элементы прикреплены к одной из внутренних стенок и одной из наружных стенок. Усиливающие стенки ударопоглощающих элементов контактируют с внутренней поверхностью цилиндрической стенки ударопоглощающих элементов в трех разнесенных местах и пересекаются в центральном месте внутри ударопоглощающих элементов. Изобретение позволяет обеспечить добавочную жесткость узлу кожуха аккумуляторной батареи. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к защитным конструкциям для кожухов аккумуляторной батареи для аккумуляторных батарей электрических транспортных средств.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Электрические транспортные средства используют аккумуляторные батареи, которые заключены в кожухе или корпусе, который установлен на кузов транспортного средства. Аккумуляторная батарея может быть установлена на кузов транспортного средства в месте, которое расположено на определенном расстоянии от передней части, задней части и боковых сторон транспортного средства. Например, аккумуляторная батарея может быть установлена под пассажирским отделением, в багажнике, в передней части пассажирского отделения или в продолжающемся продольно туннеле.
Аккумуляторная батарея должна быть защищена от повреждения при столкновении. Корпус аккумуляторной батареи может быть плотно упакован пакетами литий-ионных аккумуляторов или другими типами элементов аккумуляторной батареи. Деформация корпуса аккумуляторной батареи должна избегаться, чтобы предотвращать проникновение корпуса в зону, вмещающую элементы аккумуляторной батареи. Проникновения в корпус аккумуляторной батареи могут проламывать элементы аккумуляторной батареи и разливать содержимое элементов аккумуляторной батареи.
Когда корпус аккумуляторной батареи установлен в центральном расположении в транспортном средстве, например, под пассажирским отделением, ограниченное пространство для смятия имеется в распоряжении между бортом кузова транспортного средства и кожухом аккумуляторной батареи. Большее пространство для смятия имеется в распоряжении между кожухом аккумуляторной батареи и передней или задней частями транспортного средства. В любой ситуации, есть длительно ощутимая и неудовлетворенная потребность в эффективной и действенной легкой конструкции для поглощения энергии от столкновения, которая минимизирует деформацию кожуха аккумуляторной батареи. Конструкция должна иметь ограниченные потребности в компоновочном пространстве, тем временем, обеспечивая добавочную жесткость узлу кожуха аккумуляторной батареи, включающему ударопоглощающую конструкцию.
В некоторых подходах для защиты кожуха аккумуляторной батареи предложены дополнительные балки и поперечные элементы на кожухе аккумуляторной батареи, или продолжающиеся за пределами кожуха аккумуляторной батареи. Эти подходы увеличивают вес транспортного средства и требуют дополнительного пространства для компоновки балок и поперечных элементов. Дополнительный вес должен избегаться, так как дополнительный вес оказывает неблагоприятное влияние на экономию топлива. Увеличение потребностей в компоновочном пространстве оказывает неблагоприятное влияние на свободу проектирования транспортного средства.
Вышеприведенные проблемы и другие проблемы решаются изобретением как описано ниже.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно одному аспекту изобретения предложен кожух для аккумуляторной батареи тягового электродвигателя для электрического транспортного средства, содержащий множество внутренних стенок, прикрепленных друг к другу вокруг множества сторон аккумуляторной батареи, множество наружных стенок, и множество цилиндрических трубчатых ударопоглощающих элементов, которые включают множество внутренних усиливающих стенок, при этом ударопоглощающий элемент прикреплены к одной из внутренних стенок и одной из наружных стенок.
Ударопоглощающие элементы предпочтительно разнесены от смежных ударопоглощающих элементов с обеспечением промежутка, чтобы ударопоглощающий элемент сминались к внутренней стенке и смежным ударопоглощающим элементам при ударе.
Усиливающие стенки ударопоглощающих элементов предпочтительно контактируют с внутренней поверхностью цилиндрической стенки ударопоглощающих элементов в трех разнесенных местах и пересекаются в центральном месте внутри ударопоглощающих элементов.
Усиливающие стенки ударопоглощающих элементов предпочтительно контактируют с внутренней трубчатой стенкой ударопоглощающих элементов в разнесенных местах, при этом усиливающие стенки расположены в параллельной ориентации.
Усиливающие стенки ударопоглощающих элементов предпочтительно контактируют с внутренней трубчатой стенкой ударопоглощающих элементов в четырех разнесенных местах и пересекаются в центральном месте внутри ударопоглощающих элементов.
Усиливающие стенки ударопоглощающих элементов предпочтительно могут быть расположены между внутренней стенкой и наружной стенкой для регулирования жесткости кожуха посредством расположения усиливающих стенок ударопоглощающих элементов в соответствующей ориентации.
