RU2785240C1

RU2785240C1 - Reinforced carrier for rechargeable battery and method for assembly of reinforced rechargeable battery

Info

Publication number: RU2785240C1
Application number: RU2022120205A
Authority: RU
Inventors: Никола ШНАЙДЕР
Original assignee: Арселормиттал
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2022-12-05

Abstract

FIELD: car industry.

SUBSTANCE: group of inventions relates to a reinforced carrier and a method for its assembly for a rechargeable battery of an electric or hybrid vehicle. The carrier contains: a carrier and a reinforcing structure of a sidewall. The carrier contains at least one side and main walls. The reinforcing structure of the sidewall includes inner and outer reinforcing components passing along the sidewall, facing each other, and attached to opposite surfaces of the sidewall, forming the reinforcing structure. The reinforcing structure includes at least two adjacent reinforcing hollow sections, through which the sidewall of the carrier passes. Each of these sections is made of an inner reinforcing hollow section of the inner reinforcing component and an outer reinforcing hollow section of the outer reinforcing component. Reinforcing hollow sections face each other. A longitudinal reinforcing section of attachment is located between adjacent reinforcing hollow sections, is attached to the sidewall, and is made of an inner reinforcing section of attachment of the inner reinforcing component and an outer reinforcing section of attachment of the outer reinforcing component. Reinforcing sections of attachment face each other.

EFFECT: increase in protection of a rechargeable battery from mechanical effects is achieved.

18 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к защитным и усиливающим элементам в автомобильной промышленности и, более конкретно, к защите аккумуляторной батареи электрического или гибридного транспортного средства.The invention relates to protective and reinforcing elements in the automotive industry and, more specifically, to the protection of the battery of an electric or hybrid vehicle.

В электрические транспортные средства или гибридные транспортные средства должна быть вставлена, по меньшей мере, одна тяжелая габаритная аккумуляторная батарея. Эта аккумуляторная батарея выполнена из множества модулей аккумуляторной батареи, в каждый из которых помещены элементы аккумуляторной батареи. Указанные модули аккумуляторной батареи должны быть очень хорошо защищены от физического проникновения, которое может иметь место во время автомобильной аварии, и от механического удара, когда аккумуляторную батарею перемещают во время сборки к конкретному транспортному средству.In electric vehicles or hybrid vehicles, at least one heavy-duty battery must be inserted. This battery is made up of a plurality of battery modules, each of which houses battery cells. Said battery modules must be very well protected from physical penetration, which may occur during a car accident, and from mechanical shock when the battery is moved during assembly to a particular vehicle.

Из патентной заявки США 13/940,735 известна конструкция аккумуляторной батареи, содержащей множество элементов, вставленных в лоток или короб, содержащий плоское дно и стенку, которая изогнута вверх от периферийного края дна. Стенка усилена внутренней рамой и наружной рамой для лучшей защиты элементов.Known from US Patent Application 13/940,735 is a battery structure comprising a plurality of cells inserted into a tray or box containing a flat bottom and a wall that curves upward from a peripheral edge of the bottom. The wall is reinforced with an inner frame and an outer frame for better protection of the elements.

Однако угол штамповочного уклона лотка образует неиспользуемую зону, что является проблемой оптимизации пространства при помещении модулей аккумуляторной батареи в лоток. Кроме того, конструкция внутренней и наружной рам, прикрепленных к коробу, создает механические вибрации, которые могут быть проблематичными в отношении функционирования модулей.However, the stamping angle of the tray forms an unused area, which is a space optimization problem when placing battery modules in the tray. In addition, the design of the inner and outer frames attached to the box creates mechanical vibrations that can be problematic with respect to the operation of the modules.

Следовательно, задача изобретения состоит в том, чтобы устранить недостатки известного уровня техники путем обеспечения эффективной защиты модулей аккумуляторной батареи, оптимизируя компоновку модулей в указанной аккумуляторной батарее в указанном блоке.Therefore, the object of the invention is to overcome the shortcomings of the prior art by providing effective protection of the battery modules by optimizing the arrangement of the modules in said battery in said block.

С этой целью первый объект изобретения относится к усиленному несущему средству для аккумуляторной батареи электрического или гибридного транспортного средства, содержащему, по меньшей мере:To this end, the first aspect of the invention relates to a reinforced battery carrier for an electric or hybrid vehicle battery, comprising at least:

- несущее устройство, содержащее, по меньшей мере, одну боковую стенку и основную стенку, выполненные с возможностью размещения множества модулей аккумуляторной батареи,- a carrier device comprising at least one side wall and a main wall configured to accommodate a plurality of battery modules,

- усиливающую структуру боковой стенки, включающую в себя, по меньшей мере, внутренний усиливающий компонент и наружный усиливающий компонент, проходящие вдоль, по меньшей мере, части боковой стенки, по меньшей мере, частично обращенные друг к другу и соответственно прикрепленные к противоположным поверхностям указанной боковой стенки, тем самым образуя усиливающую конструкцию,- a reinforcing structure of the side wall, including at least an inner reinforcing component and an outer reinforcing component, extending along at least part of the side wall, at least partially facing each other and respectively attached to opposite surfaces of said side wall walls, thereby forming a reinforcing structure,

причем усиливающая конструкция содержит:moreover, the reinforcing structure contains:

• по меньшей мере, два смежных усиливающих полых участка, причем через оба эти участка проходит боковая стенка несущего устройства, и каждый из этих участков выполнен из внутренней усиливающей полой секции внутреннего усиливающего компонента и наружной усиливающей полой секции наружного усиливающего компонента, причем обе усиливающие полые секции, по меньшей мере, частично обращены друг к другу, и• at least two adjacent reinforcing hollow sections, wherein the side wall of the carrier device passes through both of these sections, and each of these sections is made of an inner reinforcing hollow section of the inner reinforcing component and an outer reinforcing hollow section of the outer reinforcing component, both reinforcing hollow sections at least partially facing each other, and

• продольный усиливающий участок крепления, расположенный между смежными усиливающими полыми секциями, прикрепленный к боковой стенке и выполненный из внутренней усиливающей секции крепления внутреннего усиливающего компонента и наружной усиливающей секции крепления наружного усиливающего компонента, причем обе усиливающие секции крепления, по меньшей мере, частично обращены друг к другу.• a longitudinal reinforcing attachment section located between adjacent reinforcing hollow sections, attached to the side wall and made of an internal reinforcing section for attaching an internal reinforcing component and an external reinforcing section for attaching an external reinforcing component, both reinforcing attachment sections at least partially facing each other. friend.

Усиленное несущее средство по изобретению также может иметь нижеперечисленные дополнительные признаки, рассматриваемые по отдельности или в комбинации:The reinforced carrier according to the invention may also have the following additional features, considered individually or in combination:

- каждый усиливающий компонент усиливающей структуры имеет два противоположных продольных края, которые прикреплены, по меньшей мере, к боковой стенке;- each reinforcing component of the reinforcing structure has two opposite longitudinal edges, which are attached to at least the side wall;

- несущее устройство является коробом, имеющим обычную прямоугольную форму, проходящую относительно продольной оси X, причем оно содержит две продольные боковые стенки и две поперечные боковые стенки, образующие раму;- the carrier is a box having a conventional rectangular shape extending relative to the longitudinal axis X, and it contains two longitudinal side walls and two transverse side walls forming a frame;

- усиливающая структура содержит, по меньшей мере, две продольные усиливающие конструкции, соответственно прикрепленные к двум продольным боковым стенкам короба;the reinforcing structure comprises at least two longitudinal reinforcing structures respectively attached to the two longitudinal side walls of the box;

- усиливающая структура содержит, по меньшей мере, две поперечные усиливающие конструкции, соответственно прикрепленные к двум поперечным боковым стенкам короба;the reinforcing structure comprises at least two transverse reinforcing structures respectively attached to the two transverse side walls of the box;

- усиленное несущее средство имеет сквозное отверстие, выполненное как в одной из поперечных боковых стенок, так и в усиливающем участке крепления соответствующей усиливающей конструкции;- the reinforced carrier has a through hole made both in one of the transverse side walls and in the reinforcing section of the fastening of the corresponding reinforcing structure;

- боковая стенка несущего устройства наклонена относительно основной стенки на угол (α) штамповочного уклона и заключена в пространство расположения, ограничиваемое двумя параллельными плоскостями, проходящими перпендикулярно основной стенке, причем усиливающие полые участки соответствующей усиливающей конструкции также заключены в указанное пространство расположения;- the side wall of the carrying device is inclined relative to the main wall at an angle (α) of the stamping slope and is enclosed in an arrangement space limited by two parallel planes running perpendicular to the main wall, and the reinforcing hollow sections of the corresponding reinforcing structure are also enclosed in the specified arrangement space;

- внутренний и наружный усиливающие компоненты выполнены из стали, имеющей предел прочности на растяжение больше 1500 МПа, предпочтительно больше 1700 МПа;- the inner and outer reinforcing components are made of steel having a tensile strength greater than 1500 MPa, preferably greater than 1700 MPa;

- усиленное несущее средство содержит решетку, вставленную в несущее устройство и содержащую множество приемных поперечин, образующих множество приемных элементов, причем внутренний усиливающий компонент прикреплен к свободному концу, по меньшей мере, одной приемной поперечины.- reinforced carrier means contains a grid inserted into the carrier and containing a plurality of receiving crossbars forming a plurality of receiving elements, and the internal reinforcing component is attached to the free end of at least one receiving crossbar.

