CN101734132B - 电池托架和具有该电池托架的车辆 - Google Patents
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Abstract
一种电池托架，其中，所述托架包括托盘，所述托盘形成有用于容纳电池的凹陷部分和用于将该托盘安装到车身底板上的安装部分。所述电池托架还包括加强件，该加强件与所述托盘固定连接。将所述电池托架用于使用电池的车辆，尤其是具有承载式车身的车辆，可以得到稳固安装的电池，且车辆重心不会太高，对车身结构改动较小，车身重量较轻。
Description
技术领域
本发明涉及使用电池的车辆，尤其涉及用于电池的托架和具有该托架的车辆。
背景技术
对于使用电池的车辆，尤其是电动车来说，车身结构需要很大的空间来容纳大量的电池包，同时需要车身结构具有足够的强度来保持电池包的装配结构稳定。
CN201092256Y中公开了一种使用车架来安放电池包的电动车，其中，电池包设置在车架上，即设置在车身的底盘大梁架上，由于刚性车架的高强度，可以使电池包得到良好的装配稳定性。但是，这种安装方式要对车身进行较大的改动，而且，只有非承载式车身(如越野车的车身)才具有这种刚性车架，轿车这类通常为承载车身的车辆不具有刚性车架，也就不能稳定地安放、装配电池包。非承载式车身比较笨重，质量大，不利于高速行驶的稳定性，装配电池包操作复杂。此外，非承载式车身的重心较高，导致占用了车身的很大空间，并使得车辆成本增加。
发明内容
为了克服现有车身结构无法妥善安放电池包的问题，本发明提供一种用于电池的托架。
根据本发明的电池托架，其中，所述托架包括托盘，所述托盘形成有用于容纳电池的凹陷部分和用于将该托盘安装到车身底板上的安装部分。
通过将所述电池托架与车身紧固连接，可以将电池包稳固地安放在车身上，既节省空间，还可以避免过多增加车身的重量和成本。
为了使电池包装配简单并提高车辆的空间利用率，本发明还提供一种车辆。
所述车辆包括车身底板，其中，该车辆还包括电池托架，该托架包括托盘，所述托盘形成有用于容纳电池的凹陷部分，和用于将该托盘安装到车身底板上的安装部分，所述托架中的所述安装部分安装在车身的底板上。
根据本发明的车辆不需要对车身结构做过多改变就可以在车身上安放所述托架。特别地，在承载式车身上安放所述托架时，可以在稳固安装电池的同时，得到较轻的车身重量。
附图说明
图1是本发明的电池托架的一种实施方式的立体图；
图2是本发明的电池托架的一种实施方式的倒置立体图；
图3是本发明的电池托架的一种实施方式的托盘的立体图；
图4是本发明的电池托架的一种实施方式的加强件的立体图；
图5是本发明的电池托架的另一种实施方式的立体图；
图6是本发明的电池托架的另一种实施方式的托盘的分解图；
图7是本发明的电池托架的另一种实施方式的加强件的分解图；
图8是本发明的电池托架的另一种实施方式的托盘与密封件配合的截面示意图。
具体实施方式
根据本发明的电池托架的一种实施方式，如图1至图4所示，该托架包括托盘10，托盘10形成用于容纳电池的凹陷部分和用于将该托盘10安装到车身底板上的安装部分。在本实施方式中，所述安装部分形成为托盘10的凸缘部分。
所述托架还包括加强件20以增加所述托架的强度，其中，加强件20与托盘10可以通过各种方式固定连接，如焊接或铆接，优选地，可以通过电阻点焊的方式将加强件20与托盘10焊接在一起。加强件20可以形成为网格形状。
加强件20也可以形成有凸缘部分和向下凹陷部分，该向下凹陷部分用于容纳托盘10，使用时，托盘10设置在加强件20的上方，也就是说，将托盘10的下表面与加强件20的上表面通过焊接固定在一起，从而增强托盘10的强度。
由于托盘10主要起到容纳电池包的作用，可以采用钢板冲压制成，形成向下的凹陷部分，以便安装到车身上，同时可以起到电磁屏蔽的效果。其中，冲压钢板的厚度为0.7～1mm。
在本发明中，加强件20需要一定的强度，即具有一定的抗扭转、抗冲击和抗疲劳强度。因此，加强件20采用高强度金属材料如双相钢冲压或铸造而成，并形成较大的厚度如2mm，从而在车辆行驶中消除轻微的振动和冲撞，起到类似刚性车架的作用。
