专利名称：车用电池箱、车身构件及汽车的制作方法
技术领域：
本发明 涉及机动车辆技术领域，尤其涉及车用电池箱、安装车用电池箱的车身构件及具有车用电池箱和车身构件的汽车。
背景技术：
电动汽车具有经济和清洁的特点，作为新能源汽车的典型代表，电动汽车受到了越来越多的关注和应用。大多数电动汽车的电池箱布置在传统车辆原有油箱的位置，由电池箱替换原有油箱的空间。但是，传统车辆的地板结构所能提供的空间有限，所容纳的电池不能满足较高续航里程的要求。还有一些电动汽车把电池箱布置在行李箱里，这样不但损失了用户的使用空间，而且使前后轴荷分布不合理，导致操控性能下降。同时由于电池箱过于靠近车辆后部，导致后撞性能降低，容易在后撞中引起电池短路等事故。因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是电池箱空间小及安全性低的问题。为解决上述技术问题，本发明的一方面提供了车用电池箱，其包括第一电池收容部，其中具有收容电池的第一电池空间；第二电池收容部，其与所述第一电池收容部相间隔，并且其中具有收容电池的第二电池空间；及第三电池收容部，其连接所述第一电池收容部及所述第二电池收容部，并且于所述第一电池收容部及所述第二电池收容部之间的所述第三电池收容部的两侧具有容纳乘员脚的箱间空间，所述第三电池收容部中具有连通所述第一电池空间和所述第二电池空间的第三电池空间。本发明的另一方面提供了一种车身构件，其包括地板覆盖件，在所述地板覆盖件上设置有用于收容如上所述的车用电池箱的收容部，所述收容部位于乘员空间的下方，并且包括第一收容部，用于收容所述第一电池收容部；第二收容部，其与所述第一收容部相间隔，用于收容所述第二电池收容部；及第三收容部，其连通所述第一收容部及所述第二收容部，用于收容所述第三电池收容部，其中，在所述地板覆盖件的顶部上的所述第一收容部及所述第二收容部之间的所述第三收容部的两侧具有容纳乘员脚的板间空间；地板梁结构，其构成容纳车用电池箱的边界，所述地板梁结构固定到所述地板覆盖件的下方。
本发明的又一方面还提供了一种汽车，其包括如上所述的车身构件及安装在所述车身构件上的车用电池箱。本发明的车用电池箱可以比较方便地布置于汽车的乘员空间下方面，具有较大布置空间，因此车用电池箱可以比按照传统方式布置具有更大的体积，能够满足较高续航里程的要求。进一步地，本发明的车身构件与电池箱紧凑地结合，在保证了电池箱较大体积的前提下，最大 化车身的乘员空间的舒适性。而且，由于前后轴荷分配合理，后撞破坏电池的风险的降低，因此本发明的汽车行驶性及安全可靠性都得到提高。通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
一并阅读附图，参阅以下优选具体实施方式
的详细说明，将更加充分地理解本发明，附图中同样的参考附图标记始终指代附图中同样的元件。其中图I是本发明一种具体实施方式
的车身构件的地板覆盖件的结构示意图；图2是本发明一种具体实施方式
的地板覆盖件安装有前后座椅的结构示意图；图3是本发明一种具体实施方式
的车用电池箱的结构示意图；图4是图3所示的车用电池箱的底部视图；及图5是本发明一种具体实施方式
的构成“土”字型空间的地板梁结构的示意图；图6是本发明一种具体实施方式
的地板梁结构的示意图；图7是本发明的车身构件上安装车用电池箱的底部视图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。图3和图4显示本发明一种具体实施方式
的车用电池箱的结构示意图。如图3和图4所示，本发明一种具体实施方式