Второй объект изобретения относится к способу сборки усиленного несущего средства, упомянутого выше и содержащего две поперечные боковые стенки, две продольные боковые стенки и, по меньшей мере, четыре усиливающие конструкции, защищающие боковые стенки, причем способ включает в себя, по меньшей мере, этапы, на которых:The second object of the invention relates to a method for assembling a reinforced carrier as mentioned above and comprising two transverse side walls, two longitudinal side walls and at least four reinforcing structures protecting the side walls, the method comprising at least the steps, where:

- (i) обеспечивают наличие первого узла посредством крепления внутренних усиливающих компонентов усиливающих конструкций к свободным концам приемных поперечин решетки,- (i) provide the presence of the first node by attaching the internal reinforcing components of the reinforcing structures to the free ends of the receiving bars of the lattice,

- (ii) обеспечивают наличие второго узла посредством крепления наружных усиливающих компонентов усиливающих конструкций к наружным поверхностям боковых стенок несущего устройства, и - (ii) provide a second node by attaching the outer reinforcing components of the reinforcing structures to the outer surfaces of the side walls of the carrier device, and

- (iii) вставляют первый узел в несущее устройство второго узла и крепят внутренние усиливающие компоненты к внутренним поверхностям боковых стенок указанной несущего устройства.- (iii) inserting the first assembly into the carrier of the second assembly and attaching the internal reinforcing components to the inner surfaces of the side walls of said carrier.

Способ сборки усиленного несущего средства согласно изобретению также может иметь нижеперечисленные дополнительные признаки, рассматриваемые по отдельности или в комбинации:The method of assembling a reinforced carrier according to the invention can also have the following additional features, considered individually or in combination:

- средство охлаждения прикрепляют к наружной поверхности основной стенки несущего устройства второго узла.- the cooling means is attached to the outer surface of the main wall of the carrier of the second assembly.

Третий объект изобретения относится к усиленной аккумуляторной батарее для электрического или гибридного транспортного средства, содержащей множество модулей аккумуляторной батареи и также содержащей, по меньшей мере:A third aspect of the invention relates to an enhanced battery for an electric or hybrid vehicle, comprising a plurality of battery modules and also comprising at least:

- нижний защитный элемент, именуемый щитовым элементом, установленный во избежание проникновения в аккумуляторную батарею,- a lower protective element, called a shield element, installed to prevent penetration into the battery,

- вышеупомянутое усиленное несущее устройство, которое лежит на щитовом элементе и в которое помещены модули аккумуляторной батареи, и- the aforementioned reinforced carrier, which lies on the shield element and in which the battery modules are placed, and

- верхнюю крышку, прикрепленную к усиленному несущему средству.- a top cover attached to the reinforced carrier.

Усиленная аккумуляторная батарея согласно изобретению также может иметь нижеперечисленные дополнительные признаки, рассматриваемые по отдельности или в комбинации:The reinforced battery according to the invention may also have the following additional features, considered individually or in combination:

- усиленная аккумуляторная батарея дополнительно содержит:- reinforced battery additionally contains:

• средство охлаждения, лежащее на щитовом элементе и приспособленное для охлаждения модулей аккумуляторной батареи, причем усиленное несущее средство лежит на средстве охлаждения, и• a cooling means resting on the shield element and adapted to cool the battery modules, the reinforced support means lying on the cooling means, and

• решетку, вставленную в усиленное несущее средство и прикрепленную к нему и содержащую множество приемных поперечин, образующих множество приемных элементов, причем каждый модуль аккумуляторной батареи помещен в соответствующий приемный элемент;• a grid inserted into and attached to the reinforced carrier and comprising a plurality of receiving bars forming a plurality of receiving elements, with each battery module placed in a respective receiving element;

- крышка прикреплена к фланцу несущего устройства;- the cover is attached to the carrier flange;

- усиленная аккумуляторная батарея содержит расположенные на равном расстоянии друг от друга препятствующие проникновению поперечины, расположенные между щитовым элементом и средством охлаждения;- reinforced storage battery contains located at an equal distance from each other prevent the penetration of the cross, located between the shield element and the cooling means;

- щитовой элемент выполнен из стали, имеющей предел прочности на растяжение выше 1800 МПа.- the shield element is made of steel with a tensile strength of more than 1800 MPa.

Четвертый объект изобретения относится к способу сборки вышеописанной усиленной аккумуляторной батареи, включающему в себя следующие этапы, на которых:The fourth object of the invention relates to a method for assembling the above-described enhanced battery, including the following steps, in which:

- (i) обеспечивают наличие первого узла посредством крепления препятствующих проникновению поперечин к щитовому элементу,- (i) provide the first node by attaching the anti-penetration bars to the shield element,

- (ii) обеспечивают наличие второго узла посредством:- (ii) provide a second node by:

• расположения вышеописанного усиленного несущего средства на средстве охлаждения и крепления указанного усиленного несущего средства к средству охлаждения,• positioning the above-described reinforced carrier on the cooling means and attaching said reinforced carrier to the cooling means,

• обеспечения наличия модулей аккумуляторной батареи внутри приемных элементов между смежными приемными поперечинами решетки,• ensuring the presence of battery modules inside the receiving elements between adjacent receiving bars of the grid,

- (iii) обеспечивают наличие готового узла посредством крепления второго узла к первому узлу,- (iii) provide a finished node by attaching the second node to the first node,

(iv) обеспечивают наличие верхней крышки и её крепления к усиленному несущему средству.(iv) ensure that the top cover is present and secured to the reinforced carrier.

Способ сборки усиленной аккумуляторной батареи согласно изобретению также может иметь нижеперечисленные дополнительные признаки, рассматриваемые по отдельности или в комбинации:The method for assembling a reinforced battery according to the invention may also have the following additional features, considered individually or in combination:

- этап (iv) выполняется посредством обеспечения наличия верхней крышки и её крепления к фланцу несущего устройства.- step (iv) is carried out by providing a top cover and attaching it to the carrier flange.

Другие характеристики и преимущества изобретения подробно описаны ниже.Other characteristics and advantages of the invention are detailed below.

Изобретение станет более понятным из приведенного ниже описания, представленного только в целях пояснения и никоим образом не предназначенное для ограничения изобретения.The invention will become clearer from the description below, which is presented for purposes of explanation only and is not intended to limit the invention in any way.

На фиг. 1 показан кузов транспортного средства, содержащий усиленную аккумуляторную батарею согласно изобретению, вид в перспективе;In FIG. 1 shows a vehicle body containing a reinforced battery according to the invention, in perspective view;

на фиг. 2 – усиленное несущее средство согласно первому варианту осуществления изобретения, вид в поперечном разрезе части по стрелке I;in fig. 2 - reinforced carrier according to the first embodiment of the invention, a view in cross section of the part along the arrow I;

на фиг. 3 – усиленное несущее средство по фиг. 2, вид в продольном разрезе по стрелке II;in fig. 3 - reinforced carrier according to FIG. 2 is a longitudinal sectional view along arrow II;

на фиг. 4 – усиленное несущее средство по фиг. 2, вид в разобранном состоянии;in fig. 4 - reinforced carrier according to FIG. 2, exploded view;

на фиг. 5 – усиленное несущее средство согласно второму варианту осуществления изобретения, вид сверху;in fig. 5 - reinforced carrier according to the second embodiment of the invention, top view;

на фиг. 6 – часть усиленной аккумуляторной батареи согласно изобретению, прикрепленной к полу гибридного или электрического транспортного средства, вид в поперечном разрезе;in fig. 6 is a sectional view of a part of a reinforced battery according to the invention attached to the floor of a hybrid or electric vehicle;

на фиг. 7 – средство крепления усиленной аккумуляторной батареи к полу транспортного средства, вид участка по фиг. 6.in fig. 7 - a means of fastening a reinforced battery to the floor of the vehicle, a view of the section according to FIG. 6.

