CN104112832A - 电动汽车用底盘快换电池箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动汽车用底盘快换电池箱，包括箱体，箱体包括均为空心梁结构的左、右侧纵梁，左、右侧纵梁上分别设有用于与汽车底盘上的悬吊安装孔配合的吊装转锁，所述的吊装转锁通过固设在对应纵梁的空腔中的安装支架装配在所述的左、右侧纵梁，安装支架具有与对应的纵梁固连的第一连接部和与对应的吊装转锁固连的第二连接部。通过安装支架可有效保证吊装转锁安装在左、右侧纵梁上的连接强度，同时，还可以有效保证左右侧纵梁的自身强度，不会降低左右侧纵梁的强度，同时还有效利用了两侧纵梁的空腔，减小了电池箱的整体体积。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动汽车用底盘快换电池箱。
背景技术
随着电池产业的迅速发展，迅速推动了电动汽车行业的大发展。目前，电动汽车能源补给主要有充电和换电两种模式。充电模式分为慢充和快充，慢充充电电流相对较低，对电池损伤小，充电较为充分，但充电时间较长。快充充电电流较大，充电时间短，但充电电流大，会缩短电池使用寿命。而换电模式是采用更换电池的模式，在汽车进入换电站后，将汽车上的电池卸下，将已经充好电的电池重新装上汽车即可，整个换电过程快速简便，既不会占用过长时间，也不会给电池造成损伤，因此，这种换电模式在电动汽车领域所占比率较大。换电模式主要分为侧向换电和底盘换电两种方式。侧向换电主要是在车辆两侧水平方向进行电池更换，主要用于大巴车换电。底盘换电是在汽车底盘进行电池更换，由于其具有配重合理，便于自动化操作等特点，因此得到广泛的应用。
在授权公告号为CN203553239U的中国实用新型专利中公开了一种用于底盘换电的电池箱，电池箱包括箱体和箱盖，箱体和箱盖围成用于存放电池单元的腔体，箱体包括左、右侧纵梁和前、后横梁，左、右侧纵梁均为横截面呈矩形的空心梁，在左、右侧纵梁上分别设有用于套装在汽车底盘上的定位柱上的导向套，在左、右侧纵梁上分别设有用于与汽车底盘上的悬吊安装孔对应配合的吊装转锁。使用时，将由电池模组、电器连接件等组成的电池单元对应放入箱体中，再将箱盖密封安装在箱体上，最后将电池箱安装在汽车底盘上。在安装电池箱时，可利用机械手托起电池箱，使左、右侧纵梁上导向套对应套装在汽车底盘的定位柱上，电池箱与汽车底盘对接后，通过机械手旋转吊装转锁将电池箱锁紧在电动汽车底盘上，当需要更换电池箱时，利用机械手反向旋转吊装转锁，使电池箱在电动汽车解锁，电池箱即可被卸下，更换方便。
但在上述电池箱中，组成箱体的左、右侧纵梁均为空心梁，吊装转锁直接安装在空心梁中，不仅吊装转锁和空心梁的连接强度较差，还会影响到左、右侧纵梁自身的强度，进而影响电池箱在电池箱底盘上的悬吊装配。
发明内容
本发明提供一种电动汽车用底盘快换电池箱，以解决现有技术中的电池箱的箱体上的吊装转锁直接安装在左、右侧纵梁上时连接强度较低的技术问题。
本发明所提供的电动汽车用底盘快换电池箱的技术方案是：电动汽车用底盘快换电池箱，包括箱体，箱体包括均为空心梁结构的左、右侧纵梁，左、右侧纵梁上分别设有用于与汽车底盘上的悬吊安装孔配合的吊装转锁，所述的吊装转锁通过固设在对应纵梁的空腔中的安装支架装配在所述的左、右侧纵梁，安装支架具有与对应的纵梁固连的第一连接部和与对应的吊装转锁固连的第二连接部。
所述的安装支架包括两侧立板及桥接在两侧立板之间的桥接立板及中间横板，两侧立板、桥接立板及中间横板围成腔体，吊装转锁包括位于所述腔体中的安装底座和从中间横板上对应设有的穿孔中穿出的用于与汽车底盘上的悬吊安装孔配合的转动锁杆，所述第二连接部设置在中间横板上，所述安装底座与第二连接部固连以实现吊装转锁与安装支架的固连。
所述的安装支架的第一连接部包括所述两侧立板的背离所述桥接立板的侧端面，两侧立板的侧端面与对应纵梁的内周面焊接固连。
所述的两侧立板上分别开设有减重孔；在两侧立板和中间横板连接处固设有用于防止中间横板变形的加强筋板，加强筋板的两侧边分别与中间横板及对应的侧立板焊接固连。
