用于车辆的电池包的保护系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于车辆的电池包的保护系统，至少包括：高度调节机构，构造为液压驱动的活塞机构并且具有：缸筒，被配置成适于与车辆的车身固定连接，缸筒在沿重力方向的上部设有第一开口并且在沿重力方向的下部设有第二开口；活塞，具有接收在缸筒中的活塞头和至少部分从缸筒伸出的活塞杆，其中，活塞杆被配置成适于与电池包固定连接；检测单元，被配置成适于检测车辆的碰撞信号；控制单元，被配置成适于根据碰撞信号相应地控制经由第一开口向缸筒的液体输入，以便使与活塞杆固定连接的电池包下降。能够有效地降低电池包的损坏风险并且避免电池起火或爆炸，并且电池包沿重力方向下降后可以使车辆重心降低，减小车辆的翻转风险，提高乘员安全性。提高乘员安全性。提高乘员安全性。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的电池包的保护系统


[0001]本专利技术涉及车辆领域，尤其是涉及一种用于车辆的电池包的保护系统。

技术介绍

[0002]近年来，由于零排放、效率高等众多优点，以动力电池为动力源的电动车辆或混合动力车辆受到越来越多的关注，其中，车辆的碰撞安全性成为研究热点。
[0003]目前，在现有的具有动力电池的车辆中，电池包与车辆的车身固定连接并且在重力方向上与车身存在一定的重叠部分。当车辆在行驶过程中发生碰撞时，碰撞产生的外力会通过车身、尤其是车身门槛梁和电池包的周边零件传递至电池包壳体上，过大的载荷造成电池包壳体发生过度变形或破损，从而导致电池包的内部电芯和高压元件暴露。此外，车辆的碰撞向电池包的周边零件施加扭矩并且导致严重变形，由此使得所述周边零件挤压电池包，造成电芯及模组出现刺穿的情况，引起电池电气起火，甚至引起爆炸。这严重影响车辆的安全性能，甚至会危害车辆乘员的生命。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的目的在于提出一种改进的用于车辆的电池包的保护系统，所述保护系统能够在车辆发生碰撞时主动地降低电池包的高度，从而减小甚至消除电池包与车辆车身的重叠部分，由此从根本上避免碰撞外力通过车身传递到电池包上并且防止发生变形的周边零件挤压电池包，这能够有效地降低电池包的损坏风险并且避免电池起火或爆炸，从而提升车辆的安全性能，并且电池包沿重力方向下降后可以使车辆的重心一定程度地降低，由此可以减小车辆在碰撞过程中的翻转风险，从而提高乘员安全性。此外，还能够一定程度上优化或减少针对电池包的加固结构，从而减小车身重量和成本。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提出一种用于车辆的电池包的保护系统，其中，所述保护系统至少包括：
[0006]‑
至少一个高度调节机构，所述高度调节机构构造为液压驱动的活塞机构并且至少具有：缸筒，所述缸筒被配置成适于与所述车辆的车身固定连接，其中，所述缸筒在沿重力方向的上部设有第一开口并且在沿重力方向的下部设有第二开口；活塞，所述活塞具有接收在所述缸筒中的活塞头和至少部分从所述缸筒伸出的活塞杆，其中，所述活塞杆被配置成适于与所述电池包固定连接；
[0007]‑
检测单元，所述检测单元被配置成适于检测所述车辆的碰撞信号；
[0008]‑
控制单元，所述控制单元被配置成适于根据所述碰撞信号相应地控制经由所述第一开口向所述缸筒的液体输入，以便使与所述活塞杆固定连接的所述电池包下降。
[0009]不同于现有技术，根据本专利技术的保护系统具有用于电池包的高度调节机构，所述高度调节机构构造为液压驱动的活塞机构。当基于检测单元检测的碰撞信号评估出车辆发生碰撞时，控制单元将液体通过设置在缸筒上部的第一开口输入到缸筒中，从而使接收在缸筒中的活塞头的上表面受到压力，所述压力使活塞下移，由此带动与活塞的活塞杆固定
连接的电池包整体下降。因此能够有效地减小或消除电池包与车身沿重力方向的重叠部分，从而使电池包脱离碰撞力的传递路径，由此从根本上避免碰撞力通过车身传递到电池包上并且防止变形的周边零件挤压电池包，这能够有效地提升电池安全性并且降低电池的修复成本。在这种情况下，不再需要车身中的专门用于保护电池包的加固结构，由此能够取消或轻量化设计所述加固结构，从而降低车身重量和制造成本。此外，可以在一定程度上优化电池包壳体的设计，尤其是减少用于传递碰撞力的纵横梁设计，从而增大电池包内部的电芯容积，由此增加电池容量。
[0010]根据本专利技术的示例性实施例，所述检测单元包括以下组中的一个或多个：布置在所述车辆的前部和/或侧部的至少一个力传感器；加速度传感器；和/或，所述碰撞信号由作用到所述车辆上的力信号和/或所述车辆的加速度信号得出。
[0011]根据本专利技术的示例性实施例，当所述检测单元获取的所述碰撞信号超过预设定的阈值时，所述控制单元控制液体经由所述第一开口输入到所述缸筒中。
[0012]根据本专利技术的示例性实施例，所述缸筒通过焊接与所述车身固定连接，其中，所述缸筒设有凸缘法兰，在所述凸缘法兰上设置有用于焊接的凸焊部；和/或，所述活塞杆通过螺栓与所述电池包固定连接，所述活塞杆在背离所述活塞头的端部处设有相应于所述螺栓的螺纹孔。
