CN111201155A - 用于电动车辆的电池托盘底板组件 - Google Patents

Abstract

一种具有底板组件的车辆电池托盘，底板组件具有细长托盘部分，它们在细长托盘部分的相邻托盘部分的边缘部分处附接在一起，以形成支撑容纳在车辆电池托盘中的车辆电池的底板结构。细长托盘部分可以具有沿托盘部分的长度延伸的大体一致的横截面形状。在底板结构的中心区域处的托盘部分的厚度可以大于在底板结构的外侧区域处的细长托盘部分中另一个的厚度，以便承受与底板结构的外侧区域相比而言相等或更大的横向弯曲力矩。

Description

用于电动车辆的电池托盘底板组件

相关申请的交叉引用

本申请根据《美国法典》第35章第119(e)款要求2017年10月4日提交的美国临时申请序列第62/568,051号的权益和优先权，其全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及车辆电池支撑结构，并且更具体地涉及用于保持和支撑受保护的电池(诸如电动和混合电动车辆的电池组或模块等)的托盘和底板结构。

背景技术

电动和混合电动车辆通常被设计成按以下方式在车辆上定位和封装电池模块，即当在各种气候和环境下行驶时保护电池免受损坏，并且还保护电池免受不同类型的冲击。对于车架将电池定位在车辆的框架或子结构的一部分中也是相当普遍的，例如在车桥之间和车辆底板附近，这可以使电池的重量分布在整个车架上并为车辆建立较低的重心。

发明内容

一种用于电动车辆的电池托盘具有底板，该底板跨越保持在电池容纳区域中的电池下方。底板被提供作为托盘底板组件，该托盘底板组件可以被工程化或配置为减轻整个电池托盘的重量，同时还为所容纳的电池提供期望的结构支撑和期望的保护属性，例如对电池托盘的下表面的抗冲击性。托盘底板组件具有细长托盘部分，该托盘部分可以例如用铝挤出，或者例如用树脂和复合材料基材拉挤成型，以形成沿每个托盘部分的长度在纵向上大体一致的横截面轮廓。细长托盘部分可以以一定方式附接或以其他方式布置在一起，以便形成在托盘的整个宽度上具有变化的横截面轮廓的底板结构，以便在底板结构的期望位置处具有能够支撑布置在电池托盘底板上方的车辆电池的负载的结构质量。另外，底板组件的外或外侧托盘部分可以包含沿着外或外侧托盘部分延伸的壁部分，以提供电池托盘的周壁结构的一部分。由底板组件提供的一个或多个壁结构部分可以进一步具有壁厚度和纵向细长的中空区域，该中空区域被配置为侧向保护电池容纳区域，以便防止来自撞击车辆的物体的侧向冲击力实质上穿透电池容纳区域。

根据本公开的一个方面，一种车辆电池托盘具有底板组件，该底板组件具有细长托盘部分，细长托盘部分在细长托盘部分的相邻托盘部分的侧向边缘部分处附接在一起以形成底板结构。该底板结构被配置为支撑容纳在车辆电池托盘中的车辆电池。细长托盘部分各自具有沿着细长托盘部分的长度纵向延伸的大体一致的横截面形状。细长托盘部分中在底板结构的中心区域处的一个细长托盘部分的厚度大于细长托盘部分中在底板结构的外侧区域处的另一个细长托盘部分的厚度。底板结构的中心区域可以被进一步配置为承受与底板结构的外侧区域相比而言相等或更大的横向弯曲力矩。

根据本公开的另一方面，一种用于车辆电池托盘的托盘底板组件具有细长托盘部分，该细长托盘部分附接在一起以形成被配置为支撑车辆电池的大体平面的底板结构。细长托盘部分各自纵向地且相对于彼此平行地延伸，并且各自具有沿着其长度在纵向上大体一致的横截面轮廓。细长托盘部分中的至少一个的横截面轮廓包含在底板结构的上表面和下表面之间的厚度，该厚度在横截面轮廓的宽度上侧向地增大。细长托盘部分中的至少一个还可以具有至少部分地形成底板结构的上表面的上面板部分和与上面板部分隔开的下面板部分，以提供沿着各自托盘部分的长度纵向延伸的中空区域。上面板部分可以由中间加强构件支撑而远离下面板部分，该中间加强构件一体地互连在上面板部分和下面板部分之间，以便侧向地划分设置在其间的中空区域。

