車用電池箱、車身構件及汽車的製作方法
2023-04-24 23:01:51
專利名稱：車用電池箱、車身構件及汽車的製作方法
技術領域：
本發明 涉及機動車輛技術領域，尤其涉及車用電池箱、安裝車用電池箱的車身構件及具有車用電池箱和車身構件的汽車。
背景技術：
電動汽車具有經濟和清潔的特點，作為新能源汽車的典型代表，電動汽車受到了越來越多的關注和應用。大多數電動汽車的電池箱布置在傳統車輛原有油箱的位置，由電池箱替換原有油箱的空間。但是，傳統車輛的地板結構所能提供的空間有限，所容納的電池不能滿足較高續航裡程的要求。還有一些電動汽車把電池箱布置在行李箱裡，這樣不但損失了用戶的使用空間，而且使前後軸荷分布不合理，導致操控性能下降。同時由於電池箱過於靠近車輛後部，導致後撞性能降低，容易在後撞中引起電池短路等事故。因此，有必要提供改進的技術方案以克服現有技術中存在的以上技術問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是電池箱空間小及安全性低的問題。為解決上述技術問題，本發明的一方面提供了車用電池箱，其包括第一電池收容部，其中具有收容電池的第一電池空間；第二電池收容部，其與所述第一電池收容部相間隔，並且其中具有收容電池的第二電池空間；及第三電池收容部，其連接所述第一電池收容部及所述第二電池收容部，並且於所述第一電池收容部及所述第二電池收容部之間的所述第三電池收容部的兩側具有容納乘員腳的箱間空間，所述第三電池收容部中具有連通所述第一電池空間和所述第二電池空間的第三電池空間。本發明的另一方面提供了一種車身構件，其包括地板覆蓋件，在所述地板覆蓋件上設置有用於收容如上所述的車用電池箱的收容部，所述收容部位於乘員空間的下方，並且包括第一收容部，用於收容所述第一電池收容部；第二收容部，其與所述第一收容部相間隔，用於收容所述第二電池收容部；及第三收容部，其連通所述第一收容部及所述第二收容部，用於收容所述第三電池收容部，其中，在所述地板覆蓋件的頂部上的所述第一收容部及所述第二收容部之間的所述第三收容部的兩側具有容納乘員腳的板間空間；地板梁結構，其構成容納車用電池箱的邊界，所述地板梁結構固定到所述地板覆蓋件的下方。
本發明的又一方面還提供了一種汽車，其包括如上所述的車身構件及安裝在所述車身構件上的車用電池箱。本發明的車用電池箱可以比較方便地布置於汽車的乘員空間下方面，具有較大布置空間，因此車用電池箱可以比按照傳統方式布置具有更大的體積，能夠滿足較高續航裡程的要求。進一步地，本發明的車身構件與電池箱緊湊地結合，在保證了電池箱較大體積的前提下，最大 化車身的乘員空間的舒適性。而且，由於前後軸荷分配合理，後撞破壞電池的風險的降低，因此本發明的汽車行駛性及安全可靠性都得到提高。通過以下參考附圖的詳細說明，本發明的其它方面和特徵變得明顯。但是應當知道，該附圖僅僅為解釋的目的設計，而不是作為本發明的範圍的限定，這是因為其應當參考附加的權利要求。還應當知道，除非另外指出，不必要依比例繪製附圖，它們僅僅力圖概念地說明此處描述的結構和流程。
一併閱讀附圖，參閱以下優選具體實施方式
的詳細說明，將更加充分地理解本發明，附圖中同樣的參考附圖標記始終指代附圖中同樣的元件。其中圖I是本發明一種具體實施方式
的車身構件的地板覆蓋件的結構示意圖；圖2是本發明一種具體實施方式
的地板覆蓋件安裝有前後座椅的結構示意圖；圖3是本發明一種具體實施方式
的車用電池箱的結構示意圖；圖4是圖3所示的車用電池箱的底部視圖；及圖5是本發明一種具體實施方式
的構成「土」字型空間的地板梁結構的示意圖；圖6是本發明一種具體實施方式
的地板梁結構的示意圖；圖7是本發明的車身構件上安裝車用電池箱的底部視圖。
具體實施例方式為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式
做詳細的說明。圖3和圖4顯示本發明一種具體實施方式
的車用電池箱的結構示意圖。如圖3和圖4所示，本發明一種具體實施方式