Следует отметить, что термины «нижний», «верхний», «выше», «ниже», «самый низкий», «самый высокий», «верх», «низ», «левый», «правый», используемые в заявке, относятся к положениям и ориентациям различных частей усиленного несущего средства, аккумуляторной батареи и транспортного средства, когда они расположены вертикально на земле. Кроме того, термины «передний», «вперед», «задний», «назад», «в обратном направлении» определяются согласно нормальному направлению движения транспортного средства. Термин «по существу, перпендикулярный» определяет угол 90°±15°, и термин «по существу, параллельный» определяет угол 0°±15°.It should be noted that the terms "lower", "upper", "above", "below", "lowest", "highest", "top", "bottom", "left", "right" used in the application , refer to the positions and orientations of various parts of the reinforced carrier, battery and vehicle when they are vertical on the ground. In addition, the terms "forward", "forward", "rear", "reverse", "reverse" are defined according to the normal direction of travel of the vehicle. The term "substantially perpendicular" defines an angle of 90°±15°, and the term "substantially parallel" defines an angle of 0°±15°.

Усиленное несущее средство описано ниже в первом варианте выполнения со ссылкой на фиг. 1 – 4.The reinforced carrier is described below in the first embodiment with reference to FIG. fourteen.

Усиленное несущее средство 1, 1’ изобретения спроектировано с возможностью размещения и защиты модулей аккумуляторной батареи гибридного или электрического транспортного средства 60 от механических ударов и физических проникновений. Таким образом, Усиленное несущее средство 1, 1’ является частью описанной ниже усиленной аккумуляторной батареи 42, часть которой показана на фиг. 6 и 7.The reinforced carrier 1, 1' of the invention is designed to accommodate and protect the battery modules of the hybrid or electric vehicle 60 from mechanical shocks and physical intrusions. Thus, the Reinforced Carrier 1, 1' is part of the Reinforced Battery 42 described below, a part of which is shown in FIG. 6 and 7.

Аккумуляторная батарея является хорошо известным компонентом электрических и гибридных транспортных средств и, по существу, содержит множество модулей, лежащих на несущем устройстве 2, 2’, также именуемым коробом, причем указанное несущее устройство лежит на защитном элементе, также именуемом щитовым элементом 43 (показан на фиг. 6 и 7). Кроме того, между несущим устройством 2, 2” и щитовым элементом 43 вставлено средство 41 охлаждения, которое прикреплено к наружной поверхности основной стенки 7 несущего устройства 2, 2’.The battery is a well-known component of electric and hybrid vehicles and essentially contains a plurality of modules lying on a carrier 2, 2', also referred to as a box, said carrier resting on a protective element, also referred to as a shield element 43 (shown in Fig. 6 and 7). In addition, a cooling means 41 is inserted between the carrier 2, 2” and the shield member 43, which is attached to the outer surface of the main wall 7 of the carrier 2, 2'.

В конкретном варианте выполнения этот щитовой элемент 43 выполнен из полностью мартенситной стали, содержащей 0,15 – 0,5% углерода по весу. Эта мартенситная сталь имеет предел прочности на растяжение больше 1800 МПа, что делает защитный элемент 43 особенно стойким к физическому проникновению через аккумуляторную батарею.In a specific embodiment, this shield element 43 is made of fully martensitic steel containing 0.15 to 0.5% carbon by weight. This martensitic steel has a tensile strength of more than 1800 MPa, which makes the protective element 43 particularly resistant to physical penetration through the battery.

Усиленное несущее средство 1, 1’ содержит несущее устройство 2, 2’, часто именуемое коробом и служащее для размещения множества модулей аккумуляторной батареи. Несущее устройство 2, 2’ имеет основную стенку 7, на которой могут лежать модули аккумуляторной батареи, и несколько боковых стенок 3 – 6, 6’, образующих раму, по меньшей мере, окружающую модули аккумуляторной батареи. Несущее устройство 2, 2’ имеет предпочтительно обычную прямоугольную форму, проходящую относительно продольной оси X, и имеет две продольные боковые стенки 3, 4 и две поперечные боковые стенки 5, 6, 6’. Однако, как объясняется ниже, эта обычная форма может иметь отличия, как показано на фиг. 5.The reinforced carrier 1, 1' contains a carrier 2, 2', often referred to as a box, which serves to accommodate a plurality of battery modules. The carrier 2, 2' has a main wall 7 on which the battery modules can rest, and several side walls 3-6, 6' forming a frame at least surrounding the battery modules. The carrier 2, 2' preferably has a conventional rectangular shape extending relative to the longitudinal axis X and has two longitudinal side walls 3, 4 and two transverse side walls 5, 6, 6'. However, as explained below, this conventional shape may vary, as shown in FIG. 5.

Несущее устройство 2, 2’ выполнено из стали и изготовлено штамповкой, причем сталь предпочтительно имеет предел прочности на растяжение меньше 1000 МПа для способствования процессу штамповки. Благодаря форме несущего устройства 2, 2 и для возможности извлечения несущего устройства 2, 2’ после штамповки, каждая боковая стенка 3 – 6, 6’ несущего устройства 2, 2’ наклонена относительно основной стенки на угол штамповочного уклона α. Таким образом, каждая боковая стенка 3 – 6, 6’ несущего устройства 2, 2’ наклонена относительно основной стенки 7 на указанный угол штамповочного уклона α и заключена в пространство 36, ограничиваемое двумя параллельными плоскостями P1, P2 (фиг. 2), проходящими перпендикулярно указанной основной стенке 7. Далее по тексту это пространство именуется пространством 36 расположения.The carrier 2, 2' is made of steel and made by stamping, the steel preferably having a tensile strength of less than 1000 MPa to facilitate the stamping process. Due to the shape of the carrier 2, 2 and for the possibility of removing the carrier 2, 2' after stamping, each side wall 3 - 6, 6' of the carrier 2, 2' is inclined relative to the main wall by the stamping slope α. Thus, each side wall 3 - 6, 6' of the carrier 2, 2' is inclined relative to the main wall 7 at the specified angle of the stamping slope α and is enclosed in a space 36 bounded by two parallel planes P1, P2 (Fig. 2) running perpendicular the specified main wall 7. Hereinafter, this space is referred to as the location space 36 .

На фиг. 2 показана продольная боковая стенка 3, проходящая по стрелке I на фиг. 5, в то время как на фиг. 3 показана поперечная боковая стенка 5, проходящая по стрелке II на фиг. 5. Как показано на фиг. 2 и 3, каждая боковая стенка 3, 5 несущего устройства 2 имеет прямолинейный центральный участок 58, криволинейный концевой участок 47, связанный с основной стенкой 7, и свободный концевой участок 45. Как описано ниже, свободный концевой участок 45 боковых стенок 3 – 6 образует фланец 45, параллельный основной стенке 7.In FIG. 2 shows a longitudinal side wall 3 extending along arrow I in FIG. 5, while in FIG. 3 shows a transverse side wall 5 extending along arrow II in FIG. 5. As shown in FIG. 2 and 3, each side wall 3, 5 of the carrier 2 has a straight center section 58, a curved end section 47 associated with the main wall 7, and a free end section 45. As described below, the free end section 45 of the side walls 3 to 6 forms flange 45 parallel to the main wall 7.

Со ссылкой на фиг. 2 – 4 усиленное несущее средство 1 также содержит усиливающую структуру 8, по меньшей мере, одной из боковых стенок 3 – 6 несущего устройства 2. Усиливающая структура 8 содержит, по меньшей мере, внутренние усиливающие компоненты 14 – 17 и наружные усиливающие компоненты 19 – 22, проходящие вдоль, по меньшей мере, части боковой стенки 3 – 6. Внутренний и наружный усиливающие компоненты 14 – 17; 19 – 22 соответственно прикреплены к противолежащим поверхностям, по меньшей мере, соответствующих боковых стенок 3 – 6, по меньшей мере, частично обращены друг к другу и предпочтительно обращены друг к другу, как показано на фиг. 2 и 3.With reference to FIG. 2-4, the reinforced carrier 1 also comprises a reinforcing structure 8 of at least one of the side walls 3-6 of the carrier 2. The reinforcing structure 8 comprises at least internal reinforcing components 14-17 and external reinforcing components 19-22 , passing along at least part of the side wall 3 - 6. Inner and outer reinforcing components 14 - 17; 19-22 are respectively attached to opposite surfaces of at least respective side walls 3-6 at least partially facing each other and preferably facing each other as shown in FIG. 2 and 3.

Далее по тексту пара внутренних и наружных компонентов 14 – 17; 19 – 22 соответственно прикрепленных к противолежащим поверхностям соответствующей боковое стенке 3 – 6, и, по меньшей мере, частично обращенных друг к другу, именуется усиливающей конструкцией 9 – 12 и, таким образом, является частью усиливающей структуры 8, поскольку указанная усиливающая структура 8 содержит несколько усиливающих конструкций 9 – 12.Further in the text, a pair of internal and external components 14 - 17; 19 - 22, respectively attached to opposite surfaces of the respective side wall 3 - 6, and at least partially facing each other, is referred to as a reinforcing structure 9 - 12 and, thus, is part of the reinforcing structure 8, since the said reinforcing structure 8 contains several reinforcing structures 9 - 12.