的车用电池箱I包括第一电池收容部11、与第一电池收容部11相间隔的第二电池收容部12、以及连接第一电池收容部11及第二电池收容部12的第三电池收容部13。其中，第一电池收容部11中具有收容电池的第一电池空间。第二电池收容部12中具有收容电池的第二电池空间。于第一电池收容部11及第二电池收容部12之间的第三电池收容部13的两侧具有容纳乘员脚的箱间空间14，第三电池收容部13中具有连通第一电池空间和第二电池空间的第三电池空间。采用这种结构的车用电池箱I可以布置在汽车的乘员空间的下方，尤其是承载式车身的乘员空间的下方，从而可以具有较大的体积，能够满足较高续航里程的要求。在本发明的具体实施方式
中，从车用电池箱I的顶部视图或如图4所示的底部视图看，车用电池箱I的第一电池收容部11、第二电池收容部12及第三电池收容部13共同构成“土”字型结构。这种布局有利于配合车身的结构，获得较大的空间。然而，本发明的车用电池箱I并不限于“土”字型，实际上，只要是具有第一电池收容部11、与第一电池收容部11相间隔的第二电池收容部12、以及连接第一电池收容部11及第二电池收容部12的第三电池收容部13的车用电池箱I的结构及其变形设计均在本发明的保护范围之内，而不脱离本发明的创作实质。请结合参阅图1-2及图5-7所示，本发明还提供了一种将车用电池箱I安装在其上的车身构件。本发明一种具体实施方式
的车身构件包括地板覆盖件2及固定到地板覆盖件2下方的地板梁结构。地板覆盖件2和地板梁结构通过焊接固定在一起，为车用电池箱I提供安装和保护作用。其中，在地板覆盖件2上设置有用于收容车用电池箱I的收容部，收容部位于乘员空间的下方；地板梁结构构成容纳车用电池箱I的边界。图I和图2显示本发明一种具体实施方式
的车身构件的地板覆盖件2的结构示意图。如图I和图2所示，本发明的地板覆盖件2的收容部包括第一收容部21、与第一收容部21相间隔的第二收容部22、以及连通第一收容部21及第二收容部22的第三收容部23。其中，地板覆盖件2的第一收容部21用于收容车用电池箱I的第一电池收容部11 ;地板覆盖件2的第二收容部22用于收容车用电池箱I的第二电池收容部12 ;地板覆盖件2的第三收容部23用于收容车用电池箱I的第三电池收容部13，并且，在地板覆盖件2的顶部上的第一收容部21及第二收容部22之间的第三收容部23的两侧具有容纳乘员脚的板间空间24。采用这种结构设计的车身构件能够提供较大的电池箱空间，同时车身结构紧凑，乘员空间舒适。如图I所示，地板覆盖件2的第一收容部21、第二收容部22及第三收容部23均呈相对于地板覆盖件2的其他部分从地板覆盖件2的底部向其顶部方向凸出的形状，凸出的第一收容部21、第二收容部22及第三收容部23形成用以容纳车用电池箱空间的顶部边界，并且，所构成的凸出形状与车用电池箱I上表面的形状相一致。图2显示地板覆盖件2的收容部和汽车的座椅之间的位置关系。如图2所示，优选地，地板覆盖件2的第一收容部21上方安装前座椅4，地板覆盖件2的第二收容部22上方安装后座椅5，地板覆盖件2的第三收容部23位于中央通道下方的位置。收容车用电池箱I顶部的收容部由于处于前后排座椅及中央通道下部，从而，增大了车用电池箱I的可布置空间。而且，由于车用电池箱I重心靠前，使前后轴荷分布更为合理，后撞安全性较高。本发明的车身构件能够满足车用电池箱大空间、合理的前后轴荷分配以及高安全性的要求。在本发明的一种具体实施方式
中，从地板覆盖件2的顶部向下看，第一收容部21、第二收容部22及第三收容部23构成“土”字型。然而，本发明的地板覆盖件2的凸出的收容部的形状并不限于“土”字型，实际上，只要是地板覆盖件2中凸出的第一收容部21、第二收容部22及第三收容部23所构成的形状与车用电池箱I上表面的形状相一致的结构设计均属于本发明的保护范围之内。如图I和图2所示，为了满足合理的后排乘员腿部空间，提高乘员乘坐的舒适度，优选地，地板覆盖件2的第一收容部21具有远离第二收容部22的位置高而靠近第二收容部22的位置低的斜坡210。优选地，第一电池收容部11的顶部具有远离第二电池收容部12的位置高而靠近第二电池收容部12的位置低的斜坡110，从而可以使得安装车用电池箱I的车身构件能够更加符合人体工学设计。在一种优选的具体实施方式
