CN104900825A - 用于电动车的电池组 - Google Patents

Abstract

提供一种用于电动车的电池组，其能够提高托盘的整个侧壁的强度。用于电动车的电池组包括：托盘；和至少一个外框架，配置在托盘的侧壁表面的外侧，沿着侧壁表面延伸且被焊接到侧壁表面以覆盖侧壁表面。至少一个外框架包括：第一突出部分，被焊接到托盘的外底表面；第二突出部分，位于第一突出部分的上方且形成为从托盘向外突出；外部分，在与托盘的侧壁表面向外间隔开的位置连接第一突出部分和第二突出部分；内部分，从第二突出部分朝向第一突出部分延伸且被焊接到托盘的外表面。第一突出部分、第二突出部分、内部分形成闭合横截面的一部分，外部分包括孔，用于焊接托盘的侧壁表面和内部分的焊枪能够插入孔。

Description

用于电动车的电池组

技术领域

本公开涉及一种用于电动车的电池组，更具体地，本公开涉及一种电动车的电池组，其能够提高组成该电池组的托盘的整个侧壁的强度。

背景技术

用于电动车的电池组向安装在电动车上的电力驱动提供电力，并且配置在底板面板的下方区域中。电池组包括托盘和盖。托盘和盖在水平面上彼此连结以组成盒元件。托盘具有盒形状，其上侧具有开口。托盘包括底壁和外周壁，并且例如通过按压钢板形成。进一步,外框架配置在托盘侧。外框架确保托盘的刚度，并且配置成在水平方向上从侧壁的下方区域向外突出并且被点焊到托盘的外底表面和侧壁表面。用这种方法，矩形形状的闭合横截面形成在托盘的水平方向上的外侧，例如专利文献1(日本未经审查的专利申请No.2010-284984)中描述的。

另一种已知的用于电动车的电池组包括托盘和盖，托盘由树脂形成并且在外周壁的上表面上具有凸缘部分，盖在水平面上与托盘连结，托盘和盖被紧固到由金属形成的外框架的上表面。电池组的该金属外框架形成为内侧中空。用这种方法，如专利文献2(日本专利No.5013140)所描述的，当电动车被横侧撞击时，外框架有效地吸收碰撞能量，这样能够保护电池组并且减少电池组的重量。

然而，上述专利文献1中描述的外框架需要凸缘(边界)，用于将外框架焊接到托盘的侧壁表面。因此，外框架不能被焊接成覆盖托盘的整个侧壁表面，这样难以提高托盘的整个侧壁的强度。

进一步，上述专利文献2中描述的托盘由树脂形成，并且将配置在外周壁的上表面的凸缘紧固到金属形成的外框架。因此，不能提高托盘的整个侧壁的强度。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种用于电动车的电池组，该电池组能够提高托盘的整个侧壁的强度。

本发明的至少一个实施例提供一种用于电动车的电池组，其安装在电动车上，包括：托盘，托盘容纳电池并且托盘形成为上侧具有开口的盒形状；至少一个外框架，至少一个外框架配置在托盘的侧壁表面的外侧，外框架沿着侧壁表面延伸并且被焊接到侧壁表面，以覆盖侧壁表面。至少一个外框架通过板构件或者板构件的结合构成。此外，至少一个外框架包括：第一突出部分，第一突出部分被焊接到托盘的外底表面；第二突出部分，第二突出部分位于第一突出部分的上方并且形成为从托盘向外突出；外部分，外部分在与托盘的侧壁表面向外间隔开的位置连接第一突出部分和第二突出部分；和内部分，内部分从第二突出部分朝向第一突出部分延伸并且被焊接到托盘的侧壁表面。第一突出部分、第二突出部分、外部分和内部分形成至少一个外框架的闭合横截面的一部分。进一步，外部分包括孔，焊枪能够插入该孔。焊枪焊接托盘的侧壁表面和内部分。