根据本公开的又一方面，一种用于电动车辆的电池托盘包含细长托盘部分，该细长托盘部分纵向地延伸并一起形成电池托盘的底板结构，该底板结构具有大体平面的上表面，该上表面被配置为支撑向电动车辆提供操作动力的电池。细长托盘部分包含在底板结构的相对的侧面上的外托盘部分，外托盘部分各自具有部分地形成周壁结构的壁部分，该周壁结构包围车辆电池托盘的电池容纳区域。细长托盘部分还可以包含内托盘部分，该内托盘部分设置在外托盘部分之间，并且其限定在底板结构的上表面和下表面之间的厚度大于在外托盘部分处的底板结构的厚度。

此外，当处于初始形成状态时，电池托盘组件的相邻托盘部分可以一体地互连，使得这些相邻托盘部分可以从初始形成状态移位到组装状态，以用于将相邻托盘部分布置成各自上表面彼此大体上平面对齐从而形成电池托盘的底板结构。

通过结合附图阅读以下说明书，本公开的这些和其他目标、优点、目的和特征将变得显而易见。

附图说明

图1是固定在车辆上的安装位置处的电池支撑结构的侧正视图；

图2是图1所示的电池支撑结构的俯视平面图，以虚线示出了车辆的摇臂横杆和其他部分；

图3是图1所示的电池支撑结构的托盘底板组件的上部透视图；

图4是图3所示的托盘底板组件的俯视平面图；

图5是图3所示的托盘底板组件的端正视图；

图5A是图5所示的托盘底板组件的外部分的放大视图；

图5B是图5A所示的托盘底板组件的搭接部的放大视图，示出了细长托盘部分之间的附接界面；

图6是图3所示的托盘底板组件的细长托盘部分的分解上部透视图；

图7是电池托盘底板组件的另一实施例的上部透视图；

图8是图7所示的托盘底板组件的俯视平面图；

图9是图7所示的托盘底板组件的端正视图；

图9A是图7所示的托盘底板组件的外部分的放大视图；

图9B是图9A所示的托盘底板组件的搭接部的放大视图，示出了细长托盘部分之间的附接界面；

图10是图7所示的托盘底板组件的细长托盘部分的分解上部透视图；

图11是电池托盘底板组件的另一实施例的横截面视图，示出了两个托盘部分；

图12是电池托盘底板组件的另一实施例的横截面视图，示出了两个托盘部分；

图13A是电池托盘底板组件的另一实施例的横截面视图，示出了处于形成状态的两个托盘部分；

图13B是图13A的电池托盘底板组件的横截面视图，示出了处于使用状态的两个托盘部分；

图14A是电池托盘底板组件的另一实施例的横截面视图，示出了处于形成状态的两个托盘部分；

图14B是图14A的电池托盘底板组件的横截面视图，示出了处于使用状态的两个托盘部分；

图15A是电池托盘底板组件的另一实施例的横截面视图，示出了处于形成状态的托盘部分；

图15B是图15A的电池托盘底板组件的横截面视图，示出了处于使用状态的托盘部分；

图16示出了沿着整体式底板结构的电池托盘底板组件的俯视平面图和对应的横截面视图，示出了修剪的部分被去除；

图17是另一电池托盘底板组件的上部透视图；

图18是图17所示的托盘底板组件的俯视平面图；

图19是图17所示的托盘底板组件的端正视图；以及

图20是图17所示的托盘底板组件的放大透视图，示出了托盘部分被彼此分离地分解。

具体实施方式

现在参考附图和其中所示的说明性实施例，提供了车辆电池托盘或结构10，其用于支撑和保护诸如电池组或模块等之类的电池，电池用于操作车辆12(图1)，例如用于操作电动车辆或混合电动车辆。电池托盘10可以被附接或安装在车辆12的下框架或摇臂横杆14处或附近(图2)，以便将所容纳的电池16大体上定位在车辆12上通常远离可能冲击位置的中心位置，以及还可以使电池16的重量均匀分布在车架上的位置。在车架的底部区域处的这种附接或安装位置还可以向车辆提供相对较低的重心。如图1所示，电池托盘10跨越在车辆12的下方，具有大体上薄型的轮廓，以便适应各种车身类型和设计。为了进一步的使用考虑，可以设想，电池托盘10可以容易地与车辆12的摇臂横杆14脱离或从其拆卸，例如用于更换电池16或相关的电气部件或对其进行维护。

电池托盘10包含电池托盘底板组件18，其跨越在容纳在电池托盘10中的电池16下方，以便至少部分地形成电池托盘10的电池容纳区域的内表面。此外，如图1所示，电池托盘10的底板组件18的底部表面19可以被暴露以大体上提供车身的底盘表面，该底盘表面面向并悬挂远离道路或地面。托盘底板组件18具有细长托盘部分，该细长托盘部分以形成电池托盘10的底板结构22的方式被附接或以其他方式布置在一起，如图4所示。由托盘部分形成的底板结构22为所容纳的电池16提供期望的结构支撑以及期望的保护属性，例如对电池托盘10的下表面19的耐冲击性。

