CN213383850U - 环保车辆的用于支撑电池的车身结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种环保车辆的用于支撑电池的车身结构，该车身结构包括：中间地板面板，由连接到中央地板面板的第一中间地板面板和连接到后地板面板的第二中间地板面板组成；后横向加强面板和延伸加强构件，被安装在中间地板面板的电池放置区域的底部；以及中间地板上面板，被安装在中间地板面板的电池放置区域的前部。

Description

环保车辆的用于支撑电池的车身结构

技术领域

本公开涉及一种环保车辆的用于支撑电池的车身结构，并且更具体地，涉及一种环保车辆的用于支撑电池的车身结构，在环保车辆的车身区域中安装有电池的中间地板部分具有改进的结构，该改进的结构可以加强刚度和水密性。

背景技术

诸如混合动力车辆或电动车辆的环保车辆安装有高压电池，高压电池放电以向驱动马达供应电力，并且利用通过马达的再生制动产生的电力进行充电。

通常，电池安装在环保车辆的车身结构的位于后座椅下方的中间地板面板(Intermediate Floor Panel)上。

作为参考，中间地板面板是车身结构中连接中央地板面板和后地板面板的部分，并且是具有台阶以便安装后座椅的面板。

为了承受高压电池的较大重量并同时实现高压电池的牢固安装，中间地板面板需要单独的加强件。

为此，作为现有技术的示例，如图1和图2所示，应用了具有中间地板面板10以及具有足以覆盖其周围区域的面积的第一加强面板11和第二加强面板12，并且将第一加强面板11和第二加强面板12分别附接到中间地板面板10的加强结构。

更具体地，应用了将第一加强面板11附接到中间地板面板10的后表面，第二加强面板12附接到中间地板面板10的前表面，并且第二加强面板12的两侧端部连接到车身的后侧构件20的结构。

然而，现有技术中的第一加强面板11和第二加强面板12的总面积被设定为比实际可以支撑电池的面积大得多，这导致了车身重量的增加。进一步地，现有技术中的第一加强面板11和第二加强面板12仅用于加强中间地板面板10，并且存在以下缺点：第一加强面板11和第二加强面板12的面积中实际放置有较大重量的电池30的部分的支撑刚性相对薄弱。

此外，因为现有技术中的第一加强面板11连接到后侧构件20的上部，并且第二加强面板12的两侧端部连接到车身的后侧构件20的前端部，所以后侧构件20的内部被第一加强面板11和第二加强面板12的两侧端部遮盖而形成封闭截面。因此，无法在后侧构件20内部应用密封剂，因此水可能会渗透到后侧构件20的内部，从而导致后侧构件发生腐蚀。

作为现有技术的另一示例，美国专利号US8393426公开了一种混合动力车辆的车身结构，从上方观察时，使用支腿式支架将电池简单地安装在后横向构件和中央横向构件上，该后横向构件和中央横向构件在左右方向上直线布置，因此电池支撑刚性明显下降。

本背景部分中公开的上述信息仅用于增强对背景的理解，因此，可能包含不构成国内本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本公开旨在解决上述问题，并且本公开的目的在于提供一种环保车辆的用于支撑电池的车身结构，其中，车身结构中安装有电池的中间地板部分具有改善的支撑刚性和碰撞刚性，从而与现有结构相比可以实现轻量化，并且可以实现后侧构件的水密性。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，一种环保车辆的用于支撑电池的车身结构包括：中间地板面板，由连接到中央地板面板的第一中间地板面板和连接到后地板面板的第二中间地板面板组成；后横向加强面板和延伸加强构件，被安装在中间地板面板的电池放置区域的底表面上；以及中间地板上面板，被安装在中间地板面板的电池放置区域的前部。

优选地，后横向加强面板和延伸加强构件被布置成支撑第二中间地板面板的底部。

更优选地，后横向加强面板在车身的宽度方向上被布置成后横向加强面板的两端部连接到车身的后侧构件，并且后横向加强面板的上部接合到第二中间地板面板的后侧的底部。

进一步地，两个或更多个的延伸加强构件沿车身的宽度方向布置，并且两个或更多个的延伸加强构件中的每一个在车身的长度方向上延伸，并且延伸加强构件的后端部连接到后横向加强面板，延伸加强构件的前端部布置成延伸到第二中间地板面板的底部。