中，贯穿地板覆盖件2设置有通孔25，车用电池箱I的延伸部件15通过通孔25延伸到地板覆盖件2上方。
图5和图6显示本发明的车身构件的地板梁结构的示意图。如图5和图6所示，地板梁结构环绕地板覆盖件2的收容部的第一收容部21、第二收容部22及第三收容部23的周围设置。
在本发明的一种实施方式中，地板覆盖件2的收容部基本关于车身构件的纵轴对称，地板梁结构包括设置于第一收容部21的前侧的二号半梁31、设置于第一收容部的后侧的断开式三号梁32、设置于第一收容部21的远离纵轴的相对两侧并连接二号半梁31和断开式三号梁32的纵梁延伸梁33、设置于第二收容部22的前侧的断开式四号梁34、设置于第二收容部的后侧的四号半梁35、设置于第二收容部22的远离纵轴的相对两侧并连接断开式四号梁34和四号半梁35的后纵梁36、以及设置于第一收容部21和第二收容部22之间的第三收容部23的相对两侧并连接断开式三号梁32和断开式四号梁34的后中央通道加强梁37。在本发明的具体实施方式
中，二号半梁31为从所述第三收容部23处断开的断开式，并且，地板梁结构还包括设置于第一收容部21前侧的第三收容部23的沿着纵轴方向延伸的相对两侧的前中央通道加强梁38，并且前中央通道加强梁38连接断开式二号半梁31。地板梁结构的前中央通道加强梁38、断开式二号半梁31、断开式三号梁32、断开式四号梁34、四号半梁35、纵梁延伸梁33、前中央通道加强梁38、后中央通道加强梁37以及后纵梁36由钣金冲压并焊接而成，并围绕在车用电池箱空间的周围，从地板梁结构的顶部或底部看共同形成“土”字型空间。结合参考图4，车身构件还具有从车用电池箱I底部将断开式二号半梁31、断开式三号梁32及断开式四号梁34的断开处分别连接起来的梁(未标号)，从而提高了车身构件的侧向强度。该“土”字型的地板梁结构再与前纵梁391、一号梁392、二号梁393、五号梁394、门槛板395、以及其他各类梁焊接组成整个地板的梁结构(如图6所示)。地板覆盖件2和地板梁结构一起组成承载式的车身构件。本发明通过对车身构件进行合理改动，从而可以满足车用电池箱I大空间、合理的前后轴荷分配以及高安全性的要求。图7显示本发明的车身构件上安装车用电池箱I的底部视图。如图7所示，车用电池箱I的底部开设有螺栓过孔(未标号)，车用电池箱I通过螺栓穿过螺栓过孔而固定在车身构件上。本发明还提供了一种包括车身构件及安装在车身构件上的车用电池箱I的汽车。具有这种车身构件及其配合的车用电池箱I的汽车，由于车用电池箱I及与其配合的车身构件的特殊结构设计，从而使得这种汽车具有较高的续航里程和安全可靠性。以上具体实施方式
仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由所附的权利要求限定。
权利要求
1.车用电池箱，其特征在于，其包括 第一电池收容部，其中具有收容电池的第一电池空间； 第二电池收容部，其与所述第一电池收容部相间隔，并且其中具有收容电池的第二电池空间；及 第三电池收容部，其连接所述第一电池收容部及所述第二电池收容部，并且于所述第一电池收容部及所述第二电池收容部之间的所述第三电池收容部的两侧具有容纳乘员脚的箱间空间，所述第三电池收容部中具有连通所述第一电池空间和所述第二电池空间的第三电池空间。
2.如权利要求I所述的车用电池箱，其中，所述第一电池收容部的顶部具有远离所述第二电池收容部的位置高而靠近所述第二电池收容部的位置低的斜坡。
