CN114728572A - 能量存储器底板组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于可电驱动的汽车的能量存储器底板组件，其具有电能量存储装置(14)，该电能量存储装置容纳在多件式的存储器壳体(12)中并且设置在能量存储器底板组件的车辆地板(6)的下侧。为了提供一种可以更简单且重量更轻的方式构造的能量存储器底板组件，在能量存储装置(14)的存储器壳体(12)之内设置有至少一个纵梁(19)，该纵梁在至少一个端部(20)上至少间接地与汽车的设置在前端(3)的区域中的托架构件(33)连接。

Description

能量存储器底板组件

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于可电驱动的汽车的能量存储器底板组件。

背景技术

从EP 2 468 609 A1已知这样的能量存储器底板组件，在其中在车辆地板的下侧设置有存储器壳体，在该存储器壳体中容纳有电能量存储装置。存储器壳体本身在此设置在盆状容纳部之内，该容纳部在侧面通过相应侧门槛并且向前和向后通过相应横梁限定。为了在安全乘客舱区域中产生足够的车身结构刚度，侧门槛和/或相应纵梁(它们必须在车辆地板上方并且因此在安全乘客舱内延伸)必须具有相应的大横截面。这不仅导致汽车车身的相当大的额外重量，而且也导致安全乘客舱内部的安装空间限制。由此，尤其是损害安全乘客舱之内的人机工程学。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种开头所述类型的能量存储器底板组件，其可以更简单且重量更轻的方式构造。

根据本发明，所述任务通过具有权利要求1的特征的能量存储器底板组件来解决。本发明的有利实施方式是从属权利要求的技术方案。

根据本发明的能量存储器底板组件的特征在于一种存储器壳体，在该存储器壳体中一方面容纳有能量存储装置的相应电池模块和电气部件并且该存储器壳体设置在车辆地板的下侧，另一方面，该存储器壳体根据本发明容纳纵梁，该纵梁在存储器壳体之内延伸并且在至少一个端部上与汽车的托架构件连接。

因此，根据本发明规定，设置至少一个在存储器壳体之内延伸的纵梁并且该纵梁至少间接地支撑在汽车的相对应的、在汽车的前端结构区域中延伸的托架构件上，从而相应的力可通过所述纵梁在车辆地板或安全乘客舱下方的区域中传递。因此，其它纵向构件，如汽车内部空间中的侧门槛和/或纵梁可设计得更小或省略，由此简化能量存储器底板组件或整个汽车车身的结构。此外，通过将安全乘客舱内部空间的区域中的相应纵梁设计得更小和/或省略，可实现安装空间的相应增加，这有利于汽车内部空间的人机工程学。通过将所述至少一个纵梁集成到车辆地板下方的能量存储装置的存储器壳体中，也可产生力或载荷路径，所述力或载荷路径优选至少基本上线性地并且在一个平面上延伸，从而可最佳地传递力。

在本发明的另一种实施方式中已表明有利的是，所述车辆地板构造为存储器壳体的壳体部件并且与存储器壳体的至少一个另外的壳体部件通过至少一个气密连接件连接。由此，纵梁能以简单方式构造为汽车车身的底板组件的白车身部件，从而可实现与汽车车身的其它托架构件的特别有利的连接或其它托架构件的特别有利的连接。

在这种情况下，在本发明的另一种实施方式中已表明有利的是，所述至少一个纵梁固定在车辆地板的下侧。因此，纵梁可以最佳方式用于加固车辆地板和底板组件，并且同时以最佳方式在安全乘客舱下方形成力或载荷路径。

本发明的另一种有利实施方式规定，所述至少一个纵梁直接与托架构件连接。由此，例如来自汽车前端区域的力可以最佳方式在车辆纵向方向上向后被支撑和传递。

本发明的另一种有利实施方式规定，所述至少一个纵梁与设置在其下方的另一纵梁连接，所述另一纵梁与存储器壳体的下部壳体部件连接。因此，经由这两个纵梁实现了存储器壳体的下部壳体部件与存储器壳体的上部壳体部件的特别有利的连接，所述上部壳体部件优选是车辆地板。

本发明的另一种有利实施方式规定，所述至少一个纵梁在存储器壳体的整个高度上延伸并且与存储器壳体的下部壳体部件连接。因此，该纵梁适合于将存储器壳体的下部壳体部件与上部壳体部件直接连接，所述上部壳体部件优选是车辆地板。

