旨在固持用于对驱动机动车辆的电动机提供动力的电池的结构的制作方法与工艺

旨在固持用于对驱动机动车辆的电动机提供动力的电池的结构本发明涉及一种旨在固持电池、尤其是用于对驱动机动车辆的电动机提供动力的电池的结构。本发明还涉及一种机动车辆的、展现这一结构的车架。最后，本发明涉及一种包括这一结构或这一车架的机动车辆。某些机动车辆（如电动车辆或混合动力车辆）包括一个用于对驱动电动机提供动力的电池。出于安全的原因，有必要确保在以下不同碰撞方位上用于对电动机提供动力的电池的完整性，即：·正面碰撞；·后面碰撞；·迎向立柱的侧面碰撞。本发明的目的是在碰撞过程中或碰撞后避免可能导致起火的任何电击和/或任何短路。为了达到这个目的，有必要保证电池壳体的完整性并且避免在碰撞情况下与该电池内部元件相接触的任何可能性。电池壳体中的裂纹是可接受的，然而裂纹必须不超过一定范围从而保证使用者没有插入手指的可能性。电动车辆的构造是特殊的。电池没必要安装在常规内燃发动机车辆的燃油箱位置。在某些情况下，电池安装在车辆的两个车桥之间使之对碰撞、尤其是对迎向立柱的标准侧面碰撞是脆弱的。根据某些构造，该电池被安排在后行驶系或前行驶系的水平上（通常，处于内燃发动机车辆的燃油箱位置）。这种定位使之有可能从行驶系的横向刚度中获益并且有可能确保在侧面碰撞情况下该电池的完整性。本发明的目的是提供一种旨在固持电池的结构，由此抵消以上提到的缺点并改进现有技术中已经熟悉的结构。具体地说，本发明提出了一种简单、可靠并且坚固的结构进而确保在迎向车辆的侧面碰撞情况下电池的完整性。根据本发明，这种结构旨在固持一个用于对电动机提供动力的电池，尤其是一个对用于驱动机动车辆的电动机提供动力的电池，该结构包括一个刚性元件，该电池旨在安排在该刚性元件的上方和/或下方，并且该结构包括侧向地安排到该刚性元件的任一侧上的多个能量吸收元件，该能量吸收元件包括至少基本上在侧向方向上延伸的多个可变形构件。该电池的竖直伸出部分的表面可以被包括或者至少基本上被包括在该刚性元件的竖直伸出部分的表面内。该刚性元件可以包括一个或多个横向构件。该刚性元件可以包括一个或多个纵向构件。该刚性元件可以包括通过多个横向构件而彼此连接的两个纵向构件。该能量吸收元件可以包括多个可变形构件（至少基本上横向地安排到该刚性元件的任一侧上）。该能量吸收元件可以包括至少基本上纵向地安排到该刚性元件的任一侧上的两个梁。该能量吸收元件可以包括至少基本上纵向地安排到该刚性元件的任一侧上的两个梁以及至少基本上横向地安排到该刚性元件的任一侧上的多个可变形构件，这些可变形构件将该刚性元件机械地连接到这两个梁上。根据本发明，一种机动车辆车架包括以上定义的一个结构。根据本发明，一种混合动力车辆或者电动车辆，尤其是一种电动四轮车，包括以上定义的一个结构。通过举例，附图展示了包括根据本发明的结构的一个实施例的一种机动车辆的车架。图1是包括根据本发明的结构的一个实施例的一种机动车辆车架的透视图。图2是在如图1中虚线所示截面的水平上的横剖视图而且是包括根据本发明的结构的实施例的机动车辆车架的透视图。以下参考图1和图2描述机动车辆1的车架的一个实施例。该车架具体地说是一个电动车辆或混合动力车辆的车架，并且具体地说是一个电动四轮车的车架。该车架优选地在它的中段中具有一个结构2，该结构旨在固持一个电池3，尤其是旨在固持一个用于对驱动机动车辆的电动机提供动力的电池。该车架在纵向方向x上延伸，所述纵向方向是车辆直线位移的方向。应该注意，垂直于该纵向方向的横向方向y，并且应该注意，垂直于以上两个方向的竖直方向z。该结构包括：-一个刚性元件7，6a，6b，该电池旨在安排在该刚性元件上方；以及-多个能量吸收元件4a，5a，4b，5b，这些能量吸收元件被侧向地安排到该刚性元件的任一侧上。优选的是，该刚性元件包括至少基本上互相平行延伸并且至少基本上在纵向方向x上延伸的两个纵向构件6a，6b。这些纵向构件是由金属型材制成的，例如，尤其是由铝或者由钢制成的。这些纵向构件可以具有矩形横截面。优选的是，该刚性元件包括机械地连接这两个纵向构件的多个横向构件，例如图中所展示的四个横向构件7。这些横向构件可以至少基本上在侧向方向y上延伸。这些横向构件是由金属型材制成的，例如，尤其是由铝或者由钢制成的。这些横向构件可以具有矩形横截面。例如，这些横向构件的高度低于这些纵向构件的高度。因而，这些横向构件的上面相对于这些纵向构件的上面可以是缩进的。这些横向构件可以通过多个角撑板来固定到这些纵向构件上。可替代的是，这些横向构件可以通过焊接或通过任何其他固定装置来固定到这些纵向构件上。这些横向构件的长度优选地大于该电池的宽度L。