Внутренняя стенка, ударопоглощающий элемент и наружная стенка предпочтительно сформированы в едином выдавленном профиле.
Ударопоглощающие элементы предпочтительно приварены к внутренней стенке и к наружной стенке.
Ударопоглощающие элементы на вертикальных сторонах кожуха предпочтительно имеют ось цилиндра, которая ориентирована вертикально, ударопоглощающие элементы на горизонтальных сторонах кожуха предпочтительно имеют ось цилиндра, которая ориентирована горизонтально, при этом оси цилиндров продолжаются в направлении, которое параллельно внутренней стенке и наружной стенке, к которой прикреплен ударопоглощающий элемент.
Согласно одному аспекту изобретения предложен способ обеспечения ударопоглощающего кожуха аккумуляторной батареи для аккумуляторной батареи транспортного средства, имеющего тяговый электродвигатель с питанием от аккумуляторной батареи, включающий выдавливание внутренней стенки, наружной стенки и множества разнесенных цилиндрических трубчатых ударопоглощающих элементов для образования стороны кожуха, сборку множества боковых сторон кожуха друг с другом, и прикрепление множества боковых сторон кожуха друг к другу для образования кожуха аккумуляторной батареи.
Способ предпочтительно дополнительно включает выдавливание множества внутренних усиливающих стенок внутри цилиндрических трубчатых ударопоглощающих элементов.
Внутренние усиливающие стенки ударопоглощающих элементов предпочтительно контактируют с внутренней трубчатой стенкой трубчатых ударопоглощающих элементов в трех разнесенных местах и пересекаются в центральном месте внутри ударопоглощающих элементов.
Усиливающие стенки ударопоглощающих элементов предпочтительно контактируют с внутренней трубчатой стенкой трубчатых ударопоглощающих элементов в разнесенных местах, при этом усиливающие стенки расположены в параллельной ориентации.
Усиливающие стенки ударопоглощающих элементов предпочтительно контактируют с внутренней трубчатой стенкой трубчатых ударопоглощающих элементов в четырех разнесенных местах и пересекаются в центральном месте внутри ударопоглощающих элементов.
Согласно еще одному аспекту изобретения предложен способ обеспечения ударопоглощающего кожуха аккумуляторной батареи для аккумуляторной батареи транспортного средства, имеющего тяговый электродвигатель с питанием от аккумуляторной батареи, включающий выдавливание множества разнесенных цилиндрических трубчатых ударопоглощающих элементов, обеспечение внутренней плоской стенки и наружной плоской стенки, установку цилиндрических трубчатых ударопоглощающих элементов между внутренней плоской стенкой и наружной плоской стенкой для образования стороны кожуха, и прикрепление множества сторон кожуха для образования кожуха.
Способ предпочтительно дополнительно включает выдавливание множества внутренних усиливающих стенок внутри цилиндрических трубчатых ударопоглощающих элементов.
Внутренние усиливающие стенки ударопоглощающих элементов предпочтительно контактируют с внутренней трубчатой стенкой трубчатых ударопоглощающих элементов в трех разнесенных местах и пересекаются в центральном месте внутри ударопоглощающих элементов.
Усиливающие стенки ударопоглощающих элементов предпочтительно контактируют с внутренней трубчатой стенкой трубчатых ударопоглощающих элементов в разнесенных местах, при этом усиливающие стенки расположены в параллельной ориентации.
Усиливающие стенки ударопоглощающих элементов предпочтительно контактируют с внутренней трубчатой стенкой трубчатых ударопоглощающих элементов в четырех разнесенных местах и пересекаются в центральном месте внутри ударопоглощающих элементов.
Вышеприведенные аспекты настоящего изобретения и другие аспекты будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой схематический вид снизу транспортного средства, иллюстрирующий кожух аккумуляторной батареи, расположенный на каркасе транспортного средства под пассажирским отделением.
Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе первого варианта осуществления кожуха аккумуляторной батареи, включающего множество усиленных изнутри цилиндрических ударопоглощающих элементов, расположенных вокруг четырех боковых сторон кожуха.
Фиг. 3 представляет собой частичный увеличенный вид в перспективе части кожуха аккумуляторной батареи, проиллюстрированного на фиг. 2.
Фиг. 4 представляет собой частичный вид сверху кожуха аккумуляторной батареи, показанного на фиг. 2.
Фиг. 5 представляет собой частичный вид сверху кожуха аккумуляторной батареи, показанного на фиг. 2 после поглощения удара в переднем/заднем направлении.