如图2至图6所示，电池托盘10的托盘底板组件18提供了五个单独的托盘部分20a、20b、20c、20d、20e，它们彼此平行地纵向延伸并在相邻托盘部分的侧向边缘部分处附接在一起以形成底板结构22。这些细长托盘部分20a、20b、20c、20d、20e被成形为各自具有相对于纵向长度横向截取时沿着每个托盘部分的长度在纵向上大体一致的横截面轮廓。这种沿着托盘部分的长度大体上一致的轮廓可以通过挤压成型(例如用铝合金)或拉挤成型(例如用树脂和复合材料基材)形成。例如，托盘部分可以用6xxx或7xxx系列铝合金挤压，或者可以用碳纤维股线和树脂系统增强的垫拉挤成型。应当理解，托盘底板组件可以具有比图3至图6所示的托盘部分更多或更少的托盘部分，例如在本文的其他图示示例中所示，并且此外还应当理解，托盘部分可以彼此独立地形成或者一起一体地形成，如以下示例中所描述的。除了以下示出和描述的不同的示例性结构配置之外，应当理解，还可以使用其他可想到的结构设计来针对期望的结构性能特性提供变化的底板结构22。

托盘底板组件18的敞开的前端和后端可以被结构模块或横向构件包围，以进一步保护保持在容纳区域中的电池16并提供电池托盘10期望的周边形状。如图1和图2所示，车辆电池托盘10具有前托盘外壳构件27a和后托盘外壳构件27b，它们侧向地延伸跨过托盘底板组件18并且附接在外托盘部分20a、20e的壁部分处，以一起形成包围车辆电池托盘10的电池容纳区域的周壁结构21。前托盘外壳构件27a和后托盘外壳构件27b可以接合在外托盘部分的壁部分的中空开口内，并且可以通过焊接、粘合剂和/或紧固件以及其他可想到的附接手段附接在该处。此外，前托盘外壳构件27a和后托盘外壳构件27b可以是模块的一部分，该模块包含与底板组件18对齐的底板部分，并且能够支撑额外的电池，如图2所示。

一个或多个托盘部分的横截面轮廓可以被工程化或以其他方式配置为具有能够在各自的托盘部分处支撑车辆电池16的负载和/或电池托盘10的其他相关内容物的期望结构，例如底板结构22的结构形状和设计可在整个托盘底板组件18上变化。如图5至图5B所示，托盘部分20a、20b、20c、20d、20e可以各自具有上面板部分28和下面板部分30，上面板部分和下面板部分通过中间构件32彼此隔开，该中间构件将上面板部分28和下面板部分30互连并沿各自托盘部分的长度一致地纵向延伸。因此，可以在上面板部分28和下面板部分30之间限定出中空区域34，该中空区域也沿着中间构件32纵向延伸，以便使中空区域34彼此侧向隔开并将上面板部分29和下面板部分30彼此垂直隔开。

由中空区域34提供的垂直间隔形成一定距离，以允许下面板部分30在冲击或使上面板部分28实质上变形之前向上变形，从而使得在电池托盘10的底部表面19处提供抗冲击性和向上变形范围。此外，中间构件32可以以彼此不同的距离或间隔来布置，以增加托盘10的底板部分22在期望区域处的负载能力，例如在侧向跨过托盘的宽度的中心区域处或附近。可以设想，在另外的实施例中，中间构件可以被不同地间隔和成形，以便在上面板部分和下面板部分之间以一定角度延伸。

此外，如图5所示，托盘底板组件18的托盘部分在托盘10的整个宽度上具有变化的横截面轮廓，以便在底板结构22的期望横截面位置处具有能够支撑被布置在并支撑在电池托盘10的底板上的车辆电池的负载的结构质量。变化的厚度使内托盘部分20c具有比外托盘部分20a、20e更大的厚度。中间托盘部分20b、20d设置在内托盘部分20c的外侧并且从外托盘部分20a、20e向内，使得中间托盘部分20b、20d连接在外托盘部分20a、20e和内托盘部分20c之间。所示的中间托盘部分20b、20d具有逐渐减小的厚度，该厚度从内托盘部分20c向外托盘部分20a、20e以大体上一致的速率或斜率减小。托盘部分的上面板部分28通常以水平对齐的方式布置，使得中间托盘部分20b、20d的变化的厚度为下面板部分30提供了一定角度并使在上面板部分28和下面板部分30之间一体延伸的中间构件32具有变化的长度。

