用于將電池模塊緊固到機(jī)動(dòng)車輛的車身本體的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種用于將電池模塊（2）緊固到機(jī)動(dòng)車輛的車身本體（1）的裝置。在此情況下，該電池模塊具有一個(gè)電池（15）和一個(gè)固定地連接到該電池上的支撐件（16）。此外，提供了用于將該支撐件與該車身本體擰接在一起的器具。該支撐件（16）具有與一個(gè)車身本體上的凹口（11）相互作用的一個(gè)凹口（22）。通過簡單的方式可以產(chǎn)生這樣一種連接，并且此外，這樣一種連接在撞擊、尤其是在機(jī)動(dòng)車輛的后部撞擊的情況下是可靠穩(wěn)固的。
【專利說明】用于將電池模塊緊固到機(jī)動(dòng)車輛的車身本體的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將電池模塊緊固到機(jī)動(dòng)車輛的車身本體(Karosserierohbau)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電池在機(jī)動(dòng)車輛中例如是以與混合驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛(Hybridantrieb einesKraftfahrzeug)或者可純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛(rein elektrisch antreibbarenKraftfahrzeug)相結(jié)合的高壓電池的形式來使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于將電池模塊緊固到機(jī)動(dòng)車輛的車身本體的裝置，該裝置可以通過簡單方式引入并且該裝置確保在撞擊情況下，尤其是機(jī)動(dòng)車輛的后部撞擊情況下的可靠穩(wěn)固的連接。
[0004]本發(fā)明提出一種用于將電池模塊緊固到機(jī)動(dòng)車輛的車身本體的裝置，其中該電池模塊具有一個(gè)電池以及固定地連接到該電池上的一個(gè)支撐件，并且具有用于將支撐件與車身本體擰接在一起的器具，其中該支撐件具有與該車身本體上的一個(gè)凹口相互作用的一個(gè)凹口。
[0005]如果在撞擊的情況下高的加速度力作用在電池上(電池構(gòu)成一個(gè)相對重的部件)，支撐件的以及車身本體的這些相互作用的凹口確保了作用在電池模塊(確切地說是電池模塊的支撐件)與車身本體之間的力能夠基本上被這些凹口吸收，并且因此不會(huì)損壞支撐件與車身本體之間的螺紋連接。因此，在這些凹口之間的形狀配合連接(formschliissigeVerbindung)實(shí)現(xiàn)了在撞擊情況下作用在這些抒接點(diǎn)上的力的顯著減小。
[0006]此外，借助該支撐件的以及車身本體的這些凹口，通過將電池模塊上的凹口、確切地說是其支撐件用作車身本體的凹口上的停止件簡化了在機(jī)動(dòng)車輛的組裝過程中電池模塊的對齊。
[0007]尤其是在機(jī)動(dòng)車輛的后部撞擊的情況下，由于電池模塊的大的質(zhì)量，高的力作用在支撐件與車身本體的這些擰接點(diǎn)上。這樣使得如此不會(huì)導(dǎo)致該電池模塊被扯掉，而這種扯掉在具體的安排在機(jī)動(dòng)車輛后部區(qū)域中的電池模塊的撞擊情況下具有的結(jié)果是，電池模塊能夠向前穿透進(jìn)入乘客艙并且能夠產(chǎn)生嚴(yán)重的安全問題，因而在支撐件與車身本體上提供了相互作用的凹口。
[0008]這個(gè)電池尤其是高壓電池。
[0009]具體的說，該支撐件的以及車身本體的這些凹口被定位的方式為使得該支撐件的凹口在該支撐件被緊固到車身本體時(shí)與車身部分的凹口相接觸。這意味著在撞擊之前這種接觸連接已經(jīng)存在，并且因此在撞擊的情況下，電池模塊不會(huì)相對于車身本體發(fā)生移位。這種安排還對于組裝具有特別的優(yōu)點(diǎn)，并且因此對于電池模塊相對于車身本體的定位也具有優(yōu)點(diǎn)。[0010]因此，該支撐件的以及車身本體的這些凹口可以被具體定位的方式為使得這些凹口在機(jī)動(dòng)車輛的后部撞擊的情況下，在該撞擊開始時(shí)就立即彼此相支撐。