的車用電池箱I包括第一電池收容部11、與第一電池收容部11相間隔的第二電池收容部12、以及連接第一電池收容部11及第二電池收容部12的第三電池收容部13。其中，第一電池收容部11中具有收容電池的第一電池空間。第二電池收容部12中具有收容電池的第二電池空間。於第一電池收容部11及第二電池收容部12之間的第三電池收容部13的兩側具有容納乘員腳的箱間空間14，第三電池收容部13中具有連通第一電池空間和第二電池空間的第三電池空間。採用這種結構的車用電池箱I可以布置在汽車的乘員空間的下方，尤其是承載式車身的乘員空間的下方，從而可以具有較大的體積，能夠滿足較高續航裡程的要求。在本發明的具體實施方式
中，從車用電池箱I的頂部視圖或如圖4所示的底部視圖看，車用電池箱I的第一電池收容部11、第二電池收容部12及第三電池收容部13共同構成「土」字型結構。這種布局有利於配合車身的結構，獲得較大的空間。然而，本發明的車用電池箱I並不限於「土」字型，實際上，只要是具有第一電池收容部11、與第一電池收容部11相間隔的第二電池收容部12、以及連接第一電池收容部11及第二電池收容部12的第三電池收容部13的車用電池箱I的結構及其變形設計均在本發明的保護範圍之內，而不脫離本發明的創作實質。請結合參閱圖1-2及圖5-7所示，本發明還提供了一種將車用電池箱I安裝在其上的車身構件。本發明一種具體實施方式
的車身構件包括地板覆蓋件2及固定到地板覆蓋件2下方的地板梁結構。地板覆蓋件2和地板梁結構通過焊接固定在一起，為車用電池箱I提供安裝和保護作用。其中，在地板覆蓋件2上設置有用於收容車用電池箱I的收容部，收容部位於乘員空間的下方；地板梁結構構成容納車用電池箱I的邊界。圖I和圖2顯示本發明一種具體實施方式
的車身構件的地板覆蓋件2的結構示意圖。如圖I和圖2所示，本發明的地板覆蓋件2的收容部包括第一收容部21、與第一收容部21相間隔的第二收容部22、以及連通第一收容部21及第二收容部22的第三收容部23。其中，地板覆蓋件2的第一收容部21用於收容車用電池箱I的第一電池收容部11 ;地板覆蓋件2的第二收容部22用於收容車用電池箱I的第二電池收容部12 ;地板覆蓋件2的第三收容部23用於收容車用電池箱I的第三電池收容部13，並且，在地板覆蓋件2的頂部上的第一收容部21及第二收容部22之間的第三收容部23的兩側具有容納乘員腳的板間空間24。採用這種結構設計的車身構件能夠提供較大的電池箱空間，同時車身結構緊湊，乘員空間舒適。如圖I所示，地板覆蓋件2的第一收容部21、第二收容部22及第三收容部23均呈相對於地板覆蓋件2的其他部分從地板覆蓋件2的底部向其頂部方向凸出的形狀，凸出的第一收容部21、第二收容部22及第三收容部23形成用以容納車用電池箱空間的頂部邊界，並且，所構成的凸出形狀與車用電池箱I上表面的形狀相一致。圖2顯示地板覆蓋件2的收容部和汽車的座椅之間的位置關係。如圖2所示，優選地，地板覆蓋件2的第一收容部21上方安裝前座椅4，地板覆蓋件2的第二收容部22上方安裝後座椅5，地板覆蓋件2的第三收容部23位於中央通道下方的位置。收容車用電池箱I頂部的收容部由於處於前後排座椅及中央通道下部，從而，增大了車用電池箱I的可布置空間。而且，由於車用電池箱I重心靠前，使前後軸荷分布更為合理，後撞安全性較高。本發明的車身構件能夠滿足車用電池箱大空間、合理的前後軸荷分配以及高安全性的要求。在本發明的一種具體實施方式
中，從地板覆蓋件2的頂部向下看，第一收容部21、第二收容部22及第三收容部23構成「土」字型。然而，本發明的地板覆蓋件2的凸出的收容部的形狀並不限於「土」字型，實際上，只要是地板覆蓋件2中凸出的第一收容部21、第二收容部22及第三收容部23所構成的形狀與車用電池箱I上表面的形狀相一致的結構設計均屬於本發明的保護範圍之內。如圖I和圖2所示，為了滿足合理的後排乘員腿部空間，提高乘員乘坐的舒適度，優選地，地板覆蓋件2的第一收容部21具有遠離第二收容部22的位置高而靠近第二收容部22的位置低的斜坡210。優選地，第一電池收容部11的頂部具有遠離第二電池收容部12的位置高而靠近第二電池收容部12的位置低的斜坡110，從而可以使得安裝車用電池箱I的車身構件能夠更加符合人體工學設計。在一種優選的具體實施方式
