專(zhuān)利名稱(chēng)：模塊化蓄電池組件支撐和密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及封裝車(chē)輛中的高壓蓄電池組，以減少在車(chē)輛內(nèi)需要的空間。
背景技術(shù)：
正在研制具有由蓄電池組供給動(dòng)力的電力牽引電機(jī)的電動(dòng)車(chē)輛，以減少油耗。蓄電池組的尺寸可能被增大以使車(chē)輛的可得到的駕駛行程最大化。但是，當(dāng)蓄電池組的尺寸增加時(shí)，在車(chē)輛內(nèi)產(chǎn)生關(guān)于需要安放蓄電池的空間的問(wèn)題。必需保護(hù)蓄電池組中的蓄電池單元免受水分、碎屑、極端溫度、噪聲和振動(dòng)的影響。用于蓄電池箱的一個(gè)位置可以是緊靠車(chē)輛后座后面的區(qū)域。將蓄電池組放置在后座后面減少可用于貨物存放的空間。將蓄電池儲(chǔ)存在另一個(gè)位置可能限制可用于其他車(chē)輛運(yùn)行系統(tǒng)和乘員的空間。這些和其他問(wèn)題通過(guò)如下概述的發(fā)明解決。

發(fā)明內(nèi)容
蓄電池組包括設(shè)置在車(chē)輛內(nèi)部的封閉的部分，和在車(chē)身外殼外側(cè)的外部設(shè)置部分。車(chē)身結(jié)構(gòu)必需包括大的開(kāi)口以容納蓄電池的外部設(shè)置部分。開(kāi)口必需密封，以使車(chē)輛外部和內(nèi)部之間的空氣、潮氣、聲音和熱能的通道最小化。蓄電池組部分地設(shè)置在車(chē)輛的內(nèi)部，其中蓄電池組的底部部分伸出到蓄電池箱底板的下面。重力將蓄電池組保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，并且緊固件被用來(lái)通過(guò)Z軸夾緊負(fù)載固定系統(tǒng)。閉孔泡沫材料可以圍繞伸出通過(guò)車(chē)身的蓄電池組的這部分固定于蓄電池組的外側(cè)，以將蓄電池組密封于車(chē)身結(jié)構(gòu)。密封件用粘結(jié)劑粘結(jié)于蓄電池外殼，但是也可以用膠水、壓配合等連接。蓄電池用將該蓄電池殼體固定于車(chē)輛底板并且壓緊并阻擋該密封件的緊固件保持。根據(jù)本發(fā)明的一方面，公開(kāi)一種車(chē)輛，該車(chē)輛具有提供能量以驅(qū)動(dòng)該車(chē)輛的蓄電池。該車(chē)輛具有形成蓄電池箱的車(chē)身，該蓄電池箱具有蓄電池箱下面的壁，該壁形成蓄電池箱中的開(kāi)口。蓄電池部分地設(shè)置在蓄電池箱內(nèi)，并且伸出通過(guò)該開(kāi)口，以部分地設(shè)置在車(chē)身的外面。根據(jù)本發(fā)明的其他方面，加強(qiáng)件可以安裝于包括該開(kāi)口的壁。密封件可以設(shè)置在蓄電池和加強(qiáng)件之間，該密封件在壁中的開(kāi)口和蓄電池之間形成密封。另一個(gè)密封件可以設(shè)置在底板和加強(qiáng)件之間以在壁中的開(kāi)口和該框架之間形成密封。蓄電池是T形形狀的部件，該部件包括在上部蓄電池單元箱中水平疊放的第一多個(gè)蓄電池單元，該上部蓄電池單元箱在右端和左端之間橫向延伸。第二多個(gè)蓄電池單元在下部蓄電池單元箱中水平疊放，該下部蓄電池單元箱設(shè)置在上部蓄電池單元箱的下面。上部蓄電池單元的右端在上部蓄電池單元箱的右側(cè)上從下部蓄電池單元箱向外延伸。上部蓄電池單元的左端在上部蓄電池單元箱的左側(cè)上從下部蓄電池單元箱向外延伸。梯狀的支撐結(jié)構(gòu)可以連接于底板，該梯狀的支撐結(jié)構(gòu)具有在車(chē)輛中橫向延伸的兩個(gè)橫梁(rail)。在上部蓄電池箱的右端和左端的下面，一對(duì)外交叉部件可以在兩個(gè)橫梁之間延伸。一對(duì)內(nèi)交叉部件可以在該蓄電池箱的中的開(kāi)口的相對(duì)的橫側(cè)上在兩個(gè)橫梁之間延伸，該對(duì)內(nèi)交叉部件在上部蓄電池單元箱連接于下部蓄電池單元箱的地方。