一种动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构，包括框梁，所述框梁的内部设置有框梁型腔，且框梁型腔内部的中间位置处设置有第一加强筋，所述第一加强筋倾斜设置于框梁型腔的内部，所述框梁的两侧皆设置有框梁吊耳，所述框梁吊耳顶部靠近框梁的一侧设置有缓冲槽。本实用新型专利技术装置通过一种新型的下底壳框梁结构设计，加强动力电池储能系统在侧柱碰时的碰撞吸能，最终使整车通过碰撞实验标准，动力电池储能系统不起火、爆炸，其优势在与通过动力电池储能系统下壳体的优化解决柱碰问题，而非传统的减少整包外包络宽度尺寸，最大化增加电池储能系统内部实际有效布置空间，提高整包能量密度。

A safety structure for side pole collision of power battery energy storage system

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构
本技术涉及动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构
，具体为一种动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构。
技术介绍
随着国家提倡环保减排、新能源电动汽车市场保有量越来越大，其发生交通事故的概率也有所提升，与此同时新能源汽车的心脏：动力电池储能系统随着整车续航里程的不断攀升，模组能量也日益增大，两者交汇后、动力电池储能系统的防撞安全性被提到日程。目前主流新能源动力电池储能系统的下底壳横梁的加强设计通常分两种，一种是直接增加横梁型材壁厚，鉴于横梁长度通常在1米以上，这种方式将使横梁重量明显增大，影响整包能量密度；另一种是在横梁与框梁连接处弧焊加强块，此种方法加强块将占用内部空间，影响模组、线束及水管的布置空间，同时，加强块弧焊时会使框梁焊接区域发生热应力现象，局部母材强度下降，存在焊缝开裂风险，而目前主流新能源动力电池储能系统的整车柱碰策略：通过减少动力电池储能系统整包宽度，从而增加整包框梁距车门槛梁的间隙，提升柱碰时缓冲空间，此方式将限制整包宽度，减少内部有效布置空间，降低动力电池储能系统的能量密度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构，以解决上述
技术介绍
中提出目前主流新能源动力电池储能系统的下底壳横梁的加强设计通常分两种，一种是直接增加横梁型材壁厚，鉴于横梁长度通常在1米以上，这种方式将使横梁重量明显增大，影响整包能量密度；另一种是在横梁与框梁连接处弧焊加强块，此种方法加强块将占用内部空间，影响模组、线束及水管的布置空间，同时，加强块弧焊时会使框梁焊接区域发生热应力现象，局部母材强度下降，存在焊缝开裂风险，而目前主流新能源动力电池储能系统的整车柱碰策略：通过减少动力电池储能系统整包宽度，从而增加整包框梁距车门槛梁的间隙，提升柱碰时缓冲空间，此方式将限制整包宽度，减少内部有效布置空间，降低动力电池储能系统的能量密度。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构，包括框梁，所述框梁的内部设置有框梁型腔，且框梁型腔内部的中间位置处设置有第一加强筋，所述第一加强筋倾斜设置于框梁型腔的内部，所述框梁的两侧皆设置有框梁吊耳，所述框梁吊耳顶部靠近框梁的一侧设置有缓冲槽，所述框梁吊耳的内部设置有吊耳空腔，所述吊耳空腔内部的中间位置处设置有第二加强筋，所述第二加强筋倾斜设置于吊耳空腔的内部，所述框梁远离框梁吊耳的一端设置有横梁。优选的，所述横梁正面一端的两侧铆接有U字型加强板。优选的，所述第二加强筋与框梁吊耳内侧的夹角为60°。优选的，所述框梁吊耳的底部由倾斜结构制成，所述框梁吊耳通过螺栓与汽车的底盘相互固定，所述框梁吊耳的数量为两组。优选的，所述第一加强筋与框梁内侧的夹角为135°。优选的，所述框梁的内侧均匀设置有护筋，框梁与横梁通过螺栓相互连接。优选的，所述侧柱碰安全结构设置于新能源电动汽车的底盘下，并且新能源电动汽车的车身一侧设置一碰撞用的侧柱，侧柱的直径为254毫米。优选的，新能源电动汽车的运动方向与侧柱之间的夹角a为75°。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构通过一种新型的下底壳框梁结构设计，加强动力电池储能系统在侧柱碰时的碰撞吸能，最终使整车通过碰撞实验标准，动力电池储能系统不起火、爆炸，其优势在于通过动力电池储能系统下壳体的优化解决柱碰问题，而非传统的减少整包外包络宽度尺寸，最大化增加电池储能系统内部实际有效布置空间，提高整包能量密度，不占用动力电池储能系统内部的额外空间，并且减少焊接工艺，避免焊缝开裂，其中优化框梁型材的截面，可降低局部的刚度，将框梁型材内部的空腔转化为柱碰吸能空间，整包外包络较常规方案宽度增大，可布置模组数增加，提高能量密度。