一种汽车电池限位块、汽车电池保护装置及汽车的制作方法

1.本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车电池限位块、汽车电池保护装置及汽车。


背景技术：

2.目前汽车碰撞安全性能受到广泛关注，汽车碰撞通常分为正面/侧面/后面碰撞以及翻滚和行人碰撞等情况。正面碰撞事故发生比例最高且伤亡率最高，如何降低正面碰撞中乘员的伤害以及保证在事故中能够在第一时间抢救乘员显得尤为重要。除了提升车身结构强度保证车身结构完整性外，如何保证在事故后车门能够正常开启也是车辆设计的必备要求；
3.通常情况下，传统燃油车的四门系统均采用电子锁控制，而电子锁的供电则由发动机舱的低压电池所提供，因此如何保护发动机舱的低压电池，也就是保证在碰撞中保护低压电池不掉电，不断电，保证四门电子锁能够正常打开是摆在工程师面前的难题；另外，在实际事故中，保证低压电池避免受到挤压起火也是必要的设计要求。
4.如何保护低压电池，常规的电池托盘仅仅固定在托盘上，并无其它多余的保护措施，在实际事故中极易引起挤压着火或者断电，对车辆乘员及其它事故车辆带来很多风险；常规托盘通常采用金属结构或者塑料托盘，或者两者结合的方式固定，有的采用绑带固定，有的采用金属条螺接捆绑等方式固定电池。
5.现有技术的电池托盘或者保护装置，多为金属结构或者塑料托盘方式，如果采用金属固定，需要采用冲压工艺成型，需要拉延、冲孔、修边定形等多步骤完成，重量较高，对轻量化不利；传统的多采用垂向安装，固定不牢固；另外，传统的保护装置对电池边缘或者棱边保护较少，且电池与其他车身结构之间间隙过下，容易让电源受到挤压破损。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种汽车电池限位块、汽车电池保护装置及汽车，能够有效解决汽车电池限位块不能有效保护电池的问题。
7.本发明实施例提供了一种汽车电池限位块，用于设置于电池的表面以限制电池的位置，包括含有金属的壳体组件和含有塑料的限位块本体，所述限位块本体包括支撑板和加强部，所述支撑板和所述加强部一体成型，所述壳体组件设置于所述支撑板远离所述电池的一侧，所述加强部包括第一加强部和第二加强部，所述第一加强部设置于所述支撑板靠近所述电池的一侧，所述支撑板和所述壳体组件之间形成容置空间，所述第二加强部设置于所述容置空间中。
8.进一步地，所述支撑板包括相互连接的第一折板和第二折板，所述第一加强部设置于所述第一折板和所述第二折板靠近所述电池的一侧，所述壳体组件包括相互连接的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体所在的面与所述第一折板所在的面的延展方向相一致，所述第二壳体所在的面与所述第二折板所在的面的延展方向相一致。
9.进一步地，所述壳体组件设置卡爪，所述支撑板设置卡槽，所述卡爪卡入所述卡槽，以连接所述壳体组件与所述支撑板。
10.进一步地，所述第二加强部包括第一连接孔，所述壳体组件设有第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔通过连接件连接。
11.进一步地，所述壳体组件还包括第三壳体，所述第三壳体与所述第一壳体和所述第二壳体的边缘连接。
12.本发明实施例还提供了一种汽车电池保护装置，用于容置电池，包括电池容置仓、托盘本体和如上任意一项所述的汽车电池限位块，所述托盘本体的上端面设置电池容置仓，所述电池设置于所述电池容置仓中，所述壳体组件设置于所述支撑板远离所述电池容置仓的一侧，所述第一加强部设置于所述支撑板靠近所述电池容置仓的一侧。
13.进一步地，所述汽车电池保护装置还包括绑带和含有金属的第一支架，所述第一支架包括连接部和设置于所述连接部两端的挂耳部，所述连接部沿所述托盘本体的下端面设置，所述挂耳部沿所述电池容置仓设置，所述绑带的两端分别与所述挂耳部连接，所述绑带与所述第一支架包覆所述电池容置仓，所述限位块本体的一端与所述绑带连接，所述限位块本体的另一端与所述托盘本体连接，所述挂耳部设置线束安装孔，所述线束安装孔用于固定线束，位于所述挂耳处的所述线束的延伸方向与所述挂耳部所在的面大致平行。
14.进一步地，所述绑带靠近所述电池容置仓的一端设置，所述保护装置还包括第二支架，所述第二支架包覆于所述电池容置仓的另一端。
15.进一步地，所述第二支架包括为第一包覆部、第二包覆部和第三包覆部，所述电池容置仓具有第一端面和与所述第一端面的延伸方向相一致的第二端面，所述绑带靠近所述第一端面设置，所述第三包覆部包覆所述第二端面，所述第一包覆部、所述第二包覆部和所述第三包覆部分别位于所述电池容置仓不同的面上，所述第一包覆部、所述第二包覆部和所述第三包覆部形成冂型结构。
16.本发明实施例还提供了一种汽车，所述汽车设置如上任一所述的汽车电池保护装置。
17.实施本发明，具有如下有益效果：