蓄電池可以作為模塊安裝，其中上部蓄電池單元箱被梯狀支撐結(jié)構(gòu)支撐并且下部蓄電池單元箱被接納在該底板的開(kāi)口中。在內(nèi)交叉部件之間兩個(gè)橫梁的中心部分和兩個(gè)內(nèi)交叉部件圍繞開(kāi)口加強(qiáng)該底板。密封件可以在該底板中的開(kāi)口的內(nèi)側(cè)連接于下部蓄電池單元箱。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開(kāi)一種用于將蓄電池模塊安裝在具有蓄電池箱的車(chē)輛中的方法，該蓄電池箱具有形成開(kāi)口的底板，將蓄電池箱與車(chē)輛下面的空間分開(kāi)。該方法包括將蓄電池模塊部分地插入開(kāi)口中，其中蓄電池模塊的下部保持在底板下面，而蓄電池模塊的上部保持在底板上面。密封件連接于該蓄電池模塊和該底板的開(kāi)口之間。根據(jù)該方法的其他方面，連接密封件的步驟還可以包括在該蓄電池模塊的上部和下部之間將密封件連接于該蓄電池模塊。該方法還可以包括將加強(qiáng)件安裝于底板，該加強(qiáng)件形成圍繞該底板中的開(kāi)口周?chē)由斓目蚣?。連接密封件的步驟還可以包括將密封件連接于加強(qiáng)件，以便蓄電池模塊將密封件壓緊抵靠在加強(qiáng)件上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于具有蓄電池箱的車(chē)輛的蓄電池組件，該蓄電池箱在蓄電池箱的底板中形成開(kāi)口。提供T形形狀的蓄電池殼體，該殼體具有在上部下面的下部，該上部具有沿著兩個(gè)相反的橫向向外且在下部上方延伸的兩個(gè)外端。組件還包括連接于該蓄電池箱的底板的加強(qiáng)件，并且該加強(qiáng)件具有部分地設(shè)置在開(kāi)口周?chē)闹行牟糠?，該中心部分支撐與開(kāi)口相鄰的蓄電池容器。該加強(qiáng)件具有延伸部分，該延伸部分在橫向上延伸并且支撐該蓄電池容器的上部的兩個(gè)外端，其中該蓄電池容器的下部從該蓄電池容器的上部懸垂以延伸通過(guò)開(kāi)口。蓄電池組件還包括設(shè)置在加強(qiáng)件的中心部分的頂表面上的第一密封件和設(shè)置在加強(qiáng)件的中心部分的底表面上的第二密封件?？紤]到附圖和下面的本發(fā)明的所示實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述各方面和其他各方面將被更好地理解。


圖1是具有在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b在車(chē)輛中的蓄電池模塊的車(chē)輛的示意的側(cè)面正視圖；圖2是設(shè)置在加強(qiáng)件上面的蓄電池模塊的透視圖，該加強(qiáng)件固定于車(chē)輛中的蓄電池箱的底板；圖3是安裝在車(chē)輛的蓄電池箱的底板中的加強(qiáng)件的透視圖；圖4是固定于加強(qiáng)件并且設(shè)置在該底板中的開(kāi)口內(nèi)的蓄電池殼體的前部的局部透視剖視圖；圖5是通過(guò)凸緣固定于加強(qiáng)件并且設(shè)置在車(chē)輛底板中的開(kāi)口內(nèi)的蓄電池殼體的后部的局部剖視透視圖。
具體實(shí)施例方式下面提供本發(fā)明的所示實(shí)施例的詳細(xì)描述。所公開(kāi)的實(shí)施例是本發(fā)明的例子，其可以以多種替代方式實(shí)施。附圖不必須按比例繪制。一些特征可以放大或縮小以示出特定部件的細(xì)節(jié)。在本申請(qǐng)中所公開(kāi)的具體的結(jié)構(gòu)和功能性的細(xì)節(jié)不解釋為限制性的，而僅僅是作為用來(lái)教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員如何實(shí)踐本發(fā)明的代表性的基礎(chǔ)。參考圖1，圖1示出在適當(dāng)位置安裝在車(chē)輛12中的蓄電池組件10或模塊。在車(chē)輛中提供蓄電池箱14，這將在下面參考圖2和3詳細(xì)地描述。