Фиг. 6 представляет собой схематический вид сверху трех цилиндрических ударопоглощающих элементов, имеющих Y-образный внутренний усилитель, до удара.
Фиг. 7 представляет собой схематический вид сверху трех цилиндрических ударопоглощающих элементов, имеющих Y-образный внутренний усилитель, после удара.
Фиг. 8 представляет собой вид сверху цилиндрического ударопоглощающего элемента, имеющего три параллельных стенки, которые формируют внутренний усилитель.
Фиг. 9 представляет собой вид сверху цилиндрических ударопоглощающих элементов, имеющих X-образный внутренний усилитель.
Фиг. 10 представляет собой график моделирования испытаний деформации оболочки аккумуляторной батареи, сравнивающий базовую стальную оболочку аккумуляторной батареи без ударопоглощающих элементов с алюминиевой оболочкой аккумуляторной батареи, сделанной согласно варианту осуществления по фиг. 2 с усиленными изнутри цилиндрическими ударопоглощающими элементами на всех сторонах.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проиллюстрированные варианты осуществления раскрыты со ссылкой на чертежи. Однако, следует понимать, что раскрытые варианты осуществления являются только примерами, которые могут быть воплощены в различных и альтернативных формах. Чертежи не обязательно должны определять масштаб, и некоторые элементы могут быть увеличены или уменьшены, чтобы показать подробности конкретных компонентов. Раскрытые конкретные конструктивные и функциональные детали должны интерпретироваться не в качестве ограничивающих, а в качестве представляющих основу для обучения специалиста в данной области техники, каким образом осуществить раскрытые концепции на практике.
Со ссылкой на фиг. 1, электрическое транспортное средство 10 схематически проиллюстрировано с аккумуляторной батареей 12. Транспортное средство 10 включает кузов 14, который поддерживается на каркасе 16. Тяговый электродвигатель 18 установлен на каркас 16, который является тяговым электродвигателем с питанием от аккумуляторной батареи, питаемым аккумуляторной батареей 12, чтобы приводить в движение колеса 20. Кузов 14 включает боковую часть 22 кузова, передний бампер 24 и задний бампер 26. Аккумуляторная батарея 12 показана расположенной центрально под пассажирским отделением транспортного средства 10. Должно быть отмечено, что есть существенно большее количество пространства между аккумуляторной батареей и передним и задним бампером 24 и 26 по сравнению с относительно более плотным расстоянием от боковой части 22 кузова до аккумуляторной батареи 12. Столкновения с боковым ударом, которые приводят к забиванию боковой части 22 кузова в направлении аккумуляторной батареи 12, представляют собой большую проблему при проектировании ударопоглощающих элементов для аккумуляторной батареи 12 вследствие уменьшенного количества пространства для смятия, имеющегося в распоряжении между боковой частью 22 кузова и аккумуляторной батареей 12.
Со ссылкой на фиг. 2 и 3, кожух 30 аккумуляторной батареи проиллюстрирован во всей своей полноте на фиг. 2 и частично проиллюстрирован на фиг. 3. Кожух 30 аккумуляторной батареи включает множество цилиндрических трубчатых ударопоглощающих элементов 34, которые расположены вокруг передней стороны 36, задней стороны 38, правой стороны 40 и левой стороны 42. Верхняя сторона также покрыта трубчатыми элементами 34, также как нижняя сторона 32 (показанная на фиг. 1). Цилиндрические трубчатые ударопоглощающие элементы 34 на верхней стороне 44 и нижней стороне 32 приняты внутри внутренней стенки 48 боковых стенок 36-42.
В альтернативном варианте осуществления, трубчатые элементы 34 на верхней стороне 44 и нижней стороне 32 могут быть расположены, чтобы находиться поверх трубчатых элементов 34 на других сторонах 36-42. Трубчатые элементы 34 на сторонах 36-42 имеют ось цилиндра, которая продолжается в вертикальном направлении. Показано, что трубчатые элементы 34 на верхней и нижней сторонах 44 и 32 должны продолжаться в горизонтальном направлении. Трубчатые элементы 34 на правой стороне 40 и левой стороне 42, как проиллюстрировано, продолжаются в вертикальном направлении. В качестве альтернативы, они могут быть расположены, чтобы продолжаться в горизонтальном направлении. Цилиндрические ударопоглощающие элементы 34 прикреплены между внутренней стенкой 48 и наружной стенкой 50. Наружная стенка 50 формирует наружную поверхность кожуха 30 аккумуляторной батареи. Трубчатые элементы 34 разнесены от смежных трубчатых элементов 34.
