CN105810864A - 一种汽车及其动力电池箱体 - Google Patents

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王涛
刘卫国
洪木南
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Abstract

本发明公开了一种动力电池箱体，包括箱体以及用于密封所述箱体的开口的箱盖，所述箱体内部沿深度方向设置有多层模组安装板。由于本方案在箱体内设置有多层模组安装板，因此，可以将电池模组、电池冷却系统、线束系统、控制器系统等部件分层安装布局于箱体内部，使得整个动力电池系统布局紧凑，极大地提高了电池的体积能量密度，有利于整车的空间利用。该动力电池箱体结构简单、紧凑，加工成本低廉，并且可以根据模组数量对模组安装板的分层数量以及各模组的布局位置进行调整，极大地方便了动力电池系统的安装与布局。本发明还公开了一种包括上述动力电池箱体的汽车。

Description

一种汽车及其动力电池箱体
技术领域
本发明涉及汽车动力电池系统技术领域，尤其涉及一种汽车及其动力电池箱体。
背景技术
在全球能源、环境问题日益严峻的大背景下，新能源汽车的发展迫在眉睫。为降低新能源汽车的研发成本，众多车企一般采用在传统车的基础上进行改装的方法，在有限的空间内布置新能源汽车动力系统。由于汽车动力电池系统包括电池模组、电池冷却系统、线束系统、控制器系统等多个部分，传统汽车内部往往没有足够的空间，不便于动力电池系统的布局，或者不能将这些系统完整地布局，不利于整车的空间利用，导致动力电池系统的体积能量密度低。
因此，如何解决动力电池系统布局困难的问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种动力电池箱体，可以使整个动力电池系统的布局紧凑。本发明的第二个目的是提供一种包括上述动力电池箱体的汽车。为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案。
一种动力电池箱体，包括箱体以及用于密封所述箱体的开口的箱盖，所述箱体内部沿深度方向设置有多层模组安装板。
优选地，在上述动力电池箱体中，多层所述模组安装板包括上层模组安装板和下层模组安装板，所述箱体内沿深度方向由上而下依次设置有所述上层模组安装板和所述下层模组安装板，所述下层模组安装板和所述上层模组安装板之间以及所述上层模组安装板与所述箱盖之间均设有用于安装模组的安装空间。
优选地，在上述动力电池箱体中，所述箱体包括U形槽结构的中间箱体板以及位于所述中间箱体板两端槽口处的第一端板和第二端板，所述中间箱体板、所述第一端板以及所述第二端板均为钣金冲压件并且通过焊接组合成为所述箱体。
优选地，在上述动力电池箱体中，所述中间箱体板的两侧外壁均焊接有加强板。
优选地，在上述动力电池箱体中，所述箱体的外壁上用于与车身固定的固定处焊接有加强筋，所述加强筋设有翻边。
优选地，在上述动力电池箱体中，所述箱体的内侧底部焊接有用于承托所述下层模组安装板的第一加强梁和第二加强梁，所述下层模组安装板通过螺栓固定于所述第一加强梁和所述第二加强梁。
优选地，在上述动力电池箱体中，所述箱体的内壁焊接有上层安装支座，所述上层模组安装板通过螺栓固定于所述上层安装支座。
优选地，在上述动力电池箱体中，所述模组安装板上设置有一个或多个镂空开口。
优选地，在上述动力电池箱体中，所述箱盖的材质为塑料。
一种汽车，包括如上所述的动力电池箱体。
本发明提供的动力电池箱体，包括箱体以及用于密封所述箱体的开口的箱盖，所述箱体内部沿深度方向设置有多层模组安装板。由于本方案在箱体内设置有多层模组安装板，因此，可以将电池模组、电池冷却系统、线束系统、控制器系统等部件分层安装布局于箱体内部，使得整个动力电池系统布局紧凑，极大地提高了电池的体积能量密度，有利于整车的空间利用。该动力电池箱体结构简单、紧凑，加工成本低廉，并且可以根据模组数量对模组安装板的分层数量以及各模组的布局位置进行调整，极大地方便了动力电池系统的安装与布局。
本发明还提供了一种汽车，包括上述动力电池箱体。该汽车产生的有益效果的推导过程与上述动力电池箱体带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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他的附图。