附图说明图1为本技术的动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构仰视图；图2为本技术的动力电池储能系统下底壳俯视图；图3为本技术的常规加强结构图；图4为本技术的优化后加强结构图；图5为本技术的常规框梁截面图；图6为本技术的优化后框梁截面图。图中：1、横梁；2、U字型加强板；3、框梁；4、第一加强筋；5、缓冲槽；6、吊耳空腔；7、第二加强筋；8、框梁吊耳；9、框梁型腔；10、新能源电动汽车；11、侧柱；a、新能源电动汽车的运动方向与侧柱之间的夹角；d、侧柱的直径。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-6，本技术提供一种技术方案：一种新型动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构，包括框梁3，框梁3的内部设置有框梁型腔9，且框梁型腔9内部的中间位置处设置有第一加强筋4，有效降低此处型腔刚度，使其受外力碰撞时，可较原方案更易压缩，产生更多有效缓冲吸能的空间，第一加强筋4倾斜设置于框梁型腔9的内部，框梁3的两侧皆设置有框梁吊耳8，框梁吊耳8顶部靠近框梁3的一侧设置有缓冲槽5，框梁吊耳8的内部设置有吊耳空腔6，吊耳空腔6内部的中间位置处设置有第二加强筋7，第二加强筋7倾斜设置于吊耳空腔6的内部，框梁3远离框梁吊耳8的一端设置有横梁1。进一步的，横梁1正面一端的两侧铆接有U字型加强板2，加强横梁1的刚度，避免碰撞时横梁1出现断裂，保证下底壳在电池储能系统振动耐久中不会出现结构失效，第一加强筋4倾斜设置于框梁型腔9的内部，从而有效降低此处型腔刚度，使其受外力碰撞时，更易压缩，产生更多有效缓冲吸能空间。进一步的，第二加强筋7与框梁吊耳8内侧的夹角为60，第二加强筋7倾斜设置于吊耳空腔6的内部，补偿框梁吊耳8在振动耐久时的强度。进一步的，框梁吊耳8的底部由倾斜结构制成，框梁吊耳8通过螺栓与汽车的底盘相互固定，框梁吊耳8的数量为两组，框梁吊耳8的底部由倾斜结构制成，由原90°拐角改为斜角，加强拐点抗折弯性能，使柱碰过程中框梁3翻转点更向内侧偏移，增加翻转半径，从而减少框梁因翻转导致侵入模组内部距离。进一步的，第一加强筋4与框梁3内侧的夹角为135°，降低此处型腔刚度，使其受外力碰撞时，更易压缩。进一步的，框梁的内侧均匀设置有护筋，增强框梁3的压力耐受性、劈裂抗拉强度、抗剪强度和徐变性能。进一步的，框梁3与横梁1通过螺栓相互连接，框梁3与横梁1相互固定。进一步的，侧柱碰安全结构设置于新能源电动汽车10的底盘下，并且新能源电动汽车的车身一侧设置一碰撞用的侧柱11，侧柱11的直径d为254毫米。进一步的，新能源电动汽车的运动方向与侧柱之间的夹角a为75°。工作原理：该动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构安装于新能源电动汽车的底盘下，整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构，包括框梁（3），其特征在于：所述框梁（3）的内部设置有框梁型腔（9），且框梁型腔（9）内部的中间位置处设置有第一加强筋（4），所述第一加强筋（4）倾斜设置于框梁型腔（9）的内部，所述框梁（3）的两侧皆设置有框梁吊耳（8），所述框梁吊耳（8）顶部靠近框梁（3）的一侧设置有缓冲槽（5），所述框梁吊耳（8）的内部设置有吊耳空腔（6），所述吊耳空腔（6）内部的中间位置处设置有第二加强筋（7），所述第二加强筋（7）倾斜设置于吊耳空腔（6）的内部，所述框梁（3）远离框梁吊耳（8）的一端设置有横梁（1）。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构，包括框梁（3），其特征在于：所述框梁（3）的内部设置有框梁型腔（9），且框梁型腔（9）内部的中间位置处设置有第一加强筋（4），所述第一加强筋（4）倾斜设置于框梁型腔（9）的内部，所述框梁（3）的两侧皆设置有框梁吊耳（8），所述框梁吊耳（8）顶部靠近框梁（3）的一侧设置有缓冲槽（5），所述框梁吊耳（8）的内部设置有吊耳空腔（6），所述吊耳空腔（6）内部的中间位置处设置有第二加强筋（7），所述第二加强筋（7）倾斜设置于吊耳空腔（6）的内部，所述框梁（3）远离框梁吊耳（8）的一端设置有横梁（1）。


2.根据权利要求1所述的一种动力电池储能系统整车侧柱碰安全结构，其特征在于：所述横梁（1）正面一端的两侧铆接有U字型加强板（2）。


3.根据权利要求1所述的一种动力电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆珂伟，刘怡，戴正平，李勇君，汪振，
申请(专利权)人：上海捷新动力电池系统有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31