中，貫穿地板覆蓋件2設置有通孔25，車用電池箱I的延伸部件15通過通孔25延伸到地板覆蓋件2上方。
圖5和圖6顯示本發明的車身構件的地板梁結構的示意圖。如圖5和圖6所示，地板梁結構環繞地板覆蓋件2的收容部的第一收容部21、第二收容部22及第三收容部23的周圍設置。
在本發明的一種實施方式中，地板覆蓋件2的收容部基本關於車身構件的縱軸對稱，地板梁結構包括設置於第一收容部21的前側的二號半梁31、設置於第一收容部的後側的斷開式三號梁32、設置於第一收容部21的遠離縱軸的相對兩側並連接二號半梁31和斷開式三號梁32的縱梁延伸梁33、設置於第二收容部22的前側的斷開式四號梁34、設置於第二收容部的後側的四號半梁35、設置於第二收容部22的遠離縱軸的相對兩側並連接斷開式四號梁34和四號半梁35的後縱梁36、以及設置於第一收容部21和第二收容部22之間的第三收容部23的相對兩側並連接斷開式三號梁32和斷開式四號梁34的後中央通道加強梁37。在本發明的具體實施方式
中，二號半梁31為從所述第三收容部23處斷開的斷開式，並且，地板梁結構還包括設置於第一收容部21前側的第三收容部23的沿著縱軸方向延伸的相對兩側的前中央通道加強梁38，並且前中央通道加強梁38連接斷開式二號半梁31。地板梁結構的前中央通道加強梁38、斷開式二號半梁31、斷開式三號梁32、斷開式四號梁34、四號半梁35、縱梁延伸梁33、前中央通道加強梁38、後中央通道加強梁37以及後縱梁36由鈑金衝壓並焊接而成，並圍繞在車用電池箱空間的周圍，從地板梁結構的頂部或底部看共同形成「土」字型空間。結合參考圖4，車身構件還具有從車用電池箱I底部將斷開式二號半梁31、斷開式三號梁32及斷開式四號梁34的斷開處分別連接起來的梁(未標號)，從而提高了車身構件的側向強度。該「土」字型的地板梁結構再與前縱梁391、一號梁392、二號梁393、五號梁394、門檻板395、以及其他各類梁焊接組成整個地板的梁結構(如圖6所示)。地板覆蓋件2和地板梁結構一起組成承載式的車身構件。本發明通過對車身構件進行合理改動，從而可以滿足車用電池箱I大空間、合理的前後軸荷分配以及高安全性的要求。圖7顯示本發明的車身構件上安裝車用電池箱I的底部視圖。如圖7所示，車用電池箱I的底部開設有螺栓過孔(未標號)，車用電池箱I通過螺栓穿過螺栓過孔而固定在車身構件上。本發明還提供了一種包括車身構件及安裝在車身構件上的車用電池箱I的汽車。具有這種車身構件及其配合的車用電池箱I的汽車，由於車用電池箱I及與其配合的車身構件的特殊結構設計，從而使得這種汽車具有較高的續航裡程和安全可靠性。以上具體實施方式
僅用於說明本發明，而並非對本發明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬於本發明的範疇，本發明的專利保護範圍應由所附的權利要求限定。
權利要求
1.車用電池箱，其特徵在於，其包括 第一電池收容部，其中具有收容電池的第一電池空間； 第二電池收容部，其與所述第一電池收容部相間隔，並且其中具有收容電池的第二電池空間；及 第三電池收容部，其連接所述第一電池收容部及所述第二電池收容部，並且於所述第一電池收容部及所述第二電池收容部之間的所述第三電池收容部的兩側具有容納乘員腳的箱間空間，所述第三電池收容部中具有連通所述第一電池空間和所述第二電池空間的第三電池空間。
2.如權利要求I所述的車用電池箱，其中，所述第一電池收容部的頂部具有遠離所述第二電池收容部的位置高而靠近所述第二電池收容部的位置低的斜坡。