为了在形成托盘10时将托盘部分20a至20e附接在一起，每个托盘部分可以包含附接特征36，其在托盘部分之间的纵向接缝处与相邻托盘部分的对应附接特征36接合并联接。如图5B所示，一个托盘部分20b的附接特征包含上凸缘38，该上凸缘具有沿着托盘部分20a的内侧边缘部分纵向延伸的水平附接表面。上凸缘38可以与上面板部分28对齐地侧向突出，并且可以大致在上面板部分28和下面板部分30之间提供水平附接表面，以便在大致中心的垂直位置处间隔开。相应地，与托盘部分20b相邻的托盘部分20c的附接特征36可以包含相对且对应的下凸缘40，该下凸缘与下面板部分30对齐地侧向突出，以类似地居中定位沿边缘部分一致地纵向延伸的水平附接表面。上凸缘38和下凸缘40的水平表面在界面39处以邻接接触的方式附接，以便在托盘部分20b、20c之间形成搭接部。凸缘和附接特征可以被成形为以紧密配合方式彼此配对和接合，因此可以设想，在附加实施例中，附接凸缘可以具有各种表面取向和形状。

当接合时，相邻托盘部分的上表面和下表面大致对齐并齐平，例如如图5B所示的每个托盘部分所示。附接特征36可同时提供用于使托盘部分互锁的结构连接和被配置为防止水分侵入电池托盘的容纳区域的紧密配合件或密封件。除了由接合的附接特征提供的机械界面之外或作为替代，可以设想，托盘部分之间的界面可以通过焊接、粘合剂和/或紧固件等附接。如图6所示，托盘部分可以通过附接特征36的配对彼此相附接，例如通过单独地附接每个托盘部分或者通过同时附接多个托盘部分。在将附接特征36接合在一起期间或之后，例如在凸缘的水平表面邻接接触的情况下，可以在连接界面处设置额外的焊接、粘合剂和/或紧固件等以固定纵向接缝。这种连接的焊接可以通过激光焊接、搅拌摩擦焊接、MIG焊接等进行。

底板组件18的外或外侧托盘部分20a、20e可以包含沿着各自托盘部分纵向延伸的壁部分24，以提供电池托盘10的周壁结构21的一部分。由底板组件提供的壁结构24可以进一步具有壁厚度和纵向细长的中空区域26，该中空区域被配置为侧向保护电池容纳区域，以便防止对车辆的侧向冲击力实质上穿透电池容纳区域。

电池托盘10的外边缘大致由包围托盘的底板部分22的周壁21限定，以形成将电池16包围在电池托盘10中的保护性屏障。相对的外托盘部分可以各自包含壁部分24，该壁部分与底板部分22一体地形成并从底板部分向上突出。图3和图4所示的两个外托盘部分20a、20e包含壁部分24，该壁部分形成在底板部分22的外边缘区域处并且包含从底板部分22的上表面一体地延伸的直立的内表面。这样，外托盘部分20a、20e可以在底板部分22和壁部分24之间提供无缝的过渡或不可渗透的界面，以防止水分进入托盘10的内部区域。壁部分24还可以包含一个或多个中空区域26，该一个或多个中空区域沿着外托盘部分20a、20c纵向延伸以提供可以用作电池托盘10的侧面加强构件的管状结构，其被配置为吸收并防止侧向冲击力对车辆的侵入。外托盘部分20a、20e的壁部分24可以包含各种横截面轮廓形状、厚度、中空区域构造等，以便被配置用于期望的车辆应用。

现在参考图7至图10中所示的另一示例，电池托盘底板组件118具有底板结构122，该底板结构具有大体一致的厚度。如图9B所示，一个托盘部分120a的附接特征136包含沿托盘部分120a的内侧边缘部分纵向延伸的通道138。通道138可以大致限定在上面板部分128和下面板部分130之间，以便在大致中央的垂直位置处间隔开。相应地，与外托盘部分120a相邻的托盘部分120c的附接特征136可以包含从托盘部分120c的边缘部分上的大致中央的垂直位置侧向突出的突出部140，并且类似地，突出部140可以沿边缘部分一致地纵向延伸。突出部140的形状，例如厚度和侧向延伸，通常被配置为以紧密配合方式与通道138配对并接合，因此可以设想能构思出各种突出部和通道形状。