На фиг. 2 показана продольная усиливающая конструкция 9, проходящая по стрелке I на фиг. 5, в то время как на фиг. 3 показана поперечная усиливающая конструкция 11, проходящая по стрелке II на фиг. 5. Каждая усиливающая конструкция 9, 11 содержит два смежных усиливающих полых участка 24, 25, причем через оба эти участка 24, 25 проходит соответствующая боковая стенка 3, 5. Кроме того, каждый усиливающий полый участок 24, 25 выполнен из внутренней усиливающей полой секции 26, 27 соответствующего внутреннего усиливающего компонента 14, 16 и наружной усиливающей полой секции 28, 29 соответствующего наружного усиливающего компонента 19, 21, причем обе усиливающие полые секции 26, 28; 25, 29, по меньшей мере, частично обращены друг к другу и предпочтительно полностью обращены друг к другу, как показано на фиг. 2 и 3. Благодаря этой конкретной конструкции, два полых участка 24, 25 выполнены с возможностью поглощения ударов рядом с одной или несколькими боковыми стенками 3, 5 во избежание деформирования несущего устройства 2.In FIG. 2 shows a longitudinal reinforcing structure 9 extending along arrow I in FIG. 5, while in FIG. 3 shows a transverse reinforcing structure 11 running along arrow II in FIG. 5. Each reinforcing structure 9, 11 contains two adjacent reinforcing hollow sections 24, 25, and through both of these sections 24, 25 passes the corresponding side wall 3, 5. In addition, each reinforcing hollow section 24, 25 is made of an internal reinforcing hollow section 26, 27 of the respective inner reinforcing component 14, 16 and the outer reinforcing hollow section 28, 29 of the respective outer reinforcing component 19, 21, both reinforcing hollow sections 26, 28; 25, 29 at least partially face each other and preferably fully face each other, as shown in FIG. 2 and 3. Due to this particular design, the two hollow portions 24, 25 are designed to absorb shocks next to one or more side walls 3, 5 in order to avoid deformation of the carrier 2.

Каждая усиливающая конструкция 9, 11 также содержит усиливающий участок 30 крепления, расположенный между усиливающими полыми участками 24, 25 и прикрепленный к соответствующей боковой стенке 3, 5. Этот усиливающий участок 30 крепления выполнен из внутренней усиливающей секции 31 крепления внутреннего усиливающего компонента 14, 16 и наружной секции 32 крепления наружного усиливающего компонента 19, 21, причем обе усиливающие секции 31, 32 крепления приварены к соответствующей боковой стенке 3, 5. Кроме того, обе усиливающие секции 31, 32 крепления, по меньшей мере, частично обращены друг к другу и предпочтительно полностью обращены друг к другу, как показано на фиг. 2 и 3. Благодаря этой конкретной конструкции, объем двух полых участков 24, 25 уменьшается для ограничения распространения механических нагрузок через аккумуляторную батарею. Другими словами, усиливающий участок 30 крепления уменьшает механические вибрации, действующие на модули аккумуляторной батареи.Each reinforcing structure 9, 11 also includes a reinforcing attachment section 30 located between the reinforcing hollow sections 24, 25 and attached to the corresponding side wall 3, 5. This reinforcing attachment section 30 is made from an internal reinforcing section 31 for attaching the internal reinforcing component 14, 16 and of the outer attachment section 32 of the outer reinforcing component 19, 21, both reinforcing sections 31, 32 of the attachment being welded to the corresponding side wall 3, 5. In addition, both reinforcing sections 31, 32 of the attachment at least partially facing each other and preferably completely facing each other, as shown in Fig. 2 and 3. With this particular design, the volume of the two hollow portions 24, 25 is reduced to limit the propagation of mechanical loads through the battery. In other words, the reinforcing attachment portion 30 reduces mechanical vibrations acting on the battery modules.

В конкретном варианте выполнения усиливающие компоненты 14, 15; 19, 20, которые усиливают продольные боковые стенки, преимущественно изготавливаются посредством роликового профилирования высокопрочной стали. Роликовое профилирование является весьма производительным и экономичным способом профилирования высокопрочной стали. Применение указанной технологии возможно благодаря тому, что усиливающие компоненты имеют непрерывное сечение. Поскольку сечение внутренних усиливающих компонентов 14, 15 может быть идентичным, один и тот же инструмент для роликового профилирования может использоваться для обоих усиливающих компонентов, дополнительно улучшая производственный инструмент и снижая расходы на изготовление. Аналогично наружные усиливающие компоненты 19, 20 могут изготавливаться с помощью одних и тех же производственных инструментов.In a specific embodiment, the reinforcing components 14, 15; 19, 20, which reinforce the longitudinal side walls, are preferably produced by roll profiling of high strength steel. Roll profiling is a very productive and economical way of profiling high strength steel. The use of this technology is possible due to the fact that the reinforcing components have a continuous cross section. Because the cross section of the internal reinforcing components 14, 15 can be identical, the same roll forming tool can be used for both reinforcing components, further improving the manufacturing tool and reducing manufacturing costs. Similarly, the outer reinforcing components 19, 20 can be manufactured using the same manufacturing tools.

В конкретном варианте выполнения, описанном ниже, усиливающие компоненты 16, 18; 21, 23, которые усиливают поперечные боковые стенки, имеют разомкнутое сечение, по меньшей мере, впереди или сзади аккумуляторной батареи, из-за наличия электрической розетки. В этом случае отсутствует возможность роликового профилирования указанных усиливающих компонентов. Для изготовления указанных усиливающих компонентов может быть использована холодная штамповка или горячая штамповка. Из-за необходимости использования высокопрочных сталей и относительно сложной формы усиливающих компонентов преимущественно используются высокопрочные высокопластичные стали, примеры которых приведены ниже.In the specific embodiment described below, the reinforcing components 16, 18; 21, 23, which reinforce the transverse side walls, have an open section, at least in front or behind the battery, due to the presence of an electrical outlet. In this case, there is no possibility of roller profiling of these reinforcing components. For the manufacture of these reinforcing components can be used cold forging or hot forging. Due to the need to use high strength steels and the relatively complex shape of the reinforcing components, high strength high ductility steels are predominantly used, examples of which are given below.

В качестве примера внутренние и наружные усиливающие компоненты 14, 15; 19, 20 изготавливаются роликовым профилированием, используя полностью мартенситную сталь, имеющую предел прочности на растяжение больше 1500 МПа. Состав этой стали в процентах по весу, к примеру, является следующим:By way of example, the inner and outer reinforcing components 14, 15; 19, 20 are made by roll profiling using fully martensitic steel having a tensile strength greater than 1500 MPa. The composition of this steel as a percentage by weight, for example, is as follows:

УглеродCarbon меньше 0,28%less than 0.28% Марганец Manganese меньше 2%less than 2% КремнийSilicon меньше 1%less than 1% Хром и молибденChrome and molybdenum меньше 1%less than 1% Титан и ниобийTitanium and niobium меньше 0,15%less than 0.15% АлюминийAluminum по меньшей мере, 0,010%at least 0.010% СераSulfur меньше 0,025%less than 0.025% ФосфорPhosphorus меньше 0,02%less than 0.02% БорBor меньше 0,01%less than 0.01% МедьCopper меньше 0,2%less than 0.2% Железо и неизбежные примеси из-за технологии производства сталиIron and inevitable impurities due to steel production technology остальноеrest

В другом варианте выполнения внутренние и наружные усиливающие компоненты 14, 15; 19, 20 изготавливаются роликовым профилированием, используя более твердую мартенситную сталь, имеющую предел прочности на растяжение больше 1700 МПа. Состав этой стали в процентах по весу, к примеру, является следующим:In another embodiment, the internal and external reinforcing components 14, 15; 19, 20 are roll formed using a harder martensitic steel having a tensile strength greater than 1700 MPa. The composition of this steel as a percentage by weight, for example, is as follows:

УглеродCarbon меньше 0,35%less than 0.35% Марганец Manganese меньше 3%less than 3% КремнийSilicon меньше 1%less than 1% Хром и молибденChrome and molybdenum меньше 1%less than 1% Титан и ниобийTitanium and niobium меньше 0,15%less than 0.15% АлюминийAluminum по меньшей мере, 0,010%at least 0.010% СераSulfur меньше 0,025%less than 0.025% ФосфорPhosphorus меньше 0,02%less than 0.02% БорBor меньше 0,01%less than 0.01% МедьCopper меньше 0,2%less than 0.2% Железо и неизбежные примеси из-за технологии производства сталиIron and inevitable impurities due to steel production technology остальноеrest

В качестве примера усиливающие компоненты 16, 18; 21, 23 изготавливаются холодной штамповкой материала, имеющего химический состав в % по весу: 0,13% < C < 0,25%, 2,0 % < Mn < 3,0%, 1,2% < Si < 2,5%, 0,02% < AI < 1,0%, при наличии 1,22% < Si+AI < 2,5%, Nb < 0,05%, Cr < 0,5%, Mo < 0,5%, Ti < 0,05 %, остальное Fe и неизбежные примеси, и имеющего микроструктуру, содержащую 8 – 15% остаточного аустенита, остальное феррит, мартенсит и бейнит, причем суммарная величина фракций мартенсита и бейнита составляет 70 – 92%.By way of example, reinforcing components 16, 18; 21, 23 are made by cold forming a material having a chemical composition in % by weight: 0.13% < C < 0.25%, 2.0% < Mn < 3.0%, 1.2% < Si < 2.5 %, 0.02% < AI < 1.0%, with 1.22% < Si+AI < 2.5%, Nb < 0.05%, Cr < 0.5%, Mo < 0.5% , Ti < 0.05%, the rest is Fe and inevitable impurities, and has a microstructure containing 8–15% residual austenite, the rest is ferrite, martensite and bainite, and the total value of martensite and bainite fractions is 70–92%.

