一种电池包底部碰撞防护结构以及汽车的制作方法

本发明涉及电池防护的，具体涉及一种电池包底部碰撞防护结构以及汽车。

背景技术：

1、电动车电池包一般位于车辆底部，极易受到碰撞而发生安全风险。现有防护电池包的方案有两种，一种是固定式的被动型防护结构，如cn214589076u、cn207676970u，主要是通过在车辆底部或电池包前方新增电池包防护结构，起到缓冲碰撞来?；さ绯匕?，被动型防护结构在碰撞过程中不会发生形状或姿态的变化，此种方案对防护结构本身强度及安装强度要求较高；另一种是主动型防护系统，如cn112644413a、cn218750323u，主动型防护系统能感知到钻入车底的障碍物，在驱动机构作用下主动展开防护结构，从而?；さ绯匕?，该方案虽然能起到较好的防护效果，但该方案结构复杂、成本高昂。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种电池包底部碰撞防护结构，以解决现有技术中的被动型防护结构对电池包防护结构本身强度及安装强度要求较高的问题以及主动型防护系统结构复杂、成本高昂的问题；目的之二在于提供一种汽车。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种电池包底部碰撞防护结构，包括防护梁和旋转运动机构，所述旋转运动机构包括旋转底座、旋转件以及固定设置的导向座，所述旋转底座固定安装于防护梁，所述旋转底座与所述旋转件的一端转动连接且所述防护梁受到碰撞后由第一位置转动至第二位置，所述导向座连接于所述旋转件的另一端；在第一位置时，防护梁的高度为h1；在第二位置时，防护梁的高度为h2，h2＞h1。

4、根据上述技术手段，防护梁首先与障碍物接触起到防护作用，导向座固定设置、旋转底座固定安装于防护梁、旋转件和旋转底座转动连接，从而，防护梁可转动地安装于旋转运动机构的末端；在第一位置时，防护梁的高度为h1；在第二位置时，防护梁的高度为h2，h2＞h1，当防护梁受到碰撞后由第一位置转动至第二位置时，车辆被小幅度抬升，避免电池包前方与障碍物直接撞击，进而改善电池包受力状态，达到?；さ绯匕淖饔?。本发明的电池包底部碰撞防护结构为一种半主动型的防护结构：相对于固定式的被动防护结构，本发明在碰撞过程中可被动改变姿态，进一步提升电池包?；ばЧ?；相对于主动防护结构，本发明无驱动装置，成本大幅降低。

5、进一步地，所述导向座开设有连接孔，所述旋转件与所述连接孔连接且所述旋转件和导向座之间形成有第一预紧力，当撞击力大于所述第一预紧力时，所述旋转件相对导向座沿连接孔轴向移动；所述旋转件外周套设有止动件，所述止动件的外径大于所述连接孔的孔径。

6、根据上述技术手段，当撞击力大于所述第一预紧力时，旋转件相对导向座伸缩，带动防护梁后退，从而起到一定的缓冲吸能作用；当旋转件收缩至止动件与导向座抵接时，旋转件相对导向座的线性移动受限，在撞击力的继续作用下，防护梁转动由第一位置转动至第二位置时，车辆被小幅度抬升，避免电池包前方与障碍物直接撞击，进而改善电池包受力状态，达到?；さ绯匕淖饔?。

7、进一步地，还包括限位件以及开设于防护梁的限位孔，所述限位件的一端固定、所述限位件的另一端伸入所述限位孔内。

8、根据上述技术手段，限位件和限位孔相互配合对防护梁的线性移动起到限位作用，使得防护梁的线性移动稳定地进行，使得防护梁线性移动所带来的缓冲作用更为凸显。

9、进一步地，所述限位孔包括连通设置的导向槽和脱出孔，所述限位件与所述导向槽配合且所述限位件与所述导向槽之间形成有第二预紧力，当撞击力大于所述第二预紧力时，所述限位件沿所述导向槽的轴线移动至所述脱出孔内，所述脱出孔的孔径大于所述限位件的直径。