当接合时，相邻托盘部分120a、120c、120e的上表面和下表面大致对齐并齐平，如图9至图9B所示。附接特征136可同时提供用于使托盘部分互锁的结构连接和被配置为防止水分侵入电池托盘的容纳区域的紧密配合件或密封件。除了由接合的附接特征提供的机械界面之外或作为替代，可以设想，托盘部分之间的界面可以通过焊接、粘合剂和/或紧固件等附接。如图6至图8所示，外托盘部分120a、120e中的一个可以通过附接特征136的配对而附接到内托盘部分120c，并且随后或同时地，剩余的外托盘部分可以通过对应的附接特征136被附接到内托盘部分120c的相对侧。在将附接特征136互锁或接合在一起期间或之后，例如在突出部140设置在通道138中的情况下，可以在连接处设置附加的接合特征，例如焊接、粘合剂和/或紧固件等。与上述电池托盘底板组件18相似的托盘底板组件118的特征可以不再详细进行描述，并且可以使用相似的附图标记，将其增加100。

现在参考图11中所示的另一示例，电池托盘底板组件218具有底板结构，底板结构具有变化的厚度，其中内托盘部分220b具有比外托盘部分220a更大的厚度，使得电池托盘的底板部分的中心区域被配置为支撑由电池托盘中容纳的电池分配的负载。所示的外托盘部分220a和内托盘部分220b各自具有上面板部分228和下面板部分230，上面板部分和下面板部分通过中间构件232彼此隔开，该中间构件将上面板部分228和下面板部分230互连并沿各自托盘部分的长度一致地纵向延伸。同样，在上面板部分228和下面板部分230之间限定出中空区域234，该中空区域也沿着中间构件232纵向延伸，以便使中间构件232彼此侧向隔开并将上面板部分228和下面板部分230彼此垂直隔开。由中间构件232在内托盘部分220b处提供的垂直间隔大于在外托盘部分220a处提供的垂直间隔。

进一步参考图11，托盘部分220a、220b利用附接特征236附接在一起，该附接特征在托盘部分之间的纵向接缝处与相邻托盘部分的对应附接特征236接合并联接。内托盘部分220b的所示附接特征包含突出部240，其从托盘部分220b的边缘部分大体上侧向向外突出，并且沿着托盘部分220b的边缘部分纵向延伸。外托盘部分220a的对应边缘部分具有下表面，该下表面搁置在突出部240的上表面上，以在相邻托盘部分220a、220b之间提供接合。各自突出部240和外托盘部分220a的接合特征236处的上、下表面之间的界面可以用于附加的附接手段，例如焊接、粘合剂和/或紧固件等。与上述电池托盘底板组件18相似的托盘底板组件218的特征可以不再详细进行描述，并且可以使用相似的附图标记，将其增加200。

在图12中示出了另一示例，其中电池托盘底板组件318具有变化的横截面厚度。具体地，内托盘部分320c具有比外托盘部分320a更大的厚度。所示的外托盘部分320a具有逐渐减小的厚度，该厚度从内托盘部分320c向外托盘部分320a的一体形成的壁部分以大体上一致的速率或斜率减小。所示托盘部分320a、320c的底板部分各自具有上面板部分328和下面板部分330，上面板部分和下面板部分通过中间构件332彼此隔开，该中间构件将上面板部分328和下面板部分330互连并沿各自托盘部分的长度一致地纵向延伸。同样，在上面板部分328和下面板部分330之间限定出中空区域334，从而使得中间构件332将中空区域334彼此侧向隔开并将上面板部分328和下面板部分330彼此垂直隔开。

如图12所示，外托盘部分320a包含壁部分324，该壁部分形成在外托盘部分320a的底板部分的外边缘区域处并且包含从外托盘部分320a的上面板部分328的上表面一体地延伸的直立的内表面。应该理解，可以在内托盘部分320c的与图12中所示的外托盘部分320a相对的边缘处附接额外的外托盘部分。此类实施例的壁部分324还包含中空区域326，该中空区域沿着外托盘部分320a纵向延伸以提供可以用作电池托盘的侧面加强构件的管状结构，其被配置为吸收并防止侧向冲击力对车辆的侵入。底板部分322的外托盘部分320a被显示为部件的一体件，它们在图3至图6中被分开地显示为底板组件18的中间托盘部分20b、20d和外托盘部分20a、20e。与上述电池托盘底板组件18相似的托盘底板组件318的特征可以不再详细进行描述，并且可以使用相似的附图标记，将其增加300。

同样如图12所示，托盘部分利用附接特征336附接在一起，该附接特征在托盘部分之间的纵向接缝处与相邻托盘部分的对应附接特征336接合并联接。内托盘部分320b的所示附接特征包含下突出部或凸缘340，其从托盘部分320c的下边缘部分侧向突出，并且沿着托盘部分的边缘部分纵向延伸。外托盘部分320a的对应边缘部分具有上突出部或凸缘338，其从托盘部分320a的上边缘部分延伸并且搁置在凸缘340的上表面上以在相邻托盘部分之间提供接合。各自凸缘338、340之间的界面可以包含附加的附接手段，例如焊接、粘合剂和/或紧固件等。

