[发明专利]模块化蓄电池组件支撑和密封

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2011年12月31日提交的美国临时申请No.61/578,804的利益，其公开的整个内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及封装车辆中的高压蓄电池组，以减少在车辆内需要的空间。

背景技术

正在研制具有由蓄电池组供给动力的电力牵引电机的电动车辆，以减少油耗。蓄电池组的尺寸可能被增大以使车辆的可得到的驾驶行程最大化。但是，当蓄电池组的尺寸增加时，在车辆内产生关于需要安放蓄电池的空间的问题。

必需保护蓄电池组中的蓄电池单元免受水分、碎屑、极端温度、噪声和振动的影响。用于蓄电池箱的一个位置可以是紧靠车辆后座后面的区域。将蓄电池组放置在后座后面减少可用于货物存放的空间。将蓄电池储存在另一个位置可能限制可用于其他车辆运行系统和乘员的空间。

这些和其他问题通过如下概述的发明解决。

发明内容

蓄电池组包括设置在车辆内部的封闭的部分，和在车身外壳外侧的外部设置部分。车身结构必需包括大的开口以容纳蓄电池的外部设置部分。开口必需密封，以使车辆外部和内部之间的空气、潮气、声音和热能的通道最小化。

蓄电池组部分地设置在车辆的内部，其中蓄电池组的底部部分伸出到蓄电池箱底板的下面。重力将蓄电池组保持在适当的位置，并且紧固件被用来通过Z轴夹紧负载固定系统。闭孔泡沫材料可以围绕伸出通过车身的蓄电池组的这部分固定于蓄电池组的外侧，以将蓄电池组密封于车身结构。密封件用粘结剂粘结于蓄电池外壳，但是也可以用胶水、压配合等连接。蓄电池用将该蓄电池壳体固定于车辆底板并且压紧并阻挡该密封件的紧固件保持。

根据本发明的一方面，公开一种车辆，该车辆具有提供能量以驱动该车辆的蓄电池。该车辆具有形成蓄电池箱的车身，该蓄电池箱具有蓄电池箱下面的壁，该壁形成蓄电池箱中的开口。蓄电池部分地设置在蓄电池箱内，并且伸出通过该开口，以部分地设置在车身的外面。

根据本发明的其他方面，加强件可以安装于包括该开口的壁。密封件可以设置在蓄电池和加强件之间，该密封件在壁中的开口和蓄电池之间形成密封。另一个密封件可以设置在底板和加强件之间以在壁中的开口和该框架之间形成密封。

蓄电池是T形形状的部件，该部件包括在上部蓄电池单元箱中水平叠放的第一多个蓄电池单元，该上部蓄电池单元箱在右端和左端之间横向延伸。第二多个蓄电池单元在下部蓄电池单元箱中水平叠放，该下部蓄电池单元箱设置在上部蓄电池单元箱的下面。上部蓄电池单元的右端在上部蓄电池单元箱的右侧上从下部蓄电池单元箱向外延伸。上部蓄电池单元的左端在上部蓄电池单元箱的左侧上从下部蓄电池单元箱向外延伸。

梯状的支撑结构可以连接于底板，该梯状的支撑结构具有在车辆中横向延伸的两个横梁（rail）。在上部蓄电池箱的右端和左端的下面，一对外交叉部件可以在两个横梁之间延伸。一对内交叉部件可以在该蓄电池箱的中的开口的相对的横侧上在两个横梁之间延伸，该对内交叉部件在上部蓄电池单元箱连接于下部蓄电池单元箱的地方。蓄电池可以作为模块安装，其中上部蓄电池单元箱被梯状支撑结构支撑并且下部蓄电池单元箱被接纳在该底板的开口中。在内交叉部件之间两个横梁的中心部分和两个内交叉部件围绕开口加强该底板。密封件可以在该底板中的开口的内侧连接于下部蓄电池单元箱。

根据本发明的另一方面，公开一种用于将蓄电池模块安装在具有蓄电池箱的车辆中的方法，该蓄电池箱具有形成开口的底板，将蓄电池箱与车辆下面的空间分开。该方法包括将蓄电池模块部分地插入开口中，其中蓄电池模块的下部保持在底板下面，而蓄电池模块的上部保持在底板上面。密封件连接于该蓄电池模块和该底板的开口之间。

根据该方法的其他方面，连接密封件的步骤还可以包括在该蓄电池模块的上部和下部之间将密封件连接于该蓄电池模块。该方法还可以包括将加强件安装于底板，该加强件形成围绕该底板中的开口周围延伸的框架。连接密封件的步骤还可以包括将密封件连接于加强件，以便蓄电池模块将密封件压紧抵靠在加强件上。

根据本发明的另一方面，提供一种用于具有蓄电池箱的车辆的蓄电池组件，该蓄电池箱在蓄电池箱的底板中形成开口。提供T形形状的蓄电池壳体，该壳体具有在上部下面的下部，该上部具有沿着两个相反的横向向外且在下部上方延伸的两个外端。组件还包括连接于该蓄电池箱的底板的加强件，并且该加强件具有部分地设置在开口周围的中心部分，该中心部分支撑与开口相邻的蓄电池容器。该加强件具有延伸部分，该延伸部分在横向上延伸并且支撑该蓄电池容器的上部的两个外端，其中该蓄电池容器的下部从该蓄电池容器的上部悬垂以延伸通过开口。