一种用于车辆电池托盘的横向构件，其配备具有封闭横截面形状的梁，所述梁具有沿着梁的长度与平行侧壁连接的顶壁。加固顶盖沿梁设置，其中顶盖的C形横截面形状具有沿顶壁设置的中心部段，以及焊接到侧壁的顶盖支腿。所述支腿包括偏压梁并焊接到其上的向内倾斜的凸片。所述梁的顶壁和顶盖的中心部段具有对齐的紧固件开口，其沿梁的长度以一定间隔设置并且被配置为接纳将电池模块或托盘盖子中的至少一个固定到横向构件的紧固件。一个固定到横向构件的紧固件。一个固定到横向构件的紧固件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆电池托盘的横向构件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35 U.S.C
§
119(e)要求于2019年6月4日提交的美国临时专利申请第62/856804号的优先权，此在先申请的公开内容作为本申请的一部分，并通过引用将其全部内容并入本申请中。
[0003]本公开大体涉及结构构件和梁，并且更具体地涉及例如用于车辆电池托盘或电池箱的车辆横向构件。
技术介绍
[0004]电动车辆通常设计为将电池模块安置并包装在电池托盘或电池箱内，该电池托盘或电池箱在各种气候和环境下行驶时保护电池免受损坏，并且保护电池免受不同类型的碰撞。车辆电池托盘通常位于车架或车辆子结构的一部分，例如车轴之间及车辆底板附近，这可以将电池的重量分布在车架上，并为车辆建立较低的重心。为了增加电池承载能力并改善电池托盘来自例如侧向碰撞的横向侵入阻力，电池托盘可包括在电池托盘外壳内横向跨越的横向构件支架。
技术实现思路
[0005]本公开提供了一种用于车辆电池托盘的横向构件，例如用于全电动或混合电动车辆。车辆电池托盘的结构可包括横向构件，其横越电池托盘底板或在其上方，并附接到电池托盘的周边壁的内侧。电池模块可以在托盘结构的电池容纳区中设置在横向构件之间，并可以固定在所述横向构件上以保持稳定性。所述电池容纳区也可以用能够附接到横向构件的盖子基本上封闭起来。所述横向构件设计有能够接合并支撑电池模块和/或电池托盘的盖子的一个部位，所述部位同时还提供一个优化宽度，所述宽度不影响电池容纳区中电池模块的可用空间，以及其他必须考虑因素。例如，横向构件的上部可以通过梁的横截面几何形状来加固，例如轧制成形的封闭横截面的梁，其增加了沿梁的上部的材料质量。作为另一个示例，横向构件的上部可以加固，例如使用增加了顶壁材料厚度和总强度的顶盖。顶盖可以通过将向内偏置的凸片焊接到梁的外表面来固定到横向构件上。作为另一个示例，横向构件的上部可以配备有顶壁，其附接到梁侧壁的上边缘，使得顶壁的厚度可以大于侧壁。顶壁和侧壁也可附接在一起，以在沿梁的上部设置的螺纹接纳件的相对侧上形成T形接头。
[0006]根据本公开的一个方面，用于车辆电池托盘的横向构件包括具有封闭的横截面形状的梁，所述梁具有沿梁的长度与平行侧壁连接的顶壁。加固的顶盖具有C形的横截面形状，所述C形的横截面形状具有沿梁的顶壁设置的中心部段和从中心部分的相对侧延伸的支腿。支腿附接到梁的侧壁，其中每个支腿包括焊接到侧壁的多个凸片。梁的顶壁和顶盖的中心部段具有沿梁的长度以一定间隔设置的对齐的紧固件开口。在一些实施方式中，多个螺纹接纳件设置在对齐的紧固件开口处，以接合通过紧固件开口插入的紧固件，从而将电
池模块或托盘盖子中的至少一个固定到横向构件上。