利用上述构造，焊枪插入配置在外框架的外部分上的孔，从而托盘的侧壁表面和内部分彼此焊接。因此，外框架在托盘的外侧能够具有大的并且闭合的横截面，而不会减少抵抗来自外部的负载的强度。因此，能够提高托盘的整个侧壁的强度。

在本发明的一个实施例中，用于电动车的电池组进一步包括焊接到外部分的外表面以闭合孔的至少一个支架。至少一个支架安装到车身构件，车身构件在电动车的车辆前后方向或者车辆宽度方向上延伸。

用这种方法，支架能够提高抵抗外框架的外部分的延伸方向上的负载的强度。因此，能够进一步提高托盘的整个侧壁的强度。

在本发明的一个实施例中，至少一个外框架在托盘的车辆宽度方向上的相对侧中的每一侧被焊接到侧壁表面。车身构件是在车辆宽度方向上延伸的横向构件。进一步，横向构件配置在托盘的下方区域，以连接配置在托盘的车辆宽度方向上的一侧的至少一个支架中的一个与配置在相对侧的至少一个支架中的另一个。

用这种方法，能够利用横向构件进一步提高托盘在车辆宽度方向上的强度。

在本发明的一个实施例中，用于电动车的电池组进一步包括内框架，内框架配置在托盘的侧壁的内表面上，内框架沿着侧壁延伸并且被焊接到侧壁。

用这种方法，能够利用内框架进一步提高托盘的侧壁的强度。

在本发明的一个实施例中，用于电动车的电池组进一步包括分隔部分，分隔部分在托盘内，用于分隔电池的容纳空间。分隔部分在与至少一个外框架的延伸方向相交的的方向上延伸并且具有与托盘的侧壁的内表面接触的端部。

用这种方法，能够利用分隔部分进一步提高托盘的侧壁的强度。

在本发明的一个实施例中，在分隔部分的延伸方向上，孔配置在偏离分隔部分的位置。

用这种方法，在分隔部分的延伸方向上，孔配置在偏离分隔部分的位置，从而外框架在分隔部分的延伸方向上具有闭合横截面。因此，即使当负载从车辆宽度方向上的斜上侧或者斜下侧施加到托盘时，也能够限制托盘的变形。

在本发明的一个实施例中，在分隔部分的延伸方向上，孔配置在与分隔部分重叠的位置。

用这种方法，在分隔部分的延伸方向上，在孔配置与分隔部分重叠的位置。因此，即使当负载从车辆宽度方向上的斜上侧或者斜下侧施加到托盘时，因为分隔部分抵抗这样的负载，因此也能够限制托盘的变形。

如上所述，根据本发明的至少一个实施例，焊枪插入配置在外框架的外部分上的孔，从而托盘的侧壁表面和内部分彼此焊接。因此，外框架在托盘的外侧能够具有大的并且闭合的横截面，而不会减少抵抗来自外部的负载的强度。因此，能够提高托盘的整个侧壁的强度。