当形成电池托盘底板组件的托盘部分时，相邻托盘部分可以例如通过单个挤出模一起形成，以便提高托盘部分的生产速度和组装的便利性，以及其他有益效果。例如，挤出模的尺寸或直径可能受到限制，例如大约12至16英寸，由此可能需要将多个托盘部分封装到单个挤出模中。当处于初始形成状态时，托盘部分中的至少两个可以由此彼此一体地互连，使得一个或多个互连件或部分可以变形以对齐和附接托盘部分和/或可以被移除以便允许随后将托盘部分附接在一起。

如图13A和图13B所示，外托盘部分420b与内托盘部分420c同时被挤出，其中互连件421连接在每个托盘部分420b、420c的上面板部分428的边缘部分之间并沿托盘部分纵向延伸。在互连件421完好无损的情况下，如图13A所示，可以将托盘部分视为处于初始形成状态423。从初始形成状态423，可以从两个托盘部分的边缘部分切去或以其他方式去除互连件421，使得可以接着将托盘部分进行附接，类似于图3至图6中所示且在本文中所述的托盘部分20b、20d。当附接时，可以将托盘部分视为处于使用状态425，其形成被配置为支撑车辆电池的大体平面的结构。与上述电池托盘底板组件18相似的托盘底板组件418的特征可以不再详细进行描述，并且可以使用相似的附图标记，将其增加400。

此外，如图14A和图14B所示，外托盘部分520b与内托盘部分520c同时被挤出，其中互连件521连接在每个托盘部分520b、520d的上面板部分528的边缘部分之间并沿托盘部分纵向延伸。在互连件521完好无损且显示为处于U形构造的情况下，如图14A所示，可以将托盘部分视为处于初始形成状态523。从初始形成状态523，可以使互连件521从U形变形为与托盘部分的上面板部分528的上表面对齐的大致平坦的构造，从而使得托盘部分彼此大体平面地对齐。随着变形的发生，沿着托盘部分520b、520c的边缘部分的附接特征可以彼此接合，例如突出部540与对应的通道538接合。一旦互连件521变形为如图14B所示的平面构造，从托架部分中一个的下面板部分突出的下支架527可以接触另一面板部分的相邻下面板。下支架527也可以用作焊接点541，例如通过激光焊接机等。当变形并附接在一起时，可以将托盘部分视为处于使用状态525，其形成被配置为支撑车辆电池的大体平面的结构，如图所述和本文所描述的。与上述电池托盘底板组件18相似的托盘底板组件518的特征可以不再详细进行描述，并且可以使用相似的附图标记，将其增加500。

此外，如图15A和图15B所示，另外的托盘部分可以一体地形成在一起，例如单个托盘组件618的所有托盘部分。在初始形成状态623下，外托盘部分620a、620e与壁部分624一体地形成，每个壁部分包含沿着外托盘部分纵向延伸的中空区域，以提供电池托盘的侧面加强构件。另外，多个内托盘部分620c一体地形成具有蛇形或波状形状的横截面轮廓，该横截面轮廓沿托盘部分的长度在纵向上大体一致。通过例如在拉伸成型设备和/或冲压机中使外托盘部分侧向移位以形成图15B中所示的大体平面的底板结构622，托盘部分(例如，所示的内托盘部分620c)从初始形成状态623变形到使用状态。为了进一步支撑和加强托盘底板组件619的底板部分622，一个或多个横向构件627可以侧向地设置在侧面加强构件的壁部分624之间。还显示出托盘底板组件618的底板结构622可以包含纵向加强件，该纵向加强件包含一体形成为横截面轮廓的面向上和面向下的通道，以便沿着托盘的底板部分纵向地延伸。与上述电池托盘底板组件18相似的托盘底板组件618的特征可以不再详细进行描述，并且可以使用相似的附图标记，将其增加600。

一旦形成了托盘底板组件，就可以对其进行修剪以适应电池托盘的周边形状，如图16所示。图2中示出了在完成的托盘10的示例中类似的托盘周边。在图16中，在左侧示出了托盘底板组件，其中在外托盘部分处的厚度为2毫米，而在中心托盘部分820b处的厚度为5毫米。因此，当从托盘底板组件818修剪件850、851时，将它们从外托盘部分820a、820c中取出，从而使得所去除的材料的质量小于托盘底板是整体式且在整个面板上具有大于2毫米的单一厚度的情况下所去除的材料的质量，例如图16的右侧所示的4毫米的厚度。还可以设想的是，外托盘部分可以比对应的中心托盘部分具有更短的纵向长度，从而使得需要修剪的件尺寸减小。

