一種汽車電池保護結構的製作方法
2023-07-08 05:23:56
一種汽車電池保護結構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車電池保護結構包括：中通道、位於中通道左右兩側且對稱設置的兩個保護組件，每個保護組件包括車門的門檻、座椅橫梁總成、地板面板、縱梁，座椅橫梁總成一端與門檻上部連接，另一端與中通道上端連接，地板面板一端與門檻下部連接，另一端與中通道下端連接，縱梁設置在地板面板的下表面，且縱梁縱向貫穿車身，汽車電池組設置在中通道下方。本發明通過在門檻與中通道之間分別連接座椅橫梁總成、地板面板，碰撞產生的衝擊經門檻分別向座椅橫梁總成和及地板面板分解傳遞，降低地板面板大幅度變形的風險；門檻、座椅橫梁總成、地板面板、中通道形成框架結構，及縱梁的加固作用，使得整個保護結構剛度提升。
【專利說明】一種汽車電池保護結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車領域，特別涉及一種汽車電池保護結構。
【背景技術】
[0002]在汽車行業節能環保的大趨勢下，電動車承載著汽車行業的未來吸引著客戶的目光，安全問題依然是人們關注的重點，尤其是在車身受到側向碰撞時，對電池的保護尤為重要。
[0003]現有電動汽車中，一般在車身底部中間設置有縱向貫穿的中通道，在中通道左側，汽車左側車門的門檻與左側的地板面板、中通道之間順次連接，左側的座椅橫梁總成一端與左側的地板面板左端連接，另一端與中通道連接；中通道右側的結構與左側對稱，電池一般設置在中通道下方；當車身受到側向碰撞時，通過門檻將碰撞產生的衝擊傳遞至與其連接的地板面板，並通過中通道傳遞至其他位置進行卸除載荷，從而防止對電池產生衝擊損壞。
[0004]在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題:
[0005]當車輛發生側向碰撞時，碰撞產生的巨大衝擊會迅速且大部分傳遞至地板面板，導致地板面板瞬時承受巨大衝擊卻不能及時傳遞及卸除載荷，容易產生地板面板大幅度變形並與電池相接觸，從而極易將載荷傳遞至電池並使其受損。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術碰撞產生衝擊易導致電池受損的問題，本發明實施例提供了一種汽車電池保護結構。所述技術方案如下:
[0007]一種汽車電池保護結構，所述汽車電池保護結構包括:設置在車身底部中間且縱向貫穿所述車身的中通道、位於所述中通道左右兩側且對稱設置的兩個保護組件，每個保護組件包括車門的門檻、座椅橫梁總成、地板面板、縱梁，所述座椅橫梁總成一端與所述門檻上部連接，另一端與所述中通道上端連接，所述地板面板一端與所述門檻下部連接，另一端與所述中通道下端連接，所述縱梁設置在所述地板面板的下表面，且所述縱梁縱向貫穿所述車身，汽車電池組設置在所述中通道下方。
[0008]具體地，所述座椅橫梁總成包括:順次連接的外加強板、橫梁本體和內加強板,所述外加強板與所述門檻連接，所述內加強板與所述中通道上端連接，且所述外加強板、所述橫梁本體和所述內加強板高度各不相同。
[0009]作為優選，所述汽車電池保護結構還包括框架橫梁，所述框架橫梁位於所述汽車電池組下方，所述框架橫梁兩端分別與兩個保護組件的縱梁連接。
[0010]進一步地，所述縱梁為倒幾字形縱梁，所述倒幾字形縱梁的上端與所述地板面板的下表面固定連接，所述倒幾字形縱梁的下端與所述框架橫梁一端連接。
[0011]作為優選，所述汽車電池保護結構還包括中通道加強板，所述中通道加強板設置在所述中通道底部，且與所述中通道固定連接。
[0012]進一步地，所述中通道下端設置有凸緣，所述地板面板與所述凸緣搭接。
[0013]作為優選，所述座椅橫梁總成、所述地板面板、所述縱梁均為合金材料。
[0014]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0015]本發明通過在門檻與中通道之間分別連接座椅橫梁總成、地板面板，當車輛發生側向碰撞時，碰撞產生的衝擊經門檻分別向座椅橫梁總成和及地板面板兩個途徑分解傳遞，而座椅橫梁總成和地板面板本身會吸收少部分衝擊，剩餘的衝擊能夠快速從兩個不同途徑向外部傳遞並卸除載荷，從而降低地板面板大幅度變形的風險，使其避免與電池相接觸而損壞電池；另外，門檻、座椅橫梁總成、地板面板、中通道形成框架結構，及縱梁的加固作用，使得整個保護結構剛度和強度大幅度提升，進一步降低整個保護結構因產生變形而損壞電池的風險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發明實施例提供的汽車電池保護結構的橫截面左半部分結構示意圖；