所述的中间横梁的一端与所述桥接立板固连、另一端设有排水工艺孔。
所述的箱体还包括桥接在左、右侧纵梁之间的前、后侧横梁，前、后侧横梁和左、右侧纵梁形成围框，围框中固设有顶部呈开口结构的用于安装电池单元的内胆，在内胆的顶部开口处盖设有与所述箱体可拆密封连接的箱盖。
所述的左、右侧纵梁包括上、下侧板和桥接在上、下侧板之间的外侧立板，上侧板的远离外侧立板的内端部过渡连接有向上弯折延伸的竖直挡水板，下侧板上具有与内胆底面固连以支撑内胆的支撑部，内胆的侧壁与所述竖直挡水板挡止配合，所述箱盖的左右两侧分别设有与所述箱体的左、右侧纵梁对应的连接折边，在箱盖两侧的连接折边和所述箱体的左、右侧纵梁的上侧板上对应设有螺栓安装孔，所述箱盖通过穿装在所述连接折边及对应纵梁的螺栓安装孔中的紧固螺栓与箱体可拆连接，在箱盖和所述箱体的左、右侧纵梁的上侧板及竖直挡水板之间设有密封垫以实现箱盖和箱体的密封装配。
所述的内胆的底部设有沿左右方向延伸的横向加强筋，横向加强筋为槽口朝向的扣装在内胆底部的长槽结构，在长槽结构的横向加强筋的两侧立壁上还设有沿左右方向分布的减重散热孔。
所述的内胆包括沿左右方向间隔分布的左、右侧壁，左、右侧壁分别包括前侧壁段、后侧壁段及过渡连接壁段，两前侧壁段之间的间距小于两后侧壁段的间距使得内胆在前后方向上形成变截面结构，所述内胆的左、右侧壁分别与箱体的左、右侧纵梁对应固连，所述左、右侧纵梁分别具有与所述内胆的对应侧壁的前侧壁段对应的宽梁段、与对应侧壁的后侧壁段对应的窄梁段及过渡连接梁段，在左、右侧纵梁的空腔中分别于宽梁段及过渡连接梁段和过渡连接梁段及窄梁段的过渡连接处设有加强板。
本发明的有益效果是：本发明所提供的电动汽车用底盘快换电池箱的箱体上的吊装转锁通过固设在对应纵梁的空腔中的安装支架装配在所述的左、右侧纵梁，这样，通过安装支架可有效保证吊装转锁安装在左、右侧纵梁上的连接强度，同时，还可以有效保证左右侧纵梁的自身强度，不会降低左右侧纵梁的强度，同时还有效利用了两侧纵梁的空腔，减小了电池箱的整体体积。
进一步的，安装支架采用立板和横板拼接的结构，结构简单，安装快捷方便，且由立板和横板所形成的腔体也便于容纳吊装转锁的安装底座。
附图说明
图1是本发明所提供的电动汽车用底盘快换电池箱一种实施例的结构示意图；
图2是图1所示电池箱拆开箱盖后的结构示意图；
图3是图1所示电池箱的俯视图；
图4是图3中A-A处剖视图；
图5是图1所示电池箱的箱体的左侧纵梁的结构示意图；
图6是图5中安装支架的结构示意图；
图7是图1所示电池箱中带有内胆的箱体的结构示意图；
图8是图7中内胆的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图8所示，一种电动汽车用底盘快换电池箱的实施例，该实施例中的电池箱包括箱体2和箱盖1，箱体2和箱盖1组成密封空间，打开电池箱的箱盖1后，可以存放在电池箱中的电池单元，电池单元包括电池模组3、位于前端的高压组件4、用于与汽车车体端插座对接的连接器插头5、电池管理系统6、加热带等，当将电池箱装到车辆底盘后，电池箱上的连接器插头5与车辆端插座插接配合，从而实现对电动汽车的电能供给。
电池箱的箱盖1由冷轧钣金折弯、局部拼焊的方式加工而成，箱盖1的左右两侧分别设有连接折边26，连接折边为窄边结构，在连接折边上设有沿前后方向分布的螺钉安装孔，箱盖1的前端呈凸起状，以增加电池箱的布置空间。
电池箱的箱体包括左侧纵梁7、右侧纵梁8及桥接在左、右侧纵梁之间的前侧横梁10、后侧横梁11，左侧纵梁7、右侧纵梁8、前侧横梁10、后侧横梁11围成四边形围框，在围框中固设有顶部呈开口结构的用于安装电池单元的内胆9，箱盖1盖设在内胆9的顶部开口处并与箱体1可拆密封连接。