可以将根据本发明的电池托架固定连接在车身的底板上，从而不需要对车身结构做太多改动而得到稳固安装的电池。优选地，可以将根据本发明的电池托架固定连接在具有承载式车身的车辆上，即将该电池托架固定连接于承载式车身的底板上，从而得到稳固安装的电池，且车辆重心不会太高，也不需对车身结构做太多改动，车身重量较轻。
因此，本发明还提供一种车辆，该车辆包括车身底板，其中，该车辆还包括本文所述的电池托架，该托架中的所述安装部分安装在车身的底板上。
将图1至图4所示的实施方式用于根据本发明的车辆上时，为了将所述托架固定连接到车身上，可以采用焊接或其它方式，优选地，可以通过安装紧固件30实现所述托架与车身的固定连接。其中，安装紧固件30用于固定连接托架的凸缘部分与车身的底板。此外，为了保证托架与车身的密封连接，可以在托盘10的凸缘部分与车身底板的接合面之间设置密封件50。如图1所示，该密封件50沿托盘10的凸缘部分设置，并形成的环状。优选地，将密封件50设置在托盘10的凸缘部分上，并在托盘10的凸缘部分上设置有用于容纳密封件50的导槽。
此外，为了使电池包更稳固地容纳在托架的凹陷部分内，还可以使用电池紧固件40，优选地，该电池紧固件40设置在托盘10的凹陷部分的底部，从而将电池包固定连接到托盘10的向下凹陷部分。
优选地，安装紧固件30和电池紧固件40可以是承受较大载荷的焊接紧固件，如六角法兰面焊接螺母或盖型焊接螺母及与其配合的螺栓，在本实施方式中采用六角法兰面焊接螺母及与其配合的螺栓。安装有加强件20时，螺母可以焊接在加强件20的外表面上，从而可以同时保持加强件20与托盘10的固定连接且便于安装。托盘10和加强件20上分别形成有相应的螺孔。由于需要保持电池包的密封，因此可以使安装紧固件30和电池紧固件40采用密封连接，例如，采用密封胶密封螺母和螺栓的接合处。
根据本发明的电池托架的另一种实施方式，如图5至图8所示，该托架包括托盘10，托盘10形成用于容纳电池的凹陷部分和用于将该托盘10安装到车身底板上的安装部分。在本实施方式中，所述安装部分形成为托盘10的凸缘部分。
所述托架还包括加强件20以增加所述托架的强度，其中，加强件20与托盘10可以通过各种方式固定连接，如焊接或铆接，优选地，可以通过电阻点焊的方式将加强件20与托盘10焊接在一起。加强件20可以形成为网格形状。
其中，为了方便加工，托盘10和加强件20中的一个或两个可以是多个部件组成的组装件。如图6和图7所示，在本实施方式中，托盘10和加强件20均形成为由多个部件组装而成。
具体地，托盘10包括前部封板11、托盘前部12和托盘后部13。其中，根据车身底板的结构，托盘前部12可以形成凸起的侧部，以适于与车身底板结构中的油箱或其它复杂的结构的配合安装。组装使用时，可以用各种方式将前部封板11、托盘前部12和托盘后部13密封连接，如采用焊接方式将各部件密封组装成整体，以密封地容纳电池包。由于托盘10分为多个结构简单的部件，更容易通过冲压加工制成，同时可以满足托盘10的整体结构复杂的要求。
在本实施方式中，加强件20包括多个用于横向加强托盘10的、相互平行设置的横向加强部件，以及用于纵向加强托盘10的、垂直于所述横向加强部件延伸设置的纵向加强部件。该横向加强部件包括前加强件21、后加强件23、横向前加强件24和横向加强件25。纵向加强部件包括纵向主加强件22，还可以包括设置在各横向加强部件之间并位于横向加强部件端部附件的侧部加强部件，如侧部前加强件26和侧部加强件27。其中，加强件20的各部件可以分别固定连接在托盘10的相应部分上，例如将加强件20的各部件分别焊接在托盘10的相应部分上。具体地，前加强件21固定在前部封板11的前部、底部和/或侧部上，后加强件23固定在托盘后部13的后部，横向前加强件24固定于托盘前部12的底部和/或侧部，横向加强件25固定于托盘后部13的底部和/或侧部，侧部前加强件26固定在托盘前部12的侧部上，侧部加强件27固定在托盘后部13的侧部上。此外，纵向主加强件22固定在组装好的托盘10的纵向轴线上，即通过前部封板11的前部、托盘前部12和托盘后部13的底部以及托盘后部13的后部固定在托盘10的凹陷部分上。可选择地，加强件20的各部件，可以通过相互连接而固定在托盘10上，也可以分别固定在托盘10上与托盘10形成整体。