Трубчатые элементы 34 включают внутреннюю поверхность 54 цилиндрической стенки. Внутренние усиливающие стенки 56 сформированы в пределах внутренней поверхности 54 цилиндрической стенки. Внутренние усиливающие стенки в варианте осуществления, показанном на фиг. 2, встречаются на пересечении 58, которое в целом выровнено с осью цилиндра трубчатых элементов 34. Трубчатые элементы 34 предпочтительно формируются в процессе выдавливания и сформированы как целая часть с внутренними усиливающими стенками 56, соединяющими внутреннюю поверхность 54 цилиндрической стенки. Трубчатые элементы 34 могут выдавливаться в качестве трубчатого выдавленного профиля и обрезаются по длине. В качестве альтернативы, трубчатые элементы 34 могут быть выдавлены вместе с внутренней стенкой 48 и наружной стенкой 50. Если бы трубчатые элементы 34, внутренняя стенка 48 и наружная стенка 50 выдавливались в едином выдавленном профиле, никакая последующая сборка не требовалась бы для формирования каждой из сторон кожуха 30 аккумуляторной батареи. Стороны кожуха аккумуляторной батареи прикрепляются друг к другу пригодными крепежными деталями или клейкими веществами.
В качестве альтернативы, трубчатые элементы 34 могут выдавливаться отдельно и впоследствии прикрепляться к внутренней стенке 48 и наружной стенке 50 сваркой, крепежными деталями или клейкими веществами, которые используются для присоединения внутренней стенки 48 и наружной стенки 50 к трубчатым элементам 34.
Со ссылкой на фиг. 4 и 5, часть кожуха 30 аккумуляторной батареи показана на фиг. 4 в своем произведенном состоянии с передней стороной 36 и задней стороной, показанными частично, и левой стороной 42, продолжающейся между соответственной передней стороной 36 и задней стороной 38. Фиг. 5 - подобный вид, показывающий результат удара, нанесенного по транспортному средству (показанному на фиг. 10). При ударе, трубчатые элементы 34' на передней стороне 36 и задней стороне 38 поглощают удар, сминаясь в направлении внутренней стенки 48. Наружная стенка 50 загоняется ударом в цилиндрические трубчатые ударопоглощающие элементы 34. Трубчатые элементы 34' сминаются в направлении внутренней стенки 48 и, к тому же, поперечно расширяются в направлении смежных трубчатых элементов 34'. Внутренние усиливающие стенки 56' деформируются с трубчатыми элементами 34'. Материал, размер, толщина и компоновка внутренних усиливающих стенок 56 могут быть изменены для увеличения или уменьшения степени, с которой удары поглощаются кожухом 30 аккумуляторной батареи.
Со ссылкой на фиг. 6 и 7, набор трубчатых элементов 34 показан на фиг.6 в своем спроектированном состоянии, а на фиг. 7 показаны после или во время удара. Трубчатые элементы 34 включают внутренние усиливающие стенки 56 внутри внутренней поверхности 54 цилиндрической стенки, которые делят внутреннее пространство на три части и встречаются на пересечении 58. После удара, внутренние усиливающие стенки 56' деформированы наряду с трубчатым элементом 34', и пересечение 58' перемещается с внутренними усиливающими стенками 56'.
Со ссылкой на фиг. 8, показано, что альтернативный вариант осуществления трубчатого элемента 60 будет включать - в этом примере - три усиливающих стенки 62, которые продолжаются поперек трубчатого элемента 60 и предпочтительно сформированы как целая часть с внутренней поверхностью 64 цилиндрической стенки трубчатого элемента 60. В этом варианте осуществления, нагрузки, поглощаемые в направлении, в котором продолжаются параллельные усиливающие стенки, были бы большими, чем нагрузки, поглощаемые трубчатым элементом в направлении, которое перпендикулярно направлению, в котором продолжаются параллельные усиливающие стенки 62. Как будет принято во внимание, ориентация трубчатого элемента 60 может быть скомпонована в угловой ориентации под углом между 0° и 90°, чтобы поглощать большие или меньшие нагрузки при ударе в зависимости от ударов при столкновении, которые должны поглощаться кожухом 30 аккумуляторной батареи.