图1为本发明具体实施例中的动力电池箱体的箱体与箱盖分解结构示意图；
图2为本发明具体实施例中的动力电池箱体的内部分解结构示意图；
图3为本发明具体实施例中的动力电池箱体除去第一端板后的装配结构示意图。
图1至图3中：
1-中间箱体板、2-第一端板、3-第二端板、4-箱盖、5-加强板、6-加强筋、7-上层模组安装板、71-安装凹坑、72-安装凸台、8-下层模组安装板、81-镂空开口、9-第一加强梁、10-第二加强梁、11-上层安装支座。
具体实施方式
本发明的核心在于提供一种便于安装布局的动力电池箱体。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参照图1至图3，图1为本发明具体实施例中的动力电池箱体的箱体与箱盖分解结构示意图，图2为本发明具体实施例中的动力电池箱体的内部分解结构示意图。图3为本发明具体实施例中的动力电池箱体除去第一端板后的装配结构示意图。
在一种具体实施例方案中，本发明提供了一种动力电池箱体，包括箱体以及用于密封箱体的开口的箱盖4，箱体内部沿深度方向设置有多层模组安装板。
由于本方案在箱体内设置有多层模组安装板，因此，可以将电池模组、电池冷却系统、线束系统、控制器系统等部件分层安装布局于箱体内部，使得整个动力电池系统布局紧凑，极大地提高了电池的体积能量密度，有利于整车的空间利用。该动力电池箱体结构简单、紧凑，加工成本低廉，并且可以根据模组数量对模组安装板的分层数量以及各模组的布局位置进行调整，极大地方便了动力电池系统的安装与布局。
需要说明的是，本方案可以根据需要安装的模组数量以及模组具体的规格形状来设计模组安装板的分层数量，例如可以设置两层、三层或更多层的模组安装板。优选地，本具体实施例方案中设置了两层模组安装板，分别为上层模组安装板7和下层模组安装板8，如图2和图3所示，且上层模组安装板7和下层模组安装板8沿箱体的深度方向由上而下依次布置。下层模组安装板8和上层模组安装板7之间以及上层模组安装板7与箱盖4之间均设有用于安装模组的安装空间。
需要说明的是，本方案中的箱体可以由钣金一次冲压成型，也可以由多个钣金件焊接组成。由于箱体作为整个动力电池系统的主要承力部件，为了保证箱体具有足够的支撑强度，优选地，本具体实施例方案中的箱体由三部分构成，具体的，箱体包括U形槽结构的中间箱体板1以及位于中间箱体板1两端槽口处的第一端板2和第二端板3，中间箱体板1、第一端板2以及第二端板3这三部分均为钣金冲压件，并且通过焊接组合成为箱体。如此设置箱体，可以便于成型和降低成本，进一步简化冲压工艺和冲压模具，而且还便于保证每一部分具有足够的强度和刚度。如图1所示，本方案中的箱体整体为一个类似矩形的箱体结构，当然，本领域技术人员还可以根据车身结构将箱体设计为其他形状的结构，相应地，箱体也可以分成两部分、四部分或其他数量的钣金件组合而成，本文不再赘述。
由于箱体部分为主要承力件，为了提高箱体的强度，优选地，本方案在中间箱体板1的两侧外壁均焊接有加强板5，如图1所示。
更加优选地，本方案还在箱体的外壁上用于与车身固定的固定处焊接有加强筋6，用于增强固定点处的连接强度。进一步地，加强筋6设有翻边，极大地提高了箱体的强度。另外，加强筋6可以与箱体外壁形成斜拉的三角或其他形状的空间，可以便于外部线束走线。
需要说明的是，本方案中的模组安装板可以直接焊接固定于箱体内壁，也可以通过其他安装结构固定于箱体内部。为了便于拆装和加工制造，优选地，本方案的箱体的内侧底部焊接有用于承托下层模组安装板8的第一加强梁9和第二加强梁10，下层模组安装板8通过螺栓固定于第一加强梁9和第二加强梁10，如图2所示。焊接于箱体底部的两条加强梁不仅可以为下层模组安装板8提供安装位置，而且可以使得箱体刚度、强度大大提高。当然，本领域技术人员还可以在箱体的内侧底部设置有安装凸台或安装孔等结构，第一加强梁9和第二加强梁10还可以通过螺栓等连接件结构固定于箱体底部，下层模组安装板8也可以通过螺杆、卡扣或者插槽等结构固定于第一加强梁9和第二加强梁10。
需要说明的是，与下层模组安装板8类似，上层模组安装板7也可以有多种方式固定于箱体内部。优选地，本方案在箱体的内壁焊接有上层安装支座11，上层模组安装板7通过螺栓固定于上层安装支座11，从而可以实现便捷牢固的连接。当然，本领域技术人员还可以将上层模组安装板7通过卡扣或者插槽等结构固定于上层安装支座11，上层安装支座11也可通过螺栓或卡扣等结构固定于箱体内壁。其中，上层安装支座11的数量优选为多个，如图2所示，多个上层安装支座11分别位于箱体内部的两侧壁处，可以支撑上层模组安装板7。