纵向主加强件22为电池托架的纵向受力的主要结构，侧部前加强件26和侧部加强件27为所述托架的侧部受力结构，前加强件21、后加强件23、横向前加强件24和横向加强件25为所述托架的横向加强结构同时起到辅助侧部托架的作用。优选地，可以设置多个横向加强件25和侧部加强件27以更好地支撑托盘10并强化整个托架。更优选地，在满足不同车辆的结构和强度需要的情况下，可以尽量减少横向加强件25和侧部加强件27的数量，以减轻电池托架的重量。
其中，加强件20的各部分仍使用高强度材料，如双相钢制成。这种结构的加强件20在保证加强作用、强度的同时，减轻了电池托架的重量，有利于形成整个车辆的轻便结构。
与前一种实施方式类似，本实施方式的电池托架也可以通过安装紧固件30固定连接所述托架与车身的底板并通过电池紧固件40固定连接所述托架与电池包。在本实施方式中，安装紧固件30和电池紧固件40均采用盖型焊接螺母及与其配合的螺栓。相应地，在托盘10和加强件20上形成有与安装紧固件30和电池紧固件40相应的螺孔。
为了减轻对容纳在托盘10内的电池包的震动并加强托盘10的强度，在托盘10的底面上可以形成多个加强筋14和减震块15。该加强筋14和减震块15可以为工程用橡胶塑料，通过粘涂固定在托盘10的底面上。其中，相应于托盘10的电池紧固件40的螺孔位置，加强筋14还形成有安装电池紧固件40的螺纹通孔。
同样地，将所述托架固定连接于车身底板时，为了保证容纳电池包的空间的密封性，在托盘10的凸缘部分上设置有密封件50。为了使密封件50准确定位，以实现更好的密封性，如图8所示，在托盘10的凸缘部分设置有密封件50的导槽。根据导槽的环形结构，可以更好地定位相应的环形的密封件50，从而更好地密封所述托架与车身底板的接合面。
Claims (11)
1.一种电池托架，其特征在于，所述托架包括托盘，所述托盘形成有用于容纳电池的凹陷部分和用于将该托盘安装到车身底板上的安装部分，所述托架还包括加强件，所述加强件固定连接在所述托盘上，用于增强所述托盘的强度，所述加强件包括多个相互平行设置的横向加强件，以及多个垂直于所述横向加强件延伸设置的纵向加强件，所述加强件还包括多个侧部加强件，分别设置在相邻两个所述横向加强件之间并位于所述横向加强件的端部附近。
2.根据权利要求1所述的电池托架，其中，所述托盘的安装部分形成为向外延伸的凸缘部分。
3.根据权利要求1所述的电池托架，其中，所述加强件形成为网格状。
4.根据权利要求1所述的电池托架，其中，所述托盘形成为由多个部件组装而成。
5.根据权利要求4所述的电池托架，其中，所述托盘包括通过焊接依次固定在一起的前部封板、托盘前部和托盘后部。
6.根据权利要求1所述的电池托架，其中，所述横向加强件、纵向加强件和侧部加强件相互固定连接形成整体并固定到托盘上，或者分别固定到托盘上而与托盘形成整体。
7.根据权利要求1所述的电池托架，其中，所述托盘还包括设置在所述托盘底面上的用于为电池提供减震的减震块，和用于提高托盘强度的加强筋。
8.根据权利要求1所述的电池托架，其中，在所述托盘的安装部分与车身底板的接合面之间设置有密封件。
9.根据权利要求8所述的电池托架，其中，所述托盘的安装部分设置有用于容纳所述密封件的导槽。
10.一种车辆，该车辆包括车身底板，其特征在于，该车辆还包括根据权利要求1-9中的任意一项所述的电池托架，该托架中的所述安装部分安装在车身的底板上。
11.根据权利要求10所述的车辆，其中，所述托盘的安装部分通过紧固件与车身的底板固定连接。
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