[0011]車身本體優(yōu)選被構(gòu)形的方式為使得所述車身本體在機(jī)動(dòng)車輛的后部區(qū)域中具有用于插入該電池的一個(gè)電池盒。該電池被支撐在電池盒的基底上并且借助固定地連接到電池上的支撐件而被擰接到車身本體。
[0012]電池被尤其安排在機(jī)動(dòng)車輛的橫向方向上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，在此提供的是，車身本體在機(jī)動(dòng)車輛兩側(cè)上具有多個(gè)后部縱向構(gòu)件并且多個(gè)支座被固定地連接到所述多個(gè)縱向構(gòu)件上，其中這些支座用來將該支撐件安裝在電池的兩側(cè)上。在此情況下，該支撐件優(yōu)選以多個(gè)遠(yuǎn)離的末端伸出超過該電池，使得在所述伸出的末端區(qū)域中，可以通過簡單的方式來產(chǎn)生到這些后部縱向構(gòu)件的連接。
[0014]該支撐件優(yōu)選地不僅具有一個(gè)凹口，而是具有至少兩個(gè)凹口，并且該車身本體具有與支撐件的這些凹口相互作用的對應(yīng)數(shù)目的凹口。因而尤其提供的是，該支撐件在每個(gè)支座的區(qū)域中具有一個(gè)凹口，所述凹口與車身本體上的支座的凹口相互作用。
[0015]每個(gè)支座優(yōu)選地被設(shè)計(jì)成一個(gè)鍛造的或者鑄造的零件。
[0016]該支撐件被尤其地安排在電池的上側(cè)上并且止靠在車身本體的上側(cè)上，具體的說是這些支座的上側(cè)上。在這種安排中，電池優(yōu)選地止靠放在電池盒的基底上。
[0017]如果該支撐件(尤其是一個(gè)橫構(gòu)件)在電池兩側(cè)在各自情況下具有到車身本體的兩個(gè)擰接點(diǎn)，則確保了在該支撐件與該車身本體之間的牢固的螺紋連接。確切地說，該支撐件具體地具有多個(gè)鉆孔以用于接納形成將該支撐件與該車身本體擰接在一起的器具的多個(gè)螺釘，并且該車身本體或者這些支座具有用于這些螺釘?shù)你@孔或螺紋孔。如果提供多個(gè)螺紋孔，則每個(gè)螺釘被直接擰接在其中。如果在車身本體或支座的情況下提供的是鉆孔，則螺釘穿過所述鉆孔連接到一個(gè)分立的螺母。
[0018]每個(gè)支座優(yōu)選地被構(gòu)形的方式為使得其在機(jī)動(dòng)車輛的縱向范圍中定向并且具有用于該支撐件的一個(gè)前止靠件和一個(gè)后止靠件。在這種連接中，被認(rèn)為特別有利的是該前止靠件的后側(cè)具有與該支撐件的凹口相互作用的凹口。
[0019]總之，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0020]1.一種用于將電池模塊緊固到機(jī)動(dòng)車輛的車身本體的裝置，其中該電池模塊具有一個(gè)電池以及固定地連接到該電池上的一個(gè)支撐件，并且具有用于將該支撐件與該車身本體擰接在一起的器具，其中該支撐件具有與該車身本體上的一個(gè)凹口相互作用的一個(gè)凹□。
[0021]2.如前述I所述的裝置，其中該電池是一個(gè)高壓電池。
[0022]3.如前述I或2所述的裝置，其中當(dāng)該支撐件被緊固到該車身本體時(shí)，該支撐件的凹口與該車身本體的凹口發(fā)生接觸。
[0023]4.如前述I至3之一所述的裝置，其中該支撐件的以及該車身本體的這些凹口在該機(jī)動(dòng)車輛的后部撞擊的情況下，在該撞擊開始時(shí)就立即彼此相支撐。
[0024]5.如前述I至4之一所述的裝置，其中該車身本體在該機(jī)動(dòng)車輛的后部區(qū)域中具有用于插入該電池的一個(gè)電池盒。
[0025]6.如前述I所述的裝置，其中該電池止靠在該電池盒的基底上，并且該支撐件止靠在該電池的上側(cè)上并且在該車身本體的上側(cè)上。