因而，该电池可以在这两个纵向构件之间安排在这些横向构件上。优选的是，如图2所展示，该电池的任一侧、在该电池与这些横向构件的末端之间或者在该电池与该刚性元件的末端之间保留了一个间隙J。优选的是，该能量吸收元件包括至少基本上互相平行延伸并且至少基本上在纵向方向x上延伸的两个梁4a、4b，尤其是裙梁或裙部。这些梁是由金属型材制成的，例如，尤其是由铝或者由钢制成的。这些梁可以具有矩形横截面。优选的是，该能量吸收元件包括机械地将该刚性元件连接到这些梁上的多个可变形构件，例如图中所展示的四个可变形构件5a，5b。这些可变形构件5a，5b可以至少基本上在侧向方向y上延伸。例如，这些可变形构件是由金属型材制成的，尤其是由铝或由钢或由合成材料制成的型材制成的。这些可变形构件可以具有矩形横截面。这些可变形构件包括辅助或引导它们变形的多个装置8a，8b。例如，这些装置8a，8b是这些构件中作出的多个孔。优选的是，这些可变形构件在碰撞情况下具有显著的能量吸收特性，尤其是在侧面碰撞情况下，也就是说在由于一个机械作用Fa或Fb剧烈并侧向地施加到该结构所导致的碰撞情况下，尤其是所施加的与横向方向y至少基本上平行的一个机械作用。这些可变形构件可以通过焊接或通过任何其他固定装置而被固定到这些纵向构件上并固定到这些梁上。例如，这些可变形构件的高度低于这些梁的高度和/或这些可变形构件的高度低于这些纵向构件的高度。至少某些能量吸收元件可以被安排成与这些横向构件平齐。优选的是，所有这些能量吸收元件被安排成与这些横向构件对齐。在一个变体实施例中，该结构可以包括用于将该电池夹紧在该结构上的多个装置（在此未描绘）。例如，这些夹紧装置可以提供在导轨9a和导轨9b上，尤其是这些导轨被固定到该刚性元件上和/或纵向地缚住该电池。表述“刚性元件”在这整个文件中用于指代在该结构受到碰撞情况下（尤其是在侧面碰撞的情况下，尤其是在迎向立柱的标准碰撞试验的过程中）变形小于“能量吸收元件”的任何元件。优选的是，该刚性元件在迎向立柱的标准碰撞试验的过程中不变形或者在这种标准碰撞试验过程中在其弹性范围内变形。相比之下，该能量吸收元件在迎向立柱的标准碰撞试验的过程中会变形。该能量吸收元件在其塑性范围内变形。该能量吸收元件因而在这种碰撞试验结束时是保持是变形的，而该刚性元件一直保持不变或者已经恢复到其初始形式。该能量吸收元件被设计成吸收最大量的碰撞能量。可替代的是，该刚性元件在一种标准碰撞试验过程中也可以在塑性范围内变形。然而，该刚性元件在侧向方向上的变形小于该能量吸收元件。具体地说，为了确保该电池的完整性，该刚性元件变形得足够小。对以上提到的间隙J为此目的而确定尺寸。此外，在侧面碰撞情况下，只有当该能量吸收元件完全变形时、尤其是当梁接触抵靠到纵向构件是该刚性元件才会在其塑性范围内变形。优选的是，该刚性元件的特征为大于这些能量吸收元件的横向刚度的一个横向刚度。这些能量吸收元件和刚性元件的横向刚度是足够不同的以便确保在标准侧面碰撞试验过程中，该刚性元件不会变形或者在会其弹性范围内变形，而该能量吸收元件则在其塑性范围内变形。优选的是，这种刚性元件比这种能量吸收元件刚硬至少1.2倍。在所有情况下，该刚性元件的刚度允许保证在迎向立柱的标准侧面碰撞试验过程中该电池壳体3的完整性。在上述实施例中，该刚性元件在电池的下方延伸。然而，在此未描述的另一个实施例中，当电池在该结构中已经放置在位时，该刚性元件可以替代地或额外地安排方式为在该电池的上方延伸。优选的是，该电池的竖直伸出部分的表面被包括或者至少基本上被包括在该刚性元件的竖直伸出部分的表面内。表述“该刚性元件的竖直伸出部分的表面”用于指代该竖直伸出部分的表面包络线。因此，如果该能量吸收元件的构成为连接有垂直于这些纵向构件的两个横向构件的两个平行的纵向构件的话，那么该竖直的伸出部分的表面就是一个矩形，该矩形的边界由这两个横向构件和这两个纵向构件来限定。一种机动车辆车架可以包括一种结构的上述多个实施例中的一个实施例或其他的实施例。这样一种车架可以装备一个机动车辆，尤其是电动车辆，例如电动四轮车。得益于本发明，该结构展现了子结构的一种连续的横向的加强，不论这是否是重复的，由此而保证了电池的最佳完整性。该结构的上述实施例展现了以下优点：-在低能量碰撞情况下，有可能修复该结构：事实上，只有这些梁和可变形构件才会损坏，而刚性元件是未受损的。然后所需要做的就是更换已损坏的梁和已损坏的可变形构件。-这种独特的局部存在一个刚性结构使得有可能实现一种轻量结构。在这整个文件中使用的表述“至少基本上”和不同的形容词连用表示：“形容词”或“基本上形容词”，例如“至少基本上垂直的”表示“垂直的”或“基本上垂直的”。