專利名稱：模塊化蓄電池組件支撐和密封的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及封裝車輛中的高壓蓄電池組，以減少在車輛內需要的空間。
背景技術：
正在研制具有由蓄電池組供給動力的電力牽引電機的電動車輛，以減少油耗。蓄電池組的尺寸可能被增大以使車輛的可得到的駕駛行程最大化。但是，當蓄電池組的尺寸增加時，在車輛內產生關于需要安放蓄電池的空間的問題。必需保護蓄電池組中的蓄電池單元免受水分、碎屑、極端溫度、噪聲和振動的影響。用于蓄電池箱的一個位置可以是緊靠車輛后座后面的區(qū)域。將蓄電池組放置在后座后面減少可用于貨物存放的空間。將蓄電池儲存在另一個位置可能限制可用于其他車輛運行系統(tǒng)和乘員的空間。這些和其他問題通過如下概述的發(fā)明解決。

發(fā)明內容
蓄電池組包括設置在車輛內部的封閉的部分，和在車身外殼外側的外部設置部分。車身結構必需包括大的開口以容納蓄電池的外部設置部分。開口必需密封，以使車輛外部和內部之間的空氣、潮氣、聲音和熱能的通道最小化。蓄電池組部分地設置在車輛的內部，其中蓄電池組的底部部分伸出到蓄電池箱底板的下面。重力將蓄電池組保持在適當?shù)奈恢茫⑶揖o固件被用來通過Z軸夾緊負載固定系統(tǒng)。閉孔泡沫材料可以圍繞伸出通過車身的蓄電池組的這部分固定于蓄電池組的外側，以將蓄電池組密封于車身結構。密封件用粘結劑粘結于蓄電池外殼，但是也可以用膠水、壓配合等連接。蓄電池用將該蓄電池殼體固定于車輛底板并且壓緊并阻擋該密封件的緊固件保持。根據(jù)本發(fā)明的一方面，公開一種車輛，該車輛具有提供能量以驅動該車輛的蓄電池。該車輛具有形成蓄電池箱的車身，該蓄電池箱具有蓄電池箱下面的壁，該壁形成蓄電池箱中的開口。蓄電池部分地設置在蓄電池箱內，并且伸出通過該開口，以部分地設置在車身的外面。根據(jù)本發(fā)明的其他方面，加強件可以安裝于包括該開口的壁。密封件可以設置在蓄電池和加強件之間，該密封件在壁中的開口和蓄電池之間形成密封。另一個密封件可以設置在底板和加強件之間以在壁中的開口和該框架之間形成密封。蓄電池是T形形狀的部件，該部件包括在上部蓄電池單元箱中水平疊放的第一多個蓄電池單元，該上部蓄電池單元箱在右端和左端之間橫向延伸。第二多個蓄電池單元在下部蓄電池單元箱中水平疊放，該下部蓄電池單元箱設置在上部蓄電池單元箱的下面。上部蓄電池單元的右端在上部蓄電池單元箱的右側上從下部蓄電池單元箱向外延伸。上部蓄電池單元的左端在上部蓄電池單元箱的左側上從下部蓄電池單元箱向外延伸。梯狀的支撐結構可以連接于底板，該梯狀的支撐結構具有在車輛中橫向延伸的兩個橫梁(rail)。在上部蓄電池箱的右端和左端的下面，一對外交叉部件可以在兩個橫梁之間延伸。一對內交叉部件可以在該蓄電池箱的中的開口的相對的橫側上在兩個橫梁之間延伸，該對內交叉部件在上部蓄電池單元箱連接于下部蓄電池單元箱的地方。蓄電池可以作為模塊安裝，其中上部蓄電池單元箱被梯狀支撐結構支撐并且下部蓄電池單元箱被接納在該底板的開口中。在內交叉部件之間兩個橫梁的中心部分和兩個內交叉部件圍繞開口加強該底板。密封件可以在該底板中的開口的內側連接于下部蓄電池單元箱。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開一種用于將蓄電池模塊安裝在具有蓄電池箱的車輛中的方法，該蓄電池箱具有形成開口的底板，將蓄電池箱與車輛下面的空間分開。該方法包括將蓄電池模塊部分地插入開口中，其中蓄電池模塊的下部保持在底板下面，而蓄電池模塊的上部保持在底板上面。密封件連接于該蓄電池模塊和該底板的開口之間。根據(jù)該方法的其他方面，連接密封件的步驟還可以包括在該蓄電池模塊的上部和下部之間將密封件連接于該蓄電池模塊。該方法還可以包括將加強件安裝于底板，該加強件形成圍繞該底板中的開口周圍延伸的框架。