[0026]7.如前述I至6之一所述的裝置,其中該電池被安排在該機(jī)動(dòng)車輛的橫向方向上。
[0027]8.如前述I至7之一所述的裝置，其中該車身本體在該機(jī)動(dòng)車輛的兩側(cè)上具有多個(gè)后部縱向構(gòu)件并且多個(gè)支座被固定地連接到所述多個(gè)縱向構(gòu)件，其中這些支座用來將該支撐件安裝在該電池的兩側(cè)。
[0028]9.如前述8所述的裝置，其中每個(gè)支座被設(shè)計(jì)成一個(gè)鍛造的或鑄造的零件。
[0029]10.如前述I至9之一所述的裝置，其中該支撐件由鋼構(gòu)成。
[0030]11.如前述I至10之一所述的裝置，其中該支撐件具有與所述前部支座的這些凹口相互作用的兩個(gè)凹口。
[0031]12.如前述I至11之一所述的裝置，其中該支撐件尤其是一個(gè)橫構(gòu)件，在該電池的兩側(cè)上在各自情況下具有到該車身本體的兩個(gè)擰接點(diǎn)。
[0032]13.如前述12所述的裝置，其中該支撐件具有多個(gè)孔以用于接納形成該器具的多個(gè)螺釘，并且該車身本體或者這些支座具有用于這些螺釘?shù)亩鄠€(gè)孔或多個(gè)螺紋孔。
[0033]14.如前述I至13之一所述的裝置，其中該對應(yīng)的前部支座和后部支座形成一個(gè)構(gòu)造單元，該構(gòu)造單元具有用于該支撐件的一個(gè)前止靠件和一個(gè)后止靠件。
[0034]15.如前述I至14之一所述的裝置，其中該前部支座的后側(cè)具有該凹口，該凹口與該支撐件的凹口相互作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]從屬權(quán)利要求、附圖以及以附圖中重現(xiàn)的優(yōu)選示例性實(shí)施例的說明顯現(xiàn)了本發(fā)明的進(jìn)一步的特征，而不受所述示例性實(shí)施例的限制。在附圖中:
[0036]圖1示出機(jī)動(dòng)車輛的車身區(qū)域的三維圖示，如從上方相對于機(jī)動(dòng)車輛的取向傾斜地觀看，所示的是機(jī)動(dòng)車輛的后部區(qū)域具有一個(gè)連接到車身本體的電池模塊，
[0037]圖2以根據(jù)圖1的圖示專門示出了車身本體，
[0038]圖3以根據(jù)圖1的圖示專門示出了電池模塊，
[0039]圖4示出根據(jù)圖1中示出的對應(yīng)的線A-A，經(jīng)過車身本體的以及形成電池模塊的一部分的支撐件的安排的截面，
[0040]圖5示出了車身本體的支座以及與所述支座相互作用的支撐件的安排的三維圖
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【具體實(shí)施方式】
[0041]圖1示出車身本體I的后部區(qū)域以及被緊固到車身本體I的一個(gè)電池模塊2。在圖2中展示了車身本體I本身。
[0042]相對于機(jī)動(dòng)車輛的取向，車身本體I在其后端區(qū)域中(因此在機(jī)動(dòng)車輛的后部區(qū)域中)具有一個(gè)用于插入電池的電池盒3。電池盒3在機(jī)動(dòng)車輛的橫向方向上延伸并且被基本上展示為一個(gè)立方形的空腔。電池盒3的基底4用來支撐電池。在電池盒3的端壁5(這些端壁在機(jī)動(dòng)車輛的縱向方向上延伸)的區(qū)域中，車身本體I與電池盒3相鄰地在各自情況下具有兩個(gè)擰接點(diǎn)6，電池模塊2在這些擰接點(diǎn)的區(qū)域中可連接到車身本體I。車身本體I在所述擰接點(diǎn)6的區(qū)域中具有兩個(gè)前部支座7以及兩個(gè)后部支座8，這些支座被連接(尤其是焊接)到機(jī)動(dòng)車輛的多個(gè)后部縱向構(gòu)件9，其中所述后部縱向構(gòu)件9形成了車身本體
I的一部分。兩個(gè)支座，即一個(gè)前部支座7和一個(gè)后部支座8，因此被連接到各自的縱向構(gòu)件9上，其中每個(gè)支座7或8具有一個(gè)通孔10，該通孔可以被設(shè)計(jì)成一個(gè)螺紋孔并且形成一個(gè)到電池模塊2的擰接點(diǎn)。每個(gè)前部支座7的面向后的一側(cè)具有一個(gè)凹口 11，該凹口是通過前部支座7的基本上豎直定向的壁12形成的。支座7和8具有上部接納表面13，這些孔10穿過這些接納表面。這些接納表面13被安排在一個(gè)平面中并用來支撐該電池模塊2。