18.本发明汽车电池限位块含有金属的壳体组件和含有塑料的限位块本体，所述限位块本体包括支撑板和加强部，所述支撑板和所述加强部一体成型，所述壳体组件设置于所述支撑板远离所述电池的一侧，所述加强部包括第一加强部和第二加强部，所述第一加强部设置于所述支撑板靠近所述电池的一侧，所述支撑板和所述壳体组件之间形成容置空间，所述第二加强部设置于所述容置空间中，改善与车身结构之间的间隙，进而增大在电池受到挤压时的缓冲空间；避免车身结构刮擦电池的电源及保险丝、保险器盒导致的低压掉电。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
20.图1为本发明一实施例的提供的汽车电池限位块的主视结构示意图。
21.图2为本发明一实施例的提供的汽车电池限位块的俯视结构示意图。
22.图3为本发明一实施例的提供的汽车电池限位块的右视结构示意图。
23.图4为本发明一实施例的提供的汽车电池保护装置结构示意图。
24.图5为本发明一实施例的提供的汽车电池保护装置的结构示意图。
25.图6为本发明一实施例中托盘本体的结构示意图。
26.图7为本发明一实施例中托盘本体和第一支架的装配结构示意图。
27.图8为本发明一实施例提供的第一支架与绑带的装配结构示意图。
28.图9为本发明一实施例提供的第二支架的正视结构示意图。
29.图10为本发明一实施例提供的第二支架的左视结构示意图。
30.图11为本发明一实施例提供的第二支架的俯视结构示意图。
31.图12为本发明一实施例提供的汽车电池保护装置的俯视结构示意图。
32.图13为本发明一实施例提供的毛毡的结构示意图。
33.其中，图中附图标记对应为：10
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托盘本体，11
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翻边，12
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抽屉式推进托盘，13
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加强筋，20
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第一支架，21
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连接部，22
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挂耳部，221
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线束安装孔，30
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绑带，40
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电池容置仓，41
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第一侧面，42
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第二侧面，43
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第二顶面，45
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第一端面，46
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第二端面，50
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第二支架，51
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第一包覆部，511
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第一折边，52
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第二包覆部，53
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第三包覆部，60
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毛毡，70
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汽车电池限位块，71
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限位块本体，711
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支撑板，7111