В качестве примера усиливающие компоненты 16, 18; 21, 23 изготавливаются холодной штамповкой материала, имеющего химический состав в % по весу: 0,15% < C < 0,25%, 1,4 % < Mn < 2,6%, 0,6% < Si < 1,5%, 0,02% < AI < 1,0%, при наличии 1,0% < Si+AI < 2,4%, Nb < 0,05%, Cr < 0,5%, Mo < 0,5%, остальное Fe и неизбежные примеси, и имеющего микроструктуру, содержащую 10 – 20% остаточного аустенита, остальное феррит, мартенсит и бейнит.By way of example, reinforcing components 16, 18; 21, 23 are made by cold forming a material having a chemical composition in % by weight: 0.15% < C < 0.25%, 1.4% < Mn < 2.6%, 0.6% < Si < 1.5 %, 0.02% < AI < 1.0%, with 1.0% < Si+AI < 2.4%, Nb < 0.05%, Cr < 0.5%, Mo < 0.5% , the rest is Fe and inevitable impurities, and has a microstructure containing 10 - 20% residual austenite, the rest is ferrite, martensite and bainite.

Марки сталей, перечисленные в вышеприведенных примерах, имеют высокую прочность, так что усиливающие компоненты 14 – 23 обеспечивают защиту от деформирования несущего устройства 2, 2” или от физического проникновения через модули аккумуляторной батареи, несмотря на относительную пластичность несущего устройства 2. 2’.The steel grades listed in the above examples are of high strength such that the reinforcing components 14-23 provide protection from the carrier 2, 2″ deforming or from physical penetration through the battery modules, despite the relative ductility of the carrier 2. 2’.

Усиленное несущее средство 2 в первом варианте содержит две продольные усиливающие конструкции 9, 10, соответственно прикрепленные к двум продольным боковым стенкам 3, 4 прямоугольной несущего устройства 2. На фиг. 2 показана продольная конструкция 9, прикрепленная к продольной боковой стенке 3.The reinforced carrier 2 in the first embodiment comprises two longitudinal reinforcing structures 9, 10 respectively attached to two longitudinal side walls 3, 4 of the rectangular carrier 2. FIG. 2 shows a longitudinal structure 9 attached to a longitudinal side wall 3.

Наружные усиливающие компоненты 19 каждой продольной конструкции 9 содержат первый концевой участок 54, приваренный к наружной поверхности соответствующей боковой стенки 3 несущего устройства 2, точнее, непосредственно под фланцем 45 указанной боковой стенки 3. Наружные компоненты 19 также содержат противоположный концевой участок 55, приваренный к наружной поверхности основной стенки 7 несущего устройства 2, и две смежных полых секции 28, 29 обычной трапецеидальной формы.The outer reinforcing components 19 of each longitudinal structure 9 comprise a first end portion 54 welded to the outer surface of the respective side wall 3 of the carrier 2, more specifically directly below the flange 45 of said side wall 3. The outer components 19 also comprise an opposite end portion 55 welded to the outer surface of the main wall 7 of the carrier 2, and two adjacent hollow sections 28, 29 of the usual trapezoidal shape.

Внутренний усиливающий компонент 14 каждой конструкции 9 содержит первый концевой участок 33, приваренный к внутренней поверхности соответствующей боковой стенки 3 несущего устройства 2 и обращенный к первому концевому участку 54 наружного усиливающего компонента 19. Внутренний компонент 14 также содержит противолежащий концевой участок 34, приваренный к внутренней поверхности основной стенки 7 несущего устройства 2, и две смежные полые секции 26, 27 обычной трапецеидальной формы, соответственно обращенные к двум полым участкам 28, 29 наружного усиливающего компонента 19. Наружный усиливающий компонент 19 также содержит противолежащий концевой участок 55, приваренный к наружной поверхности основной стенки 7 несущего устройства 2.The inner reinforcing component 14 of each structure 9 includes a first end section 33 welded to the inner surface of the corresponding side wall 3 of the carrier 2 and facing the first end section 54 of the outer reinforcing component 19. The inner component 14 also includes an opposite end section 34 welded to the inner surface the main wall 7 of the carrier 2, and two adjacent hollow sections 26, 27 of conventional trapezoidal shape, respectively facing two hollow sections 28, 29 of the outer reinforcing component 19. The outer reinforcing component 19 also includes an opposite end section 55 welded to the outer surface of the main wall 7 carrier 2.

Преимущественным образом усиливающие полые участки 24, 25 продольной усиливающей конструкции 9 заключены в пространство 36 расположения. Благодаря этому конкретному расположению усиливающих полых участков 24, 25, полностью оптимизируется общее пространство, обеспечиваемое для размещения модулей аккумуляторной батареи.Advantageously, the reinforcing hollow sections 24, 25 of the longitudinal reinforcing structure 9 are enclosed in an arrangement space 36 . With this particular arrangement of the reinforcing hollow sections 24, 25, the overall space provided for housing the battery modules is completely optimized.

Усиливающая структура 8 усиленного несущего средства 1 также может содержать две поперечные усиливающие конструкции 11, 12, соответственно прикрепленные к двум поперечным боковым стенкам 5, 6 прямоугольного несущего устройства 2. На фиг. 3 показана поперечная конструкция 11, прикрепленная к поперечной боковой стенке 5.The reinforcing structure 8 of the reinforced carrier 1 may also comprise two transverse reinforcing structures 11, 12 respectively attached to two transverse side walls 5, 6 of the rectangular carrier 2. FIG. 3 shows a transverse structure 11 attached to a transverse side wall 5.

Конструкция и компоновка внутреннего и наружного усиливающих компонентов 16, 21 указанных дополнительных усиливающих конструкций 11 являются весьма сходными с конструкцией и компоновкой, описанными выше со ссылкой на фиг. 2, за исключением следующей характеристики.The design and layout of the inner and outer reinforcing components 16, 21 of said additional reinforcing structures 11 are very similar to those described above with reference to FIGS. 2 except for the following feature.

Для электрического соединения электродвигателя гибридного транспортного средства 60 с модулями аккумуляторной батареи, по меньшей мере, должна существовать возможность прохождения электрического провода (не показан) через несущее устройство 2 и соответствующую усиливающую конструкцию 11.In order to electrically connect the hybrid vehicle electric motor 60 to the battery modules, it must at least be possible to pass an electrical wire (not shown) through the carrier 2 and the corresponding reinforcing structure 11.

Таким образом, усиленное несущее средство 1 имеет сквозное отверстие 35, выполненное как в поперечной боковой стенке 5, так и в усиливающем участке 30 крепления соответствующей усиливающей конструкции 11. Следовательно, через отверстие 35 вставлена электрическая розетка 48, и указанная электрическая розетка 48 постоянно соединена с модулями аккумуляторной батареи и расположена с возможностью соединения с электродвигателем с помощью, по меньшей мере, электрического провода. Для обеспечения водонепроницаемости сквозного отверстия 35 наружная часть электрической розетки 48, как преимущество, выполнена из материала, который обеспечивает водонепроницаемость, например, из резины или адаптированного полимера, хорошо известными специалисту в рассматриваемой области техники.Thus, the reinforced carrier 1 has a through hole 35 made both in the transverse side wall 5 and in the reinforcing portion 30 of the fastening of the corresponding reinforcing structure 11. Therefore, through the hole 35, an electrical socket 48 is inserted, and said electrical socket 48 is permanently connected to battery modules and is located with the possibility of connection with the electric motor using at least an electrical wire. In order to waterproof the through hole 35, the outer part of the electrical outlet 48 is advantageously made of a material that provides watertightness, such as rubber or an adapted polymer well known to those skilled in the art.