10、根据上述技术手段，当防护梁受到障碍物撞击且撞击力大于所述第二预紧力时，防护梁相对于限位件发生运动，防护梁沿车辆行进方向的反方向移动；当限位件移动至脱出孔内时，防护梁由脱出孔与限位件分离，限位件的限位作用解除，防护梁在撞击力的作用下向下旋转。当限位件自下而上穿过限位孔后进行固定设置时，第二预紧力还可起到防止防护梁在自身重力作用下发生旋转的作用。

11、进一步地，所述限位孔的一端为半圆孔、所述脱出孔为圆孔；所述半圆孔圆心到所述圆孔之间的距离、所述止动件与所述导向座之间的间距相等。

12、根据上述技术手段，当防护梁移动至限位件中心轴线穿过脱出孔中心时，止动件刚好与导向座抵接阻止防护梁的进一步移动。

13、进一步地，所述旋转件的一端设有球头，所述旋转底座为球铰，所述球头与球铰的连接处设有用于限制防护梁转动方向和转动角度的限位机构。

14、根据上述技术手段，通过球头和球铰的配合实现旋转件和旋转底座的相对转动，限位机构可根据需要设计以设计防护梁的转动方向和转动角度，使得防护梁只能向一个方向转动，在一个角度范围内进行转动，从而控制防护梁在撞击力的作用下由第一位置转动至第二位置。

15、进一步地，所述防护梁的旋转轴线垂直于所述旋转件的中心轴线，所述转动角度为0°～90°。

16、根据上述技术手段，当旋转件和防护梁水平布置时，在撞击力的作用下，防护梁向下旋转，转动角度范围为0°～90°，转动角度越大，车辆向上抬升的距离越大；转动方向和转动角度的限定可以通过球头和球铰的结构设计、或者选取不同规格型号的球铰产品实现。

17、进一步地，所述防护梁为矩形梁，所述转动角度为90°。

18、根据上述技术手段，矩形梁的截面为矩形，该矩形的长为h2，宽为h1，在防护梁受到撞击后，防护梁的长边位于障碍物顶部旋转至防护梁的短边位于障碍物的顶部，车辆因被抬升，避免电池包前方与障碍物直接撞击，进而改善电池包受力状态，达到?；さ绯匕淖饔?。

19、进一步地，所述防护梁包括第一构件、第二构件以及加强件，所述第一构件连接于所述第二构件的上方、且所述第一构件和第二构件之间形成有空腔，所述加强件为多个且多个加强件均匀分布于所述空腔内。

20、根据上述技术手段，第一构件和第二构件连接才构成矩形梁，便于加工成型，以及便于在空腔内布置加强件以改善矩形梁的强度以满足防护梁高强度的要求。

21、一种汽车，包括底盘、电池以及如前所述的电池包底部碰撞防护结构，所述导向座与所述底盘固定连接，所述电池安装于底盘，所述防护梁的轴线垂直于汽车的行进方向，所述电池、所述旋转运动机构均位于所述防护梁的后方。

22、根据上述技术手段，电池、所述旋转运动机构均位于所述防护梁的后方，如遇障碍物，防护梁先与障碍物接触撞击；防护梁前端受到障碍物撞击后，由第一位置转动至第二位置，车辆被小幅度抬升，避免电池包前方与障碍物直接撞击，进而改善电池包受力状态，达到?；さ绯匕淖饔?，从而提高汽车的驾驶安全性。

23、本发明的有益效果：

24、本发明的电池包底部碰撞防护结构，当防护梁受到碰撞后由第一位置转动至第二位置时，车辆被小幅度抬升，避免电池包前方与障碍物直接撞击，进而改善电池包受力状态，达到?；さ绯匕淖饔?，提高汽车的驾驶安全性。本发明的电池包底部碰撞防护结构为一种半主动型的防护结构：相对于固定式的被动防护结构，本发明在碰撞过程中可被动改变姿态，进一步提升电池包?；ばЧ?；相对于主动防护结构，本发明无驱动装置，成本大幅降低。