[发明专利]电池载体框架及其制造方法

说明书

在用于电动车辆电池的电池支撑框架的情况下，对所述支撑框架在密封性、部件公差补偿以及特别是在发生碰撞时的载荷吸收方面进行了优化，在纵向型材和横向型材之间设置了角部元件作为公差补偿，所述纵向型材和横向型材经由所述角部元件连接在一起。

技术领域

本发明涉及一种用于电动车辆电池的支撑框架，具体地，涉及一种用于电动乘用车的支撑框架。

背景技术

在本申请的上下文中，术语“电池”用作容纳在支撑框架中的整个电能存储器的同义词，因此显然还包括可再充电电池和多个单独电池的布置。术语“电动车辆”尤其包括电动驱动的乘用车，并且涉及完全电驱动的汽车和混合动力汽车，即具有这样的驱动装置的车辆，其中根据驱动概念和运行状态，电动机和内燃机共同或单独使用以提供驱动能量。

具有全电动或至少部分电动或混合动力驱动的电动车辆(根据驱动概念)需要容纳重达几百公斤的电池。为了容纳车辆中的电池，需要考虑多个方面。

电池应布置在朝向外部密封的支撑结构中，使得电池的任何泄漏都不会导致电池中的液体逸出进入环境。就生产而言，这要求支撑结构应该形成至少向下密封的托盘，以防止在发生损坏(电池壳体缺陷、事故等)的情况下液体在重力作用下溢出。此外，支撑结构应当从外侧密封到内侧，例如为了防止湿气和/或灰尘从外侧进入电池载体框架的内部，这反过来会增加短路或其他功能障碍的风险。

考虑到现代电动车辆的电池尺寸，用于电池的支撑结构越来越多地承担车体内的结构任务。因此，容纳电池的支撑结构的构造不仅应该考虑在行驶期间产生的力以及支撑结构与车体的其余部分的相互作用，而且尤其应该考虑在碰撞事故中出现的载荷。

上述两个要求都意味着构造容纳电池的支撑结构的结构部件的连接必须充分密封且稳定。然而，优选地用于制造支撑结构的金属型材(特别是考虑到有时所采用的型材的长度多于一米)在连接点处具有尺寸偏差，所述连接点优选地以粘结方式接合(典型地在框架的角部区域中)，特别是导致连接的构件存在间隙或未对准的扭曲(twist)，这尤其在自动化焊接工艺中，而且在粘合剂粘接操作(adhesive-bonding)和其他粘结(cohesive)连接技术期间，会导致连接强度和密封性以及工艺控制和自动化方面的问题。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于电动车辆电池的支撑框架，其在密封性、部件公差补偿和特别是发生碰撞时的载荷吸收方面进行了优化，并且能够容易地以自动化的方式焊接。本发明的另一目的是提供一种用于制造这种支撑框架的方法。

该目的通过根据权利要求1的电池支撑框架以及根据权利要求13或14的用于制造这种电池支撑框架的方法来实现。

据此，提供了一种用于电动车辆的电池支撑框架，其具有纵向型材并且具有横向型材，其中所述支撑框架具有形成内角的支撑框架角部。布置了角部元件作为纵向型材和横向型材之间的公差补偿，纵向型材和横向型材经由所述角部元件连接在一起。角部元件尤其可以构造为桥接支撑框架的内角的角部型材。

为了制造这种电池支撑框架，提供了以下方法步骤：

-将纵向型材或横向型材抵靠预先相对于标称位置定向的角部元件放置，其中纵向型材或横向型材相对于角部元件存在的标称尺寸偏差(尤其是型材扭转(torsion))被抵消，

-将抵靠角部元件的纵向型材或横向型材连接到角部元件，

-将尚未连接到角部元件的横向型材或纵向型材抵靠角部元件放置，以及

-将尚未连接到角部元件的横向型材或纵向型材连接到角部元件。

或者，可以提供以下方法步骤：

-将纵向型材或横向型材抵靠角部元件放置并且将抵靠角部元件放置的纵向型材或横向型材与角部元件连接，特别是不管传导到角部元件的纵向型材或横向部件的标称尺寸的任何现有偏差如何，