任选地，电池托盘底板组件可以成形为以托盘部分相对于车辆侧向延伸的方式来布置托盘部分，从而使得托盘部分在整个电池托盘上具有侧向大体恒定的横截面轮廓，例如图17至图20中所示的底板组件718。在该实施例中，托盘部分可以被工程化为具有期望的负载能力和性能，以用于将电池定位在电池托盘上的期望的纵向位置处。相应地，托盘底板组件718提供至少两个单独的托盘部分720e、720f，它们被成形为各自具有在电池托盘的宽度上侧向大体一致的横截面轮廓。这种每个托盘部分的大体一致轮廓可以通过挤压成型(例如用铝合金)或拉挤成型(例如用树脂和复合材料基材)形成。类似于上述实施例，相邻托盘部分可以例如利用接合特征被附接在一起，该接合特征包含一个或多个机械接合的几何特征，诸如突出部和通道、焊接、粘合剂、紧固件等。图17至图20中所示的托盘部分还包含中间壁部分724，该中间壁部分从相应底板部分722的边缘向上突出。此外，所示底板部分722的上表面可以包含面向上的通道。与上述电池托盘底板组件18相似的托盘底板组件718的特征可以不再详细进行描述，并且可以使用相似的附图标记，将其增加700。

可以使用几种不同的附接技术和构造来将电池托盘永久地或可释放地固定到车架，例如固定在车辆底板下方并且通常在车桥之间。此外，关于一般性的安装或附接或形成，本文所讨论的步骤可以按照与所讨论的顺序不同的各种顺序来执行，以实现接合、分离或形成电池托盘或其部件。

应当理解，在附图中示出并在本说明书中进行描述的特定装置和过程仅是所附权利要求中限定的发明构思的示范性实施例。因此，和本文所公开实施例有关的特定值以及其他精确物理特性不应当被认为是限制性的，除非权利要求另外明确地指出。

可以在不脱离本公开的原理的情况下在具体描述的实施例中进行改变和修改，此操作仅旨在由根据专利法的原理解释的所附权利要求的范围来限制。本公开已经以说明性的方式进行了描述，并且应当理解，所使用的术语旨在具有描述性词语的性质，而非限制性的。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变型是可能的，并且本公开可以按不同于所具体描述的其他方式实践。

Claims (20)

1.一种车辆电池托盘，包括：

底板组件，其具有多个细长托盘部分，所述多个细长托盘部分在所述多个细长托盘部分的相邻托盘部分的侧向边缘部分处附接在一起，以形成被配置为支撑容纳在所述车辆电池托盘中的车辆电池的底板结构；

其中所述多个细长托盘部分每个包括沿所述细长托盘部分的长度纵向延伸的大体一致的横截面形状；并且

其中所述多个细长托盘部分中在所述底板结构的中心区域处的一个细长托盘部分的厚度大于所述多个细长托盘部分中在所述底板结构的外侧区域处的另一个细长托盘部分的厚度。

2.根据权利要求1所述的车辆电池托盘，其中所述多个细长托盘部分中的至少一个包括铝合金，并且其中所述底板结构的中心区域被配置为承受与所述底板结构的所述外侧区域相比而言相等或更大的横向弯曲力矩。

3.根据权利要求1所述的车辆电池托盘，其中所述多个细长托盘部分中的每个包括上面板部分，所述上面板部分至少部分地形成由所述多个托盘部分形成的所述底板结构的上表面。

4.根据权利要求3所述的车辆电池托盘，其中所述多个细长托盘部分中的每个包括下面板部分，所述下面板部分与所述上面板部分隔开以提供沿着各自托盘部分的长度纵向延伸的中空区域。

5.根据权利要求4所述的车辆电池托盘，其中所述多个细长托盘部分中的每个包括中间构件，所述中间构件一体地互连在所述上面板部分和所述下面板部分之间，以将所述中空区域划分为设置在所述上面板部分和所述下面板部分之间的多个细长中空通道。

6.根据权利要求1所述的车辆电池托盘，其中所述多个细长托盘部分中的外托盘部分包括部分地形成所述底板结构的面板部分，并且其中所述外托盘部分包括从所述外托盘部分的所述面板部分一体地向上突出的壁部分以至少部分地形成所述车辆电池托盘的周壁结构。

