[发明专利]汽车的底部结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车的底部结构，该底部结构含有用于至少两个储能模块的容纳装置，其中该容纳装置具有至少两根纵梁和至少两根横梁。本发明还涉及这种底部结构在具有电动机和/或内燃机的汽车中的应用。

背景技术

由现有技术已知开头所述类型的汽车底部结构。因为目前储能模块例如电池的平均能量密度明显低于传统燃料例如汽油的平均能量密度，所以例如用于驱动电动车的储能模块比汽油需要明显更大的空间。然而为了使汽车或行李舱中的空间不必受到限制，通常将该储能模块设置在汽车的底部。这样做的优势还在于，汽车的重心不会受到太大影响。

由现有技术已知电池在汽车底部的不同安置方式。然而其中的问题在于，汽车发生事故时储能模块受到的影响。如果单单是由于汽车的形状而提供保护，特别是在发生侧面碰撞时只有少量空间可用于侧面碰撞保护，例如以变皱区或其它附加部件的形式，这些部件用来保护储能模块。然而对储能模块的有效保护是绝对必要的，因为储能模块的损坏一方面引起昂贵的替换和维修成本并且另一方面当化学物质在事故发生后例如从受损的电池释放至周围环境时会给周围环境带来危险。

因此需要对汽车底部结构中的储能模块进行有效保护，从而能够避免上述缺陷。同时必须注意到，这种经改善的保护既不应该产生过重的汽车重量或过大的汽车空间需求，也不应该造成额外的成本。

发明内容

因此本发明技术上的目的在于，提供一种底部结构，该底部结构在发生事故时、特别是发生侧面碰撞时改善了对汽车底部结构中的储能模块的保护，并且不会负面影响重量或成本。

根据本发明的第一要义由此实现该目的，即，使容纳装置具有至少一个变形区，该变形区在储能模块之间按照预定发生变形。

由于在储能模块之间以及储能模块的容纳区域之间设置了按照预定发生变形的变形区明显改善了发生事故时储能模块的受损情况。以这种方式，使碰撞时作用于底部结构的能量不必只在边缘区域中例如通过变形得以吸收，而是可以额外在储能模块之间借助于变形有针对性地得以吸收。由此有效避免了储能模块的损坏。

优选在所有储能模块之间设置按照预定发生变形的变形区。由此通过容纳装置得到最大的能量吸收程度并从而使所有储能模块在事故中具有最佳表现以及受到最佳保护。

通过在储能模块之间设置变形区，储能模块之间的间隙在发生事故的情况下能够变小，并且不会损坏储能模块。由此在这些间隙中也可以发生容纳装置可能出现的变形，并且不会损坏储能模块。

储能模块特别是指用于储存电能的电池和蓄电池，但也可以指其它能量储存和转换的形式，例如燃料电池或氢电池。

按照预定变形的变形区是指这样一个区域，该区域优选能够吸收作用在底部结构上的力并且能够特别好地承受并吸收例如碰撞能量，特别是相比于其它结构部件来说。

例如通过像折皱卷边或材料凹坑一样的材料减弱部可以实现预定的变形。也可以设置由较薄的或能够较容易变形的不同材料构成的区域。

作为储能模块的容纳装置例如为横梁、纵梁和侧梁。特别是这种梁，储能模块设置在这些梁上或紧邻这些梁或者这些梁限定了储能模块的容纳区域。然而也可以设置单独的容纳盒。特别是横梁和纵梁可以形成一个框架，该框架大致上包住了储能模块。

所谓应该在储能模块之间设置按照预定变形的变形区，是指，这些区域一方面可以设置在间隙当中，该间隙通过至少两个间隔的储能模块形成。然而另一方面这些变形区也可以位于间隙的延长部分中。也就是说，这些变形区不是必须直接位于储能模块之间，而是也可以例如位于间隙的上方或下方。

上述的横梁和纵梁优选形成为空心型材。以这种方式尽管重量最轻但是可以得到很好的稳定性并从而使得底部结构在发生事故时具有很好的表现。特别是通过五根横梁可以在发生事故时实现最佳的表现。这五根横梁优选大致上均匀地分布在纵向上。

依照根据本发明的底部结构的第一设计方案，该底部结构具有至少一个容纳盒，优选对应于每个储能模块都具有一个容纳盒。

该容纳盒为单个储能模块提供了预定的容纳区域。由此进一步改善了发生事故时的受损情况，因为容纳盒一方面至少部分地容纳了储能模块并从而对其进行保护以及另一方面特别是在储能模块区域中提高了底部结构的稳定性。该容纳盒作为容纳装置也可以提供变形区。

容纳盒优选由底部和侧壁构成并且从下面包围储能模块。以这种方式可以特别容易地从下面获取储能模块，其中通过从下面松开容纳盒可以根据需要更换储能模块。