[0007]根据本公开的另一方面，用于车辆电池托盘的横向构件包括梁，所述梁具有沿梁的长度彼此以一定间隔的侧壁。加固顶盖沿梁的上部设置并且横跨在侧壁之间。加固顶盖包括一系列凸片，所述一系列凸片沿梁的长度设置并且从顶盖的中心部段的相对侧向下延伸以附接到梁的侧壁。所述一系列凸片各自单独地焊接到相应的侧壁。加固顶盖包括紧固件开口，所述紧固件开口沿梁的长度以一定间隔延伸穿过顶盖的中心部段。可选地，当加固顶盖的凸片从中心部段向下延伸时，加固顶盖的凸片可以朝向彼此以向内角度延伸，以偏向梁的外表面，从而提供稳定的焊接条件。
[0008]根据本公开的另一方面，用于车辆电池托盘的横向构件包括梁，所述梁具有沿梁的长度彼此间隔开的侧壁。顶壁沿梁的长度与侧壁的上边缘连接，其中顶壁具有比侧壁更大的厚度。顶壁包括沿梁的长度以一定间隔设置的紧固件开口。多个螺纹接纳件附接到顶壁、与紧固件开口对齐，并被配置成以螺纹方式接合通过紧固件开口插入的紧固件，以将电池模块或托盘盖子中的至少一个固定到顶壁。多个螺纹接纳件可以设置在侧壁之间，侧壁可以沿梁的长度以恒定间距间隔开。在一些示例中，多个螺纹接纳件至少包括销钉螺母、槽螺母、自攻自锁螺母或焊接螺母中的一个。
[0009]在结合附图阅读以下说明书之后，本公开的这些及其他客体、优点、目的和特征将变得显而易见。
附图说明
[0010]图1是车辆的侧视图，其示出了电池托盘的位置；
[0011]图2是车辆电池托盘的上透视图，其示出了横向构件；
[0012]图3是图2所示的横向构件的上透视图；
[0013]图3A是图3所示的横向构件的横截面图；
[0014]图4是横向构件的上透视图；
[0015]图5示出了多个示例性横向构件的横截面图；
[0016]图6是图4所示的横向构件的端部的上透视图；
[0017]图6A是图6所示的横向构件的端部的俯视图；
[0018]图7是横向构件的端部的上透视图；
[0019]图7A是图7所示的横向构件的端部的侧视图；
[0020]图8是横向构件的端部的侧视图；
[0021]图9是横向构件的上透视图；
[0022]图9A是图9所示的横向构件的端部的上透视图；
[0023]图9B是图9所示的横向构件的横截面图；
[0024]图10是横向构件的上透视图；
[0025]图10A是图10所示的横向构件的横截面图；
[0026]图11是具有焊接螺母的横向构件的横截面图；
[0027]图11A是图11所示的焊接螺母的透视图；
[0028]图12是具有焊接螺母的横向构件的横截面图；
[0029]图13是具有焊接螺母的横向构件的横截面图；
[0030]图14A是具有T形槽螺母的横向构件的上透视图；
[0031]图14B是图14A所示的横向构件的下透视图；
[0032]图14C是图14A所示的横向构件的横截面图；
[0033]图14D是图14A所示的横向构件的分解横截面图；
[0034]图15A是横向构件的上透视图，其中销钉螺母从梁上分解；以及
[0035]图15B是图15A所示的横向构件的上透视图，其中销钉螺母附接到梁上。
具体实施方式
[0036]参考附图和其中描述的说明性实施例，提供了车辆电池托盘或结构10以用于支撑和保护电池，例如电池包或电池模块等，其用于为电动或混合动力电动车辆的电动机和其它电气部件提供动力和操作，例如图1所示的由电池供电的电动车辆12(BEV)。电池托盘10可以附接或安装在车辆12的下部或附近，例如在下框架或摇杆轨道处，这也能够使容纳在电池托盘10中的电池位于在车辆12上的中心位置。这种低且居中的位置可以通过与车架上的可能的碰撞位置(例如靠近前后保险杠的区域)间隔开，以避免对电池的损坏和干扰。此外，托盘10的这种悬挂和横跨在车辆12的内部舱室下方的安装位置可以允许大的电池容量，并且可以将电池重量均匀地分配在车架上，并且由于保持在电池托盘10中的电池的相当大的重量，可以为车辆12提供相对低的重心。