參考圖2，圖2示出蓄電池模塊包括T形形狀的蓄電池容器16或殼體，蓄電池容器16設(shè)置在加強(qiáng)件18或梯狀支撐結(jié)構(gòu)上面。該T形形狀的蓄電池容器16包括下部20和上部22。多個(gè)蓄電池單元24設(shè)置在容器16的下部20和上部22中。加強(qiáng)件18包括在車(chē)輛上橫向延伸一對(duì)橫梁26。一對(duì)外交叉部件28和一對(duì)內(nèi)交叉部件30在該橫梁26之間延伸。加強(qiáng)件18的中心部分32適于接納殼體16的下部20。設(shè)置一對(duì)延伸部分34，該對(duì)延伸部分34從該中心部分32向外延伸并且可以便于支撐T形形狀的蓄電池容器16的上部22。參考圖3，圖3示出固定于底板36或壁的加強(qiáng)件18，該底板36或壁形成開(kāi)口 38。蓄電池組件10部分地設(shè)置在底板36下面并且延伸通過(guò)該開(kāi)口 38。加強(qiáng)件18圍繞底板36中的開(kāi)口 38形成框架狀的結(jié)構(gòu)。安裝后的加強(qiáng)件18包括橫梁26、外交叉部件28和內(nèi)交叉部件30。橫梁26和內(nèi)交叉部件30形成設(shè)置在底板36中的開(kāi)口 36周?chē)闹行牟糠?2。提供延伸部分34以支撐蓄電池容器16的上部22。參考圖4，圖4示出組裝于加強(qiáng)件18的蓄電池容器16的前側(cè)。加強(qiáng)件被示出安裝在底板36上。加強(qiáng)件固定在底板36中的開(kāi)口 38的周?chē)?。密封?0設(shè)置在蓄電池殼體16和加強(qiáng)件18之間。另一個(gè)密封件42設(shè)置在加強(qiáng)件18和底板36之間。密封件40和42防止流體、碎屑從車(chē)輛外面進(jìn)入車(chē)輛內(nèi)部。參考圖5，圖5示出蓄電池容器16的后側(cè)，包括安裝支架48。該安裝支架48固定于蓄電池殼體16并且從支架18上伸出成懸臂。加強(qiáng)件18連接于車(chē)輛的底板并且圍繞底板36中的開(kāi)口 38形成框架。密封件40再次安裝于蓄電池殼體16并且部分地被壓緊在加強(qiáng)件18上。另一個(gè)密封件42設(shè)置在加強(qiáng)件和車(chē)輛的底板之間。密封件42圍繞蓄電池殼體16延伸到的開(kāi)口 38延伸。密封件40和42防止流體或氣體通過(guò)車(chē)輛底板36中的開(kāi)口38進(jìn)入車(chē)輛。密封件40和42還沿著蓄電池殼體16的側(cè)面延伸。安裝支架48可以包括上部和下部。該下部接觸加強(qiáng)件18以將蓄電池容器16的質(zhì)量支撐在車(chē)輛12上。密封件40被壓緊在由安裝支架48的上部形成的間隙中。雖然上面描述了示范性實(shí)施例，但是并不意味著這些實(shí)施例描述本發(fā)明的所有可能的形式。而是，在說(shuō)明書(shū)中所用的詞語(yǔ)是描述性的詞語(yǔ)而不是限制性的，并且應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可以進(jìn)行各種變化。此外，提供的實(shí)施例的各種特征可以組合以構(gòu)成本發(fā)明另外的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛,包括: 提供動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輛的蓄電池；和 限定蓄電池箱的車(chē)身，所述蓄電池箱具有在所述蓄電池箱下面的壁，該壁限定所述蓄電池箱中的開(kāi)口； 