[0043]被指定有各自縱向構(gòu)件9的這些前部支座7和后部支座8形成一個(gè)構(gòu)造單元14。
[0044]圖3不出電池模塊2。該電池模塊具有一個(gè)用于具有混合驅(qū)動(dòng)器的機(jī)動(dòng)車輛的高壓電池形式的電池15，并且此外具有被固定地連接到電池15的一個(gè)支撐件16。構(gòu)成一個(gè)單元并且由多個(gè)相互連接的單體電池形成的電池15基本上構(gòu)成一個(gè)立方形本體。支撐件16被放置在電池15的上表面上并且被固定地連接到其上，例如通過多個(gè)螺釘。在末端側(cè)上，一個(gè)電池管理器17被連接到電池15。支撐件16是橫構(gòu)件的形式，并且因此被安排在車身本體I的橫向方向上以及電池盒3的縱向方向上。在其遠(yuǎn)離的末端18的區(qū)域中，支撐件16伸出超過該電池15以及該電池管理器17，并且具有一個(gè)上部的基本上矩形的框架部分
19,該框架部分在面向這些末端18的框架肢件(Rahmenschenkel) 20的區(qū)域中在各自情況下具有兩個(gè)孔21，這兩個(gè)孔構(gòu)成了在該支撐件側(cè)到該車身本體I以及到這些支座7、8上的擰接點(diǎn)。
[0045]支撐件16例如由鋼構(gòu)成。
[0046]如從圖4和圖5的圖示中可以推測，支撐件16的下側(cè)在所述支撐件的這兩個(gè)框架肢件20的區(qū)域中鄰近每個(gè)框架肢件20的前部孔21具有一個(gè)凹口 22，該凹口通過框架肢件20上的一個(gè)突出部分23形成。所述突出部分23具有一個(gè)前表面24，該前表面在支撐件16與車身本體I的安裝好的位置中與前部支座7的壁12的發(fā)生接觸，這樣使得在支撐件16與車身本體I之間在根據(jù)圖4的箭頭X的方向上提供了一種形狀配合連接。
[0047]在電池模塊2的安裝過程中，電池模塊被抓握在這些框架肢件20的區(qū)域中并且電池15從上方被插入電池盒3之中。在此對這些尺寸進(jìn)行選擇，其方式為，電池15止靠在電池盒3的基底4上，支撐件16在其兩個(gè)框架肢件20的區(qū)域中，如圖4和圖5的圖示中所示，以平面的方式止靠在兩個(gè)前部支座7和兩個(gè)后部支座8上。在這個(gè)安裝操作過程中，支撐件16的這兩個(gè)突出部分23被直接插入在這兩個(gè)前部支座7的后面并且抵靠在這些前部支座的壁12上，如圖4和圖5所示。穿過這些在各自情況下彼此對齊的孔10和21插入四個(gè)緊固螺釘25，或者在孔10被設(shè)計(jì)成螺紋孔的情況下，每個(gè)螺釘25擰緊入所述孔之中。這產(chǎn)生了該支撐件16 (以及因此的電池模塊2)到這些支座7和8 (并且因此到車身本體I)的一種固定的連接。
[0048]借助這種將電池模塊2緊固到車身本體I的方式，尤其可滿足后部撞擊情況下的安全需求，這是通過防止安排在這些擰接點(diǎn)6的區(qū)域中(因此安排在這些孔10和21的區(qū)域中)的螺釘25被扯壞來實(shí)現(xiàn)的。支撐件16以及車身本體I對于其這些凹口 11和22的相互作用使得在撞擊情況下作用在這些螺釘25上的力持久地減小。而且，在車輛組裝的過程中,通過將這些凹口 11、22用作停止件而確保了車身本體I中的電池模塊2的簡單對齊。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將電池模塊(2)緊固到機(jī)動(dòng)車輛的車身本體(I)的裝置，其中該電池模塊(2)具有一個(gè)電池(15)以及固定地連接到該電池(15)上的一個(gè)支撐件(16)，并且具有用于將該支撐件(16)與該車身本體(I)擰接在一起的器具(25)，其中該支撐件(16)具有與該車身本體上的一個(gè)凹口(11)相互作用的一個(gè)凹口(22)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該電池(15)是一個(gè)高壓電池。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中當(dāng)該支撐件(16)被緊固到該車身本體(I)時(shí)，該支撐件(16)的凹口(22)與該車身本體(I)的凹口(11)發(fā)生接觸。