左、右侧纵梁分别包括上侧板40、下侧板41及桥接在上、下侧板之间的外侧立板42，上侧板40的远离外侧立板42的内端部过渡连接有向上弯折延伸的竖直挡水板24，下侧板41上具有与内胆9底面固连以支撑内胆9的支撑部410，支撑部410凸出布置，这样，将内胆放置在支撑部410上后，可以将内胆9所受到的力传递到左、右侧纵梁上，效的支撑了电池箱的重要。内胆9的侧壁与所述竖直挡水板24挡止配合，所述箱盖1的左右两侧分别设有与所述箱体的左、右侧纵梁对应的连接折边26，在箱盖1两侧的连接折边26和所述箱体的左、右侧纵梁的上侧板40上对应设有螺栓安装孔，所述箱盖1通过穿装在所述连接折边26及对应纵梁的螺栓安装孔中的紧固螺栓43与箱体2可拆连接，在箱盖1和所述箱体2的左、右侧纵梁的上侧板及竖直挡水板之间设有密封垫24以实现箱盖和箱体的密封装配。
内胆9包括沿左右方向间隔分布的左侧壁30、右侧壁22及桥接在左、右侧壁之间的前、后侧壁，左、右侧壁分别包括前侧壁段221、后侧壁段223及过渡连接壁段222，两前侧壁段221之间的间距小于两后侧壁段223的间距使得内胆9在前后方向上形成变截面结构，所述内胆的左、右侧壁分别与箱体的左、右侧纵梁对应固连，在内胆9的左、右侧壁的前侧壁段221、后侧壁段223及过渡连接壁段222分别设有塞焊孔31。内胆9的前端设计为具有设定角度的斜坡状，增加了车辆的通过性，内胆9的斜坡内侧衬有斜坡状加强筋23，加强筋23上有焊接螺母，一是用于安装箱体内部高压组件，二是当车辆通过特殊路段，极端情况下箱体前端发生碰撞时，保证箱体前端不变形，避免挤压电气元件，保证安全。在内胆9底部焊接有横向加强筋27，横向加强筋27为槽口朝向的扣装在内胆底部的长槽结构，长槽结构的横向加强筋27的两侧立壁的下端分别具有向外延伸的折弯，横向加强筋的两折弯分别与所述内,9的底部焊接固连，利于更好的分配电池模组重量，避免了模组固定之后内胆底面出现较大凹陷变形，在长槽结构的横向加强筋27的两侧立壁上还设有沿左右方向分布的减重散热孔271，一是用于减重，二是利于气流通畅，保证底部加热带热量均匀，侧面装有焊接螺钉，用于安装底部加热带，顶端装有焊接螺母用于固定电池模组。
在左、右侧纵梁上分别设有用于与汽车底盘上的悬吊安装孔配合的吊装转锁12，在左、右侧纵梁上分别设有两个所述的吊装转锁12，两吊装转锁的高度根据车辆底盘大梁前后高度差决定，由于车辆底盘结构中两条大梁强度最高，锁止最可靠，所以在大梁上对应位置开长圆孔加装锁止块并做局部加强。吊装转锁12通过固设在对应纵梁的空腔中的安装支架14装配在所述的左、右侧纵梁，安装支架14具有与对应的纵梁固连的第一连接部和与对应的吊装转锁固连的第二连接部。安装支架14包括两侧立板17及桥接在两侧立板之间的桥接立板15及中间横板16，两侧立板17、桥接立板15及中间横板16围成腔体，吊装转锁12包括位于所述腔体中的安装底座122和从中间横板16上对应设有的穿孔中穿出的用于与汽车底盘上的悬吊安装孔配合的转动锁杆121，所述第二连接部设置在中间横板16上，所述安装底座122与第二连接部固连以实现吊装转锁12与安装支架14的固连。
安装支架14的第一连接部包括所述两侧立板17的背离所述桥接立板15的侧端面，两侧立板17的侧端面与对应纵梁的内周面焊接固连，而桥接立板15则与内胆9的左右侧壁塞焊焊接。
在安装支架14的两侧立板17上分别开设有减重孔。在两侧立板17和中间横板16连接处固设有用于防止中间横板变形的加强筋板18，加强筋板18的两侧边分别与中间横板16及对应的侧立板17焊接固连。并且在中间横梁16的一端与所述桥接立板15固连、另一端设有排水工艺孔，防止凹槽内积水。
考虑到安装电池箱时的合理导向，将导向套19设计在电池箱对角位置，由于在导向时，导向套19局部会受很大的力，为了避免发生变形，在导向套19两边增加了“L”形加强筋20。同样考虑强度问题。
由于内胆9的两前侧壁段之间的间距小于两后侧壁段的间距使得内胆9在前后方向上形成变截面结构，所述内胆9的左、右侧壁分别与箱体2的左、右侧纵梁对应固连，所述左、右侧纵梁分别具有与所述内胆的对应侧壁的前侧壁段对应的宽梁段100、与对应侧壁的后侧壁段对应的窄梁段300及过渡连接梁段200，在左、右侧纵梁的空腔中分别于宽梁段100及过渡连接梁段200和过渡连接梁段200及窄梁段300的过渡连接处设有加强板21。