3.车身构件，其特征在于，其包括 地板覆盖件，在所述地板覆盖件上设置有用于收容如权利要求I至2中任一项所述的车用电池箱的收容部,所述收容部位于乘员空间的下方,并且包括 第一收容部,用于收容所述第一电池收容部； 第二收容部，其与所述第一收容部相间隔，用于收容所述第二电池收容部；及 第三收容部，其连通所述第一收容部及所述第二收容部，用于收容所述第三电池收容部， 其中，在所述地板覆盖件的顶部上的所述第一收容部及所述第二收容部之间的所述第三收容部的两侧具有容纳乘员脚的板间空间； 地板梁结构，其构成容纳车用电池箱的边界，所述地板梁结构固定到所述地板覆盖件的下方。
4.如权利要求3所述的车身构件，其中，所述第一收容部、所述第二收容部及所述第三收容部均呈相对于所述地板覆盖件的其他部分从所述地板覆盖件的底部向其顶部方向凸出的形状。
5.如权利要求3所述的车身构件，其中，从所述地板覆盖件的顶部向下看，所述第一收容部、所述第二收容部及所述第三收容部构成“土”字型。
6.如权利要求3所述的车身构件，其中，所述第一收容部上方安装前座椅，所述第二收容部上方安装后座椅，所述第三收容部位于中央通道下方的位置。
7.如权利要求3所述的车身构件，其中，所述第一收容部具有远离所述第二收容部的位置高而靠近所述第二收容部的位置低的斜坡。
8.如权利要求3所述的车身构件，其中，所述地板梁结构环绕所述收容部的所述第一收容部、所述第二收容部及所述第三收容部的周围设置。
9.如权利要求8所述的车身构件，其中，所述收容部基本关于所述车身构件的纵轴对称，所述地板梁结构包括设置于所述第一收容部的前侧的二号半梁、设置于所述第一收容部的后侧的断开式三号梁、设置于所述第一收容部的远离所述纵轴的相对两侧并连接所述二号半梁和所述断开式三号梁的纵梁延伸梁、设置于所述第二收容部的前侧的断开式四号梁、设置于所述第二收容部的后侧的四号半梁、设置于所述第二收容部的远离所述纵轴的相对两侧并连接所述断开式四号梁和所述四号半梁的后纵梁、以及设置于所述第一收容部和所述第二收容部之间的所述第三收容部的相对两侧并连接所述断开式三号梁和所述断开式四号梁的后中央通道加强梁。
10.如权利要求9所述的车身构件，其中，所述地板梁结构围成“土”字型空间，所述二号半梁为从所述第三收容部处断开的断开式，并且，所述地板梁结构还包括设置于所述第一收容部前侧的所述第三收容部的相对两侧并连接所述断开式二号半梁的前中央通道加强梁。
11.如权利要求10所述的车身构件，其还具有从所述车用电池箱底部将所述断开式二号半梁、所述断开式三号梁及所述断开式四号梁的断开处分别连接起来的梁。
12.如权利要求8所述的车身构件，其中，贯穿所述地板覆盖件设置有通孔，所述车用电池箱的延伸部件延伸通过所述通孔。
13.汽车，其特征在于，其包括如权利要求3-12中任一项所述的车身构件及安装在所述车身构件上的车用电池箱。
14.如权利要求13所述的汽车，其中，所述车用电池箱的底部开设有螺栓过孔，所述车用电池箱通过螺栓穿过所述螺栓过孔而固定在所述车身构件上。
全文摘要
本发明公开了车用电池箱、车身构件及汽车。车用电池箱包括第一电池收容部，其中具有收容电池的第一电池空间；第二电池收容部，其与第一电池收容部相间隔，并且其中具有收容电池的第二电池空间；及第三电池收容部，其连接第一及第二电池收容部，并且于第一及第二电池收容部之间的第三电池收容部的两侧具有容纳乘员脚的箱间空间，第三电池收容部中具有连通第一和第二电池空间的第三电池空间。车身构件包括地板覆盖件，在其上设置有用于收容该车用电池箱的收容部，并且，收容部位于乘员空间的下方；以及固定到地板覆盖件下方并构成容纳车用电池箱的边界的地板梁结构。从而本发明能够满足较高的续航里程和安全可靠性的要求。
文档编号B62D25/20GK102938450SQ20111023480
公开日2013年2月20日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者段昀辉, 傅向阳 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司