車輛用電池托盤的制作方法
【專利摘要】本發明公開的是一種用于保持和支承車輛內電池的電池托盤。該電池托盤包括加固夾具和固定部件。加固夾具布置在外表面上，并且沿托盤的側壁從托盤的下表面垂直延伸至托盤的上表面。固定部件布置在托盤的上表面和下表面上，以固定加固夾具的上下端部。
【專利說明】車輛用電池托盤
【技術領域】
[0001]本公開涉及車輛用電池托盤。更具體地，本公開涉及能夠在車輛碰撞時防止電池偏離的車輛用電池托盤。
【背景技術】
[0002]通常，車輛配有電池，該電池用于將動力供應至各種電氣裝置，例如，AV系統、燈、傳感器、和控制器。當在發動機室內裝配車輛電池時，車輛電池使用起到支承作用的托盤來固定電池。托盤被安裝在發動機室前側或后側的車體(例如，前側部件)內。電池被支承在托盤上，然后由夾具或螺栓牢牢地緊固。
[0003]電池托盤必須具有如下結構，即其中電池能夠通過托盤被固定和支承在發動機室內側的某個位置，并且能夠易于拆卸和安裝以便替換。而且，電池托盤必須具有如下結構，即該結構能夠安全地固定重型電池，使得重型電池不會因振動、突然制動引起的慣性、或撞擊而偏離其原始位置。
[0004]圖1是示出安裝在電池內的電池托盤的透視圖，且圖2是示出車輛用電池托盤的透視圖。
[0005]如圖1、圖2A和圖2B所示，電池托盤20沿其周邊具有一定高度的壁或止動突起，以固定電池，使得當電池被放入到電池托盤20中時，電池不會在任何方向上移動。而且，固定單元設置成通過固定電池托盤的前側和后側以安全地固定安裝于其上的電池來防止電池偏尚。
[0006]例如，安裝部件(僅示出前安裝部件)11從電池的前表面和后表面的低端部突出。在該情況下，突出部件22可形成于托盤的后端部上，使得能夠插入電池后表面的安裝部件(未示出)。
[0007]因此，當安裝電池10時，電池后表面的安裝部件插入到形成于托盤后端部上的突出部件22中，然后通過夾具24固定電池前表面的安裝部件11，其中夾具24被緊固在托盤的前端部。
[0008]因此，通過固定電池10的安裝部件11的突出部件22來固定和支承電池托盤20中的電池，并防止電池從電池托盤中偏離。
[0009]在車輛碰撞時，特別是后部撞擊時，在電池10上升的后向上方向上，電池將負荷施加至托盤20的后支承部件。
[0010]在該情況下，當托盤20后端部的壁21和突出部件22不具有適當的厚度和強度時，或當電池的重量比所設計的厚度和強度更大時，電池10偏離托盤20，同時在彎曲部件23中沿圖2B中的線“A-A”出現破裂。
[0011]當由鋼板形成電池托盤時，可能出現變形，但是破裂的可能性低。然而，當由在成本和重量方面有利的復合材料形成電池托盤時，由于韌性低，所以可能沿應力集中的彎曲部件23出現破裂。
[0012]因此，當彎曲部件在碰撞下破裂時，電池可能偏離托盤，并且電池的偏離可能造成向車輛內部的動力供應中斷，從而導致乘客難以逃離，引起致命的事故。
[0013]為了解決該問題，提出增加破裂線“A-A”的厚度，但是該解決方案不足以應對不同的電池重量。
[0014]上述在該【背景技術】部分公開的信息僅用于增強對本公開背景的理解，因此其可能含有不構成在該國本領域普通技術人員已經知曉的現有技術的信息。
【發明內容】
[0015]本公開提供能夠在車輛碰撞時有效地防止電池偏離的電池托盤。本公開還提供如下電池托盤，其能夠克服在后端部的壁和突起處，因應力集中的彎曲部件的破裂而引起的電池偏離，其中后端部形成用于容納電池的突出安裝部件的不平結構。
[0016]一方面，本公開提供用于保持和支承車輛內電池的電池托盤，其包括:加固夾具，布置在外表面上，并且沿托盤的側壁從托盤的下表面垂直延伸至托盤的上表面。固定部件布置在托盤的上表面和下表面上，以固定加固夾具的上下端部。
