本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种应用于电动汽车的门槛梁和一种电动汽车。
背景技术：
电动汽车作为一种新能源汽车，凭借其节能环保的优点，越来越成为汽车领域研究的热点。电动汽车的电池包一般布置于乘员舱地板下方，并且为了增加电池包的续航里程，需要尽可能增大电池包的尺寸，这样就要求有足够的电池包安装空间，因此现有技术中往往将电池包直接安装在两道门槛梁之间，这样就会导致当电动汽车受到侧面柱碰撞时，门槛梁成为唯一保护电池包的屏障结构。
如图1所示，为了增强门槛梁在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力，以减小电池包的损坏风险，目前常用的方法是在两道门槛梁01内侧分别增加纵梁02，然后将电池包03安装在两道纵梁02之间，相比于直接将电池包03安装在两道门槛梁01之间，这种方案增加了纵梁02这道二次防护屏障，从而可以较好地保护电池包03；但是同时，两道纵梁02之间的间距相比于两道门槛梁01之间的间距也会显著缩小，这样电池包03的安装空间就会受到限制，因此需要减小电池包03沿车身宽度方向的尺寸，从而影响电池包的续航里程。
基于此，如何兼顾门槛梁在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力和电池包的安装空间，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本实用新型实施例提供了一种应用于电动汽车的门槛梁和一种电动汽车，以在不影响电池包安装空间的前提下，提高门槛梁在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力。
本实用新型实施例了一种应用于电动汽车的门槛梁，包括门槛梁本体、管梁和用于承载所述管梁的支架，其中，所述门槛梁本体为空腔结构且所述门槛梁本体朝向电动汽车的地板横梁的一侧具有与所述地板横梁的端部相抵的抵接面；所述支架固设于所述门槛梁本体内且与所述地板横梁位置相对，所述支架上设置有穿过孔；所述管梁穿射于所述穿过孔。
采用本实用新型实施例提供的门槛梁，电动汽车在受到侧面柱碰撞时，当侵入载荷破坏门槛梁本体的外侧防护进而作用到管梁时，具有高抗弯特性的管梁作为二次防护屏障可以大大减弱侵入载荷的侵入能力；同时，作用到管梁上的侵入载荷可以传递到支架上，进而由支架传递到整个门槛梁，这样就将门槛梁受到的局部集中载荷分解到门槛梁整体，从而进一步减弱了侵入载荷的侵入能力。因此，相比现有技术，该方案可以在不影响电池包安装空间的前提下，大大提高门槛梁在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力。
可选的，所述支架与所述电动汽车的地板横梁位置相对，当作用在所述管梁上的侵入载荷不小于侵入载荷阈值时，所述侵入载荷通过所述支架传递至所述地板横梁上。采用该实施例方案，可以将由管梁传递到支架的侵入载荷进一步由支架传递到具有高强度的地板横梁，从而进一步提高了门槛梁在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力。
可选的，所述支架的数量与所述地板横梁的数量相同且所述支架与所述地板横梁一一对应设置。采用该实施例方案，作用于管梁的侵入载荷可以由支架传递到每个地板横梁，这样就减小了每个地板横梁所受到的冲击力度，从而提高地板横梁的疲劳寿命。
可选的，所述管梁的数量为至少两根，所述支架上设置有与所述至少两根管梁一一对应的穿过孔，每根所述管梁穿射于对应的所述穿过孔。该方案即在载荷的侵入方向又增加了至少一道防护屏障，从而进一步提高了门槛梁在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力。
可选的，所述支架包括平行设置且沿门槛梁本体的延伸方向排布的两个侧板，以及连接于所述两个侧板之间的连接板，所述两个侧板上均设置有所述穿过孔且所述两个侧板上的穿过孔位置相对，所述连接板位于靠近所述地板横梁的一侧。