附图说明

图1是配备有根据本发明的一个实施例的用于电动车的电池组的电动车的示意简图；

图2是图1所示的用于电动车的电池组的立体图；

图3是图2所示的托盘的立体图；

图4是沿着图2中的IV-IV线的截面图；

图5是图4所示的电池组的局部视图；

图6是图4和5所示的孔的示范性布置(第一布置)的显示；

图7是图4和5所示的孔的示范性布置(第二布置)的显示；

图8是沿着图3中的VIII-VIII线的截面图；

图9是图8所示的电池组的局部视图；

图10是图2所示的电池组的局部立体图，其中支架由虚线表示；

图11是图2所示的电池组的局部立体图，其中支架由实线表示；

图12是图5所示的用于托盘的焊接位置的截面图。

具体实施方式

将参考附图详细地描述根据本发明的一个实施例的用于电动车的电池组。本发明并不局限于以下描述的实施例。

图1是配备有根据本发明的一个实施例的用于电动车的电池组的电动车的示意简图。以下，安装到小尺寸电动车的电池组将作为实例被描述。然而，本发明并不局限于此，电池组可以被安装到包括运动比赛用电动车的一般电动车。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的用于电动车的电池组2将电力供应到安装在电动车1上的电力驱动(动力单元，图中未示)。电池组2配置在底板面板11的下方区域(参见图4)。电力从配置在车辆后横向侧的快速充电端口(图中未示)被供应到电池组2。可选择地，已经从配置在车辆后方横向侧的规则充电端口(图中未示)被供应到车载充电器(图中未示)的电力被供应到电池组2。用这种方法，电池组2利用该电力充电。同样，电池组2被连接到电力单元(图中未示)，从而将电力供应到电力单元，该电力单元包括诸如马达、加热器(图中未示)、A/C压缩机(图中未示)等等的电力驱动。因此，使用被存储在电池组2中的电力。

图2是图1所示的电池组的立体图。图3是图2所示的托盘的立体图。图4是沿着图2所示的IV-IV线的截面图。图5是图4所示的电池组的局部视图。图6和7分别是图4和5所示的孔的示范性布置的显示。图8是沿着图3中的VIII-VIII线的截面图。图9是图8所示的电池组的局部视图。图10和11是图2所示的电池组的局部立体图。在图10中，支架由虚线表示。在图11中，支架由实线表示。图12是用于图5所示的托盘的由实心圆表示的焊接位置的截面图。

如图2所示，电池组2包括托盘3和盖4。托盘3和盖4在水平面上彼此连结以组成盒状元件。

如图3所示,托盘3容纳电池20。托盘3通过按压较薄钢板而形成为单个部件，并且形成为盒形状，其上侧具有开口33。托盘3的底壁31形成为在车辆前后方向上拉长的矩形形状。

进一步，分隔部分312配置在托盘3的内部。分隔部分312分隔电池20内部的容纳空间，并且多个分隔部分312，具体地在本实施例中，三个分隔部分312在车辆前后方向上布置。每一个分隔部分312配置成在车辆宽度方向上延伸。每一个分隔部分312的一端连结到托盘3的侧壁中的一个，同时每一个分隔部分312的相对端连结到托盘3的侧壁中的相对的一个。用这种方法，分隔部分312也能够提高托盘3的强度。进一步，分隔部分312组成稍后描述的横梁8。

如图4所示,托盘3包括围绕底壁31的外周壁32。外周壁32从底壁31朝向开口33逐渐扩展，从而配置在车辆宽度方向上的侧壁321的壁表面具有倾斜表面。进一步，如图3所示，前连接器附接部分34配置在车辆前侧的外周壁32的区域中，并且后连接器附接部分35配置在车辆后侧的外周壁32的区域。

连结部分36绕着开口33配置。连结部分36是连结盖4的部分，并且配置于开口33的整个外周。连结部分36从开口33向外突出，从而水平连结表面361形成在连结部分46的上表面上。

如图2所示，与托盘3类似，盖4通过按压较薄钢板而形成为单个部件。盖形成为盒形状并且具有与托盘3大致相同的尺寸。盖4稍微比托盘3更深一些，并且在下侧具有开口43。与托盘3类似，顶面(顶壁)41形成为在车辆前后方向上拉长的矩形形状。进一步，盖4的高度方向形成为对应于设置在电动车1内的车舱空间，更具体地，对应于底板面板11。在本实施例中，盖4的高度方向形成为在驾驶员的座位、前乘客的座位(前座)和后座的下方区域内是高的，并且在这些下方区域的前方是低的。

外周壁42绕着盖4的顶面41形成。外周壁42从顶面41朝向开口43逐渐扩展，使得设置在车辆宽度方向上的横向壁421的壁表面，设置在车辆前侧的前壁422的壁表面和设置在车辆后侧的后壁的壁表面具有倾斜表面。

进一步，如图4所示，连结部分44绕着开口43配置。连结部分44是与托盘3连结的部分，并且配置于开口43的整个外周。如图5所示，连结部分44从开口43向外突出，从而水平连结表面441形成在连结部分44的下表面上。此外，朝向水平连结表面441的下方区域延伸的唇部442形成在水平连结表面441的边缘。