[0017]在示例性實施方式中，托盤可在其后端部上具有壁并在其上表面上具有突出部件，該壁和突出部件形成不平結構，使得在后端部上安置加固夾具時，其側壁和上表面分別接收電池的突出安裝部件。
[0018]在另一個示例性實施方式中，加固夾具可緊密地安裝至兩個肋之間的托盤的外表面，其中肋從托盤的外表面垂直且縱向突出。
[0019]在又一個示例性實施方式中，加固夾具可具有U形。
[0020]在又一個示例性實施方式中，用于加固夾具的上下端部的固定部件可以是突起，其形成于托盤的上表面和托盤的下表面上，并且分別與加固夾具的上端部和下端部的開口
[0021]在又一個示例性實施方式中，突起可具有三角形形狀，以便鉤入加固夾具的開口并由該開口固定。
[0022]在又一個示例性實施方式中，加固夾具可以由鐵合金板形成。
[0023]在另一個示例性實施方式中，加固夾具可包括多個加固肋，其縱向地布置在加固夾具的外表面上。
[0024]本文討論本公開的其它方面和示例性實施方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]現在將參考附圖圖示的本公開的某些示例性實施方式來詳細地描述本公開的上述和其它特征，下文給出的這些實施方式僅僅用于示例說明，因此不是對本公開的限制，其中:
[0026]圖1是示出安裝在電池內的電池托盤的透視圖；
[0027]圖2A和圖2B是示出典型的車輛用電池托盤的透視圖；
[0028]圖3和圖4是示出根據本公開實施方式的電池托盤的透視圖；
[0029]圖5是示出根據本公開實施方式的加固夾具的透視圖；并且
[0030]圖6A、6B、7A和7 B是不出根據本公開實施方式的形成于托盤上表面和下表面上的突起的透視圖；[0031]附圖中提到的附圖標記包括對如下進一步討論的下列元件的參考:
[0032]10:電池20:電池托盤
[0033]21:壁22:突出部件
[0034]23:彎曲部件25:突起
[0035]26:加固夾具27:肋
[0036]28:開口29:加固肋
[0037]32:電池托盤的下表面34:電池托盤的上表面
[0038]36:電池托盤后側的外表面
[0039]40:加固夾具的上端部
[0040]42:加固夾具的下端部
[0041]44:加固夾具的中部
[0042]應當理解到，所附的附圖并非必然是按比例的，其說明了本公開基本原理的各種示例性特征的一定程度上簡化的代表。本文公開的本公開的具體設計特征，包括，例如，具體大小、方向、位置和形狀將部分取決于具體的既定用途和使用環境。
[0043]在附圖中，附圖標記在幾張圖中通篇指代本公開的相同或等同部件。
【具體實施方式】
[0044]下面將詳細地參照本公開的各個實施方式，其實施例圖示在所附附圖中，并在下文加以描述。盡管將結合示例性實施方式描述本公開，但應當理解，本說明書無意于將本公開局限于這些示例性實施方式。相反，本公開不僅要涵蓋這些示例性實施方式，還要涵蓋由權利要求所限定的本公開的精神和范圍內的各種替代形式、修改、等效形式和其它實施方式。
[0045]應理解，本文使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語包括通常的機動車，例如，包括多功能運動車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務車的客車，包括各種船只和船舶的水運工具，飛行器等等，并且包括混合動力車、電動車、插入式混合電動車、氫動力車和其它代用燃料車(例如，來源于石油以外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動力車是具有兩種或多種動力源的車輛，例如，具有汽油動力和電動力的車輛。