[0018]其中:1門檻，
[0019]2座椅橫梁總成，21外加強板，22橫梁本體，23內加強板，
[0020]3中通道，
[0021]4地板面板，
[0022]5 縱梁，
[0023]6汽車電池組，
[0024]7框架橫梁，
[0025]8中通道加強板。
【具體實施方式】
[0026]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0027]實施例一
[0028]如圖1所示，本發明實施例提供一種汽車電池保護結構，所述汽車電池保護結構包括:設置在車身底部中間且縱向貫穿所述車身的中通道3、位於所述中通道3左右兩側且對稱設置的兩個保護組件，每個保護組件包括車門的門檻1、座椅橫梁總成2、地板面板4、縱梁5，所述座椅橫梁總成2 —端與所述門檻1上部連接，另一端與所述中通道3上端連接，所述地板面板4 一端與所述門檻1下部連接，另一端與所述中通道3下端連接，所述縱梁5設置在所述地板面板4的下表面，且所述縱梁5縱向貫穿所述車身，汽車電池組6設置在所述中通道3下方。
[0029]其中，門檻1設置在車身側部，沿著車身的前後方向延伸，與地板面板4和座椅橫梁總成2通過點焊方式連接，縱梁5通過點焊、C02氣體保護焊的方式與座椅橫梁總成2及地板面板4連接，形成框架結構；圖1為本發明的橫截面左半部分結構，右半部分的結構與左半部分對稱。
[0030]本發明通過在門檻1與中通道3之間分別連接座椅橫梁總成2、地板面板4，當車輛發生側向碰撞時，碰撞產生的衝擊F經門檻1分別向座椅橫梁總成2和及地板面板4兩個途徑分解傳遞，並經過中通道3傳遞至其它與中通道3連接的部件，較現有技術增加了衝擊的傳遞途徑，使得碰撞產生的衝擊能夠多渠道快速傳遞，已達到卸除載荷的目的，降低地板面板4發生大幅度變形的風險；
[0031]而座椅橫梁總成2和地板面板4本身也會吸收少部分衝擊，如此使得需要分解傳遞的衝擊量得以減少，有助於剩餘的衝擊能夠快速從兩個不同途徑向外部傳遞並卸除載荷，從而降低地板面板4大幅度變形的風險，使其避免與電池相接觸而損壞電池；
[0032]另外，門檻1、座椅橫梁總成2、地板面板4、中通道3形成框架結構，及縱梁5的加固作用，使得整個保護結構剛度和強度大幅度提升，進一步降低整個保護結構因產生變形而損壞電池的風險。
[0033]實施例二
[0034]如圖1所示，本發明實施例提供一種汽車電池保護結構，所述汽車電池保護結構包括:設置在車身底部中間且縱向貫穿所述車身的中通道3、位於所述中通道3左右兩側且對稱設置的兩個保護組件，每個保護組件包括車門的門檻1、座椅橫梁總成2、地板面板4、縱梁5，所述座椅橫梁總成2 —端與所述門檻1上部連接，另一端與所述中通道3上端連接，所述地板面板4 一端與所述門檻1下部連接，另一端與所述中通道3下端連接，所述縱梁5設置在所述地板面板4的下表面，且所述縱梁5縱向貫穿所述車身，汽車電池組6設置在所述中通道3下方。
[0035]如圖1所示，具體地，所述座椅橫梁總成2包括:順次連接的外加強板21、橫梁本體22和內加強板23，所述外加強板21與所述門檻1連接，所述內加強板23與所述中通道3上端連接，且所述外加強板21、所述橫梁本體22和所述內加強板23高度各不相同。
[0036]其中，外加強板21為U型結構，一側分別與橫梁本體22、門檻1連接，另一側還與地板面板4連接，當門檻1將衝擊傳遞過來時，由外加強板21首先吸收部分載荷，其餘部分經橫梁本體22和內加強板23吸收並傳遞，將座椅橫梁總成2分解成高度各不相同的外加強板21、橫梁本體22和內加強板23，便於各部分對衝擊進行吸收及傳遞；而且，一般設計橫梁本體22所能承受的衝擊的能力、地板面板4與縱梁5搭接處所能承受的衝擊的能力、框架橫梁7與縱梁5搭接處所能承受的衝擊的能力之和，要大於外加強板21和地板面板4的搭接處所能承受的衝擊的能力，即當車輛發生側向碰撞時，外加強板21可以發生較大變形，從而便於對衝擊進行吸收，而橫梁本體22、內加強板23、地板面板4、縱梁5、框架橫梁7則最好發生微量形變，重點在與對衝擊進行傳遞即可，但座椅橫梁總成2各部分部件的強度也不能太弱，否則容易折斷。