Преимущественно и как показано на фиг. 4, усиленное несущее средство 1 изобретения может содержать решетку 37, вставленную в несущее устройство 2. Эта решетка 37 лежит на основной стенке 7 несущего устройства 2 и содержит продольный элемент 38 и множество приемных поперечин 39, прикрепленных к указанному продольному элементу 38. Приемные поперечины 39 образуют множество равномерно распределенных приемных элементов 40, каждый из которых обеспечивает размещение, по меньшей мере, модуля аккумуляторной батареи.Advantageously, and as shown in FIG. 4, the reinforced carrier 1 of the invention may comprise a grating 37 inserted into the carrier 2. This grating 37 rests on the main wall 7 of the carrier 2 and comprises a longitudinal member 38 and a plurality of receiving bars 39 attached to said longitudinal member 38. The receiving bars 39 form a plurality of evenly spaced receptacles 40, each of which accommodates at least a battery module.

Два внутренних усиливающих компонента 16, 17, приваренные к поперечным боковым стенкам 5, 6 несущего устройства 2, также соответственно прикреплены к двум противоположным концам продольного элемента 38 решетки 37. Кроме того, два других внутренних усиливающих компонента 14, 15, приваренные к продольным боковым стенкам 3, 4 несущего устройства 2, приварены к свободным концам приемных поперечин 39 решетки 37. Как преимущество, продольный элемент решетки 37 является продольным усиливающим элементом несущего устройства 2.Two internal reinforcing components 16, 17 welded to the transverse side walls 5, 6 of the carrier 2 are also respectively attached to two opposite ends of the longitudinal element 38 of the lattice 37. In addition, two other internal reinforcing components 14, 15 welded to the longitudinal side walls 3, 4 of the carrier 2 are welded to the free ends of the receiving bars 39 of the grate 37. Advantageously, the longitudinal member of the grate 37 is a longitudinal reinforcing element of the carrier 2.

Ниже со ссылкой на фиг. 4 приведено описание процесса сборки усиленного несущего средства 1.Below with reference to FIG. 4 describes the process of assembling the reinforced carrier 1.

На первом этапе изготавливают первый узел посредством приварки внутренних усиливающих компонентов 16, 17 усиливающей структуры к свободным концам приемных поперечин 39 и продольному элементу 38 решетки 37.At the first stage, the first assembly is made by welding the internal reinforcing components 16, 17 of the reinforcing structure to the free ends of the receiving crossbars 39 and the longitudinal element 38 of the lattice 37.

На втором этапе изготавливают второй узел посредством приварки наружных усиливающих компонентов 14, 15 усиливающей структуры к наружным поверхностям соответствующих боковых стенок 3, 4 несущего устройства 2. Во время указанного второго этапа устройство 41 охлаждения опционально может быть прикреплено к наружной поверхности основной стенки 7 несущего устройства 2.In the second step, the second assembly is made by welding the outer reinforcing components 14, 15 of the reinforcing structure to the outer surfaces of the respective side walls 3, 4 of the carrier 2. During this second step, the cooling device 41 can optionally be attached to the outer surface of the main wall 7 of the carrier 2 .

На третьем и последнем этапе первый узел вставляют в несущее устройство 2, так чтобы он лежал на основной стенке 7, и затем внутренние усиливающие компоненты 16, 17 приваривают к внутренним поверхностям соответствующих боковых стенок 5, 6 несущего устройства 2.In the third and last step, the first assembly is inserted into the carrier 2 so that it lies on the main wall 7, and then the internal reinforcing components 16, 17 are welded to the inner surfaces of the respective side walls 5, 6 of the carrier 2.

Ниже со ссылкой на фиг. 5 приведено описание второго варианта выполнения усиленного несущего средства 1’.Below with reference to FIG. 5 is a description of the second embodiment of the reinforced carrier 1'.

Различие между вторым вариантом выполнения и первым вариантом выполнения усиленного несущего средства 1, показанной фиг. 2 – 4, состоит в форме несущего устройства 1’: два смежных угла 56, 57 скошены, так что одна из поперечных боковых стенок 6’ является не прямолинейной, а криволинейной. Для усиления этой криволинейной боковой стенки 6’ предусмотрены, по меньшей мере, одна, предпочтительно две криволинейные усиливающие конструкции 13a, 13b. Каждый усиливающий компонент 18a, 18b, 23a, 23b соответствующей конструкции 13a, 13b также является криволинейным, следуя форме соответствующей криволинейной боковой стенки 6’.The difference between the second embodiment and the first embodiment of the reinforced carrier 1 shown in FIG. 2-4, consists in the form of a carrier 1': two adjacent corners 56, 57 are chamfered so that one of the transverse side walls 6' is not straight, but curved. To reinforce this curved side wall 6', at least one, preferably two, curved reinforcing structures 13a, 13b are provided. Each reinforcing component 18a, 18b, 23a, 23b of the corresponding design 13a, 13b is also curved, following the shape of the corresponding curved side wall 6'.

Две смежные криволинейные усиливающие конструкции 13a, 13b соответственно содержат два внутренних усиливающих компонента 18a, 18b, сваренных вместе с помощью двух первых концов. Кроме того, первый конец одного из внутренних усиливающих компонентов 18b прикреплен к продольному элементу 38 решетки 37. Два противоположных конца указанных внутренних компонентов 18a, 18b соответственно прикреплены к первым концам внутренних усиливающих компонентов 14, 15 двух усиливающих конструкций 9, 10, которые усиливают продольные боковые стенки 3, 4 несущего устройства 2’.The two adjacent curved reinforcing structures 13a, 13b respectively comprise two internal reinforcing components 18a, 18b welded together at the two first ends. In addition, the first end of one of the internal reinforcing components 18b is attached to the longitudinal element 38 of the lattice 37. The two opposite ends of these internal components 18a, 18b are respectively attached to the first ends of the internal reinforcing components 14, 15 of the two reinforcing structures 9, 10, which reinforce the longitudinal side walls 3, 4 of the carrier 2'.

Две смежные криволинейные усиливающие конструкции 13a, 13b соответственно содержат два наружных усиливающих компонента 23a, 23b, сваренных вместе с помощью двух первых концов. Два противоположных конца указанных наружных компонентов 23a, 23b соответственно прикреплены к первым концам наружных усиливающих компонентов 19, 20 двух усиливающих конструкций 9, 10, которые усиливают продольные боковые стенки 3, 4 несущего устройства 2’.The two adjacent curved reinforcing structures 13a, 13b respectively comprise two outer reinforcing components 23a, 23b welded together at the two first ends. The two opposite ends of said outer components 23a, 23b are respectively attached to the first ends of the outer reinforcing components 19, 20 of the two reinforcing structures 9, 10 which reinforce the longitudinal side walls 3, 4 of the carrier 2'.

И, наконец, противоположные концы внутренних и наружных компонентов 14, 15; 19, 20 усиливающих конструкций 9, 10 соответственно приварены к противоположным концам внутреннего компонента 16 и наружного компонента 21 усиливающей конструкции 11.And finally, the opposite ends of the inner and outer components 14, 15; 19, 20 reinforcing structures 9, 10 are respectively welded to opposite ends of the inner component 16 and the outer component 21 of the reinforcing structure 11.

Согласно изобретению и как показано на фиг. 6, усиленное несущее средство 1 изобретения может быть частью известной аккумуляторной батареи, образуя усиленную аккумуляторную батарею 42. Усиленная аккумуляторная батарея 42 проходит относительно той же самой продольной оси X, что и усиленное несущее средство 1.According to the invention and as shown in FIG. 6, the reinforced carrier 1 of the invention may be part of a known battery, forming a reinforced battery 42. The reinforced battery 42 extends about the same longitudinal axis X as the reinforced carrier 1.

Усиленная аккумуляторная батарея содержит:Reinforced battery contains:

• щитовой элемент 43, описанный выше;• shield element 43 described above;

• средство 41 охлаждения, описанное выше, лежащее на щитовом элементе 43 и выполненное с возможностью охлаждения модулей аккумуляторной батареи. В качестве примера средство 41 охлаждения содержит два теплопроводящих элемента, именуемых накладными элементами, которые прикреплены друг к другу, и систему охлаждения (не показана), вставленную между двумя накладными элементами;• a cooling means 41 as described above, lying on the shield element 43 and configured to cool the battery modules. As an example, the cooling means 41 includes two heat-conducting elements, referred to as overlays, which are attached to each other, and a cooling system (not shown) inserted between the two overlays;

• расположенные на равном расстоянии друг от друга препятствующие проникновению поперечины 46, прикрепленные к щитовому элементу 43 и расположенные между указанным защитным элементом 43 и средством 41 охлаждения;• equally spaced anti-penetration bars 46 attached to the shield element 43 and positioned between said protective element 43 and the cooling means 41;

• усиленное несущее средство 1 изобретения, лежащее на средстве 41 охлаждения и прикрепленное к нему;• a reinforced carrier 1 of the invention lying on and attached to the cooling means 41;

• решетку 37, описанную выше и вставленную в усиленное несущее средство 1. Предпочтительно, приемные поперечины 39 решетки 37 выровнены с препятствующими проникновению поперечинами 46, так что в случае проникновения снизу транспортного средства 60 указанные препятствующие проникновению поперечины 46 и приемные поперечины 39 действуют совместно для создания оптимального сопротивления;• grating 37 as described above and inserted into the reinforced carrier 1. Preferably, the receiving bars 39 of the grating 37 are aligned with the anti-penetration bars 46, so that in the event of penetration from below the vehicle 60, said anti-penetration bars 46 and the receiving bars 39 act together to create optimal resistance;

• множество модулей аккумуляторной батареи. Каждый модуль аккумуляторной батареи размещен в соответствующем приемном элементе 40 и обращен к средству 41 охлаждения.• many battery modules. Each battery module is housed in a respective receptacle 40 and faces the cooling means 41 .

