用于车辆的轻质的单件吸能和防侵入电池托盘制造技术

一种用于车辆的电池外壳的单件式、轻质、吸能且抗冲击的电池托盘包括：包括抗冲击结构的下部底板，与该下部底板一体形成的向上倾斜的侧壁，以及与向上倾斜的侧壁一体形成并包括吸能结构的外围凸缘。吸能结构的外围凸缘。吸能结构的外围凸缘。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的轻质的单件吸能和防侵入电池托盘


[0001]本公开涉及一种用于车辆的轻质的单件吸能和防侵入的电池托盘。

技术介绍

[0002]该介绍大体上呈现了本公开的背景。在本介绍中描述的范围内，当前署名的专利技术人的工作、以及在提交时可能没有另外构成现有技术的描述的方面，均未明确或隐含地承认为针对本公开的现有技术。
[0003]常规的电池电动车辆（BEV）包括电池组，该电池组包括位于电池外壳内的电池模块。电池外壳为电池模块提供支撑，也可以提供一定程度的保护以防冲击和/或侵入。这些电池外壳可包括形成电池外壳的下部的电池托盘。电池托盘通常由多个部件，诸如例如刚性固定至环绕电池托盘的外围的支撑结构的平板底板形成。支撑结构可以包括例如挤出的金属通道，其结合、铆接、紧固或以其他方式固定至平板底板。因此，用于BEV的常规电池托盘由需要手动组装的多个部件组成。