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第一折板，7112
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第二折板，7113
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卡槽，712
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加强部，7121
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第一加强部，7122
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第二加强部，72
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壳体组件，721
‑
第一壳体，722
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第二壳体，723
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卡爪，724
‑
第二连接孔。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
37.图1为本发明一实施例的提供的汽车电池限位块的主视结构示意图，如图1所示，汽车电池限位块用于设置于电池的表面以限制电池的位置，包括含有金属的壳体组件72和含有塑料的限位块本体71，限位块本体71可以完全由塑料制成，也可以是塑料作为限位块本体71的主要原料，其他非塑料原料作为辅助原料，本发明对此不做限定。
38.在本发明一实施例中，壳体组件72可以完全由金属制成，也可以在壳体组件72的制作过程中，以金属材料为主要原料，添加其他方非金属原料。在本实施例中，可以是限位块本体71为塑料制成，壳体组件72为钣金件，所述限位块本体71包括支撑板711和加强部712，所述支撑板711和所述加强部712一体成型，所述加强部712设置加强肋板，以在所述限位块受到碰撞的作用力承受冲击载荷的情况下，保持所述限位块的外形稳定性，进而保护电池。所述壳体组件72设置于所述支撑板711远离所述电池的一侧，所述壳体组件72与电池安装环境中的车身结构相邻。所述加强部712包括第一加强部7121和第二加强部7122，所述第一加强部7121设置于所述支撑板711靠近所述电池的一侧，由此，所述第一加强部7121直接与电池的表面接触，以在电池受到碰撞的作用力后承受来自电池的冲击载荷，维持电池的装配空间，进而避免电池发生形变。所述支撑板711和所述壳体组件72之间形成容置空间，所述第二加强部7122设置于所述容置空间中，以支撑壳体组件72，避免了壳体组件72在受到车身结构方向的冲击时，发生形变挤压支撑板711，进而干涉电池的装配空间，以对电池进行更全面的保护，改善了限位块与车身结构之间的间隙，进而增大在电池受到挤压时的缓冲空间；避免车身结构刮擦电池的电源及保险丝、保险器盒导致的低压掉电。
39.在本发明一实施例中，继续参考图1，所述支撑板711包括相互连接的第一折板7111和第二折板7112，所述第一加强部7121设置于所述第一折板7111和所述第二折板7112靠近所述电池的一侧，所述壳体组件72包括相互连接的第一壳体721和第二壳体722，所述第一壳体721所在的面与所述第一折板7111所在的面的延展方向相一致，所述第二壳体722所在的面与所述第二折板7112所在的面的延展方向相一致，由此电池在受到正向碰撞时，第一折板7111根据运动趋势向后挤压相应位置的第一壳体721的情况下，第一壳体721能够通过第二加强部7122对第一折板7111提供更好支撑效果的支撑力；同时第二折板7112根据运动趋势向后挤压相应位置的第二壳体722的情况下，第二壳体722能够通过第二加强部7122对第二折板7112提供更好支撑效果的支撑力，提升了限位块在电池受到冲击时对电池的缓冲作用。
40.图2为本发明一实施例的提供的汽车电池限位块的俯视结构示意图，在本发明一实施例中，如图2所示，所述壳体组件72设置卡爪723，所述支撑板711设置卡槽7113，所述卡爪723卡入所述卡槽7113，以连接所述壳体组件72与所述支撑板711，结构简单。
41.图3为本发明一实施例的提供的汽车电池限位块的右视结构示意图，在本发明一实施例中，参考图1和图3，所述第二加强部7122包括第一连接孔，所述壳体组件72设有第二连接孔724，所述第一连接孔和所述第二连接孔724通过连接件连接，由此实现壳体组件72和限位块本体71之间的连接，并保证了连接的稳定，其中，所述第一连接孔为限位块本体71在开模时直接成型的孔，方便设置。
42.在本发明一实施例中，所述壳体组件72还包括第三壳体，所述第三壳体与所述第一壳体721和所述第二壳体722的边缘连接。