連接密封件的步驟還可以包括將密封件連接于加強件，以便蓄電池模塊將密封件壓緊抵靠在加強件上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于具有蓄電池箱的車輛的蓄電池組件，該蓄電池箱在蓄電池箱的底板中形成開口。提供T形形狀的蓄電池殼體，該殼體具有在上部下面的下部，該上部具有沿著兩個相反的橫向向外且在下部上方延伸的兩個外端。組件還包括連接于該蓄電池箱的底板的加強件，并且該加強件具有部分地設置在開口周圍的中心部分，該中心部分支撐與開口相鄰的蓄電池容器。該加強件具有延伸部分，該延伸部分在橫向上延伸并且支撐該蓄電池容器的上部的兩個外端，其中該蓄電池容器的下部從該蓄電池容器的上部懸垂以延伸通過開口。蓄電池組件還包括設置在加強件的中心部分的頂表面上的第一密封件和設置在加強件的中心部分的底表面上的第二密封件?？紤]到附圖和下面的本發(fā)明的所示實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述各方面和其他各方面將被更好地理解。


圖1是具有在適當?shù)奈恢冒惭b在車輛中的蓄電池模塊的車輛的示意的側面正視圖；圖2是設置在加強件上面的蓄電池模塊的透視圖，該加強件固定于車輛中的蓄電池箱的底板；圖3是安裝在車輛的蓄電池箱的底板中的加強件的透視圖；圖4是固定于加強件并且設置在該底板中的開口內的蓄電池殼體的前部的局部透視剖視圖；圖5是通過凸緣固定于加強件并且設置在車輛底板中的開口內的蓄電池殼體的后部的局部剖視透視圖。
具體實施例方式下面提供本發(fā)明的所示實施例的詳細描述。所公開的實施例是本發(fā)明的例子，其可以以多種替代方式實施。附圖不必須按比例繪制。一些特征可以放大或縮小以示出特定部件的細節(jié)。在本申請中所公開的具體的結構和功能性的細節(jié)不解釋為限制性的，而僅僅是作為用來教導本領域的技術人員如何實踐本發(fā)明的代表性的基礎。參考圖1，圖1示出在適當位置安裝在車輛12中的蓄電池組件10或模塊。在車輛中提供蓄電池箱14，這將在下面參考圖2和3詳細地描述。參考圖2，圖2示出蓄電池模塊包括T形形狀的蓄電池容器16或殼體，蓄電池容器16設置在加強件18或梯狀支撐結構上面。該T形形狀的蓄電池容器16包括下部20和上部22。多個蓄電池單元24設置在容器16的下部20和上部22中。加強件18包括在車輛上橫向延伸一對橫梁26。一對外交叉部件28和一對內交叉部件30在該橫梁26之間延伸。加強件18的中心部分32適于接納殼體16的下部20。設置一對延伸部分34，該對延伸部分34從該中心部分32向外延伸并且可以便于支撐T形形狀的蓄電池容器16的上部22。參考圖3，圖3示出固定于底板36或壁的加強件18，該底板36或壁形成開口 38。蓄電池組件10部分地設置在底板36下面并且延伸通過該開口 38。加強件18圍繞底板36中的開口 38形成框架狀的結構。安裝后的加強件18包括橫梁26、外交叉部件28和內交叉部件30。橫梁26和內交叉部件30形成設置在底板36中的開口 36周圍的中心部分32。提供延伸部分34以支撐蓄電池容器16的上部22。參考圖4，圖4示出組裝于加強件18的蓄電池容器16的前側。加強件被示出安裝在底板36上。加強件固定在底板36中的開口 38的周圍。密封件40設置在蓄電池殼體16和加強件18之間。另一個密封件42設置在加強件18和底板36之間。密封件40和42防止流體、碎屑從車輛外面進入車輛內部。參考圖5，圖5示出蓄電池容器16的后側，包括安裝支架48。該安裝支架48固定于蓄電池殼體16并且從支架18上伸出成懸臂。加強件18連接于車輛的底板并且圍繞底板36中的開口 38形成框架。密封件40再次安裝于蓄電池殼體16并且部分地被壓緊在加強件18上。另一個密封件42設置在加強件和車輛的底板之間。密封件42圍繞蓄電池殼體16延伸到的開口 38延伸。密封件40和42防止流體或氣體通過車輛底板36中的開口38進入車輛。密封件40和42還沿著蓄電池殼體16的側面延伸。安裝支架48可以包括上部和下部。該下部接觸加強件18以將蓄電池容器16的質量支撐在車輛12上。密封件40被壓緊在由安裝支架48的上部形成的間隙中。雖然上面描述了示范性實施例，但是并不意味著這些實施例描述本發(fā)明的所有可能的形式。而是，在說明書中所用的詞語是描述性的詞語而不是限制性的，并且應當理解在不脫離本發(fā)明的精神實質和范圍的情況下可以進行各種變化。此外，提供的實施例的各種特征可以組合以構成本發(fā)明另外的實施例。