电池托盘10可以从车辆12的摇杆轨道或其它框架结构分离或拆卸，例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆电池托盘的横向构件，所述横向构件包括：梁，所述梁具有封闭的横截面形状，并具有沿着所述梁的某长度与平行侧壁连接的顶壁；加固顶盖，所述加固顶盖具有C形的横截面形状，所述C形的横截面形状包括(i)沿着所述梁的所述顶壁设置的中心部段和(ii)从所述中心部段的相对侧延伸并且附接到所述梁的所述侧壁的支腿，其中所述支腿各自包括焊接到所述侧壁的多个凸片；以及其中，所述梁的所述顶壁和所述顶盖的所述中心部段具有沿所述梁的所述长度以一定间隔设置的对齐的紧固件开口。2.根据权利要求1所述的横向构件，还包括多个螺纹接纳件，所述多个螺纹接纳件设置在所述对齐的紧固件开口处，并且被配置为接合通过所述紧固件开口插入的紧固件，从而将电池模块或托盘盖子中的至少一个固定到所述横向构件上。3.根据权利要求2所述的横向构件，其中，所述侧壁的上部沿所述梁的所述长度以恒定间距间隔开，所述恒定间距的尺寸被设计为将所述螺纹接纳件装配在所述侧壁的上部之间。4.根据权利要求2所述的横向构件，其中，所述多个螺纹接纳件至少附接至所述顶壁或所述梁的所述侧壁中的一个。5.根据权利要求1所述的横向构件，其中，所述顶盖的所述支腿的下部朝向彼此向内倾斜，以提供对所述梁的所述侧壁的偏置力。6.根据权利要求1所述的横向构件，其中，所述顶盖包括在所述中心部段与所述支腿之间的弯曲半径，所述弯曲半径小于所述梁的所述顶壁与所述侧壁之间的弯曲半径。7.根据前述权利要求中任一项所述的横向构件，其中，所述梁的所述顶壁和所述侧壁一起形成为单个一体件，并且其中，所述梁的所述顶壁相对于所述梁的所述侧壁以垂直取向设置。8.一种用于车辆电池托盘的横向构件，所述横向构件包括：梁，所述梁具有沿所述梁的某长度彼此间隔开的侧壁；加固顶盖，所述加固顶盖沿所述梁的上部设置并且横跨在所述侧壁之间；其中，所述加固顶盖包括一系列凸片，所述一系列凸片沿所述梁的所述长度设置并且从所述顶盖的中心部段的相对侧向下延伸以附接到所述梁的所述侧壁；其中，所述一系列凸片各自单独地焊接到相应的侧壁；以及其中，所述加固顶盖包括紧固件开口，所述紧固件开口沿所述梁的所述长度以一定间隔延伸穿过所述顶盖的所述中心部段。9.根据权利要求8所述的横向构件，其中，所述梁包括连接在所述侧壁的上边缘之间的顶壁和连接在所述侧壁的下边缘之间的底壁，以一起提供沿所述梁的所述长度延伸的封闭的横截面形状。10.根据权利要求9所述的横向构件，其中，所述顶壁包括与所述加固顶盖中的所述紧固件开口对齐的多个开口，并且其中，所述顶壁中的所述多个开口具有比所述紧固件开口更大的直径。11.根据权利要求9所述的横向构件，其中，所述梁的所述顶壁、所述侧壁和所述底壁一起为由金属板材滚压成形的单个一体件。
12.根据权利要求11所述的横向构件，其中，所述顶盖的所述中心部段的厚度大于所述梁的金属板材的厚度。13.根据权利要求9所述的横向构件，其中，所述中心部段与所述一系列凸片之间的弯曲部的弯曲半径小于所述梁的所述顶壁与所述侧壁之间的弯曲部的弯曲半径。14.根据权利要求8所述的横向构件，还包括多个螺纹接纳件，所述多个螺纹接纳件设置在所述加固顶盖处、与所述紧固件开口对准，并且被配置成成以螺纹方式接合通过所述紧固件开口插入的紧固件。15.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦泽华，M，
申请(专利权)人：形状集团，
类型：发明
国别省市：
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