И, наконец, усиленная аккумуляторная батарея 42 содержит верхнюю пластину, также именуемую верхней крышкой 44, которая крепится к фланцу 45 усиленного несущего средства 1. В другом предпочтительном варианте выполнения верхняя крышка 44 может быть прикреплена к усиленному несущему средству 1, посредством её крепления болтами, по меньшей мере, к приемной поперечине 39 решетки 37. В этом последнем варианте выполнения можно удалять верхнюю крышку 44 в случае необходимости технического обслуживания модулей аккумуляторной батареи или других элементов.Finally, the reinforced battery 42 includes a top plate, also referred to as a top cover 44, which is attached to the flange 45 of the reinforced carrier 1. In another preferred embodiment, the top cover 44 may be attached to the reinforced carrier 1 by means of its bolting, at least to the receiving bar 39 of the grille 37. In this latter embodiment, the top cover 44 can be removed in case maintenance of the battery modules or other elements is required.

Ниже приведено описание процесса сборки усиленной аккумуляторной батареи 42 согласно изобретению.The following is a description of the process of assembling a reinforced battery 42 according to the invention.

На первом этапе выполняют первую сборку посредством крепления препятствующих проникновению поперечин 46 к щитовому элементу 43.At the first stage, the first assembly is performed by attaching the penetration-preventing crossbars 46 to the shield element 43.

На втором этапе выполняют вторую сборку с помощью следующих подэтапов:In the second step, the second assembly is performed using the following sub-steps:

- расположение усиленного несущего средства 1 на средстве 41 охлаждения, крепление указанного усиленного несущего средства 1 к указанному средству 41 охлаждения, и- positioning the reinforced carrier 1 on the cooling means 41, attaching said reinforced carrier 1 to said cooling means 41, and

- размещение модулей аккумуляторной батареи внутри приемных элементов 40 решетки 37, прикрепленной к несущему устройству 2.- placement of battery modules inside the receiving elements 40 of the grid 37 attached to the carrier 2.

На третьем этапе первый узел крепят ко второму узлу для получения готового узла. Более конкретно, препятствующие проникновению поперечины 46 приваривают к средству 41 охлаждения.At the third stage, the first node is attached to the second node to obtain a finished node. More specifically, the anti-penetration bars 46 are welded to the cooling means 41 .

На четвертом заключительном этапе верхнюю крышку 44 крепят к усиленной раме 1, например, посредством крепления болтами верхней крышки 44 к фланцу 45 несущего устройства 2. Как преимущество, верхнюю пластину 44 предпочтительно крепят болтами, по меньшей мере, к одной приемной поперечине 39 решетки 37.In the fourth final step, the top cover 44 is attached to the reinforced frame 1, for example, by bolting the top cover 44 to the flange 45 of the carrier 2. Advantageously, the top plate 44 is preferably bolted to at least one receiving cross member 39 of the grate 37.

Таким образом, усиленная аккумуляторная батарея 42 защищается от ударов и от физического проникновения и может надежно перемещаться во время последующего процесса сборки усиленной аккумуляторной батареи 42.Thus, the reinforced battery 42 is protected from shock and physical penetration and can be moved securely during the subsequent assembly process of the reinforced battery 42.

Разумеется, усиленная аккумуляторная батарея 42 не ограничивается до вышеописанного варианта выполнения, и могут быть выполнены модификации в рамках контекста изобретения. В качестве примера верхняя крышка 44 может устанавливаться по усмотрению, и средство 41 охлаждения может изготавливаться иным образом.Of course, the enhanced battery 42 is not limited to the above embodiment, and modifications can be made within the context of the invention. By way of example, the top cover 44 may be optionally installed and the cooling means 41 may be otherwise manufactured.

Согласно другому процессу изобретения усиленная аккумуляторная батарея 42 может собираться с кузовом 61 транспортного средства 60.According to another process of the invention, the reinforced battery 42 may be assembled with the body 61 of the vehicle 60.

Кузов 61 транспортного средства 60, также известный как «неокрашенный кузов», относится к компонентам кузова машины, которые были собраны вместе, используя один способ или комбинацию способов из перечисленного ниже: сварка, установка на заклепки, клинчинг, склейка, лазерная пайка и т.д.Body 61 of vehicle 60, also known as "bare body", refers to vehicle body components that have been assembled together using one or a combination of the following methods: welding, riveting, clinching, gluing, laser soldering, etc. d.

Кузов 61 транспортного средства 60 проходит относительно продольной оси и содержит пол 50, по меньшей мере, пару задних продольных брусьев и пару передних продольных брусьев. Передние брусья расположены с передней стороны транспортного средства 60, и задние брусья расположены у задней стороны транспортного средства 60. Таким образом, две пары брусьев расположены напротив друг друга и служат для поглощения энергии ударов с передней и задней сторон. Кроме того, кузов 61 транспортного средства 60 содержит два продольных краевых бруса, именуемых боковыми частями нижнего обвязочного бруса, прикрепленных к полу 50 и расположенных напротив друг друга. Эти краевые брусья служат для поглощения энергии боковых ударов.The body 61 of the vehicle 60 extends relative to the longitudinal axis and includes a floor 50, at least a pair of rear stringers and a pair of front stringers. The front bars are located at the front of the vehicle 60 and the rear bars are located at the rear of the vehicle 60. Thus, the two pairs of bars are opposite each other and serve to absorb impact energy from the front and rear sides. In addition, the body 61 of the vehicle 60 includes two longitudinal edge rails, referred to as bottom rail sides, attached to the floor 50 and positioned opposite each other. These edge bars serve to absorb the energy of side impacts.

На первом этапе усиленную аккумуляторную батарею 42 устанавливают в кузов 61 транспортного средства 60, так что продольная ось X усиленного несущего средства 1 параллельна продольной оси транспортного средства 60. После установки углы усиленного несущего средства 1 соответственно находятся в контакте с краем заднего продольного бруса и с краем переднего продольного бруса.In a first step, the reinforced battery 42 is installed in the body 61 of the vehicle 60 so that the longitudinal axis X of the reinforced carrier 1 is parallel to the longitudinal axis of the vehicle 60. After installation, the corners of the reinforced carrier 1 are respectively in contact with the edge of the rear stringer and with the edge front longitudinal bar.

На втором заключительном этапе щитовой элемент 43 усиленной аккумуляторной батареи 42 крепят к продольным краевым брусьям кузова 61 транспортного средства 60, и, как показано на фиг. 6 и 7, верхнюю крышку 44, соответствующую приемную поперечину 39 решетки 37 и пол 50 транспортного средства 60 крепят вместе с помощью крепежных средств 49. Указанные крепежные средства 49 содержат неподвижную гайку 51, прикрепленную к верхней части приемной поперечины 39 и проходящую через отверстие, выполненное в верхней крышке 44 усиленной аккумуляторной батареи 42. На гайке 51 установлена кольцевая проставка для создания пространства между верхней крышкой 44 и полом 50 транспортного средства 60. И, наконец, в полу 50 выполнено второе отверстие, обращенное к отверстию в верхней крышке 44, и болт 53, проходящий через второе отверстие, ввернут в неподвижную гайку 51 для крепления усиленной аккумуляторной батареи 42 к полу 50 транспортного средства 60. Водонепроницаемость внутри аккумуляторной батареи является весьма существенным фактором для обеспечения надлежащего функционирования и длительного срока службы аккумуляторной батареи. Для обеспечения водонепроницаемости вышеописанной сборочной единицы между проставкой 52 и неподвижной гайкой 51 установлено уплотнение 59, обеспечивающее водонепроницаемость отверстия в верхней крышке 44.In the second final step, the shield member 43 of the reinforced battery 42 is attached to the side rails of the body 61 of the vehicle 60 and, as shown in FIG. 6 and 7, the top cover 44, the respective receiving cross member 39 of the grating 37 and the floor 50 of the vehicle 60 are fastened together by fastening means 49. Said fastening means 49 comprise a fixed nut 51 attached to the top of the receiving cross member 39 and extending through a hole made in the top cover 44 of the reinforced battery 42. A spacer ring is mounted on the nut 51 to create space between the top cover 44 and the floor 50 of the vehicle 60. Finally, a second hole is made in the floor 50 facing the hole in the top cover 44 and a 53 passing through the second hole is screwed into the fixed nut 51 to secure the reinforced battery 42 to the floor 50 of the vehicle 60. Watertightness inside the battery is a very important factor for proper operation and long life of the battery. To ensure the water tightness of the assembly unit described above, a seal 59 is installed between the spacer 52 and the fixed nut 51, which ensures the water tightness of the hole in the top cover 44.