7.根据权利要求6所述的车辆电池托盘，其中所述外托盘部分的所述壁部分包括沿着所述外托盘部分的所述长度纵向延伸的中空区域。

8.根据权利要求1所述的车辆电池托盘，其中所述多个细长托盘部分的所述侧向边缘部分中的至少一个包含大体水平的表面，所述大体水平的表面附接在所述相邻托盘部分的对应大体水平的表面处。

9.根据权利要求1所述的车辆电池托盘，其中当处于初始形成状态时，所述多个托盘部分中的至少两个相邻托盘部分一体地互连，并且其中所述至少两个相邻托盘部分从所述初始形成状态移位至将所述至少两个相邻托盘部分水平地对齐以至少部分地形成所述底板结构的组装状态。

10.根据权利要求1所述的车辆电池托盘，其中所述多个细长托盘部分包括设置在所述底板结构的所述中心区域处的内托盘部分和设置在所述底板结构的所述外侧区域处的外托盘部分。

11.根据权利要求10所述的车辆电池托盘，其中所述外托盘部分每个包括壁部分，并且其中所述车辆电池托盘包括前托盘外壳构件和后托盘外壳构件，所述前托盘外壳构件和所述后托盘外壳构件侧向地延伸跨过所述多个细长托盘部分并附接在所述外托盘部分的所述壁部分处，以一起形成包围所述车辆电池托盘的电池容纳区域的周壁结构。

12.一种用于车辆电池托盘的托盘底板组件，所述托盘底板组件包括：

多个细长托盘部分，所述多个细长托盘部分附接在一起以形成被配置为支撑车辆电池的大体平面的底板结构；

其中所述多个细长托盘部分各自纵向地且相对于彼此平行地延伸，并且各自包括沿着其长度在纵向上大体一致的横向横截面轮廓；并且

其中所述多个细长托盘部分中的至少一个的所述横截面轮廓包含在所述底板结构的上表面和下表面之间的厚度，所述厚度在所述横截面轮廓的宽度上侧向地增大。

13.根据权利要求12所述的托盘底板组件，其中所述底板结构的中心区域处的厚度大于所述底板结构的相对的外侧区域处的厚度。

14.根据权利要求12所述的托盘底板组件，其中所述多个细长托盘部分中的至少一个包括铝挤压件。

15.根据权利要求12所述的托盘底板组件，其中所述多个细长托盘部分中的至少一个包括：(i)上面板部分，其至少部分地形成所述底板结构的所述上表面，(ii)下面板部分，其与所述上面板部分隔开以提供沿着各自托盘部分的长度纵向延伸的中空区域，以及(iii)中间加强构件，其一体地互连在所述上面板部分和所述下面板部分之间以侧向地划分所述中空区域。

16.根据权利要求12所述的托盘底板组件，其中所述多个细长托盘部分包括在所述底板结构的相对的侧面上的外托盘部分，所述外托盘部分各自具有部分地形成所述车辆电池托盘的周壁结构的壁部分。

17.根据权利要求12所述的托盘底板组件，其中所述多个托盘部分中的相邻托盘部分附接在一起以形成所述底板结构，并且其中所述相邻托盘部分的所述上表面以大体平面对齐的方式固定。

18.根据权利要求17所述的托盘底板组件，其中当处于初始形成状态时，所述多个托盘部分中的所述相邻托盘部分一体地互连，并且其中所述相邻托盘部分从所述初始形成状态移位至用于将所述相邻托盘部分设置成所述上表面彼此大体上平面对齐的组装状态。

19.一种用于电动车辆的电池托盘，所述电池托盘包括：

多个细长托盘部分，所述多个细长托盘部分纵向地延伸并一起形成所述电池托盘的底板结构，所述底板结构具有大体平面的上表面，所述上表面被配置为支撑向所述电动车辆提供操作动力的电池；

其中所述多个细长托盘部分包括在所述底板结构的相对的侧面上的外托盘部分，所述外托盘部分各自具有部分地形成周壁结构的壁部分，所述周壁结构包围所述车辆电池托盘的电池容纳区域；并且

其中所述多个细长托盘部分包括内托盘部分，所述内托盘部分设置在所述外托盘部分之间，并且其限定在所述底板结构的所述上表面和下表面之间的厚度大于在所述外托盘部分处的所述底板结构的厚度。

20.根据权利要求19所述的电池托盘，其中所述多个托盘部分各自由挤压工艺或拉挤成型工艺形成，以提供沿其长度在纵向上大体一致的横向横截面轮廓，并且其中所述多个托盘部分各自包含附接特征，所述附接特征附接在所述多个托盘部分中的相邻托盘部分的对应附接特征处。

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