进一步，电池组2包括配置在托盘3和盖4之间的衬垫5。衬垫5填充托盘3和盖4之间的间隙。具体地，衬垫5配置在形成在托盘3的连结部分36的上表面的连结表面361和形成在盖4的连结部分44的下表面上的连结表面441之间。衬垫5包括诸如橡胶的弹性体。托盘3和盖4通过螺钉B彼此紧固，从而衬垫5被压缩变形，因此填充托盘3和盖4之间的间隙。

如图4和5所示，托盘3进一步包括位于外部的外框架6。每一个外框架6抵抗来自车辆宽度方向上的外侧的负载，并且通过按压比托盘3薄的钢板形成。外框架6配置成沿着托盘3的侧壁表面延伸以覆盖该侧壁表面。在如图4和5所示的实例中，外框架6配置在车辆宽度方向上的外侧，更具体地，相对外侧，外框架6在车辆前后方向上沿着托盘3的侧壁表面延伸。如图5所示，每一个外框架6包括第一突出部分61、第二突出部分62、内部分63和外部分64。第一突出部分61抵抗来自车辆宽度方向上的外侧的负载，在车辆宽度方向上水平地延伸以被焊接到托盘3的外底部，更具体地，被焊接到托盘3的外底表面。第二突出部分62抵抗来自车辆宽度方向上的外侧的负载，与第一突出部分61类似，并且配置在第一突出部分61的上方并且平行于第一突出部分61。内部分63使外框架6焊接到托盘3的侧壁321，并且从第二突出部分62的内侧朝向第一突出部分61倾斜地延伸以被焊接到托盘3的侧壁321，更具体地，被焊接到托盘3的侧壁321的外表面。外部分64形成闭合横截面并且配置在第一突出部分61的外侧和第二突出部分62的外侧之间以与托盘3的侧壁321、第一突出部分61、第二突出部分62和内部分63形成闭合横截面。根据本实施例的外部分64包括在第一突出部分侧的倾斜部641和在第二突出部分侧的竖直部642。竖直部642包括多个孔6421，该多个孔6421面对内部分63并且在车辆前后方向上布置。孔6421使内部分63和托盘3的侧壁表面彼此焊接，并且分别形成为具有允许用于点焊的焊枪G插入孔6421的尺寸。孔6421可以配置在车辆前后方向上的任何地方。

例如，如图6所示，孔6421在车辆前后方向上可以配置在与配置在托盘3上的分隔部分312的位置不同的位置。换句话说，孔6421在分隔部分312的延伸方向上可以配置在偏离分隔部分312的位置。这是第一布置。当孔6421，如上所述，在车辆前后方向上配置在与分隔部分312的位置不同的位置时，外框架6在分隔部分312的车辆前后方向上的位置处分别具有闭合横截面。用这种方法，即使负载从在车辆宽度方向上的斜上侧或者斜下侧施加到托盘3，托盘3的变形也会被限制。

例如，如图7所示，孔6421可以配置在分隔部分312的车辆前后方向上的位置。换句话说，孔6421在分隔部分的延伸方向上可以配置在与分隔部分重叠的位置。这是第二布置。在孔6421如上所述配置在分隔部分312的车辆前后方向上的位置的情况下，即使负载从在车辆宽度方向上的斜上侧或者斜下侧施加到托盘3，因为托盘3抵抗该负载，因此托盘3的变形也会被限制。

此外，如图4和5所示，内框架7配置在托盘3的车辆宽度方向上的内侧，更具体地，相对内侧。与外框架6类似，内框架7抵抗来自车辆宽度方向上的外侧的负载，并且分别通过按压与托盘3大致相同厚度的钢板形成。位于各侧的多个内框架7，具体地在本发明中四个内框架7在车辆前后方向上配置，从而留下附接下述的横梁8的边界。如图5所示，每一个内框架7包括底部分71、侧部分72和弯曲部分73。底部分71被焊接到托盘3的内底部并且在水平方向上延伸以被焊接到托盘3的内底部，更具体地，被焊接到托盘3的内底表面。侧部分72被焊接到托盘3的侧壁321，并且沿着托盘3的侧壁321延伸以被焊接到托盘3的侧壁321，更具体地，被焊接到托盘3的侧壁321的内表面。弯曲部分73在托盘3和内框架7之间形成闭合横截面，并且配置在底部分71和侧部分72之间以被弯曲并且在内框架7和托盘3之间形成闭合空间。