其中所述蓄電池部分地設(shè)置在所述蓄電池箱內(nèi)，并且延伸通過(guò)所述開(kāi)口，以部分地設(shè)置在所述壁的下面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，還包括安裝于構(gòu)成所述開(kāi)口框架的壁上的加強(qiáng)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車(chē)輛，還包括設(shè)置在所述蓄電池和所述加強(qiáng)件之間的密封件，該密封件在所述壁中的開(kāi)口和所述蓄電池之間形成密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車(chē)輛，還包括設(shè)置在所述壁和所述加強(qiáng)件之間的密封件，該密封件在所述壁中的所述開(kāi)口和所述加強(qiáng)件之間形成密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，其中所述蓄電池是T形形狀的部件，包括: 在上部蓄電池單元箱中水平疊放的第一多個(gè)蓄電池單元，所述上部蓄電池單元箱在右端和左端之間橫向延伸；和 在下部蓄電池單元箱中水平疊放的第二多個(gè)蓄電池單元，所述下部蓄電池單元箱設(shè)置在所述上部蓄電池單元箱的下面，其中所述上部蓄電池單元的右端在所述上部蓄電池單元箱的右側(cè)從所述下部蓄電池單元箱向外延伸，且所述上部蓄電池單元箱的左端在所述上部蓄電池單元箱的左側(cè)從所述下部蓄電池單元箱向外延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車(chē)輛，還包括連接于所述壁的梯狀支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)具有在車(chē)輛中橫向延伸的兩個(gè)橫梁、在所述兩個(gè)橫梁之間并且在所述上部蓄電池箱的右端和左端的下方延伸的一對(duì)外交叉部件、一對(duì)內(nèi)交叉部件，所述一對(duì)內(nèi)交叉部件在所述上部蓄電池單元箱連接于所述下部蓄電池單元箱處在所述蓄電池箱中的所述開(kāi)口的相對(duì)的橫側(cè)上在所述兩個(gè)橫梁之間延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車(chē)輛，其中所述蓄電池作為模塊安裝，所述上部蓄電池單元箱被所述梯狀支撐結(jié)構(gòu)支撐并且所述下部蓄電池單元箱被接納在所述壁的所述開(kāi)口中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車(chē)輛，其中在所述一對(duì)內(nèi)交叉部件之間的所述兩個(gè)橫梁的中心部分圍繞所述壁中的開(kāi)口加強(qiáng)所述壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車(chē)輛，還包括在所述壁中的開(kāi)口的內(nèi)側(cè)連接于所述下部蓄電池單元箱的密封件。
10.一種將蓄電池模塊安裝在具有蓄電池箱的車(chē)輛中的方法，所述蓄電池箱具有將所述蓄電池箱與所述車(chē)輛下面的空間分開(kāi)的底板，所述底板限定一開(kāi)口，該方法包括: 將所述蓄電池模塊部分地插入所述開(kāi)口中，其中所述蓄電池模塊的下部保持在所述底板之下，而所述蓄電池模塊的上部保持在所述底板之上；和 將密封件連接于所述蓄電池模塊和所述底板中的所述開(kāi)口之間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用于具有在底板中形成開(kāi)口的蓄電池箱的車(chē)輛的蓄電池組件或模塊。蓄電池模塊部分地設(shè)置在該蓄電池箱內(nèi)并且通過(guò)該蓄電池箱的底板中的開(kāi)口伸出，以使其部分地設(shè)置在車(chē)輛底板之下。還公開(kāi)一種將蓄電池模塊安裝在車(chē)輛中的方法。將蓄電池模塊部分地插入蓄電池箱的底板中的開(kāi)口中，其中蓄電池模塊的下部保持在該底板之下，而蓄電池模塊的上部保持在該底板之上。密封件被連接于該蓄電池模塊和該底板中的開(kāi)口之間。
文檔編號(hào)B60K1/04GK103171414SQ20121054818
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者P·D·馬奎爾, M·M·馬加維克, S·W·蘇 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司