最后，已表明有利的是，所述车辆地板与所述至少一个纵梁构造为涂漆的汽车白车身的一部分。因此实现一种可特别便宜地制造的底板组件，在其中所述至少一个纵梁以最佳方式构造为涂漆的汽车车身的一部分。

优选所述车辆地板与所述至少一个纵梁不可分离地连接。该连接可材料锁合地实现，例如通过焊接连接或粘合连接实现。

车辆地板和纵梁可在纵梁的长度上在多个点上相互连接，也可基本上在纵梁的整个长度上相互连接。

有利的是，所述至少一个纵梁在其端面上至少间接地与汽车的托架构件连接。此外，所述纵梁无间隙地、至少间接地与汽车的托架构件连接。此外，所述连接可不可分离地实现，例如材料锁合地、例如通过焊接连接或粘合连接实现。

因此，在托架构件和侧梁之间可实现无变形路径的直接力传递。

根据一种优选扩展方案，车辆地板的一个壁区域在所述纵梁和托架构件之间延伸，从而该壁区域夹在中间。

由此，可更简单地将存储器壳体设计成密闭的。

本发明的其它特征由权利要求、附图和附图说明给出。在上面说明中提到的特征和特征组合以及在下面附图说明中提到和/或仅在附图中显示的特征和特征组合不仅可在相应给出的组合中而且也可在其它组合中使用或可单独使用。

附图说明

现在将参照一种优选实施例并参考附图详细阐述本发明。附图如下：

图1是根据一种实施方式的用于汽车的能量存储器底板组件的分解图，在其中汽车车身的车辆地板形成存储器壳体的一个壳体部件，底板元件作为另一壳体部件可根据箭头所示接合在所述壳体部件上，由此实现用于容纳能量存储装置的气密存储器壳体；

图2是根据图1中的实施方式的具有存储器壳体的能量存储器底板组件的透视底视图；

图3是根据第一种实施方式的具有多个相应纵梁的底板元件的透视图，这些纵梁与另外的设置在它们下方的纵梁组装在一起，所述另外的纵梁又与底板元件连接，相应的上部纵梁在组装状态中固定在车辆地板的下侧；

图4是根据图3所示实施方式的能量存储器底板组件的局部和透视剖面图，在其中底板元件经由相应的纵梁设置在汽车车辆地板的下侧；

图5是车辆地板的局部和透视俯视图，相应纵梁固定在车辆地板的下侧，这些纵梁经由车辆地板与设置在车辆地板上侧的相应横梁直接连接；

图6是根据另一种实施方式的能量存储器底板组件的另一局部透视剖面图，在其中设置有相应纵梁，这些纵梁在存储器壳体的整个高度上延伸并且连接下部底板元件与车辆地板；和

图7示出根据图6所示实施方式的能量存储器底板组件的局部和透视剖面图，尤其是可以看出，在前端结构区域中延伸的轴托架或类似的副架形式的托架直接支撑在相配的、在存储器壳体之内延伸的纵梁上。

具体实施方式

相同或功能相同的元件在附图中设有相同的附图标记。

图1和2以透视分解图和透视底视图示出用于可电运行的汽车的汽车车身1。这种汽车例如可以是具有全电动驱动装置(BEV)的车辆或混合动力车辆(PHEV)，混合动力车辆除了纯电动驱动装置之外还具有内燃机。在当前情况下，汽车车身1通常包括乘客舱的前端壁2，该前端壁向前连接前端或者前端结构3，该前端结构例如包括中央纵梁平面的相应纵梁/发动机支架4。端壁2向后过渡到过渡区域5，该过渡区域例如包括倾斜延伸的踏板地板或类似物并且从那里过渡到车辆地板6中，该车辆地板作为主地板向下限定乘客舱并延伸至(在外侧沿车辆纵向方向并且水平延伸的)侧门槛7。车辆地板6向后延伸至过渡区域8，在该过渡区域中车辆地板6过渡到后部车辆结构9。