[0013]根据本专利技术的示例性实施例，所述保护系统具有多个高度调节机构，所述高度调节结构分别布置在所述电池包的相对置的端部处。
[0014]根据本专利技术的示例性实施例，经由所述第一开口向所述缸筒的液体输入量根据所述电池包与所述车辆的车身沿重力方向的重叠尺寸以及所述缸筒的内直径确定。
[0015]根据本专利技术的示例性实施例，所述保护系统还包括交互单元，所述交互单元被配置成适于将所述电池包下降的信息通知给所述车辆的用户。
[0016]根据本专利技术的示例性实施例，所述缸筒在所述下部设有至少一个止挡突出部，所述止挡突出部沿所述重力方向至少部分地超出所述第二开口。
[0017]根据本专利技术的示例性实施例，所述缸筒和所述活塞头基本上圆柱形地构造；和/或，所述活塞头在沿所述重力方向的下端面上设有接收凹槽，所述接收凹槽构造用于接收止挡突出部；和/或，所述缸筒设有两个止挡突出部，所述止挡突出部关于所述缸筒的中心轴线轴对称地布置。
[0018]根据本专利技术的示例性实施例，所述控制单元还被配置成适于在达到预设定的恢复条件时控制经由所述第二开口向所述缸筒的液体输入，以使与所述活塞杆固定连接的所述电池包上升至正常工作位置。
[0019]根据本专利技术的示例性实施例，所述预设定的恢复条件包括以下组中的一个或多个：接收到所述车辆的用户的恢复指令；所述电池包未受到损坏；所述车辆的用于所述电池包的接收空间未发生变形。
[0020]根据本专利技术的示例性实施例，所述液体是液压油；和/或，所述保护系统还包括油泵单元，所述油泵单元通过管路与所述缸筒的所述第一开口和所述第二开口连接并且与所述控制单元电连接。
附图说明
[0021]下面，通过参看附图更详细地描述本专利技术，可以更好地理解本专利技术的原理、特点和优点。附图包括：
[0022]图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的用于车辆的电池包的保护系统的示意性框图；
[0023]图2示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的用于车辆的电池包的保护系统的高度调节机构的详细视图；
[0024]图3示出了图2的沿A
‑
A截面的视图；
[0025]图4示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的具有保护系统的车辆的示意性视图。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而不用于限定本专利技术的保护范围。
[0027]在本实施例的描述中，“上”、“下”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的电池包(300)的保护系统(100)，其特征在于，所述保护系统(100)至少包括：
‑
至少一个高度调节机构(10)，所述高度调节机构构造为液压驱动的活塞机构并且至少具有：缸筒(11)，所述缸筒被配置成适于与所述车辆的车身(200)固定连接，其中，所述缸筒(11)在沿重力方向(G)的上部设有第一开口(1)并且在沿所述重力方向(G)的下部设有第二开口(2)；活塞(12)，所述活塞具有接收在所述缸筒(11)中的活塞头(13)和至少部分从所述缸筒(11)伸出的活塞杆(14)，其中，所述活塞杆(14)被配置成适于与所述电池包(300)固定连接；
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检测单元(40)，所述检测单元被配置成适于检测所述车辆的碰撞信号；
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控制单元(20)，所述控制单元被配置成适于根据所述碰撞信号相应地控制经由所述第一开口(1)向所述缸筒(11)的液体输入，以便使与所述活塞杆(14)固定连接的所述电池包(300)下降。2.根据权利要求1所述的保护系统(100)，其特征在于，所述检测单元(40)包括以下组中的一个或多个：布置在所述车辆的前部和/或侧部的至少一个力传感器；加速度传感器；和/或所述碰撞信号由作用到所述车辆上的力信号和/或所述车辆的加速度信号得出。3.根据权利要求1或2所述的保护系统(100)，其特征在于，当所述检测单元(40)获取的所述碰撞信号超过预设定的阈值时，所述控制单元(20)控制液体经由所述第一开口(1)输入到所述缸筒(11)中。4.根据前述权利要求中任一项所述的保护系统(100)，其特征在于，所述缸筒(11)通过焊接与所述车身(200)固定连接，其中，所述缸筒(11)设有凸缘法兰(16)，在所述凸缘法兰上设置有用于焊接的凸焊部(6)；和/或所述活塞杆(14)通过螺栓(15)与所述电池包(300)固定连接，其中，所述活塞杆(14)在背离所述活塞头(13)的端部处设有相应于所述螺栓(15)的螺纹孔。5.根据前述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨传州，
申请(专利权)人：梅赛德斯奔驰集团股份公司，
类型：发明
国别省市：