專利名稱：用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)，并且更具體地，涉及在發(fā)生側(cè)面撞擊的情況下防止損壞電池的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
根據(jù)用于電動車的常規(guī)電池安裝結(jié)構(gòu)，為防止在車發(fā)生碰撞的情況下對電池組造成損壞，利用螺栓將容納電池的電池盒固定至具有封閉截面的電池橫梁件(crossmember),并且還利用螺栓將電池橫梁件固定至一對側(cè)件(side member),以便將電池組設(shè)置在固定至車兩側(cè)且沿著車前后方向延伸的側(cè)件之間(日本未審查專利公布(特開)No.2008-162497)。
在以上公布中公開的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)中，由于電池盒通過螺栓固定至具有封閉截面的電池橫梁件，例如，如果車被另ー輛車或類似物以高速撞擊側(cè)面，該結(jié)構(gòu)不能吸收碰撞產(chǎn)生的負(fù)載。這會導(dǎo)致不利的狀態(tài)，其中電池橫梁件朝向車的中心移動，并且損壞電池組，或者甚至損壞電池盒里的電池，并且降低電氣安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠降低在側(cè)撞擊的情況下對電池組的損壞。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)，其中電池組被設(shè)置在固定至車體雙側(cè)并且沿著車體的前后方向延伸的ー對側(cè)件之間，并且電池組通過沿著車體的寬度方向延伸的多個電池橫梁件固定至這些側(cè)件，該結(jié)構(gòu)的特征在于，至少有ー個電池橫梁件具有位于電池組與相應(yīng)側(cè)件之間的可變形區(qū)(deformable zone)。由于在電池組與相應(yīng)側(cè)件之間有設(shè)置可變形區(qū)，當(dāng)電池橫梁件承受側(cè)面撞擊中的負(fù)載時，這些電池橫梁件能夠在這些可變形區(qū)中變形。該變形防止電池組與這些電池橫梁件之間的接觸，該接觸由于電池橫梁件在撞擊中移動而引起，并且因此會降低因電池橫梁件導(dǎo)致的對電池組的損壞。優(yōu)選地，電池橫梁件包括電池橫梁件上部和板狀的電池橫梁件下部，電池橫梁件上部具有倒置的基本U型截面，電池橫梁件下部固定至電池橫梁件上部的下面(lowerface) 0電池組安裝在電池橫梁件下部上。電池橫梁件下部通過電池橫梁件上部連接至側(cè)件，從而在電池橫梁件上部與電池組之間形成空間。以這種方式，電池橫梁件下部設(shè)置有可變形區(qū)，同時在電池橫梁件上部與電池組之間留有空間，因此如果電池橫梁件上部和下部在側(cè)面撞擊中承受負(fù)載，該電池橫梁件下部能夠在可變形區(qū)中變形。這種變形會緩解電池組與電池橫梁件上部之間的接觸，該接觸因電池橫梁件在撞擊中移動而產(chǎn)生，并且因此降低因電池橫梁件上部導(dǎo)致的對電池組的損壞。優(yōu)選地，每個可變形區(qū)被形成為使得位于電池組與每個側(cè)件之間的電池橫梁件的部分的強(qiáng)度低于固定至對應(yīng)側(cè)件的部分的強(qiáng)度。通過這樣做，由于形成每個可變形區(qū)使得電池橫梁件在電池組與側(cè)件之間的部分的強(qiáng)度降低，利用簡單結(jié)構(gòu)降低了對電池組的損壞。進(jìn)ー步優(yōu)選地，在電池橫梁件中形成每個可變形區(qū)，使得電池組與對應(yīng)側(cè)件之間的橫截面面積減小。通過這樣做，由于形成每個可變形區(qū)使得電池組與側(cè)件之間的橫截面面積減小，利用簡單結(jié)構(gòu)降低了對電池組的損壞。