从图1还可以看出，在车辆地板6的上侧设置并且例如通过相配的接合连接、尤其是通过焊接固定有多个横梁10，这些横梁在车辆横向方向上延伸并且连接到相应的侧门槛7上。除了车辆地板6之外，能量存储器底板组件还包括底板或者底板元件11形式的另一壳体部件，尤其是从图1至3可以看出，所述另一壳体部件是一体式的并且在这里所示实施例中除了边缘区域外设计成至少大致平面的。该底板元件11与车辆地板6一起形成多件式存储器壳体12的相应壳体部件，该存储器壳体构造用于容纳在图3的透视图中可以看到的、包括多个相应电池模块13的电能量存储装置14。这些电池模块13在此(如图3所示)组合成相应电池组15，在此设置压板16形式的相应支撑元件，这些压板通过相应的夹紧元件17彼此连接并且将各个电池模块13彼此夹紧。

车辆地板6和底板元件11根据图1中可见的箭头彼此连接，在此设置有在外周侧环绕的气密连接件18。该气密连接件18既可直接设置在底板元件11和车辆地板6之间或者也可设置在底板元件11和汽车车身1的其它白车身部件之间，以形成存储器壳体12的相应气密容纳空间。

尤其是根据图3，在当前的情况下，多个纵梁19在存储器壳体12内延伸，这些纵梁在至少一个端部20上、在当前情况下在前端部20上以下文还将更详细描述的方式与汽车的托架构件连接。结合图4(该图与图3类似示出能量存储器底板组件)可以看出，相应纵梁19分别仅在由车辆地板6和底板元件11形成的存储器壳体12的上部局部高度上延伸。另一纵梁21分别从下方接合到相应的纵梁19上，所述另一纵梁就它而言(如从图3和4可见)与下部壳体部件或者底板元件11连接。所述两个纵梁19、21因此形成组合结构，该组合结构在存储器壳体12的整个高度上，即在底板元件11和车辆地板6之间的整个距离上延伸。所述两个纵梁19、21在此例如通过多个螺钉连接件彼此连接。由此底板元件11也悬挂在车辆地板6的下侧。能量存储装置14的相应电池模块15可支撑在底板元件11上或本身以悬挂布置方式固定在车辆地板6下侧。

在结合图5(该图以从上面看的局部透视图示出车辆地板6)观察时可以看出，相应纵梁19通过其法兰22固定在车辆地板的下侧，例如通过相应焊接连接或类似的接合连接。当然，也可想到其它连接，尤其是机械连接。从图4中还可以看出，下部纵梁21具有相应通孔23并且相配的上部纵梁19具有盲孔24，从而在当前情况下底板元件11(该底板元件也具有通孔25)可借助相应螺钉被拧到上部纵梁19上。在当前情况下，能量存储装置14的相应电池模块位于底板元件11上，该底板元件固定在车辆地板6的下侧。但也可想到能量存储装置14在车辆地板6下侧上的悬挂布置方式。

图5以从斜上方看的局部图示出具有车辆地板6的能量存储器底板组件，在车辆地板的上侧，相应横梁在车辆横向方向上延伸。也可看到相应纵梁19，它们在纵向方向上延伸并且因此与横梁10成大约90度的角度延伸。在车辆地板6下侧延伸的纵梁19因而在此以虚线示出。在相应接片26区域中，在此横梁10直接通过相应焊接连接或类似的接合连接和/或机械连接与相应纵梁19的相应法兰22连接。纵梁19的法兰22因此经由车辆地板6与横梁10的相应接片26连接。通过纵梁19与横梁10的这种准直接连接尤其是确保横梁10在受到由事故引起的沿车辆横向方向的力时能够被稳定以防止弯曲。

图6和7以透视剖面图和透视放大剖面图示出其纵梁19之一与相应托架构件33的具体支撑或连接，该托架构件在汽车的前端3区域中延伸。与之前所示的实施方式不同，在此应注意，纵梁19在当前在能量存储装置14或存储器壳体12的整个高度上延伸，该存储器壳体12在上侧由车辆地板6形成和限定并且在下侧由底板元件11形成和限定。由于存储器壳体因而在此也是集成在车身上的壳体，该壳体在上侧由车身构件、主要由车辆地板6形成，因此前端部的一个区域相应地成形有法兰27、倾斜延伸的壁区域28和S形区域29，该区域随后过渡到车辆地板6的平面区域30中。必要时，车辆地板6在此也可构造成多件式的。也可想到，朝向前面的边界通过端面上的一个单独的部件形成。在当前情况下，车辆地板6的法兰27与底板元件11的对应法兰31连接，底板元件11向下也阶梯状地在一个区域32中加宽。在当前情况下，纵梁19的前端部20因此间接地、即经由车辆地板6的倾斜区域28与前端结构3区域中的托架构件33连接。在当前实施例中，托架构件33例如是前端结构3的构件，该构件具有轴托架连接部或者是轴托架部件本身。