技术实现思路

[0004]在一个示例性方面，一种用于车辆的电池外壳的单件式、轻质、吸能且抗冲击的电池托盘包括：下部底板，该下部底板包括抗冲击结构，与该下部底板一体形成的向上倾斜的侧壁，以及与向上倾斜的侧壁一体形成并包括吸能结构的外围凸缘。
[0005]以这种方式，车辆可以包含电池外壳，该电池外壳包括由单件形成的轻质电池托盘，并且该电池托盘兼具抗冲击性和吸能特性，同时为布置在电池外壳内的电池模块提供实质性的结构支撑。
[0006]在另一个示例性方面，向上倾斜的侧壁限定至少一对凹槽。
[0007]在另一个示例性方面，一对凹槽中的每个凹槽由向上倾斜的侧壁的相对壁限定。
[0008]在另一个示例性方面，至少一对凹槽被配置为容纳至少一个加强横向构件。
[0009]在另一个示例性方面，抗冲击结构包括：第一层，该第一层包括嵌入聚合物基体中的连续纤维；第二层，该第二层附接至第一层的第一侧并且包括阻燃纤维；以及第三层，该第三层附接至第一层的与第一侧相对的第二侧，并且包括纤维增强的聚合物（FRP）波纹状结构。
[0010]在另一个示例性方面，电池托盘还包括断裂检测电路，该断裂检测电路附接至第一层或第三层并且被配置为检测冲击保护结构中的断裂。
[0011]在另一个示例性方面，断裂检测电路包括层压到或嵌入在第一层中的电线的工程图案。
[0012]在另一个示例性方面，第三层包括FRP波纹状结构，该FRP结构包括一系列细长的、相互平行的脊。
[0013]在另一个示例性方面，一系列细长的、相互平行的脊具有正弦波形轮廓或多边形波形轮廓。
[0014]在另一个示例性方面，吸能结构包括壳体，该壳体包括第一壁和第二壁，第一壁和第二壁彼此间隔开以至少部分地限定内部隔室，以及第一多个分立吸能元件，每个吸能元件包括聚合物和多个增强纤维，第一多个吸能元件至少部分地布置在内部隔室内并固定至壳体，第一多个吸能元件中的每个吸能元件包括在第一端和第二端之间延伸的细长的中空结构，该细长的中空结构限定了不平行于第一壁和第二壁中的至少一者延伸的纵向轴线。
[0015]在另一个示例性方面，第一多个吸能元件的各个纵向轴线基本上正交于第一壁和第二壁中的至少一个延伸。
[0016]在另一个示例性方面，第一多个吸能元件中的每个吸能元件的细长中空结构在垂直于各自纵向轴线的方向上限定了基本上圆形的横截面。
[0017]在另一个示例性方面，第一多个吸能元件中的每个吸能元件的细长中空结构的外围壁限定了沿着纵向轴线变化的厚度。
[0018]在另一个示例性方面，第一多个吸能元件中的每个吸能元件的细长中空结构的外围壁在第一端处限定第一厚度，并且第一多个吸能元件中的每个吸能元件的细长中空结构的外围壁在第二端处限定第二厚度，第二厚度小于第一厚度，并且第二端相对于车辆布置在第一端的外侧。
[0019]本专利技术提供以下技术方案：1. 一种用于车辆的电池外壳的电池托盘，所述电池托盘包括：包括抗冲击结构的下部底板；与所述下部底板一体形成的向上倾斜的侧壁；以及与所述向上倾斜的侧壁一体形成并包括吸能结构的外围凸缘。
[0020]2. 根据方案1所述的电池托盘，其中，所述向上倾斜的侧壁限定至少一对凹槽。
[0021]3. 根据方案2所述的电池托盘，其中，所述一对凹槽中的每个凹槽由所述向上倾斜的侧壁的相对壁限定。
[0022]4. 根据方案2所述的电池托盘，其中，所述至少一对凹槽被配置为容纳至少一个加强横向构件。
[0023]5. 根据方案1所述的电池托盘，其中，所述抗冲击结构包括：第一层，所述第一层包括嵌入聚合物基体中的连续纤维；第二层，所述第二层附接至所述第一层的第一侧并包括阻燃纤维；以及第三层，所述第三层附接至所述第一层的与所述第一侧相反的第二侧，并包括纤维增强聚合物（FRP）波纹状结构。
[0024]6. 根据方案5所述的电池托盘，还包括断裂检测电路，所述断裂检测电路附接至所述第一层或所述第三层并且被配置为检测所述冲击保护结构中的断裂。
[0025]7. 根据方案6所述的电池托盘，其中，所述断裂检测电路包括层压到或嵌入在所述第一层内的电线的工程图案。
[0026]8. 根据方案5所述的电池托盘，其中，所述第三层包括所述FRP波纹状结构，所述FRP结构包括一系列细长的、相互平行的脊。
[0027]9. 根据方案8所述的电池托盘，其中，所述一系列细长的、相互平行的脊具有正弦波形轮廓或多边形波形轮廓。
[0028]10. 根据方案1所述的电池托盘，其中，所述吸能结构包括：
壳体，所述壳体包括第一壁和第二壁，所述第一壁和所述第二壁彼此间隔开以至少部分地限定内部隔室；以及第一多个分立吸能元件，每个吸能元件包括聚合物和多个增强纤维，所述第一多个吸能元件至少部分地布置在所述内部隔室内并固定至所述壳体，所述第一多个吸能元件中的每个吸能元件包括在第一端和第二端之间延伸的细长的中空结构，所述细长的中空结构限定了不平行于所述第一壁和所述第二壁中的至少一个延伸的纵向轴线。
[0029]11. 根据方案10所述的电池托盘，其中，所述第一多个吸能元件的各自纵向轴线基本上正交于所述第一壁和所述第二壁中的至少一个延伸。
[0030]12. 根据方案10所述的电池托盘，其中，所述第一多个吸能元件中的每个吸能元件的所述细长的中空结构在垂直于各自纵向轴线的方向上限定基本上圆形的横截面。
[0031]13. 根据方案10所述的电池托盘，其中，所述第一多个吸能元件中的每个吸能元件的所述细长的中空结构的外围壁限定沿着所述纵向轴线变化的厚度。
[0032]14. 根据方案13所述的电池托盘，其中：所述第一多个吸能元件中的每个吸能元件的所述细长的中空结构的所述外围壁限定所述第一端处的第一厚度；以及所述第一多个吸能元件中的每个吸能元件的所述细长的中空结构的所述外围壁在所述第二端处限定第二厚度，所述第二厚度小于所述第一厚度，并且所述第二端相对于所述车辆布置在所述第一端的外侧。
[0033]15. 一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的电池外壳的电池托盘，所述电池托盘包括：包括抗冲击结构的下部底板；与所述下部底板一体形成的向上倾斜的侧壁；以及与所述向上倾斜的侧壁一体形成并包括吸能结构的外围凸缘。2.根据权利要求1所述的电池托盘，其中，所述向上倾斜的侧壁限定至少一对凹槽。3.根据权利要求2所述的电池托盘，其中，所述一对凹槽中的每个凹槽由所述向上倾斜的侧壁的相对壁限定。4.根据权利要求2所述的电池托盘，其中，所述至少一对凹槽被配置为容纳至少一个加强横向构件。5.根据权利要求1所述的电池托盘，其中，所述抗冲击结构包括：第一层，所述第一层包括嵌入聚合物基体中的连续纤维；第二层，所述第二层附接至所述第一层的第一侧并包括阻燃纤维；以及第三层，所述第三层附接至所述第一层的与所述第一侧相反的第二侧，并包括纤维增强聚合物（FRP）波纹状结构。6.根据权利要求5所述的电池托盘，还包括断裂检测电路，所述断裂检测电路附接至所述第一层或所述第三层并且被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：