[0046]本文討論本公開的上述和其它方面。
[0047]以下，將參考附圖詳細地描述本公開的示例性實施方式，以使本領域技術人員能夠易于實施本公開。
[0048]本公開涉及車輛用電池托盤，并且更具體地，涉及在車輛碰撞時能夠有效地防止電池偏離的車輛用電池托盤。
[0049]具體地，本公開提供如下電池托盤，其能夠克服在后端部的壁和突起處，因應力集中的彎曲部件的破裂而引起的電池偏離，其中后端部形成用于容納電池的突出安裝部件的不平結構。
[0050]圖3和圖4是示出根據本公開實施方式的電池托盤的透視圖，其示出用于安裝加固夾具的方法。圖3示出裝配加固夾具26之前的狀態，且圖4示出裝配加固夾具之后的狀態。
[0051] 如圖3和圖4所示，電池托盤20可額外地包括增加其后端部剛度的加固夾具26。在該情況下，加固夾具26可沿電池托盤36后側的外表面從電池托盤32的下表面垂直延伸至電池托盤34的上表面。
[0052]更具體地，加固夾具26可沿下表面32、后壁(托盤側壁)36、和突出部件22的上表面34垂直延伸。因此，在碰撞時能夠降低托盤20后端部的變形，從而增加剛度。
[0053]可在托盤20的后端部布置多個加固夾具26。具有突出形狀的兩個肋27可垂直形成于托盤20后端部的外表面36 (托盤20的后表面)上，并且加固夾具26可安裝在兩個鄰近肋27之間的安裝面上。
[0054]在該情況下，加固夾具26的內表面可緊密地安裝至托盤20的后表面(并不干擾托盤20后表面上的突起27)。而且，在突出部件34的上表面(B卩，托盤20的上表面)與托盤32的下表面之間延伸的加固夾具26可穩定地固定托盤20的后側，并且能夠防止加固夾具26不必要的移動。
[0055]圖5是示出加固夾具的透視圖。關于加固夾具26的形狀，由于需要將加固夾具26布置成跨越托盤32的下表面、彎曲部件、后壁、以及突出部件34的上表面而固定托盤的后端部，所以加固夾具26的整體形狀可以類似于U形。
[0056]而且,加固夾具26可以由例如鐵合金的金屬材料形成，金屬材料不同于復合材料，其是柔性的，但是不會因車輛碰撞時的負荷而破裂。
[0057]加固肋29可沿上下端部40、42和中部44在加固夾具26的外表面上縱向突出，其中中部44連接在夾具的上下端部之間，使得能夠補充彎曲剛度。
[0058]加固夾具26的兩個端部40、42可分別固定至托盤32的下表面和托盤34的上表面(突出部件的上表面)。為此，固定部件可設置成將加固夾具26的端部40、42固定至托盤32的下表面和托盤34的上表面。
[0059]由此，為了將加固夾具26的端部40、42分別固定至托盤32的下表面和托盤34的上表面，可以使用突起-開口裝配方法。不同于使用止動突起的裝配方法，該方法使突起完全裝配到開口中。突起-開口裝配方法可以牢固地固定加固夾具26。
[0060]在示例性實施方式中，突起25可形成于托盤34的上表面和托盤32的下表面上。而且，開口 28可分別形成于加固夾具26的上端部40和下端部42內，如圖5所示。突起25可自托盤34的上表面和托盤32的下表面突出，如圖6A、6B、7A、和7B所示。圖6B和7B分別為圖6A和6B的細節圖。
[0061]如圖所示，突起25可形成于托盤34的上表面(用于固定電池安裝部件的突出部件的上表面)和托盤32的下表面上,該兩個表面為加固夾具26的上端部40和下端部42的安裝表面，使得突起25能夠插入到并且鉤入加固夾具26的開口 28中。
[0062]在該情況下，托盤的上表面34和下表面32上的突起25可形成為具有三角形形狀，使得加固夾具26能夠被推入托盤20的安裝表面并固定在其上。