进一步地，中间地板上面板具有竖直弯曲的截面形状，中间地板上面板的竖直前端部连接到第一中间地板面板上，并且中间地板上面板的水平后端部连接到第二中间地板面板上。

优选地，多个加强隔板被进一步安装在中间地板上面板的内壁上。

优选地，中间地板上面板的边缘位置形成有用于固定电池的多个带紧固孔。

因此，当电池被放置在中间地板面板的电池放置区域上时，电池负载由后横向加强面板、延伸加强构件和中间地板上面板支撑。

即，后横向加强面板和延伸加强构件通过支撑中间地板面板的第二中间地板面板的底表面来支撑电池负载，并且中间地板上面板通过直接支撑电池的前侧的底部来支撑电池负载。

优选地，后侧构件的上部具有应用密封剂的开放结构。

进一步地，第一侧加强构件被安装在后侧构件的内部，以保持侧部刚性并确保侧面碰撞刚性。

此外，在中间地板面板的第一中间地板面板的底部的位置处沿着车身的宽度方向彼此间隔开地进一步安装两个或更多个的第二侧加强构件，以加强的侧面碰撞刚性。

通过以上手段，本公开提供以下效果。

首先，因为后横向加强面板、延伸加强构件、中间地板上面板等仅安装在中间地板面板区域中实际支撑电池的区域，所以可以容易地支撑电池负载，并且与现有结构相比可以实现轻量化。

第二，因为第一侧加强构件和第二侧加强构件分别安装在后侧构件的内部和及中间地板面板的底部的位置处，所以可以提供较强抵抗侧面碰撞的刚性增加效果。

第三，因为后侧构件形成为具有开放结构，所以可以容易地在后侧构件中应用防水密封剂，并且可以获得用于阻断水渗透的水密性效果。

下文讨论了本公开的其它方面和优选实施例。

理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车，包括各种船艇和船舶的水运工具，飞机等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆和其它替代燃料(例如，除石油以外的资源衍生的燃料)车辆。如本文所指，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力车辆和电动动力车辆。

下文讨论了本公开的以上和其它特征。

附图说明

现在将参照附图中示出的本公开的某些示例性实施例来详细描述本公开的上述和其它特征，这些示例性实施例在下文中仅以示例的方式给出，因此并不限制本公开，并且其中：

图1是示出现有技术中用于支撑电池的第一加强面板和第二加强面板安装在中间地板面板上的示例的透视图；

图2是示出现有技术中电池安装在附接到中间地板面板的第一加强面板和第二加强面板上的示例的透视图；

图3和图4是示出根据本公开的环保车辆的用于支撑电池的车身结构的分解透视图；

图5和图6是示出根据本公开的环保车辆的用于支撑电池的车身结构的组装透视图；

图7是示出根据本公开的环保车辆的用于支撑电池的车身结构上放置电池的透视图；

图8和图9是分别沿着图7的线A-A和线B-B截取的截面图；以及

图10是从车身的下侧观察的底部透视图，以示出根据本公开的环保车辆的用于支撑电池的车身结构的第二侧加强构件。

应理解的是，附图不一定按比例绘制，呈现了示出本公开的基本原理的各种优选特征的某种程度的简化表示。本文所公开的包括诸如具体尺寸、方向、位置和形状的本公开的具体设计特征将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。

在多个附图中，附图标记指代本公开的相同或等同部件。

具体实施方式

在下文中，将详细参照本公开的各种实施例，本公开的示例在附图中示出并在下面进行描述。尽管将结合示例性实施例描述本公开，但是应理解的是，本描述并不旨在将本公开限制于那些示例性实施例。相反，本公开旨在不仅涵盖示例性实施例，而且还涵盖所附权利要求限定的本公开的思想和范围包括的各种替代、修改、等同和其它实施例。

整个说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”是指不排除一个或多个其它部件、步骤、操作和/或元件，而是将其添加到所描述的部件、步骤、操作和/或元件中。

在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。

图3和图4是示出根据本公开的环保车辆的车身加强装置的透视图。在各个附图中，附图标记100表示中间地板面板。

中间地板面板100是环保车辆的车身结构中连接中央地板面板101和后地板面板102的部分。中间地板面板100位于后座椅下方，并且用作安装电池的区域。

优选地，中间地板面板100被分为布置在前侧并连接到中央地板面板101的第一中间地板面板110和布置在后侧并连接到后地板面板102的第二中间地板面板120。

在这种情况下，第一中间地板面板110的前端部处于水平状态，并且第一中间地板面板110的后端部处于竖直状态。从附图可知，第一中间地板面板110在左右方向上不是简单地呈直线形，而是其竖直部分具有在向后方向上进一步凹陷形成的结构，以确保将稍后描述的加强隔板152的内部安装空间。