4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中該支撐件(16)的以及該車身本體(I)的這些凹口(22，11)在該機(jī)動(dòng)車輛的后部撞擊的情況下，在該撞擊開始時(shí)就立即彼此相支撐。
5.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中該車身本體(I)在該機(jī)動(dòng)車輛的后部區(qū)域中具有用于插入該電池(15)的一個(gè)電池盒(3)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中該電池(15)止靠在該電池盒(3)的基底(4)上，并且該支撐件(16)止靠在該電池(15)的上側(cè)上并且在該車身本體(I)的上側(cè)上。
7.如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其中該電池(15)被安排在該機(jī)動(dòng)車輛的橫向方向上。
8.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中該車身本體(I)在該機(jī)動(dòng)車輛的兩側(cè)上具有多個(gè)后部縱向構(gòu)件(9)并且多個(gè)支座(7，8)被固定地連接到所述多個(gè)縱向構(gòu)件(9)，其中這些支座(7，8 )用來將該支撐件(16 )安裝在該電池(15 )的兩側(cè)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中每個(gè)支座(7或8)被設(shè)計(jì)成一個(gè)鍛造的或鑄造的零件。
10.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中該支撐件(16)由鋼構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中該支撐件(16)具有與所述前部支座(7)的這些凹口(11)相互作用的兩個(gè)凹口(22)。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中該支撐件(16)尤其是一個(gè)橫構(gòu)件，在該電池(15)的兩側(cè)上在各自情況下具有到該車身本體(I)的兩個(gè)擰接點(diǎn)(6)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中該支撐件(16)具有多個(gè)孔(21)以用于接納形成該器具的多個(gè)螺釘(25)，并且該車身本體(I)或者這些支座(7，8)具有用于這些螺釘(25)的多個(gè)孔(10)或多個(gè)螺紋孔。
14.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中該對應(yīng)的前部支座和后部支座(7，8)形成一個(gè)構(gòu)造單元(14)，該構(gòu)造單元具有用于該支撐件(16)的一個(gè)前止靠件和一個(gè)后止靠件。
15.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中該前部支座(7)的后側(cè)具有該凹口(11 )，該凹口與該支撐件(16)的凹口(22)相互作用。
【文檔編號(hào)】H01M2/10GK103507613SQ201310225197
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月14日
【發(fā)明者】S·梅耶爾 申請人:F·波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司