43.本发明实施例还提供了一种汽车电池保护装置，用于容置电池，图4为本发明一实施例的提供的汽车电池保护装置结构示意图，如图4所示，汽车电池保护装置包括电池容置仓、托盘本体和如上任意一项所述的汽车电池限位块70，所述托盘本体的上端面设置电池容置仓，所述电池设置于所述电池容置仓中，所述壳体组件72设置于所述支撑板711远离所述电池容置仓的一侧，所述第一加强部7121设置于所述支撑板711靠近所述电池容置仓的
一侧，以在电池受到碰撞的作用力后承受来自电池的冲击载荷，维持电池的装配空间，进而避免电池发生形变，同时增大了在电池受到挤压时的缓冲空间。
44.在本发明一实施例中，所述汽车电池保护装置还包括绑带和含有金属的第一支架，所述第一支架包括连接部和设置于所述连接部两端的挂耳部，所述连接部沿所述托盘本体的下端面设置，所述挂耳部沿所述电池容置仓设置，所述绑带的两端分别与所述挂耳部连接，所述绑带与所述第一支架包覆所述电池容置仓，所述限位块本体71的一端与所述绑带连接，所述限位块本体71的另一端与所述托盘本体连接，所述挂耳部设置线束安装孔，所述线束安装孔用于固定线束，位于所述挂耳处的所述线束的延伸方向与所述挂耳部所在的面大致平行。
45.图5为本发明一实施例的提供的汽车电池保护装置的结构示意图，如图5所示，所述汽车电池保护装置，用于容置电池，包括电池容置仓40、绑带30、含有塑料的托盘本体10和含有金属的第一支架20，在本实施例中，托盘本体10可以完全由塑料制成，也可以是塑料作为托盘本体10的主要原料，其他非塑料原料作为辅助原料，本发明对此不做限定。
46.在本发明一实施例中，第一支架20可以完全由金属制成，也可以在第一支架20的制作过程中，以金属材料为主要原料，添加其他方非金属原料。在本实施例中，可以是托盘本体10为塑料制成，第一支架20为钣金件通过托盘本体10的设计保证了保护装置的轻量化，同时第一支架20穿过托盘本体10的下端面，通过连接部21对托盘本体10的下端面需要保证强度的位置进行补强，保证了整体保护装置的强度。所述托盘本体10的上端面设置所述电池容置仓40，所述电池设置于所述电池容置仓40中，电池容置仓40可以由电池本身的外壳构成，也可以是除电池本身的结构外，为了容置电池而设置的壳体。图6为本发明一实施例中托盘本体的结构示意图，如图6所示，所述托盘本体10的侧面设有翻边11，底部设有加强筋13，托盘本体10还设有抽屉式推进托盘12，电池通过抽屉式推进托盘12进行固定。托盘本体10通过螺栓固定在车身上，托盘本体10设有多个固定点以实现托盘本体10和车身的连接。
47.在本发明一实施例中，所述第一支架20包括连接部21和设置于所述连接部21两端的挂耳部22，所述连接部21沿所述托盘本体10的下端面设置，图7为本发明一实施例中托盘本体和第一支架的装配结构示意图，如图7所示，连接部21的结构可以根据托盘本体10在不同工况下不同部位需要承受的载荷来确定，以对包含塑料的托盘本体10进行补强，保证托盘本体10强度，使得保护装置在不同工况下能够保持良好的强度，以满足电池下不同工况下的工作需求，并通过托盘本体10的轻量化设计，增加性能的同时降低了成本。同时，托盘本体10可以根据实际的功能需求设置不同的凹陷部，连接部21可以设置相应的凸出部，所述凹陷部和所述凸出部配合，以增加第一支架20与托盘本体10连接的稳定性。
48.在本发明一实施例中，所述挂耳部22沿所述电池容置仓40设置，所述绑带30的两端分别与所述挂耳部22连接，图8为本发明一实施例提供的第一支架与绑带的装配结构示意图，如图8所示，绑带30与第一支架20形成一个首尾衔接，并便于环绕其他部件的整体，所述绑带30与所述第一支架20包覆所述电池容置仓40，所述绑带30与所述第一支架20包覆所述电池容置仓40，含有金属的第一支架20通过部分加强托盘本体10，增加了保护装置的强度，同时第一支架20的两端与绑带30连接，共同将托盘本体10和电池包覆一周，增加了对电池的束缚。
49.在本发明一实施例中，继续参考图8，所述挂耳部22设置线束安装孔221，所述线束安装孔221用于固定线束，位于所述挂耳处的所述线束的延伸方向与所述挂耳部22所在的面大致平行，避免了电池受到碰撞的情况下，由于电池和保护装置整体发生位移，切割线束导致电池掉电，保证了电池能在碰撞发生后正常工作。所述线束安装孔221可以设有多处，每处线束安装孔221可以根据位于挂耳部22的不同位置设置不同的形状，以保证所述挂耳部22的强度，图5为本发明一实施例提供的第一支架与绑带的正视结构示意图，如图5所示，所述线束安装孔221设有两处，分别固定不同的线束。
50.在本发明一实施例中，参考图5，所述绑带30靠近所述电池容置仓40的一端设置，所述保护装置还包括第二支架50，所述第二支架50包覆于所述电池容置仓40的另一端。通过第二支架50的设置，使得电池的棱边被包覆在第二支架50内，增加了对电池棱边的保护效果，避免了车体其他部分刮擦电池本体。