Со ссылкой на фиг. 9, показан еще один альтернативный вариант осуществления трубчатого элемента 70, который включает X-образную усиливающую стенку. Трубчатый элемент 70 включает перекрещивающиеся усиливающие стенки 72, которые продолжаются между от внутренней поверхностью 74 цилиндрической стенки до центрального пересечения 76. Ориентация перекрещивающихся усиливающих стенок 72 оказывает влияние на характеристики поглощения удара трубчатого элемента 70. Нагрузки, приложенные между перекрестными усиливающими стенками 72, расходуются, чтобы быть меньшими, чем нагрузки, приложенные к усиливающим стенкам 72, если усиливающая стенка 72 выровнена с ударом.
Со ссылкой на фиг. 10, показан график испытания, сравнивающий базовую высокопрочную низколегированную (HSLA) оболочку 450 аккумуляторной батареи, имеющую толщину стенки 1,5 мм и вес 52 кг. Базовая стальная оболочка аккумуляторной батареи сравнивается с алюминиевой оболочкой аккумуляторной батареи (как показано на фиг. 2), сделанной из алюминиевого сплава AL6061-T6 и имеющей вес 55 кг. В этом примере, толщина стенки трубчатых элементов 30 имеет значение 0,7 мм с внутренними усиливающими стенками 56, имеющими толщину 0,8 мм. Внутренняя стенка имеет толщину 0,7 мм, а наружная стенка 50 имеет толщину 0,5 мм. При ударе, как проиллюстрировано на фиг. 10, базовая оболочка аккумуляторной батареи деформировалась на 440 мм в течение периода 80 мс наряду с тем, что оболочка аккумуляторной батареи, сделанная согласно варианту осуществления по фиг. 2, имела максимальную деформацию 80 мм за период 10 мс. Обратите внимание, что деформация оболочки аккумуляторной батареи имела приблизительно 5 мм отскакивания от 10 мс до 15 мс при испытании. Испытание являлось моделированным испытанием, основанным на данных моделирования испытаний компьютерного конструирования.
Варианты осуществления, описанные выше, являются конкретными примерами, которые не описывают все возможные формы изобретения. Признаки проиллюстрированных вариантов осуществления могут комбинироваться для формирования дополнительных вариантов осуществления раскрытых концепций. Термины, использованные в описании изобретения, являются терминами описания, а не ограничения. Объем следующей формулы изобретения является более широким, чем конкретно раскрытые варианты осуществления, и также включают модификации проиллюстрированных вариантов осуществления.

Claims (8)

1. Кожух, содержащий:
внутреннюю и наружную стенки, прикрепленные к множеству сторон аккумуляторной батареи транспортного средства; и
множество цилиндрических трубчатых ударопоглощающих элементов, включающих множество внутренних усиливающих стенок, при этом ударопоглощающие элементы прикреплены к одной из внутренних стенок и одной из наружных стенок, причем усиливающие стенки ударопоглощающих элементов контактируют с внутренней поверхностью цилиндрической стенки ударопоглощающих элементов в трех разнесенных местах и пересекаются в центральном месте внутри ударопоглощающих элементов.
2. Кожух по п. 1, в котором ударопоглощающие элементы разнесены от смежных ударопоглощающих элементов с обеспечением промежутка, чтобы ударопоглощающие элементы сминались к внутренней стенке и смежным ударопоглощающим элементам при ударе.
3. Кожух по п. 1, в котором усиливающие стенки ударопоглощающих элементов могут быть расположены между внутренней стенкой и наружной стенкой для регулирования жесткости кожуха посредством расположения усиливающих стенок ударопоглощающих элементов в соответствующей ориентации.
4. Кожух по п. 1, в котором внутренняя стенка, ударопоглощающие элементы и наружная стенка сформированы в едином выдавленном профиле.
5. Кожух по п. 1, в котором ударопоглощающие элементы приварены к внутренней стенке и к наружной стенке.
6. Кожух по п. 1, в котором ударопоглощающие элементы на вертикальных сторонах кожуха имеют ось цилиндра, которая ориентирована вертикально, ударопоглощающие элементы на горизонтальных сторонах кожуха имеют ось цилиндра, которая ориентирована горизонтально, при этом оси цилиндров продолжаются в направлении, которое параллельно внутренней стенке и наружной стенке, к которой прикреплен ударопоглощающий элемент.