上述外框架6和内框架7与托盘3重叠并且被点焊到托盘3(参见图5)。具体地，外框架6和内框架7分别被焊接到托盘的侧壁321和底壁31。因此，外框架6和内框架7连结到托盘3(参见图12)。

如图3所示，横梁8在托盘3的内侧配置在侧壁321中的一个和侧壁321中的相对的一个之间。横梁8抵抗来自车辆宽度方向上的外侧的负载，并且分别被附接在如上所述的内框架7中的两个之间。每一个横梁8通过按压与托盘3具有大致相同厚度的钢板形成。每一个横梁8形成下侧具有开口的槽形状。每一个横梁8包括其下端部连结到托盘3的底壁31的凸缘81。进一步，如图8所示，每一个横梁8包括凸缘82，每一个凸缘82的一端(左端)和相对端(右端)焊接到相应的侧壁321。如图9所示，横梁8与托盘3重叠以沿着外框架6被点焊。用这种方法，横梁被连结到托盘3。

如图10和11所示，支架9配置在外框架6的外侧，更具体地，外框架6的相对外侧。支架9将电池组2附接到配置在电动车1上的侧构件12。每一个支架9通过按压比外框架6薄的钢板形成。支架9在车辆前后方向上沿着外框架6配置。如图10和11所示，每一个支架9形成为L形状，包括水平部分91和竖直部分92。如图5所示，水平部分91被附接到作为车身构件的侧构件12，该车身构件组成车身的框架并且在车辆宽度方向上延伸。竖直部分92被焊接到每一个外框架6的外部分64的竖直部642并且在竖直方向上延伸。竖直部分92被点焊或者弧焊到外框架6的外部分64，更具体地，被点焊或者弧焊到外框架6的竖直部642。配置在竖直部642上的孔6421由竖直部分92闭合(参见图12)。

进一步，如图5所示，横向构件10配置在托盘3的车辆宽度方向上的下方区域。每一个横向构件10为配置在车辆宽度方向上的车身构件并且组成车身的框架。配置在托盘3的车辆宽度方向上的一侧(左侧)的支架9和配置在相对侧(右侧)的支架9被焊接到根据本实施例的横向构件10(参见图12)。

如图5所示，对于根据本发明的以上实施例的用于电动车的电池组2，焊枪G插入到配置在外框架6的外部分64的竖直部642上的孔6421中，从而内部分63被焊接(点焊)到托盘3的侧壁321，更具体地，被焊接到托盘3的侧壁321的外表面。因此，每一个外框架6在托盘3的车辆宽度方向上的外侧能够具有大的并且闭合的横截面，而不会减少相对于来自车辆宽度方向上的外侧的负载的强度。因此,能够提高托盘3的整个侧面的强度。

进一步，由于电池组2包括被焊接到外框架6的外部分64的外侧的支架9以闭合孔，支架9能够提高抵抗外框架6的外部分64的延伸方向上的负载的强度，更具体地，竖直部642的延伸方向(即竖直方向)上的负载的强度。因此,能够提高托盘3的整个侧面的强度。

进一步，由于配置在托盘3的车辆宽度方向上的一侧的支架9和配置在托盘3的车辆宽度方向上的相对侧的支架9被安装到配置在托盘的车辆宽度方向上的下方区域的横向构件10，能够利用横向构件10提高托盘3在车辆宽度方向上的强度。

进一步，由于电池组2包括焊接到托盘3的车辆宽度方向上的内侧的内框架7以抵抗来自车辆宽度方向上的外侧的负载，能够利用内框架7进一步提高托盘的侧面的强度。

进一步，如图3所示，由于电池组2包括配置在托盘3的内侧的侧壁321中的一个和侧壁321中的相对的一个之间的横梁8以抵抗来自车辆宽度方向上的外侧的负载，能够利用横梁8进一步提高托盘的侧面的强度。