上述实施例中，安装支架采用立板和横板结合的方式，这样安装支架结构简单，使用方便，便于将安装支架与纵梁、内胆及吊装转锁装配。在其他实施例中，安装支架也可以采用结构如杆式安装结构，只要可以起到支撑纵梁，加强纵梁自身强度的目的即可。
上述实施例中，在纵梁的上侧板上对应吊装转锁及安装支架分别设有通孔，这样便于将吊装转锁引出。
上述实施例中，采用塞焊焊接的方式将内胆与左、右侧纵梁固定连接，连接强度高。在其他实施例中，也可以采用其他焊接方式或螺栓连接的方式内胆与纵梁的紧固装配。
Claims (9)
1.电动汽车用底盘快换电池箱，包括箱体，箱体包括均为空心梁结构的左、右侧纵梁，左、右侧纵梁上分别设有用于与汽车底盘上的悬吊安装孔配合的吊装转锁，其特征在于：所述的吊装转锁通过固设在对应纵梁的空腔中的安装支架装配在所述的左、右侧纵梁，安装支架具有与对应的纵梁固连的第一连接部和与对应的吊装转锁固连的第二连接部。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用底盘快换电池箱，其特征在于：所述的安装支架包括两侧立板及桥接在两侧立板之间的桥接立板及中间横板，两侧立板、桥接立板及中间横板围成腔体，吊装转锁包括位于所述腔体中的安装底座和从中间横板上对应设有的穿孔中穿出的用于与汽车底盘上的悬吊安装孔配合的转动锁杆，所述第二连接部设置在中间横板上，所述安装底座与第二连接部固连以实现吊装转锁与安装支架的固连。
3.根据权利要求2所述的电动汽车用底盘快换电池箱，其特征在于：所述的安装支架的第一连接部包括所述两侧立板的背离所述桥接立板的侧端面，两侧立板的侧端面与对应纵梁的内周面焊接固连。
4.根据权利要求2所述的电动汽车用底盘快换电池箱，其特征在于：所述的两侧立板上分别开设有减重孔；在两侧立板和中间横板连接处固设有用于防止中间横板变形的加强筋板，加强筋板的两侧边分别与中间横板及对应的侧立板焊接固连。
5.根据权利要求2所述的电动汽车用底盘快换电池箱，其特征在于：所述的中间横梁的一端与所述桥接立板固连、另一端设有排水工艺孔。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电动汽车用底盘快换电池箱，其特征在于：所述的箱体还包括桥接在左、右侧纵梁之间的前、后侧横梁，前、后侧横梁和左、右侧纵梁形成围框，围框中固设有顶部呈开口结构的用于安装电池单元的内胆，在内胆的顶部开口处盖设有与所述箱体可拆密封连接的箱盖。
7.根据权利要求6所述的电动汽车用底盘快换电池箱，其特征在于：所述的左、右侧纵梁包括上、下侧板和桥接在上、下侧板之间的外侧立板，上侧板的远离外侧立板的内端部过渡连接有向上弯折延伸的竖直挡水板，下侧板上具有与内胆底面固连以支撑内胆的支撑部，内胆的侧壁与所述竖直挡水板挡止配合，所述箱盖的左右两侧分别设有与所述箱体的左、右侧纵梁对应的连接折边，在箱盖两侧的连接折边和所述箱体的左、右侧纵梁的上侧板上对应设有螺栓安装孔，所述箱盖通过穿装在所述连接折边及对应纵梁的螺栓安装孔中的紧固螺栓与箱体可拆连接，在箱盖和所述箱体的左、右侧纵梁的上侧板及竖直挡水板之间设有密封垫以实现箱盖和箱体的密封装配。
8.根据权利要求6所述的电动汽车用底盘快换电池箱，其特征在于：所述的内胆的底部设有沿左右方向延伸的横向加强筋，横向加强筋为槽口朝向的扣装在内胆底部的长槽结构，在长槽结构的横向加强筋的两侧立壁上还设有沿左右方向分布的减重散热孔。
9.根据权利要求6所述的电动汽车用底盘快换电池箱，其特征在于：所述的内胆包括沿左右方向间隔分布的左、右侧壁，左、右侧壁分别包括前侧壁段、后侧壁段及过渡连接壁段，两前侧壁段之间的间距小于两后侧壁段的间距使得内胆在前后方向上形成变截面结构，所述内胆的左、右侧壁分别与箱体的左、右侧纵梁对应固连，所述左、右侧纵梁分别具有与所述内胆的对应侧壁的前侧壁段对应的宽梁段、与对应侧壁的后侧壁段对应的窄梁段及过渡连接梁段，在左、右侧纵梁的空腔中分别于宽梁段及过渡连接梁段和过渡连接梁段及窄梁段的过渡连接处设有加强板。
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