RU2016104389A 2015-02-11 2016-02-10 Кожух для аккумуляторной батареи тягового электродвигателя для электрического транспортного средства и способ обеспечения ударопоглощающего кожуха аккумуляторной батареи для аккумуляторной батареи транспортного средства (варианты) RU2669572C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/619,441 2015-02-11
US14/619,441 US9931961B2 (en) 2015-02-11 2015-02-11 Battery enclosure surrounded by internally reinforced cylindrical impact absorbing elements

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016104389A RU2016104389A (ru) 2017-08-15
RU2016104389A3 RU2016104389A3 (ru) 2018-08-03
RU2669572C2 true RU2669572C2 (ru) 2018-10-12

Family

ID=56566193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016104389A RU2669572C2 (ru) 2015-02-11 2016-02-10 Кожух для аккумуляторной батареи тягового электродвигателя для электрического транспортного средства и способ обеспечения ударопоглощающего кожуха аккумуляторной батареи для аккумуляторной батареи транспортного средства (варианты)

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9931961B2 (ru)
CN (1) CN205768594U (ru)
MX (1) MX2016001809A (ru)
RU (1) RU2669572C2 (ru)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10632857B2 (en) 2016-08-17 2020-04-28 Shape Corp. Battery support and protection structure for a vehicle
DE102016225058A1 (de) * 2016-12-15 2018-06-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hochvoltspeicher mit Pufferbereich und Puffereinrichtung
CN206250254U (zh) * 2016-12-27 2017-06-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组端板组件及电池模组
US11214137B2 (en) 2017-01-04 2022-01-04 Shape Corp. Vehicle battery tray structure with nodal modularity
US10005350B1 (en) 2017-02-23 2018-06-26 Ford Global Technologies, Llc Traction battery securing assembly and method
JP6855901B2 (ja) * 2017-04-21 2021-04-07 トヨタ自動車株式会社 高電圧ユニット
US10886513B2 (en) 2017-05-16 2021-01-05 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based integration
WO2018213383A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support features
US10483510B2 (en) 2017-05-16 2019-11-19 Shape Corp. Polarized battery tray for a vehicle
DE102017211363A1 (de) * 2017-07-04 2019-01-10 Audi Ag Batterie für einen elektrischen Antrieb eines Kraftwagens
DE102017211372A1 (de) * 2017-07-04 2019-01-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Batterie sowie Fahrzeug mit einer solchen Batterie
PL3428993T3 (pl) 2017-07-13 2023-03-13 Outokumpu Oyj Zabezpieczona przed zderzeniem komora akumulatorowa dla akumulatorowych pojazdów elektrycznych
CN111108015A (zh) 2017-09-13 2020-05-05 形状集团 具有管状外围壁的车辆电池托盘
US10661646B2 (en) 2017-10-04 2020-05-26 Shape Corp. Battery tray floor assembly for electric vehicles
CN112055898A (zh) 2018-03-01 2020-12-08 形状集团 与车辆电池托盘集成的冷却系统
US11688910B2 (en) 2018-03-15 2023-06-27 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based component
EP3578410B1 (en) * 2018-06-05 2024-07-24 Outokumpu Oyj Thermal systems for battery electric vehicles
EP3636364A1 (en) * 2018-10-09 2020-04-15 Outokumpu Oyj Method for manufacturing a crash frame of a battery compartment for battery electric vehicles
KR102640327B1 (ko) 2018-10-19 2024-02-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리의 대형 모듈
KR102640329B1 (ko) 2018-10-19 2024-02-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
KR102640328B1 (ko) 2018-10-19 2024-02-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리의 대형 모듈
KR102646854B1 (ko) 2018-10-19 2024-03-11 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
CN111081925B (zh) 2018-10-19 2022-10-21 三星Sdi株式会社 电池模块
KR102646853B1 (ko) 2018-10-19 2024-03-11 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
KR102366271B1 (ko) * 2019-01-10 2022-02-21 주식회사 엘지에너지솔루션 모듈 케이스를 구비한 배터리 모듈
US10720620B1 (en) 2019-01-15 2020-07-21 Ford Global Technologies, Llc High voltage battery pack mounting systems for providing load path management during impact loading events
CN113574722A (zh) * 2019-01-17 2021-10-29 Cps 科技控股有限公司 电池单元膨胀的塑料约束特征
DE102019206408A1 (de) * 2019-05-03 2020-11-05 Mahle International Gmbh Gehäuseteil
DE102019129045A1 (de) * 2019-10-28 2021-04-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Herstellen eines Speichergehäuses für eine Speichereinrichtung
WO2022157724A1 (en) * 2021-01-24 2022-07-28 Arkal Automotive C.S. Ltd. Energy absorbing members and/or profiles using such members