在第一中间地板面板110的竖直部分的后端部被放在第二中间地板面板120的前端部上以彼此重叠的状态下，第一中间地板面板110和第二中间地板面板120通过焊接等方式一体地形成，因此第一中间地板面板110和第二中间地板面板120构成单个中间地板面板100。

在这种情况下，考虑到电池负载，作为电池放置的区域中间地板面板100的第二中间地板面板120需要单独的加强。

为此，在第二中间地板面板120的底部安装后横向加强面板140和两个或更多个延伸加强构件130，优选地，安装一对延伸加强构件130。

参照图3和图4，后横向加强面板140通过焊接等方式连接到后地板面板102，一对延伸加强构件130在延伸加强构件130的后端部连接到后横向加强面板140并且延伸加强构件130的前端部被布置成延伸到第二中间地板面板120的底部的状态下，沿车身的宽度方向布置。延伸加强构件130中的每一个在车身的长度方向上延伸。

因为第二中间地板面板120被放置并安装在后横向加强面板140和延伸加强构件130上，所以后横向加强面板140和延伸加强构件130用于支撑并加强第二中间地板面板120。

此外，在作为中间地板面板的电池放置区域的第一中间地板面板110和第二中间地板面板120一体形成的台阶部分安装用于提高电池支撑刚性的中间地板上面板150。

中间地板上面板150具有竖直弯曲的截面形状，并且中间地板上面板150的竖直前端部连接到第一中间地板面板110上，中间地板上面板150的水平后端部连接到第二中间地板面板120上。

在这种情况下，考虑到中间地板上面板150也是电池的负载施加的部分，多个加强隔板(bulkheads)152被进一步安装在中间地板上面板150的内部，以增加中间地板上面板150的弯曲和扭转刚性。

更具体地，如图3和图4所示，加强隔板152是单独制造的，并且如图8所示，加强隔板152被安装在中间地板上面板150的内表面上，以用于增加中间地板上面板150的弯曲和扭转刚性。

优选地，用于固定电池的多个带紧固孔154穿透地形成在中间地板上面板150的边缘位置。

如上所述，后横向加强面板140、一对延伸加强构件130和中间地板上面板150用作支撑电池的实际加强结构。

即，如果电池被放置在中间地板面板100的电池放置区域上，则电池负载基本由后横向加强面板140、延伸加强构件130和中间地板上面板150支撑。

参照图5，后横向加强面板140和一对延伸加强构件130支撑中间地板面板100的第二中间地板面板120并形成Π型布置，并且中间地板上面板150被布置成覆盖第一中间地板面板110和第二中间地板面板120之间的台阶部分。

当然，如图6所示，如果第二中间地板面板120被放在后横向加强面板140和延伸加强构件130上，则后横向加强面板140和延伸加强构件130(图中未示出)在第二中间地板面板120下方形成Π型布置，并且后横向加强面板140和延伸加强构件130用于支撑并加强第二中间地板面板120。

因此，如图7所示，如果电池200被安装在第二中间地板面板120和中间地板上面板150上，则除了中间地板上面板150之外，在电池200下方形成Π型布置的后横向加强面板140和一对延伸加强构件130实际支撑电池负载。

参照图8，中间地板上面板150支撑电池的前侧的底部，并且因为如上所述的加强隔板152被安装在中间地板上面板150的内部，所以中间地板上面板150可以容易地支撑电池，而不会发生弯曲或扭转。

参照图9，延伸加强构件130支撑第二中间地板面板120的底部，并且延伸加强构件130支撑电池负载。

因此，后横向加强面板140和延伸加强构件130通过支撑中间地板面板100的第二中间地板面板120的底表面来支撑电池负载，并且中间地板上面板150通过直接支撑电池的前侧的底部来支撑电池负载。

如上所述，因为后横向加强面板110、延伸加强构件130和中间地板上面板150都被一起安装在包括第一中间地板面板110和第二中间地板面板120的中间地板面板100的实际支撑电池的区域，所以与现有的加强面板(如上参照图1和图2所述的第一加强面板11和第二加强面板12)相比，可以减小用于支撑电池的部件的尺寸和重量，并且因此与现有结构相比可以实现轻量化。

另一方面，后侧构件160作为车身的一个构件而位于中间地板面板100的两侧部。

在这种情况下，因为后侧构件160形成为具有如图3所示的上部开放的结构，所以可以容易地在后侧构件160中应用防水密封剂，并且由于应用密封剂能够获得用于阻断水渗透的水密性效果。