通過下文中給出的詳細(xì)描述和附圖，能夠更完整地理解本發(fā)明，該附圖僅以說明的方式給出，并且因此不限制本發(fā)明，并且在附圖中 圖I是仰視圖，示出了安裝有根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)的車體的中央部分；圖2是沿著圖I中的線A-A做出的截面圖；圖3是圖2中示出的圓形部分B的放大圖；圖4是沿著圖3中的線C-C做出的截面圖；圖5是在側(cè)面撞擊的情況下圖2的圓形部分B的放大圖；圖6是仰視圖，示出了安裝有根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)的車體的中央部分；圖7是沿著圖6中的線A’ -A’做出的截面圖；圖8是圖7中示出的圓形部分B’的放大圖；以及圖9是在側(cè)面撞擊的情況下圖7中的圓形部分B’的放大圖。
具體實施例方式下面將參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。這些實施方式中使用的車是具有用于驅(qū)動車的電動機(jī)的電動車，該電動機(jī)由電池組提供動力，并且通過換流器(inverter，逆變器)進(jìn)行控制，來作為用于驅(qū)動車的裝置。首先，將描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)。第一實施方式圖I是仰視圖，示出了安裝有根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)的車體的中央部分。圖2是沿著圖I中的線A-A做出的截面圖。圖3是圖2中示出的圓形部分B的放大圖。圖4是沿著圖3中的線C-C做出的截面圖。在這些圖中，“上”、“前”、“橫(side，側(cè))”箭頭分別表示車體的向上方向、向前方向、以及寬度方向。如圖I至圖4所描繪的，第一實施方式的車體I由以下部件構(gòu)成在車體I的右側(cè)和左側(cè)沿著前后方向延伸的一對側(cè)件3，以及通過電池橫梁件上部4連接至一對側(cè)件3的前電池橫梁件下部5和后電池橫梁件下部6。電池組2通過電池托架7設(shè)置在前電池橫梁件下部5和后電池橫梁件下部6上，該電池托架將電池組2設(shè)置在側(cè)件3之間、位于車體中央的底板11下方。通過將多個電池2c設(shè)置在由盒體2a和蓋2b形成的空間中，形成電池組2。
每個側(cè)件3形成為桿狀形，具有倒置的基本帽形的截面。每個電池橫梁件上部4形成為桿狀形，具有倒置的基本U形的截面。前電池橫梁件下部5由基本井字符(pound sign)(交叉陰影線符號)形狀的薄金屬板形成。在車體的向右和向左方向上延伸的前電池橫梁件下部5的伸出部設(shè)置有將被連接至側(cè)件3的附接部分5a。在附接部分5a中，形成能夠插入螺栓的螺栓孔5b。在前電池橫梁件下部5中，形成多個螺栓孔5c，以便利用螺栓固定電池組2。后電池橫梁件下部6由基本井字符(交叉陰影線符號)形狀的薄金屬板形成，其中該井字符的ー對向后伸出的伸出部被切棹。前電池橫梁件下部5的后伸出部連接至后電池橫梁件下部6的前伸出部。以這種方式，前電池橫梁件下部5和后電池橫梁件下部6作為ー個單元支撐電池組2的下面。沿著車體的向右方向和向左方向延伸的后電池橫梁件下部6的伸出部設(shè)置有將被連接至側(cè)件3的附接部分6a。在這些附接部分6a中，形成能夠插入螺栓的螺栓孔6b。在后電池橫梁件下部6中，形成多個螺栓孔6c，以便利用螺栓固定電 池組2。電池托架7形成為基本Z形截面，如圖3中示出，并且電池托架由沿著仰視圖中電池組2的盒體2a的形狀伸展的薄金屬板形成。在電池托架7中，形成有可變形部分7a，利用該可變形部分，與電池橫梁件上部4的端部進(jìn)行接觸，并且該可變形部分的剛性相對較低。電池橫梁件上部4被焊接至前電池橫梁件下部5的對應(yīng)附接部分5a的上面和后電池橫梁件下部6的對應(yīng)附接部分6a的上面。電池橫梁件上部4的端面被焊接且固定至可變形部分7a。利用螺栓(未示出)，通過電池橫梁件上部4將前電池橫梁件下部5和后電池橫梁件下部6固定至側(cè)件3。利用螺栓(未示出)，將電池組2安裝且固定至電池托架7。根據(jù)第一實施方式，電池托架7被形成為在所提到的可變形部分7a中沿著朝向車外部的方向彎曲，以便在盒體2a的側(cè)壁與電池托架7的可變形部分7a之間形成空間。