可选的，所述两个侧板之间的距离不小于所述地板横梁的宽度。采用该实施例方案，地板横梁承受由支架传递的侵入载荷时受力面为其整个横截面，这样可以提高地板横梁的疲劳寿命。
可选的，所述管梁与所述穿过孔之间过盈配合。这样可以使管梁与支架之间的相对位置关系相对稳定，有利于将作用于管梁的侵入载荷有效地传递至支架上。
可选的，所述门槛梁本体包括远离所述地板横梁设置的门槛梁外板和靠近所述地板横梁设置的门槛梁内板，所述门槛梁外板和所述门槛梁内板对合连接形成空腔结构。
本实用新型实施例还提供了一种电动汽车，包括地板总成、电池包总成和两道前述任一技术方案所述的门槛梁，所述两道门槛梁分别位于所述地板总成的两端，所述电池包总成安装于所述两道门槛梁之间且位于所述地板总成背离所述电动汽车的车厢的一侧。该电动汽车具有相对足够的电池包安装空间，且在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力较佳。
可选的，所述地板总成包括地板本体和固定于地板本体的至少一道地板横梁，每道所述地板横梁的端部具有与所述门槛梁的门槛梁本体的顶壁固定连接的凸出部。这样可以较为牢靠地将门槛梁与地板横梁固定。
可选的，所述电池包总成包括电池包固定板和位于所述电池包固定板上的电池包，所述电池包固定板与所述门槛梁的门槛梁本体的底壁固定连接。
附图说明
图1为现有技术中电池包安装位置示意图；
图2为本实用新型实施例门槛梁的结构示意图；
图3为本实用新型实施例电池包安装位置示意图；
图4为本实用新型实施例电动汽车在侧面柱碰撞工况下的侵入载荷传递路径示意图。
附图标记：
现有技术部分：
01-门槛梁 02-纵梁 03-电池包
本实用新型实施例部分：
10-门槛梁 20-地板总成 30-电池包总成 11-门槛梁本体
12-支架 13-管梁 14-穿过孔
15-侧板 16-连接板 17-门槛梁外板 18-门槛梁内板
21-地板本体 22-地板横梁 23-凸出部 31-电池包固定板
32-电池包
具体实施方式
为了在不影响电池包安装空间的前提下，提高门槛梁在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力，本实用新型实施例提供了一种应用于电动汽车的门槛梁和一种电动汽车。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图2所示，本实用新型实施例提供的应用于电动汽车的门槛梁10，包括门槛梁本体11、管梁13和用于承载管梁13的支架12，其中，门槛梁本体11为空腔结构且门槛梁本体11朝向电动汽车的地板横梁22的一侧具有与地板横梁22的端部相抵的抵接面；支架12固设于门槛梁本体11内且与地板横梁22位置相对，支架12上设置有穿过孔14；管梁13穿射于穿过孔14。可以理解的，在本实用新型实施例中，电动汽车的电池包32安装于两道门槛梁10之间。
侧面柱碰撞是指车辆在一定行驶速度下、以一定的碰撞角度撞击刚性柱，在这种碰撞工况下，刚性柱与车辆的接触面相对较小，碰撞所产生的能量全部由车辆吸收，对车辆的侧面局部侵入量要远远大于侧面碰撞工况下的侵入量，因此对车辆的损伤程度也更加严重。对于电动汽车，除了要考虑侧面柱碰撞工况下的乘员安全问题，还要尽可能地避免电池包受到撞击，作为电池包的安全防护屏障，门槛梁的抗侵入能力尤为重要，传统的门槛梁在刚性柱的撞击挤压下较易发生局部压溃，从而在碰撞位置形成局部铰接点，失去抵御侵入载荷的能力。
而采用本实用新实施例提供的门槛梁10，电动汽车在受到侧面柱碰撞时，当侵入载荷破坏门槛梁本体11的外侧防护进而作用到管梁13时，具有高抗弯特性的管梁13作为二次防护屏障可以大大减弱侵入载荷的侵入能力；同时，作用到管梁13上的侵入载荷可以传递到支架12上，进而由支架12传递到整个门槛梁10，这样就将门槛梁10受到的局部集中载荷分解到门槛梁10整体，从而进一步减弱了侵入载荷的侵入能力。因此，相比现有技术，该方案可以在不影响电池包32安装空间的前提下，大大提高门槛梁10在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力。