3.車身構件，其特徵在於，其包括 地板覆蓋件，在所述地板覆蓋件上設置有用於收容如權利要求I至2中任一項所述的車用電池箱的收容部,所述收容部位於乘員空間的下方,並且包括 第一收容部,用於收容所述第一電池收容部； 第二收容部，其與所述第一收容部相間隔，用於收容所述第二電池收容部；及 第三收容部，其連通所述第一收容部及所述第二收容部，用於收容所述第三電池收容部， 其中，在所述地板覆蓋件的頂部上的所述第一收容部及所述第二收容部之間的所述第三收容部的兩側具有容納乘員腳的板間空間； 地板梁結構，其構成容納車用電池箱的邊界，所述地板梁結構固定到所述地板覆蓋件的下方。
4.如權利要求3所述的車身構件，其中，所述第一收容部、所述第二收容部及所述第三收容部均呈相對於所述地板覆蓋件的其他部分從所述地板覆蓋件的底部向其頂部方向凸出的形狀。
5.如權利要求3所述的車身構件，其中，從所述地板覆蓋件的頂部向下看，所述第一收容部、所述第二收容部及所述第三收容部構成「土」字型。
6.如權利要求3所述的車身構件，其中，所述第一收容部上方安裝前座椅，所述第二收容部上方安裝後座椅，所述第三收容部位於中央通道下方的位置。
7.如權利要求3所述的車身構件，其中，所述第一收容部具有遠離所述第二收容部的位置高而靠近所述第二收容部的位置低的斜坡。
8.如權利要求3所述的車身構件，其中，所述地板梁結構環繞所述收容部的所述第一收容部、所述第二收容部及所述第三收容部的周圍設置。
9.如權利要求8所述的車身構件，其中，所述收容部基本關於所述車身構件的縱軸對稱，所述地板梁結構包括設置於所述第一收容部的前側的二號半梁、設置於所述第一收容部的後側的斷開式三號梁、設置於所述第一收容部的遠離所述縱軸的相對兩側並連接所述二號半梁和所述斷開式三號梁的縱梁延伸梁、設置於所述第二收容部的前側的斷開式四號梁、設置於所述第二收容部的後側的四號半梁、設置於所述第二收容部的遠離所述縱軸的相對兩側並連接所述斷開式四號梁和所述四號半梁的後縱梁、以及設置於所述第一收容部和所述第二收容部之間的所述第三收容部的相對兩側並連接所述斷開式三號梁和所述斷開式四號梁的後中央通道加強梁。
10.如權利要求9所述的車身構件，其中，所述地板梁結構圍成「土」字型空間，所述二號半梁為從所述第三收容部處斷開的斷開式，並且，所述地板梁結構還包括設置於所述第一收容部前側的所述第三收容部的相對兩側並連接所述斷開式二號半梁的前中央通道加強梁。
11.如權利要求10所述的車身構件，其還具有從所述車用電池箱底部將所述斷開式二號半梁、所述斷開式三號梁及所述斷開式四號梁的斷開處分別連接起來的梁。
12.如權利要求8所述的車身構件，其中，貫穿所述地板覆蓋件設置有通孔，所述車用電池箱的延伸部件延伸通過所述通孔。
13.汽車，其特徵在於，其包括如權利要求3-12中任一項所述的車身構件及安裝在所述車身構件上的車用電池箱。
14.如權利要求13所述的汽車，其中，所述車用電池箱的底部開設有螺栓過孔，所述車用電池箱通過螺栓穿過所述螺栓過孔而固定在所述車身構件上。
全文摘要
本發明公開了車用電池箱、車身構件及汽車。車用電池箱包括第一電池收容部，其中具有收容電池的第一電池空間；第二電池收容部，其與第一電池收容部相間隔，並且其中具有收容電池的第二電池空間；及第三電池收容部，其連接第一及第二電池收容部，並且於第一及第二電池收容部之間的第三電池收容部的兩側具有容納乘員腳的箱間空間，第三電池收容部中具有連通第一和第二電池空間的第三電池空間。車身構件包括地板覆蓋件，在其上設置有用於收容該車用電池箱的收容部，並且，收容部位於乘員空間的下方；以及固定到地板覆蓋件下方並構成容納車用電池箱的邊界的地板梁結構。從而本發明能夠滿足較高的續航裡程和安全可靠性的要求。
文檔編號B62D25/20GK102938450SQ20111023480
公開日2013年2月20日 申請日期2011年8月16日 優先權日2011年8月16日
發明者段昀輝, 傅向陽 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術中心有限公司