在本发明的上述实施例中，每一个外框架6通过按压比托盘3薄的钢板形成。然而，外框架6不局限于此。例如，一块以上的钢板可以被按压并结合，或者一块以上的钢板可以被结合而不被按压。

此外，在本发明的上述实施例中，外框架6被安装在托盘3的车辆宽度方向的相对侧的侧壁表面。然而，这并不具有限制性，外框架6可以被安装在托盘3的车辆前后方向上的相对侧的侧壁表面。在这种情况下，能够在托盘3的车辆前后方向上的每一个外侧形成大的并且闭合的横截面，这能够提高托盘3的整个侧面的强度。

如上所述，根据本发明的一个实施例的用于电动车的电池组能够提高托盘的整个侧面的强度，因此适用于托盘的厚度被设置得小的用于电动车的电池组。

Claims (7)

1.一种用于电动车的电池组，所述用于电动车的电池组安装在电动车上，其特征在于，包含：

托盘，所述托盘容纳电池，并且所述托盘形成为上侧具有开口的盒形状；和

至少一个外框架，所述至少一个外框架配置在所述托盘的侧壁表面的外侧，所述外框架沿着所述侧壁表面延伸并且被焊接到所述侧壁表面，以覆盖所述侧壁表面；

其中，所述至少一个外框架通过板构件或者板构件的结合构成，所述至少一个外框架包括：

第一突出部分，所述第一突出部分被焊接到所述托盘的外底表面；

第二突出部分，所述第二突出部分位于所述第一突出部分的上方，并且形成为从所述托盘向外突出；

外部分，所述外部分在与所述托盘的所述侧壁表面向外间隔开的位置连接所述第一突出部分和所述第二突出部分；和

内部分，所述内部分从所述第二突出部分朝向所述第一突出部分延伸，并且被焊接到所述托盘的所述侧壁表面；

所述第一突出部分、所述第二突出部分、所述外部分和所述内部分形成所述至少一个外框架的闭合横截面的一部分，并且所述外部分包括孔，用于焊接所述托盘的所述侧壁表面和所述内部分的焊枪能够插入所述孔。

2.如权利要求1所述的用于电动车的电池组，其特征在于，进一步包含

至少一个支架，所述至少一个支架焊接到所述外部分的外表面以闭合所述孔，所述至少一个支架安装到车身构件，所述车身构件在所述电动车的车辆前后方向或者车辆宽度方向上延伸。

3.如权利要求2所述的用于电动车的电池组，其特征在于，

其中，所述至少一个外框架在托盘的所述车辆宽度方向上的相对侧中的每一侧被焊接到所述托盘的所述侧壁表面；

其中，所述车身构件是在所述车辆宽度方向上延伸的横向构件；并且

其中，所述横向构件配置在所述托盘的下方区域，以连接配置在所述托盘的所述车辆宽度方向上的一侧的所述至少一个支架中的一个和配置在相对侧的所述至少一个支架中的另一个。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的用于电动车的电池组，其特征在于，进一步包含

内框架，所述内框架配置在所述托盘的侧壁的内表面上，所述内框架沿着所述侧壁延伸并且被焊接到所述侧壁。

5.如权利要求1至3中的任一项所述的用于电动车的电池组，其特征在于，进一步包含分隔部分，所述分隔部分在所述托盘内，用于分隔所述电池的容纳空间；

其中，所述分隔部分在与所述至少一个外框架的延伸方向相交的方向上延伸并且具有与所述托盘的侧壁的内表面接触的端部。

6.如权利要求5所述的用于电动车的电池组，其特征在于，

其中，在所述分隔部分的延伸方向上，所述孔配置在偏离所述分隔部分的位置。

7.如权利要求5所述的用于电动车的电池组，其特征在于，

其中，在所述分隔部分的延伸方向上，所述孔配置在与所述分隔部分重叠的位置。