Усиленное несущее средство 1, 1’ изобретения представляет большой интерес в отношении усиления аккумуляторных батарей любого электрического или гибридного транспортного средства 60.The reinforced carrier 1, 1' of the invention is of great interest in terms of strengthening the batteries of any electric or hybrid vehicle 60.

Включенная в состав отдельного батарейного блока для формирования усиленной аккумуляторной батареи 42, указанная батарея является закрепленной при любом смещении. Кроме того, когда усиленная аккумуляторная батарея 42 собрана с транспортным средством 60, Усиленное несущее средство 1, 1’ обеспечивает надлежащую защиту от деформирования несущего устройства 2, 2’ и от проникновения внутрь усиленной аккумуляторной батарей 42 в случае непредвиденной аварии автомобиля, включая сюда лобовые удары, задние удары или боковые удары.Included in a separate battery pack to form a reinforced battery 42, said battery is secured at any displacement. In addition, when the reinforced battery 42 is assembled with the vehicle 60, the Reinforced carrier 1, 1' provides adequate protection against the deformation of the carrier 2, 2' and against penetration of the reinforced battery 42 in the event of an unexpected vehicle accident, including frontal impacts. , rear impacts or side impacts.

Claims

1. Reinforced carrier (1, 1') for the battery of an electric or hybrid vehicle (60), containing at least:

a carrier device (2, 2') comprising at least one side wall (3, 4, 5, 6, 6') and a main wall (7) configured to accommodate a plurality of battery modules,

reinforcing structure (8) of the side wall (3, 4, 5, 6, 6'), including at least an inner reinforcing component (14, 15, 16, 17, 18a, 18b) and an outer reinforcing component (19 , 20, 21, 22, 23a, 23b) extending along at least part of the side wall, at least partially facing each other and respectively attached to opposite surfaces of said side wall (3, 4, 5, 6, 6'), thereby forming a reinforcing structure (9, 10, 11, 12, 13a, 13b),

moreover, the reinforcing structure (9, 10, 11, 12, 13a, 13b) includes:

at least two adjacent reinforcing hollow sections (24, 25), moreover, a side wall (3, 4, 5, 6, 6') of the carrier device (2, 2') passes through both of these sections, and each of these sections is made of inner reinforcing hollow section (26, 27) of inner reinforcing component (14, 15, 16, 17, 18a, 18b) and outer reinforcing hollow section (28, 29) of outer reinforcing component (19, 20, 21, 22, 23a, 23b ), both reinforcing hollow sections at least partially facing each other, and

longitudinal reinforcing section (30) of fastening, located between adjacent reinforcing hollow sections (24, 25), attached to the side wall (3-6, 6') and made of internal reinforcing section (31) of fastening the internal reinforcing component (14-17, 18a, 18b) and the outer reinforcing section (32) of the attachment of the outer reinforcing component (19-22, 23a, 23b), both reinforcing sections (31, 32) of the attachment at least partially facing each other.

2. Reinforced carrier means (1, 1') according to claim 1, in which each reinforcing component (14, 23b) of the reinforcing structure (8) has two opposite longitudinal edges (33, 34) which are attached to at least side wall (3-6, 6').

3. Reinforced carrier means (1, 1') according to any one of paragraphs. 1 or 2, in which the carrier device (2) is a box having a conventional rectangular shape passing relative to the longitudinal axis X, and it contains two longitudinal side walls (3, 4) and two transverse side walls (5, 6, 6') that form the frame.

4. Reinforced carrier (1, 1') according to claim 3, in which the reinforcing structure (8) comprises at least two longitudinal reinforcing structures (9, 10) respectively attached to two longitudinal side walls (3, 4 ) boxes (2, 2').

5. Reinforced support means (1, 1') according to claim 4, in which the reinforcing structure (8) comprises at least two transverse reinforcing structures (11, 12, 13a, 13b) respectively attached to two transverse side walls (5, 6, 6') boxes (2, 2').

6. Reinforced carrier (1, 1') according to claim 5, containing a through hole (35) made both in one of the transverse side walls (5) and in the reinforcing section (30) of the attachment of the corresponding reinforcing structure (11) .

7. Reinforced carrier means (1, 1') according to any one of paragraphs. 1-6, in which the side wall (3, 4, 5, 6, 6') of the carrier (2, 2') is inclined relative to the main wall (7) at the angle (α) of the stamping slope and is enclosed in the space (36) of the location , limited by two parallel planes (P1, P2) passing perpendicular to the main wall (7), and the reinforcing hollow sections (24, 25) of the corresponding reinforcing structure (9-12, 13a, 13b) are also enclosed in the location space (36).

8. Reinforced carrier means (1, 1') according to any one of paragraphs. 1-7, in which the inner and outer reinforcing components (14-23b) are made of steel having a tensile strength greater than 1500 MPa, preferably greater than 1700 MPa.

9. Reinforced carrier means (1, 1') according to any one of paragraphs. 1-8, containing a lattice (37) inserted into the carrier (2, 2') and containing a plurality of receiving crossbars (38, 39) forming a plurality of receiving elements (40), and the internal reinforcing component (14, 15, 16, 17, 18b) is attached to the free end of at least one receiving rail (38, 39).

10. The method of assembling a reinforced carrier (1, 1') according to the previous paragraph, containing two transverse side walls (5, 6), two longitudinal side walls (3, 4) and at least four reinforcing structures (9-12 ) protecting the side walls (3-6), wherein the method includes at least the steps of:

(i) ensure the presence of the first node by fastening the internal reinforcing components (14-17) of the reinforcing structures (9-12) to the free ends of the receiving crossbars (38, 39) of the lattice (37),

(ii) ensure the presence of the second node by attaching the outer reinforcing components (19-22) of the reinforcing structures (9-12) to the outer surfaces of the side (3-6) walls of the carrier device (2), and

(iii) inserting the first assembly into the carrier (2) of the second assembly and attaching the internal reinforcing components (14-17) to the inner surfaces of the side walls (3-6) of the carrier (2).

11. The method according to claim 10, wherein (iv) the cooling means (41) is attached to the outer surface of the main wall (7) of the support device (2) of the second assembly.

12. Reinforced battery (42) for an electric or hybrid vehicle (60), containing a plurality of battery modules and additionally containing at least:

the lower protective element (43), called the shield element, installed to prevent penetration into the battery,

reinforced carrier (1, 1') according to any one of paragraphs. 1-9, which lies on the shield element (43) and in which the battery modules are placed, and

top cover (44) attached to the reinforced carrier (1, 1').

13. Reinforced battery (42) according to claim 12, further comprising at least:

cooling means (41) lying on the shield element (43) and adapted for cooling the battery modules, moreover, the reinforced carrier means (1, 1') lies on the cooling means (41), and

a grid (37) inserted into and attached to the reinforced carrier (1, 1') and containing a plurality of receiving crossbars (38, 39) forming a plurality of receiving elements (40), with each battery module placed in a corresponding receiving element ( 40).

14. Reinforced battery (42) according to any one of paragraphs. 12 or 13, in which the top cover (44) is attached to the flange (45) of the carrier (2, 2').

15. Reinforced battery (42) according to any one of paragraphs. 12-14, containing equally spaced, anti-penetration crossbars (46) located between the shield element (43) and the cooling means (41).

16. Reinforced battery (42) according to any one of paragraphs. 12-15, in which the shield element (43) is made of steel having a tensile strength greater than 1800 MPa.

17. Assembly method reinforced battery (42) according to any one of paragraphs. 13-16, which includes at least the following steps, in which:

(i) provide the presence of the first node by attaching anti-penetration crossbars (46) to the shield element (43),

(ii) provide a second node by:

locating the reinforced carrier (1, 1') according to claim 9 on the cooling means (41) and fastening the reinforced carrier (1, 1') to the cooling means (41),

ensuring the presence of battery modules inside the receiving elements (40) between adjacent receiving crossbars (39) of the grid (37),

(iii) providing a finished node by attaching the second node to the first node,

(iv) ensure the presence of the top cover (44) and its fastening to the reinforced carrier (1, 1').

18. The method according to claim 17, wherein step (iv) is carried out by providing a top cover (44) and attaching it to the flange (45) of the carrier (2, 2') according to claim 14.