[0063]當加固夾具26被裝配到并推入安裝表面時，托盤的三角形突起25可裝配到加固夾具26的開口 28中，因此，能夠完成裝配。
[0064]因此，由于電池托盤20額外地包括加固夾具26，根據本公開實施方式的電池托盤20能夠有效地防止因彎曲部件23的破裂引起的電池偏離。
[0065]由于彎曲部件的破裂現象主要出現在使用具有低韌性的復合材料的電池托盤內，例如其中混合有塑料和加固纖維的復合材料，所以額外地包括由金屬材料例如鐵合金板形成的加固夾具的該實施方式的配置能夠用于使用復合材料制造的電池托盤。
[0066]也就是，具有高韌性的鋼板能夠補充具有低韌性的復合材料的特性。通過托盤的復合材料和其自身結構提供基本剛度。此處，由于具有高韌性的加固夾具用來加固托盤，所以即使在后沖擊下托盤部分破裂時，加固夾具也不會破裂。因此，能夠防止電池的偏離。
[0067]根據本公開實施方式，由于加固夾具布置在托盤的外表面上，以便經由托盤側壁從托盤下表面垂直延伸至托盤上表面，所以能夠克服因托盤彎曲部件破裂而導致的電池的偏離。
[0068]本公開參考其示例性實施方式進行了詳細描述。然而，本領域技術人員能夠理解，可以在不偏離本公開的原理和精神的情況下對這些實施方式進行各種改變，本公開的范圍由權利要求及其等同方式限定。
【權利要求】
1.一種用于保持和支承車輛內電池的電池托盤，其包括: 加固夾具，布置在外表面上，并且沿所述托盤的側壁從所述托盤的下表面垂直延伸至所述托盤的上表面；以及 固定部件，布置在所述托盤的上表面和下表面上，以固定所述加固夾具的上下端部。
2.根據權利要求1所述的電池托盤，其中所述托盤在其后端部具有壁并在其上表面上具有突出部件，所述壁和所述突出部件形成不平結構，使得在所述后端部安裝所述加固夾具，并且所述側壁和所述上表面分別容納所述電池的突出安裝部件。
3.根據權利要求1所述的電池托盤，其中所述加固夾具緊密地安裝至兩個肋之間的所述托盤的外表面，所述肋從所述托盤的外表面垂直且縱向突出。
4.根據權利要求1所述的電池托盤，其中所述加固夾具具有U形。
5.根據權利要求1所述的電池托盤，其中用于所述加固夾具的上下端部的所述固定部件是突起，其形成于所述托盤的上表面和所述托盤的下表面上，并且分別與所述加固夾具的上端部和下端部的開口結合。
6.根據權利要求5所述的電池托盤，其中所述突起具有三角形形狀，以便鉤入所述加固夾具的開口并由所述開口固定。
7.根據權利要求1所述的電池托盤，其中所述加固夾具由鐵合金板形成。
8.根據權利要求1所述的電池托盤，其中所述加固夾具包括多個加固肋，其縱向布置在所述加固夾具的外表面上。
9.根據權利要求2所述的電池托盤，其中所述加固夾具緊密地安裝至兩個肋之間的所述托盤的外表面，所述肋從所述托盤的外表面垂直且縱向突出。
10.根據權利要求4所述的電池托盤，其中用于所述加固夾具的上下端部的所述固定部件是突起，其形成于所述托盤的上表面和所述托盤的下表面上，并且分別與所述加固夾具的上端部和下端部的開口結合。
11.根據權利要求2所述的電池托盤，其中所述加固夾具由鐵合金板形成。
12.根據權利要求4所述的電池托盤，其中所述加固夾具由鐵合金板形成。
13.根據權利要求2所述的電池托盤，其中所述加固夾具包括多個加固肋，其縱向布置在所述加固夾具的外表面上。
14.根據權利要求4所述的電池托盤，其中所述加固夾具包括多個加固肋，其縱向布置在所述加固夾具的外表面上。
【文檔編號】H01M2/10GK103872277SQ201310130418
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年4月16日 優先權日:2012年12月12日
【發明者】李厚光 申請人:現代自動車株式會社