[0037]如圖1所示，作為優選，所述汽車電池保護結構還包括框架橫梁7，所述框架橫梁7位於所述汽車電池組6下方，所述框架橫梁7兩端分別與兩個保護組件的縱梁5連接。其中，汽車電池組6下方設置框架橫梁7，一方面可以對汽車電池組6進行固定，另一方面，還可以增加衝擊的傳遞路徑，即通過地板面板4、縱梁5、框架橫梁7，傳遞至另一個保護組件的縱梁5，框架橫梁7還可以與車身的其他部件連接，便於對衝擊傳遞至不同部件，避免對電池進行損壞。
[0038]如圖1所示，進一步地，所述縱梁5為倒幾字形縱梁5，所述倒幾字形縱梁5的上端與所述地板面板4的下表面固定連接，所述倒幾字形縱梁5的下端與所述框架橫梁7 —端連接。倒幾字形縱梁5結構結構更為穩固。
[0039]如圖1所示，作為優選，所述汽車電池保護結構還包括中通道加強板8，所述中通道加強板8設置在所述中通道3底部，且與所述中通道3固定連接。
[0040]如圖1所示，進一步地，所述中通道3下端設置有凸緣，所述地板面板4與所述凸緣搭接。
[0041]其中，中通道3—般為幾字形結構，其下端為兩個向兩側伸出的凸緣，分別用於與對應的地板面板4搭接，結構穩定；而在兩個凸緣之間設置中通道加強板8，中通道加強板8也為幾字形結構，其與中通道3緊密配合，從而使得整個中通道3的強度和剛度顯著提高，且結構更為穩固，當車輛發生側向碰撞時，車身寬度方向上向內的碰撞載荷傳遞至中通道3，可以依靠其抗壓強度承載部分碰撞載荷並將剩餘碰撞產生的衝擊能良好的傳遞出去，儘量避免此處車身寬度方向上的變形的發生，保護中通道3下方的電池不受側部變形影響。
[0042]作為優選，所述座椅橫梁總成2、所述地板面板4、所述縱梁5均為合金材料。
[0043]實驗表明，如果取消座椅橫梁總成2,在側向碰撞施加的碰撞載荷F導致車身側部朝向車身寬度方向上的內側的大幅度變形，因此為了保護電池，可以採取如將電池的尺寸減小至能夠避免車身側部與電池幹涉的措施。然而，減小電池的尺寸會導致電池容量減小，因此汽車的巡航距離減小。相反，根據本發明的實施，能夠如上所述減小車身側部的變形量。因此，可以使電池的尺寸增大，保證達到足夠的電池容量。
[0044]以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種汽車電池保護結構，其特徵在於，所述汽車電池保護結構包括:設置在車身底部中間且縱向貫穿所述車身的中通道、位於所述中通道左右兩側且對稱設置的兩個保護組件，每個保護組件包括車門的門檻、座椅橫梁總成、地板面板、縱梁，所述座椅橫梁總成一端與所述門檻上部連接，另一端與所述中通道上端連接，所述地板面板一端與所述門檻下部連接，另一端與所述中通道下端連接，所述縱梁設置在所述地板面板的下表面，且所述縱梁縱向貫穿所述車身，汽車電池組設置在所述中通道下方。
2.根據權利要求1所述的汽車電池保護結構，其特徵在於，所述座椅橫梁總成包括:順次連接的外加強板、橫梁本體和內加強板，所述外加強板與所述門檻連接，所述內加強板與所述中通道上端連接，且所述外加強板、所述橫梁本體和所述內加強板高度各不相同。
3.根據權利要求1所述的汽車電池保護結構，其特徵在於，所述汽車電池保護結構還包括框架橫梁，所述框架橫梁位於所述汽車電池組下方，所述框架橫梁兩端分別與兩個保護組件的縱梁連接。
4.根據權利要求3所述的汽車電池保護結構，其特徵在於，所述縱梁為倒幾字形縱梁，所述倒幾字形縱梁的上端與所述地板面板的下表面固定連接，所述倒幾字形縱梁的下端與所述框架橫梁一端連接。
5.根據權利要求1所述的汽車電池保護結構，其特徵在於，所述汽車電池保護結構還包括中通道加強板，所述中通道加強板設置在所述中通道底部，且與所述中通道固定連接。
6.根據權利要求5所述的汽車電池保護結構，其特徵在於，所述中通道下端設置有凸緣，所述地板面板與所述凸緣搭接。
7.根據權利要求1-6任一項所述的汽車電池保護結構，其特徵在於，所述座椅橫梁總成、所述地板面板、所述縱梁均為合金材料。
【文檔編號】B60K1/04GK104340282SQ201410571012
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月23日 優先權日:2014年10月23日
【發明者】王秀雲, 李志明, 溫秀海, 陳曉鋒 申請人:奇瑞汽車股份有限公司