弓弦桁架型电池托架系统

相关申请的交叉引用

本发明要求于2019年04月25日提交的美国专利申请第16/394,636号的优先权和权益。上述申请的全部的公开通过引用结合至本文中。

技术领域

本公开涉及车辆，并且更具体地，涉及后部电池托架系统。

背景技术

在汽车的后部货物部分可以找到支承用于混合动力变化的高压电池的车辆内的电池托架系统。这种系统被设计为以受控的方式支承高达400磅的质量。这是在适应周围架构、车辆或驾驶室、举升门、座椅、C-形环、后部地板等的情况下完成的。未优化的设计需要多个固定点并且会增加大量的重量。因此，具有带有少量安装点的轻量托架将是期望的。

发明内容

本公开提供了一种用于车辆的电池托架(battery cradle)，该电池托架包括第一侧梁和第二侧梁。每个侧梁具有第一端和第二端。第一侧梁和第二侧梁彼此间隔开、并且基本上平行于彼此定位。具有第一端和第二端的中心梁定位在第一侧梁与第二侧梁之间。横梁与第一、第二和中心梁的第一端固定。横梁具有第一端和第二端。横梁基本上横向于第一、第二和中心梁。桁架与横梁联接(coupled with)。桁架稳定托架(使托架稳定化)。第一侧梁和第二侧梁的第二端包括能够将托架与车辆主体固定的机构。横梁的第一端和第二端包括能够将托架与车辆固定的机构。桁架具有长形的D形、带有至少一个加强构件。安装件与横梁的每一端联接。安装件以前被称为能够将托架固定到车辆的机构。止动件定位在第一侧梁和第二侧梁的第二端上以固定到电池。横梁包括顶部横向构件和底部横向构件，桁架固定在顶部横向构件与底部横向构件之间。

本公开还提供了一种具有用以接收电池的后部地板承板(floor deck)的车辆，该车辆包括第一侧梁和第二侧梁。每个侧梁具有第一端和第二端。第一侧梁和第二侧梁彼此间隔开、并且基本上平行于彼此定位。具有第一端和第二端的中心梁定位在第一侧梁与第二侧梁之间。横梁与第一、第二和中心梁的第一端固定。横梁具有第一端和第二端。横梁基本上横向于第一、第二和中心梁。稳定的桁架与横梁联接。桁架稳定托架。第一侧梁和第二侧梁的第二端包括能够将托架与车辆主体固定的机构。横梁的第一端和第二端包括能够将托架与车辆固定的机构。桁架具有长形的D形、带有至少一个加强构架。安装件与横梁的每一端联接。止动件定位在第一侧梁和第二侧梁的第二端上。横梁包括顶部横向构件和底部横向构件，桁架固定在顶部横向构件与底部横向构件之间。

根据本文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。该发明内容中的描述和具体实施例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅用于所选实施方式的说明性目的，而不是所有可能的实现方式，并且不旨在限制本公开的范围。

图1为具有电池托架的部分车辆的立体分解图。

图2为图1的托架的分解图。

图3为托架的后部立体图。

图4为托架的前部立体图。

具体实施方式

转向附图，电池托架用附图标记10说明并指代。托架安装在车辆12的后部货物空间中。托架通常固定到后部地板承板14。具有电池单元18的电池外壳16定位在托架10上。

托架10包括第一侧梁20、第二侧梁22和中心梁24。第一、第二和中心梁20、22、24通常平行于彼此。这些梁包括第一端26和第二端28。侧梁20、22包括朝向第二端28延伸的成角度的部分30。侧梁20、22上的第二端28包括固定机构32。固定机构32可以是孔等，该孔接收将侧构件20、22的第二端28固定到车辆地板14的螺栓。侧梁20、22包括具有与中心梁基本上相同长度的部分34。部分38搁置在轮轴横梁38上。

横梁40固定到第一、第二和中心梁20、22、24的第一端26。横梁40包括底部构件42、顶部构件44和桁架46。底部构件42在截面中具有总体U形、并且具有包括孔口50的腿部，所述孔口接收第一、第二和中心梁20、22、24的第一端26。第一、第二和中心梁20、22、24通过焊接等与底部横向构件42固定。顶部横向构件44定位在底部横向构件42的腹板的顶部上方。底部构件和顶部构件包括凸缘52、54。桁架46定位在凸缘52、54之间、并且与底部构件42和顶部构件44焊接。

桁架46具有整体长形的D形或弓弦构型。桁架46包括至少一个、优选地为多个冲压的加强构件56、58。构件56被冲压到桁架46中、并且不包括孔口。构件58被冲压到桁架46中、并且延伸穿过且包括存在于加强构件58中的孔口60。桁架46为整个系统提供稳定性。桁架46使托架10能够由冲压金属部件制造。利用所公开的冲压金属部件提供了安装电池组的轻量系统，重量高达400磅。托架10的重量约为20磅。这减轻了车辆的额外重量。

一对电池止动件64、66定位在第一侧梁20和第二侧梁22的第二端28上。止动件64、66具有整体L形、并且为电池外壳提供止动件以防止在托架10上电池16的滑动。此外，桁架46在电池16的后部处提供止动件，将电池16固定在止动件64、66与桁架46之间的位置中。

一对安装件68、70也固定到底部横向构件42。安装件68、70能够使紧固件(例如，螺栓)穿过横梁40通过安装件68、70来固定托架10的后部与车辆地板14。因此，托架10在四个位置处被固定到车辆地板14。这比目前的设计要少得多，目前的设计包括更多的将托架固定到地板的紧固件。

为了说明和描述的目的，已经提供了实施方案的前述描述。其并非旨在穷举或限制本公开。特定实施方案的各个元件或特征通常不限于该特定实施方案，而是在适用的情况下是可互换的，并且即使未具体示出或描述，也可以在选定的实施方案中使用。同样也可以以许多方式变化。这样的变型不应被认为是背离本公开，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。