另一方面，如果后侧构件160形成为具有上部开放的开放截面结构而不是封闭截面结构，则可能会降低侧面碰撞刚性。

为了解决这个问题，如图3和图4所示，在后侧构件160中安装被分为水平板和从水平板的两端部向后弯曲的竖直板的第一侧加强构件170，以保持车辆侧部的刚性并确保侧面碰撞刚性。

另一方面，尽管中间地板面板100的第二中间地板面板120的刚性加强由后横向加强面板140和延伸加强构件130提供，并且第一中间地板面板110的刚性加强由中间地板上面板150提供，但是整个中间地板面板的侧面碰撞刚性可能会降低。

为了解决这个问题，如图10所示，一对第二侧加强构件180沿着车身的宽度方向被进一步安装在中间地板面板100所位于的部分。

即，在中间地板面板100的第一中间地板面板110的底部的位置处沿着车身的宽度方向彼此间隔开地进一步安装两个或更多个的第二侧加强构件180，以加强侧面碰撞刚性。

更具体地，如图10所示，中间地板面板100介于中央地板面板101和后地板面板102之间，并且沿着车身的宽度方向将一对第二侧加强构件180进一步安装在中间地板面板100的第一中间地板面板110的底部的位置处，以加强中间地板面板的侧面碰撞刚性。

如上所述，由于第一侧加强构件170和第二侧加强构件180，可以保持中间地板面板100和后侧构件160的侧部刚性，并且甚至可以容易地确保侧面碰撞刚性。

已经参照本公开的优选实施例详细描述了本公开。然而，本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的原理和思想的情况下，可以对这些实施例进行各种改变和改进，本公开的范围由所附权利要求及其等同形式限定。

Claims (12)

1.一种环保车辆的用于支撑电池的车身结构，其特征在于，包括：

中间地板面板，由连接到中央地板面板的第一中间地板面板和连接到后地板面板的第二中间地板面板组成；

后横向加强面板和延伸加强构件，被安装在所述中间地板面板的电池放置区域的底部；以及

中间地板上面板，被安装在所述中间地板面板的所述电池放置区域的前部。

2.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，

所述后横向加强面板和所述延伸加强构件被布置成支撑所述第二中间地板面板的底部。

3.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，

所述后横向加强面板在车身的宽度方向上布置，所述后横向加强面板的两端部连接到所述车身的后侧构件，并且所述后横向加强面板的上部接合到所述第二中间地板面板的后侧的底部。

4.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，

两个或更多个的延伸加强构件在车身的宽度方向上布置，并且所述两个或更多个的延伸加强构件中的每一个延伸加强构件在所述车身的长度方向上延伸，所述延伸加强构件的后端部连接到所述后横向加强面板，并且所述延伸加强构件的前端部延伸到所述第二中间地板面板的底部。

5.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，

所述中间地板上面板具有竖直弯曲的截面形状，所述中间地板上面板的竖直前端部连接到所述第一中间地板面板上，并且所述中间地板上面板的水平后端部连接到所述第二中间地板面板上。

6.根据权利要求5所述的车身结构，其特征在于，进一步包括：

多个加强隔板，所述多个加强隔板安装在所述中间地板上面板的内壁上。

7.根据权利要求5所述的车身结构，其特征在于，

所述中间地板上面板的边缘位置形成有用于固定所述电池的多个带紧固孔。

8.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，

所述电池被放置在所述中间地板面板的所述电池放置区域上，电池负载由所述后横向加强面板、所述延伸加强构件和所述中间地板上面板支撑。

9.根据权利要求8所述的车身结构，其特征在于，

所述后横向加强面板和所述延伸加强构件通过支撑所述中间地板面板的所述第二中间地板面板的底表面来支撑所述电池负载，并且所述中间地板上面板通过直接支撑所述电池的前侧的底部来支撑所述电池负载。

10.根据权利要求3所述的车身结构，其特征在于，

所述后侧构件的上部具有应用密封剂的开放结构。

11.根据权利要求10所述的车身结构，其特征在于，进一步包括：

第一侧加强构件，所述第一侧加强构件被安装在所述后侧构件的内部，以保持侧部刚性并确保侧面碰撞刚性。

12.根据权利要求10所述的车身结构，其特征在于，进一步包括：

两个或更多个的第二侧加强构件，所述两个或更多个的第二侧加强构件被安装成在所述中间地板面板的所述第一中间地板面板的底部的位置处沿着车身的宽度方向彼此间隔开，以加强侧面碰撞刚性。

Images