US11394078B1 (en) 2021-05-13 2022-07-19 Beta Air, Llc Battery pack for failure safety
TWI797874B (zh) * 2021-12-07 2023-04-01 淡江大學學校財團法人淡江大學 電池散熱、剛性與阻燃一體化熱管理模組
US12115847B2 (en) * 2022-05-04 2024-10-15 Ford Global Technologies, Llc Battery housing assembly having strike bar
EP4410579A1 (en) 2023-02-01 2024-08-07 Outokumpu Oyj Lateral energy absorbing system for electric drive vehicles

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2671599A (en) * 1950-07-25 1954-03-09 Alfred S Price Storage battery top protector
SU1838848A3 (ru) * 1989-12-01 1993-08-30 Lillivit Sosete Anonim Сжатая с боков кассета для использования в качестве электрододержателя в электрохимическом элементе. способ ее изготовления и электрохимический элемент
RU2129322C1 (ru) * 1997-07-16 1999-04-20 Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "Промтранскомплект" Контейнер для батареи щелочных аккумуляторов
RU2224333C1 (ru) * 2002-07-08 2004-02-20 Соколов Николай Борисович Корпус аккумулятора, предназначенный для сборки аккумуляторной батареи, и способ сборки аккумуляторной батареи
CN103730616A (zh) * 2014-01-24 2014-04-16 大连理工大学 电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62130064U (ru) 1986-02-12 1987-08-17
US5156225A (en) 1990-07-30 1992-10-20 Murrin Craig M Electric battery as structural component of vehicle
KR100210949B1 (ko) 1996-12-26 1999-07-15 정몽규 전기자동차의 배터리 트레이
US6279300B1 (en) 1999-02-12 2001-08-28 Ebrahim Simhaee Method of manufacturing air cell dunnage
US6300005B1 (en) 1999-03-17 2001-10-09 Gnb Technologies, Inc. Battery with container compartment and end wall stiffening block
JP3887145B2 (ja) 2000-05-25 2007-02-28 矢崎総業株式会社 バッテリカバーの衝撃吸収構造
US20030124315A1 (en) 2001-12-28 2003-07-03 Grochoski Chester F. Reflective, lateral heat distributing insulation blanket
SE528555C2 (sv) 2005-04-01 2006-12-12 Nilar Int Ab Ett hölje för ett slutet batteri
US8632902B2 (en) 2007-12-06 2014-01-21 GM Global Technology Operations LLC Device for retaining a battery
DE102008059941A1 (de) 2008-12-02 2010-06-10 Daimler Ag Batterieeinheit mit einer Mehrzahl von zylindrischen Einzelzellen
DE102009030016A1 (de) 2009-06-23 2010-12-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Spannungsversorung eines Kraftfahrzeugs mit einem Kühlerblock
DE102009053138A1 (de) 2009-11-05 2011-05-12 Rehau Ag + Co. Energieabsorbiervorrichtung
DE102010024320B4 (de) 2010-06-18 2020-11-26 Audi Ag Vorrichtung zum Halten einer Batterie in einer Fahrzeugkarosserie
DE102010035367B4 (de) 2010-08-25 2021-06-24 Audi Ag Crashenergieabsorbierende Anordnung für ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb oder Elektroantrieb
DE102010048102A1 (de) 2010-10-09 2012-04-12 Audi Ag Fahrzeug mit einer Crashenergie absorbierbaren Traktionsbatterie
DE102010050826A1 (de) 2010-11-09 2012-05-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Anordnung zumindest einer Traktionsbatterie
DE102010043899A1 (de) 2010-11-15 2012-05-16 Behr Gmbh & Co. Kg Batteriegehäuse zur Aufnahme zumindest einer Batteriezelle
DE102010051745B4 (de) 2010-11-19 2012-06-28 Benteler Automobiltechnik Gmbh PKW mit Schutzbauteil
JPWO2012073439A1 (ja) 2010-11-30 2014-05-19 パナソニック株式会社 電池ブロック、電池モジュール及び電池パック配置構造
US8696051B2 (en) 2010-12-22 2014-04-15 Tesla Motors, Inc. System for absorbing and distributing side impact energy utilizing a side sill assembly with a collapsible sill insert
DE102011002650B4 (de) 2011-01-13 2023-12-07 Ford Global Technologies, Llc Kraftfahrzeug
KR101292984B1 (ko) 2011-08-22 2013-08-02 로베르트 보쉬 게엠베하 배터리 모듈
DE102011120960A1 (de) 2011-10-20 2013-04-25 Volkswagen Ag Batterieanordnung in einem Fahrzeug
DE102011118284A1 (de) 2011-11-10 2013-05-16 Daimler Ag Energiespeichergehäuse für ein Fahrzeug
DE102011086050A1 (de) 2011-11-10 2013-05-16 Sb Limotive Company Ltd. Batteriezelle, Batterie und Kraftfahrzeug
EP2786439B1 (de) 2011-11-30 2016-08-31 ads-tec GmbH Flachzelle für ein akkupack
DE102011120010A1 (de) 2011-12-02 2013-06-06 Daimler Ag Batterie für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einer solchen Batterie
CN102593399A (zh) 2012-03-09 2012-07-18 苏州佳世达电通有限公司 电池的封装结构
FR2989322B1 (fr) 2012-04-17 2018-01-26 Renault S.A.S Elements de renforcement contre des efforts exterieurs pour une batterie d'alimentation de puissance
WO2013180611A1 (en) 2012-06-01 2013-12-05 Autoliv Development Ab An impact protection device for a vehicle and a method for using such a device.