通过至少间接地支撑托架构件33(在当前情况下在中间夹有或者经由车辆地板6的倾斜区域28)，因此该托架构件33或轴托架部件在车辆纵向方向(x方向)上向后直接支撑在相应纵梁19上，由此当在前端区域中受到由事故引起的力加载时，不会过度侵入到能量存储器、即能量存储装置14或相配的存储器壳体12中。换言之，通过在车辆地板的下侧固定在白车身上和纵梁19及其与相应的托架型材，尤其是车辆前部的其上固定有前轴的纵向型材的连接可防止过度侵入到能量存储器或相配的构件中。地板下区域中的纵梁19在此也可支撑前端或前端结构3中的横梁。

附图标记列表

1 汽车车身

2 前端壁

3 前端结构

4 纵梁

5 过渡区域

6 车辆地板

7 侧门槛

8 过渡区域

9 后部车辆结构

10 横梁

11 底板元件

12 存储器壳体

13 电池模块

14 能量存储装置

15 电池组

16 压板

17 夹紧元件

18 气密连接件

19 纵梁

20 端部

21 纵梁

22 法兰

23 通孔

24 盲孔

25 通孔

26 接片

27 法兰

28 壁区域

29 区域

30 区域

31 法兰

32 区域

33 托架构件。

Claims (11)

1.用于可电驱动的汽车的能量存储器底板组件，其具有电能量存储装置(14)，该电能量存储装置容纳在存储器壳体(12)中并且设置在能量存储器底板组件的车辆地板(6)的下侧，其特征在于，在能量存储装置(14)的存储器壳体(12)之内设置有至少一个纵梁(19)，该纵梁在至少一个端部(20)上至少间接地与汽车的设置在前端(3)的区域中的托架构件(33)连接。

2.根据权利要求1所述的能量存储器底板组件，其特征在于，所述车辆地板(6)构造为存储器壳体(12)的壳体部件并且与存储器壳体(12)的至少一个另外的壳体部件(11)通过至少一个气密连接件(18)连接。

3.根据权利要求2所述的能量存储器底板组件，其特征在于，所述至少一个纵梁(19)固定在车辆地板(6)的下侧。

4.根据前述权利要求中任一项所述的能量存储器底板组件，其特征在于，所述至少一个纵梁(19)直接与托架构件(33)连接。

5.根据权利要求3或4所述的能量存储器底板组件，其特征在于，所述至少一个纵梁(19)与设置在其下方的另一纵梁(21)连接，所述另一纵梁与存储器壳体(12)的下部壳体部件(11)连接。

6.根据权利要求3或4所述的能量存储器底板组件，其特征在于，所述至少一个纵梁(19)在存储器壳体(12)的整个高度上延伸并且与存储器壳体(12)的下部壳体部件(11)连接。

7.根据前述权利要求中任一项所述的能量存储器底板组件，其特征在于，所述纵梁(19)与至少一个在车辆地板(6)的上侧延伸的横梁(10)连接。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的能量存储器底板组件，其特征在于，所述车辆地板(6)与所述至少一个纵梁(19)构造为涂漆的汽车白车身(1)的一部分。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的能量存储器底板组件，其特征在于，所述车辆地板(6)与所述至少一个纵梁(19)不可分离地连接、尤其是材料锁合地、例如通过焊接连接或粘合连接来连接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的能量存储器底板组件，其特征在于，所述至少一个纵梁(19)无间隙地至少间接地与汽车的托架构件(33)连接，尤其是不可分离地、例如材料锁合地、例如通过焊接连接或粘合连接至少间接地与汽车的托架构件连接。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的能量存储器底板组件，其特征在于，在所述纵梁(19)和托架构件(33)之间设置有车辆地板(6)的一个壁区域(26)。

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