用于电能存储装置的冲击力吸收单元

摘要

本发明涉及一种用于机动车辆的电能存储装置的冲击力吸收单元(30)，该单元包括由第一材料制成的至少一个插入件和插入件(31)放置在其内的塑料主体，插入件和主体(33)彼此连接，插入件设计成布置在暴露于机动车辆的冲击特别是车辆的侧面冲击的区域中。

说明书

技术领域

本发明涉及用于机动车辆电能存储装置的冲击能量吸收单元的领域。

背景技术

目前，电池壳体主要由金属、钢和/或铝制成，它们提供了刚度和强度。电池壳体的主要功能之一是保护电池的单电池免受碰撞情况，特别是横向碰撞，这可能是至关重要的。

专利KR101274470公开了一种具有带有铝泡沫的减震元件的电池装置。

发明内容

本发明的目的是在冲击特别是横向冲击过程中改善对电池元件的保护，同时允许更好地集成到车辆中。

为此，本发明的一个主题是一种用于机动车辆的电能存储装置的冲击能量吸收单元，该单元包括由第一材料制成的至少一个插入件和插入件放置在其内的塑料主体，该插入件和该主体彼此连接，该插入件旨在设置在暴露于机动车辆的冲击特别是车辆的横向冲击的区域中。

本发明的显著之处在于，它使得吸收单元的重量比现有的全金属解决方案更轻，现有的全金属解决方案仍然很重。由于使用了塑料，本发明还允许更多的集成机会。此外，由于一个或多个插入件，本发明使得可以保持根据本发明的单元的令人满意的刚度和坚固性。

根据本发明的一方面，该单元具有两个插入件，这两个插入件放置在塑料主体内并与其连接，这些插入件特别放置在塑料主体的两个区域中，这两个区域特别彼此垂直，其中一个区域是暴露于机动车辆的冲击特别是车辆的横向冲击的区域。

根据本发明的一方面，一个或多个插入件包括具有玻璃和/或碳纤维的复合材料，或者这些一个或多个插入件由金属制成，特别是钢或铝。

根据本发明的一方面，在暴露于机动车辆的冲击的区域中的插入件称为第一插入件，其具有在远离另一插入件的方向上敞开的形状，该第一插入件特别具有C形横截面，优选地具有彼此平行的下臂和上臂。

根据本发明的一方面，第二插入件位于第一插入件在其中延伸的暴露区域后面，该第二插入件具有S形或C形横截面。

根据本发明的一方面，第一和第二插入件基本延伸到塑料主体的至少一个边缘，特别是第一和第二插入件与塑料主体重叠在插入件的表面积的至少80％或甚至90％上。因此，插入件占据了塑料主体的大部分面积，换句话说，塑料主体中没有几个部分没有连接到插入件。

根据本发明的一方面，单独地或组合地，将有可能提供：

a.塑料主体具有两个垂直区域，并且每个插入件设置在这些区域之一中，该主体优选地形成为单件；

b.塑料主体具有多个肋，塑料主体优选地是由多排肋形成的穿孔主体，这些肋形成肋网络，这些肋特别大部分搁置在插入件上；

c.肋在每个插入件的一个面或多个面上延伸，这些肋形成平行排和其他垂直排；

d.塑料主体由塑料材料制成，塑料材料优选用纤维特别是玻璃或碳纤维增强；

e.根据插入件形状的复杂性，两个插入件在包覆成型期间被预成型或形成；

f.在塑料主体的包覆成型期间，插入件优选被焊接和/或机械连接。

本发明还涉及一种用于机动车辆的电能存储装置，包括多个电池单电池和如上所述的单元，单电池特别放置在壳体中，并且吸收单元放置在该壳体的一个侧面上以保护该壳体免受车辆的横向冲击，特别是提供了如上所述的两个吸收单元，每个都设置在容纳电池单电池的壳体的一个横向侧面上，这两个横向侧面特别彼此平行。

附图说明

通过阅读以下描述和附图，本发明的进一步特征和优点将变得更加清楚，所述描述是通过说明性和非限制性的示例给出的，其中：

-图1示出了根据本发明示例的电池单电池装置的示意图；

-图2、图3和图4示出了根据本发明示例的不同吸收单元元件；

-图5、图6和图7示出了根据本发明另一示例的不同吸收单元元件。

具体实施方式

图1示出了用于机动车辆的电能存储装置10。机动车辆可以特别是汽车、卡车、公共汽车。电能存储装置10具有壳体12和用于存储电能的单电池14。单电池14例如串联电连接。壳体12由下隔室16和附接部分18形成，附接部分18旨在封闭壳体12以保护单电池14。在这种情况下，附接部分18是盖，其覆盖由部分16限定的凹部20。隔室16具有碗的形状，具有底壁26和侧壁28。这些侧壁28暴露于机动车辆的横向冲击的风险，这些壁特别平行于车辆的挡泥板延伸。

该隔室16和盖18例如每个都由复合材料片制成，特别是包括玻璃纤维，可能作为不同的碳纤维或其他纤维，预浸渍有热塑性树脂。

为电能存储装置10提供两个冲击能量吸收单元30，其设置在每个侧壁20上。

在图2、图3和图4所示的示例中，每个单元30具有由第一材料制成的两个插入件31和32以及插入件放置在其内的塑料主体33。

这些插入件31和32以及该主体33相互连接。

这两个插入件31和32放置在塑料主体33内于塑料主体33的两个区域36和37中，这些区域彼此垂直，其中一个区域36是暴露于机动车辆的冲击特别是车辆的横向冲击的区域。

插入件31和32包括具有玻璃和/或碳纤维的复合材料，或者所述一个或多个插入件31和32由金属制成，特别是钢或铝。

在暴露于机动车辆的冲击的区域中的插入件31称为第一插入件，其具有在远离另一插入件的方向上敞开的形状，该第一插入件特别具有C形横截面，具有彼此平行并且通过圆形弯头40彼此连接的下臂38和上臂39。

第二插入件32位于第一插入件31在其中延伸的暴露区域36后面，该第二插入件具有C形横截面。

可替代地，如图5、图6和图7所示，插入件32可以具有S形，凹入指向相反的方向，肘部42在其高度的一部分上是直线的。第一插入件31与前面的示例相同。

第一插入件31和第二插入件32基本延伸到塑料主体33的多个边缘45，特别是第一插入件31和第二插入件32与塑料主体重叠在插入件的表面积的至少80％或甚至90％上。因此，插入件占据了塑料主体的大部分面积，换句话说，塑料主体中没有几个部分没有连接到插入件。

塑料主体33具有两个垂直区域36和37，并且每个插入件31、32设置在这些区域之一中，主体33形成为单件。

塑料主体33具有多个肋50，塑料主体优选为由多排肋形成的穿孔主体，这些肋形成肋50网络，这些肋特别大部分搁置在插入件31和32上。

特别地，肋50在插入件31和32的凹入51中延伸。

肋50在每个插入件32和32的多个面53上延伸，这些肋形成平行排57和其他垂直排。

塑料主体33由塑料材料制成，塑料材料优选用纤维特别是玻璃或碳纤维增强。

插入件31、32优选在塑料主体的包覆成型期间被焊接和/或机械连接，以便形成主体33。