51.图9为本发明一实施例提供的第二支架的正视结构示意图，图10为本发明一实施例提供的第二支架的左视结构示意图，图11为本发明一实施例提供的第二支架的俯视结构示意图，在本发明一实施例中，参考图5、图9、图10和图11，所述第二支架50包括第一包覆部51、第二包覆部52和第三包覆部53，所述电池容置仓40具有第一端面45和与所述第一端面45的延展方向相一致的第二端面46，所述绑带30靠近所述第一端面45设置，所述第三包覆部53包覆所述第二端面46，所述第一包覆部51、所述第二包覆部52和所述第三包覆部53分别位于所述电池容置仓40不同的表面上，所述第一包覆部51、所述第二包覆部52和所述第三包覆部53形成冂型结构，由此实现对电池棱边的包覆，保证电池不受硬物刮擦，保证电池主体完整性。
52.图12为本发明一实施例提供的汽车电池保护装置的俯视结构示意图，在本发明一实施例中，参考图12、图9、图10和图11，所述电池容置仓40还具有第一顶面、与所述第一顶面的延伸方向相一致的第二顶面43，第一侧面41和与所述第一侧面41的延伸方向相一致的第二侧面42，所述第一顶面与所述托盘本体10贴合，所述第一包覆部51设于所述第一侧面41上，所述第二包覆部52设于所述第二侧面42上，以避免碰撞中其他结构刮擦电池本体。所述第一包覆部51、所述第二包覆部52和所述第三包覆部53均设有避让部，以保证保护装置强度的同时方便电池散热。
53.在本发明一实施例中，继续参考图12、图9、图10和图11，所述第一包覆部51设有第一折边511，所述第一折边511所在的面的延展方向和所述第二顶面43的延展方向相一致，所述第一折边511所在的面位于所述第一顶面远离所述第二顶面43的一侧。所述第一折边511设置安装点，所述安装点用于安装保险丝盒及电源线束，避免了碰撞时保险丝盒损坏以及线束磨损。
54.图13为本发明一实施例提供的毛毡的结构示意图，如图13所示，在本发明一实施例中，所述保护装置还包括毛毡60，所述毛毡60贴合所述电池容置仓40设置，以完全包覆所述电池的表面，毛毡60整体围绕电池，保证电池的绝缘性。
55.本发明电池保护装置，包括电池容置仓40、绑带30、含有塑料的托盘本体10和含有金属的第一支架20，通过含有金属的第一支架20对含有塑料的托盘本体10进行部分加强，保证了保护装置的轻量化，通过第一支架20改善了产品材料利用率，产品优化减重68g；所述托盘本体10的上端面设置所述电池容置仓40，所述电池设置于所述电池容置仓40中，所
述第一支架20包括连接部21和设置于所述连接部21两端的挂耳部22，所述连接部21沿所述托盘本体10的下端面设置，所述挂耳部22沿所述电池容置仓40设置，所述绑带30的两端分别与所述挂耳部22连接，所述绑带30与所述第一支架20包覆所述电池容置仓40，含有金属的第一支架20通过部分加强托盘本体10，增加了保护装置的强度，同时第一支架20的两端与绑带30连接，共同将托盘本体10和电池包覆一周，增加了对电池的束缚，所述挂耳部22设置线束安装孔221，所述线束安装孔221用于固定线束，位于所述挂耳处的所述线束的延伸方向与所述挂耳部22所在的面大致平行，避免了电池受到碰撞的情况下，由于电池和保护装置整体发生位移，切割线束导致电池掉电，保证了电池能在碰撞发生后正常工作。限位块的设置，改善了与车身结构之间的间隙，进而增大在电池受到挤压时的缓冲空间；避免车身结构刮擦电池的电源及保险丝、保险器盒导致的低压掉电。
56.本发明实施例还提供一种汽车，所述汽车设置如上任一所述的汽车电池保护装置。汽车电池保护装置固定在车身及发动机悬置上，配合前纵梁m型折弯及动总下沉，并有效保护电池，电源线、epa、cjb、ejb等线束，通过绑带30辅助固定电池，多重保障，避免电池飞出，由此了取消车身宽度方向的绑带30固定结构，产品优化，减重325g。所述汽车电池保护装置中，限位块的所述支撑板711包括相互连接的第一折板7111和第二折板7112，所述第一加强部7121设置于所述第一折板7111和所述第二折板7112靠近所述电池的一侧，所述壳体组件72包括相互连接的第一壳体721和第二壳体722，所述第一壳体721所在的面与所述第一折板7111所在的面的延展方向相一致，所述第二壳体722所在的面与所述第二折板7112所在的面的延展方向相一致，同时，第一壳体721和第二壳体722之间构成具有预设角度的结构，所述预设角度与设置于汽车电池保护装置后的车身钣金件的角度大致相等，由此电池在受到正向碰撞时，第一折板7111根据运动趋势向后挤压相应位置的第一壳体721的情况下，第一壳体721能够通过第二加强部7122对第一折板7111提供更好支撑效果的支撑力，由于所述预设角度与设置于汽车电池保护装置后的车身钣金件的角度大致相等，故车身钣金件能够对第一壳体721提供更好支撑效果的支撑力；同时第二折板7112根据运动趋势向后挤压相应位置的第二壳体722的情况下，第二壳体722能够通过第二加强部7122对第二折板7112提供更好支撑效果的支撑力，车身钣金件能够对第二壳体722提供更好支撑效果的支撑力，进而提升了限位块在电池受到冲击时对电池的缓冲作用。
57.以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。