在電池托架7中，在電池組2和電池橫梁件上部4之間形成可變形區(qū)7b，該可變形區(qū)的剛度相對較低。以下是關(guān)于如此構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)的運行和優(yōu)點。圖5是在側(cè)面撞擊之后圖2中的圓形部分B的放大圖。圖中的粗箭頭示出了撞擊中施加負(fù)載的方向。在圖中，“上”和“橫”箭頭分別表示車體的向上方向和寬度方向。如圖5中所描繪的，在對車體I的側(cè)面撞擊中，當(dāng)向側(cè)件3或電池橫梁件上部4施加負(fù)載時，該負(fù)載從電池橫梁件上部4傳遞至前電池橫梁件下部5或后電池橫梁件下部6和電池托架7。在第一實施方式中，電池橫梁件上部4未直接固定至盒體2a的側(cè)壁，并且在電池組2和電池橫梁件上部4之間有空間。此外，電池托架7的可變形部分7a的剛性相對較低。由于這些原因，在側(cè)面撞擊的情況下，電池托架7的可變形部分7a朝向較靠近車體I中央的可變形區(qū)7b變形，由此吸收撞擊中產(chǎn)生的負(fù)載。以這種方式，設(shè)計可變形部分7a，以在與車體I側(cè)面相對的撞擊中變形。由于電池橫梁件上部4和電池組2之間的可變形區(qū)7b，電池托架7的可變形部分7a的變形會導(dǎo)致電池橫梁件上部4的變形，并且防止負(fù)載直接施加至電池組2。這能夠緩解電池橫梁件上部4和電池組2之間的接觸，例如，如果電池橫梁件上部4沿著車體I的向內(nèi)方向移動。因此，這樣可以降低對電池組2的損壞。第二實施方式下面將描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)。第二實施方式和第一實施方式的區(qū)別在于電池橫梁件上部4’和電池托架V的形狀不同。以下描述是關(guān)于對第一實施方式修改的方面。圖6是仰視圖，示出了安裝有根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)的車體的中央部分。圖7是沿著圖6中的線A’-A’做出的截面圖。圖8是圖7中示出的圓形部分B’的放大圖。在這些圖中，“上”、“前”以及“橫”箭頭分別表示車體的向上方向、向前方向以及寬度方向。 如圖6至圖8所描繪的，每個電池橫梁件上部4’形成為具有倒置的基本U形截面的桿狀形。在電池橫梁件上部4’的上表面中形成附接部分4a’，以便當(dāng)電池橫梁件上部4’附接至側(cè)件3吋，該附接部分更靠近車體外部。在電池橫梁件上部4’中形成可變形區(qū)4b’，該可變形區(qū)高度低于附接部分4a’且橫截面面積小于該附接部分，以便當(dāng)電池橫梁件上部4’附接至側(cè)件3吋，該可變形區(qū)更靠近車體中心。附接部分4a’和可變形區(qū)4b’通過介于其間且位于電池橫梁件上部4’中心的斜面4c’而相互連接。電池托架7’形成為基本Z形截面，并且其由沿著仰視圖中電池組2的盒體2a的形狀伸展的薄金屬板制成。在電池托架7’中，形成有連接部分7a’，利用該連接部分接觸電池橫梁件上部4’的端部。電池橫梁件上部4’被焊接至前電池橫梁件下部5的對應(yīng)附接部分5a的上面以及后電池橫梁件下部6的對應(yīng)附接部分6a的上面。電池橫梁件上部4’的端面被焊接且固定至電池托架V的連接部分7a’。利用螺栓(未示出)，通過電池橫梁件上部4’將前電池橫梁件下部5和后電池橫梁件6固定至側(cè)件3。將電池托架V安裝在前電池橫梁件下部5和后電池橫梁件下部6上。將電池組2安裝在電池托架7’上，利用螺栓進(jìn)行固定(未示出)。以下描述是關(guān)于如此構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)的運行和優(yōu)點。圖9是在側(cè)面撞擊之后圖7中的圓形部分B’的放大圖。圖中的粗箭頭示出了撞擊中施加負(fù)載的方向。在圖中，“上”和“橫”箭頭分別表示車體的向上方向和寬度方向。如圖9所描繪的，由于電池橫梁件上部4’的可變形區(qū)4b’的截面面積小于附接部分4a’，當(dāng)在對車體I’的側(cè)面撞擊中向側(cè)件3或電池橫梁件上部4’施加負(fù)載時，電池橫梁件上部4’在較小截面的可變形區(qū)4b’中沿著車體I’的向內(nèi)方向發(fā)生變形，并且因此吸收撞擊中產(chǎn)生的負(fù)載。由于設(shè)計電池橫梁件上部4’，以便在對車體I’側(cè)面撞擊的情況下，在可變形區(qū)4b’中發(fā)生變形，所以負(fù)載不會直接施加至電池組2。這可以減輕電池橫梁件上部4’和電池組2之間的接觸，例如，即使如果電池橫梁件上部4’沿著車體的向內(nèi)方向移動。這使得能夠降低對電池組2的損壞。