其中，门槛梁本体11的具体结构不限，在本实用新型实施例中，门槛梁本体11包括远离地板横梁22设置的门槛梁外板17和靠近地板横梁22设置的门槛梁内板18，门槛梁外板17和门槛梁内板18对合连接形成空腔结构，则门槛梁内板18的外壁就可认为是上述实施例所提到的门槛梁本体11与地板横梁22的端部相抵的抵接面。
请结合图2和图4所示，在本实用新型的优选实施例中，支架12与电动汽车的地板横梁22位置相对，当作用在管梁13上的侵入载荷不小于侵入载荷阈值时，侵入载荷通过支架12传递至地板横梁22上。侵入载荷阈值的具体数值不限，可以根据电动汽车的整车结构加以确定。采用该实施例方案，可以将由管梁13传递到支架12的侵入载荷进一步由支架12传递到具有高强度的地板横梁22，从而进一步提高了门槛梁10在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力。
请继续参考图2所示，在本实用新型的优选实施例中，支架12的数量与地板横梁22的数量相同且支架12与地板横梁22一一对应设置。采用该实施例方案，作用于管梁13的侵入载荷可以由支架12传递到每个地板横梁22，这样就减小了每个地板横梁22所受到的冲击力度，从而提高地板横梁22的疲劳寿命。
进一步，如图2和图3所示，管梁13的数量为至少两根，支架12上设置有与至少两根管梁13一一对应的穿过孔14，每根管梁13穿射于对应的穿过孔14。该方案即在载荷的侵入方向又增加了至少一道防护屏障，从而进一步提高了门槛梁10在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力。管梁的具体数量不限，可以根据门槛梁本体11的宽度具体设置，例如，在本实用新型的优选实施例中，穿过孔14的数量为两个，即在门槛梁本体11内部设置有双管梁结构，当远离地板横梁22一侧的管梁13不足以抵御侵入载荷时，位于该管梁13内侧的另一管梁13可以继续起到防护作用。
支架12的具体结构不限，如图2所示，在本实用新型的较佳实施例中，支架12包括平行设置且沿门槛梁本体11的延伸方向排布的两个侧板15，以及连接于两个侧板15之间的连接板16，两个侧板15上均设置有穿过孔14且两个侧板15上的穿过孔14位置相对，连接板16位于靠近地板横梁22的一侧。采用该结构，一方面可以更好地固定管梁13，另一方面还可以使支架12的侵入载荷更加有效地传递至地板横梁22。
进一步，两个侧板15之间的距离不小于地板横梁22的宽度。采用该实施例方案，地板横梁22承受由支架12传递的侵入载荷时受力面为其整个横截面，这样可以提高地板横梁22的疲劳寿命。
在本实用新型的优选实施例中，管梁13与穿过孔14之间过盈配合。这样可以使管梁13与支架12之间的相对位置关系相对稳定，有利于将作用于管梁13的侵入载荷有效地传递至支架12上。
请结合图2和图3所示，本实用新型实施例还提供了一种电动汽车，包括地板总成20、电池包总成30和两道前述任一实施例方案的门槛梁10，两道门槛梁10分别位于地板总成20的两端，电池包总成30安装于两道门槛梁10之间且位于地板总成20背离电动汽车的车厢的一侧。该电动汽车具有相对足够的电池包安装空间，且在侧面柱碰撞工况下的抗侵入能力较佳。
如图2所示，地板总成20包括地板本体21和固定于地板本体21的至少一道地板横梁22，每道地板横梁22的端部具有与门槛梁10的门槛梁本体11的顶壁固定连接的凸出部23，以较为牢靠地将门槛梁10与地板横梁22固定。地板横梁22与门槛梁本体11的固定连接方式不限，例如可以通过焊接连接。
请参考图3所示，电池包总成包括电池包固定板31和位于电池包固定板31上的电池包32，电池包固定板31与门槛梁10的门槛梁本体11的底壁固定连接。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。