DE102012012294B4 (de) 2012-06-20 2014-01-02 Audi Ag Fahrzeug mit einer Batterieanordnung
DE102012015919A1 (de) 2012-08-10 2014-02-13 Daimler Ag Batteriegehäuse für einen Kraftwagen und Verfahren zum Herstellen eines Batteriegehäuses
JP6044186B2 (ja) 2012-08-30 2016-12-14 ソニー株式会社 電池パックおよび電動車両
TW201421776A (zh) 2012-11-19 2014-06-01 Csb Battery Co Ltd 車用電池之電池盒
CN203434226U (zh) 2013-09-13 2014-02-12 重庆平伟科技(集团)有限公司 一种汽车蓄电池盒
US9054402B1 (en) * 2013-11-19 2015-06-09 Atieva, Inc. Electric vehicle battery pack protection system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2671599A (en) * 1950-07-25 1954-03-09 Alfred S Price Storage battery top protector
SU1838848A3 (ru) * 1989-12-01 1993-08-30 Lillivit Sosete Anonim Сжатая с боков кассета для использования в качестве электрододержателя в электрохимическом элементе. способ ее изготовления и электрохимический элемент
RU2129322C1 (ru) * 1997-07-16 1999-04-20 Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "Промтранскомплект" Контейнер для батареи щелочных аккумуляторов
RU2224333C1 (ru) * 2002-07-08 2004-02-20 Соколов Николай Борисович Корпус аккумулятора, предназначенный для сборки аккумуляторной батареи, и способ сборки аккумуляторной батареи
CN103730616A (zh) * 2014-01-24 2014-04-16 大连理工大学 电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构

Also Published As

Publication number Publication date
US20180134177A1 (en) 2018-05-17
RU2016104389A (ru) 2017-08-15
RU2016104389A3 (ru) 2018-08-03
US20160233468A1 (en) 2016-08-11
US10632858B2 (en) 2020-04-28
US9931961B2 (en) 2018-04-03
CN205768594U (zh) 2016-12-07
MX2016001809A (es) 2016-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2669572C2 (ru) Кожух для аккумуляторной батареи тягового электродвигателя для электрического транспортного средства и способ обеспечения ударопоглощающего кожуха аккумуляторной батареи для аккумуляторной батареи транспортного средства (варианты)
US9660234B2 (en) Battery enclosure with arc-shaped elongated impact absorbing ribs
US10059382B2 (en) Method and apparatus for attaching a crushable carbon fiber reinforced polymer structure to the outer surface of a battery enclosure
US10276848B2 (en) Protective vehicle battery cage and method of making a battery cage
US10625784B2 (en) Vehicle
CN109383257B (zh) 车辆侧部构造
EP3445616B1 (en) Uniform deceleration unit crash box
US10439183B2 (en) Impact absorbing elements attached to the outer surface of a battery enclosure
US20130249243A1 (en) Crash brace for energy management
JP5871983B2 (ja) 車体の後部に搭載されるバッテリモジュールの保護構造
EP3305628B1 (en) Automobile engine compartment assembly
CN103029754B (zh) 车体后部结构
CN206317780U (zh) 用于增强的碰撞保护的车辆的前主体结构
US11097782B2 (en) Sill beam uniform deceleration unit
EP2786918A1 (en) Vehicle body structure
EP3616957A1 (en) Vehicle bottom structure
CN114228833B (zh) 一种汽车小偏置碰撞的吸能结构及汽车
US20210070376A1 (en) Vehicle body lower structure
CN112572123A (zh) 车辆下部结构
US11485415B2 (en) Vehicle body lower structure
CN106741189B (zh) 电动汽车底盘防撞系统
JP2022534601A (ja) シルビーム等減速ユニット
JP2024038910A (ja) 自動車の車体下部構造
CN110475705A (zh) 机动车辆车身结构
CN215834630U (zh) 用于车辆的电池包和车辆

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210211