現(xiàn)在結(jié)束對本發(fā)明實施方式的描述。然而，本發(fā)明不限于以上所述的實施方式。第一實施方式在電池橫梁件上部4和電池組2之間留有空間，并且將該空間用作可變形區(qū)。第二實施方式減小電池橫梁件上部4’的截面面積，并且將截面面積中減小部分作為可變形區(qū)。以這種方式，第一和第二實施方式允許在可變形區(qū)發(fā)生變形。代替這種方式，可以形成截面強(qiáng)度低于其他部分強(qiáng)度的可變形區(qū)，以便在可變形區(qū)中發(fā)生變形。在這種 情況下，可以提供與上述實施方式中一祥的優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)，其中，電池組(2)被設(shè)置在固定至車體(I)雙側(cè)并且沿著所述車體的前后方向延伸的一對側(cè)件(3)之間，并且所述電池組通過沿著所述車體的寬度方向延伸的多個電池橫梁件(4，5，6)固定至所述側(cè)件，其特征在于， 至少一個所述電池橫梁件具有位于所述電池組與相應(yīng)的所述側(cè)件之間的可變形區(qū)(7b，4b，)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述電池橫梁件(4，5，6)包括具有倒置的基本U形截面的電池橫梁件上部(4)以及固定至所述電池橫梁件上部的下面的板狀電池橫梁件下部(5，6)； 所述電池組(2)安裝在所述電池橫梁件下部上；以及 所述電池橫梁件下部通過所述電池橫梁件上部連接至所述側(cè)件(3)，使得在所述電池橫梁件上部與所述電池組之間形成空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于， 每個所述可變形區(qū)(7b)被形成為使得所述電池組(2)與每個所述側(cè)件(3)之間的所述電池橫梁件(4，5，6)的部分的強(qiáng)度低于固定至對應(yīng)的所述側(cè)件的部分的強(qiáng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在所述電池橫梁件(4，5，6)中形成每個所述可變形區(qū)(4b’)，使得所述電池組(2)與對應(yīng)的所述側(cè)件(3)之間的橫截面面積減小。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于電動車的電池安裝結(jié)構(gòu)。電池托架(7)固定至前電池橫梁件下部(5)和后電池橫梁件下部(6)。電池組(2)安裝在電池托架(7)上。前電池橫梁件下部(5)和后電池橫梁件下部(6)在附接部分(5a，6a)處與電池托架(7)的可變形部分(7a)以及每個電池橫梁件上部(4)的端面接觸。在電池組(2)和電池橫梁件上部(4)之間形成空間。焊接電池橫梁件上部(4)，以便形成剛度相對較低的可變形區(qū)(7b)。以這種方式，前電池橫梁件(5)和后電池橫梁件下部(6)通過電池橫梁件上部(4)固定至一對側(cè)件(3)。
文檔編號B60K1/04GK102729791SQ201210043840
公開日2012年10月17日 申請日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者六車健, 加納宏明, 吉川隆夫, 山本貴統(tǒng), 本城英喜, 淺井功, 西多智哉, 野上貴司, 鈴木克宏, 高崎靜一 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社, 三菱自動車工程株式會社