權利要求
1.一種車輛,包括: 提供動力以驅動所述車輛的蓄電池；和 限定蓄電池箱的車身，所述蓄電池箱具有在所述蓄電池箱下面的壁，該壁限定所述蓄電池箱中的開口； 其中所述蓄電池部分地設置在所述蓄電池箱內，并且延伸通過所述開口，以部分地設置在所述壁的下面。
2.根據(jù)權利要求1所述的車輛，還包括安裝于構成所述開口框架的壁上的加強件。
3.根據(jù)權利要求2所述的車輛，還包括設置在所述蓄電池和所述加強件之間的密封件，該密封件在所述壁中的開口和所述蓄電池之間形成密封。
4.根據(jù)權利要求2所述的車輛，還包括設置在所述壁和所述加強件之間的密封件，該密封件在所述壁中的所述開口和所述加強件之間形成密封。
5.根據(jù)權利要求1所述的車輛，其中所述蓄電池是T形形狀的部件，包括: 在上部蓄電池單元箱中水平疊放的第一多個蓄電池單元，所述上部蓄電池單元箱在右端和左端之間橫向延伸；和 在下部蓄電池單元箱中水平疊放的第二多個蓄電池單元，所述下部蓄電池單元箱設置在所述上部蓄電池單元箱的下面，其中所述上部蓄電池單元的右端在所述上部蓄電池單元箱的右側從所述下部蓄電池單元箱向外延伸，且所述上部蓄電池單元箱的左端在所述上部蓄電池單元箱的左側從所述下部蓄電池單元箱向外延伸。
6.根據(jù)權利要求5所述的車輛，還包括連接于所述壁的梯狀支撐結構，所述支撐結構具有在車輛中橫向延伸的兩個橫梁、在所述兩個橫梁之間并且在所述上部蓄電池箱的右端和左端的下方延伸的一對外交叉部件、一對內交叉部件，所述一對內交叉部件在所述上部蓄電池單元箱連接于所述下部蓄電池單元箱處在所述蓄電池箱中的所述開口的相對的橫側上在所述兩個橫梁之間延伸。
7.根據(jù)權利要求6所述的車輛，其中所述蓄電池作為模塊安裝，所述上部蓄電池單元箱被所述梯狀支撐結構支撐并且所述下部蓄電池單元箱被接納在所述壁的所述開口中。
8.根據(jù)權利要求6所述的車輛，其中在所述一對內交叉部件之間的所述兩個橫梁的中心部分圍繞所述壁中的開口加強所述壁。
9.根據(jù)權利要求6所述的車輛，還包括在所述壁中的開口的內側連接于所述下部蓄電池單元箱的密封件。
10.一種將蓄電池模塊安裝在具有蓄電池箱的車輛中的方法，所述蓄電池箱具有將所述蓄電池箱與所述車輛下面的空間分開的底板，所述底板限定一開口，該方法包括: 將所述蓄電池模塊部分地插入所述開口中，其中所述蓄電池模塊的下部保持在所述底板之下，而所述蓄電池模塊的上部保持在所述底板之上；和 將密封件連接于所述蓄電池模塊和所述底板中的所述開口之間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于具有在底板中形成開口的蓄電池箱的車輛的蓄電池組件或模塊。蓄電池模塊部分地設置在該蓄電池箱內并且通過該蓄電池箱的底板中的開口伸出，以使其部分地設置在車輛底板之下。還公開一種將蓄電池模塊安裝在車輛中的方法。將蓄電池模塊部分地插入蓄電池箱的底板中的開口中，其中蓄電池模塊的下部保持在該底板之下，而蓄電池模塊的上部保持在該底板之上。密封件被連接于該蓄電池模塊和該底板中的開口之間。
文檔編號B60K1/04GK103171414SQ20121054818
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權日2011年12月21日
發(fā)明者P·D·馬奎爾, M·M·馬加維克, S·W·蘇 申請人:福特環(huán)球技術公司