由于箱体和模组安装板等主要承力件为钣金冲压件，为了达到轻量化的目的，优选地，本方案在模组安装板上设置有一个或多个镂空开口81，如此可以在保证强度和刚度的前提下，尽可能地减小整个动力电池系统的重量。具体的，镂空开口81开设在模组安装板的非关键受力区，本领域技术人员可以根据安装模组的具体结构设置镂空。同时，为了提高模组安装板的刚度和强度，本方案还优选在模组安装板表面设置有多个加强筋。
箱盖4与箱体的开口配合，固定于箱体上部，其作用是防水防尘，保护电池内部部件。为了保证电池的密封性，箱盖4优选采用螺栓与箱体配合固定，更加优选地，在箱盖4与箱体之间设有密封圈等结构。优选地，本方案中的箱盖4优选采用塑料等非金属材质制作而成，不仅可以提高轻量化程度，而且还可以降低成本。当然，本领域技术人员还可以使用金属、合金或其他材料制作。
需要说明的是，由于动力电池系统中包含多种不同功能的系统模组，各模组的安装位置和布局情况都有不同。为了满足多种系统模组的安装需求，本方案不仅将安装空间进行分层布局，而且，还在模组安装板上设置了安装凹坑71或安装凸台72，如此设置，不仅能够增强模组安装板的刚度和强度，而且，安装凹坑71或安装凸台72的位置还便于布置水冷板、橡胶垫等部件，例如在电池模组或控制器系统下方设置散热水冷板或线束布置结构等，便于电池的热管理系统和电子元器件等的布局和安装。
综上所述，本发明提供的动力电池箱体，可以使电池模组、电池冷却系统、线束系统和控制器系统等完整地布局在箱体中，采用模组分层布置的方式使电池的体积能量密度大大提高，整个电池布局紧凑，有利于整车的空间利用。
对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，如模组安装板层数的变化、模组布局的方向、加强梁的布置位置方向、箱体主体部分数的增减等，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
本发明还提供了一种汽车，包括上述动力电池箱体。该汽车产生的有益效果的推导过程与上述动力电池箱体带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种动力电池箱体，其特征在于，包括箱体以及用于密封所述箱体的开口的箱盖(4)，所述箱体内部沿深度方向设置有多层模组安装板。
2.根据权利要求1所述的动力电池箱体，其特征在于，多层所述模组安装板包括上层模组安装板(7)和下层模组安装板(8)，所述箱体内沿深度方向由上而下依次设置有所述上层模组安装板(7)和所述下层模组安装板(8)，所述下层模组安装板(8)和所述上层模组安装板(7)之间以及所述上层模组安装板(7)与所述箱盖(4)之间均设有用于安装模组的安装空间。
3.根据权利要求2所述的动力电池箱体，其特征在于，所述箱体包括U形槽结构的中间箱体板(1)以及位于所述中间箱体板(1)两端槽口处的第一端板(2)和第二端板(3)，所述中间箱体板(1)、所述第一端板(2)以及所述第二端板(3)均为钣金冲压件并且通过焊接组合成为所述箱体。
4.根据权利要求3所述的动力电池箱体，其特征在于，所述中间箱体板(1)的两侧外壁均焊接有加强板(5)。
5.根据权利要求4所述的动力电池箱体，其特征在于，所述箱体的外壁上用于与车身固定的固定处焊接有加强筋(6)，所述加强筋(6)设有翻边。
6.根据权利要求2所述的动力电池箱体，其特征在于，所述箱体的内侧底部焊接有用于承托所述下层模组安装板(8)的第一加强梁(9)和第二加强梁(10)，所述下层模组安装板(8)通过螺栓固定于所述第一加强梁(9)和所述第二加强梁(10)。
7.根据权利要求2所述的动力电池箱体，其特征在于，所述箱体的内壁焊接有上层安装支座(11)，所述上层模组安装板(7)通过螺栓固定于所述上层安装支座(11)。
8.根据权利要求1所述的动力电池箱体，其特征在于，所述模组安装板上设置有一个或多个镂空开口(81)。
9.根据权利要求1所述的动力电池箱体，其特征在于，所述箱盖(4)的材质为塑料。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至中任一项所述的动力电池箱体。
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