CN108657559A - 电池托盘和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池托盘和车辆，所述电池托盘包括：上托盘，所述上托盘为纤维增强树脂复合件；中框架，所述中框架固定在所述上托盘的下方，所述中框架包括：框架本体，所述框架本体为环形结构且为金属件。根据本发明的电池托盘重量轻且强度高。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种电池托盘和车辆。
背景技术
相关技术中的电池托盘全部采用金属材料制成，托盘整体重量较大，且托盘由多块型材拼接而成，焊缝较多，托盘的密闭性不能够得到保证；此外，全金属的托盘结构，托盘不具有绝缘、保温性能，需额外增加绝缘保温材料来达到性能要求，导致后期生产工序复杂且成本高。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种电池托盘，该电池托盘重量轻且强度高。
本发明还提出了一种具有上述电池托盘的车辆。
根据本发明的电池托盘，包括：上托盘，所述上托盘为纤维增强树脂复合件；中框架，所述中框架固定在所述上托盘的下方，所述中框架包括：框架本体，所述框架本体为环形结构且为金属件。
根据本发明的电池托盘，其上的中框架的框架本体为结构强度高的金属件，且上托盘为重量轻的纤维增强树脂复合件，因此可以确保电池托盘在具有较低重量的前提下具有足够的强度。
根据本发明的一个实施例，所述上托盘包括：上托盘本体和上托盘骨架，所述上托盘本体和所述上托盘骨架均为纤维增强树脂复合件。
根据本发明的一个实施例，所述中框架还包括：框架横梁，所述框架横梁连接在所述框架本体的相对的两个侧边上。
根据本发明的一个实施例，所述框架本体和所述框架横梁为铝合金件或镁合金件。
根据本发明的一个实施例，所述纤维增强树脂复合件为玻璃纤维和/或碳纤维复合件。
根据本发明的一个实施例，所述上托盘本体和所述上托盘骨架为一体成型件。
根据本发明的一个实施例，所述上托盘骨架包括：首尾相连的上托盘骨架前段部、上托盘骨架左段部、上托盘骨架后段部和上托盘骨架右段部，所述上托盘骨架左段部和所述上托盘骨架右段部间隔开，所述上托盘骨架前段部连接在所述上托盘骨架左段部的前端和所述上托盘骨架右段部的前端之间，所述上托盘骨架后段部连接在所述上托盘骨架左段部的后端和所述上托盘骨架右段部的后端之间。
根据本发明的一个实施例，所述上托盘骨架还包括：多个上托盘横梁，每个所述上托盘横梁分别连接在所述上托盘骨架左段部和所述上托盘骨架右段部之间，多个所述上托盘横梁间隔设置。
根据本发明的一个实施例，所述上托盘和所述中框架通过铆接和/或粘接的方式固定。
根据本发明的一个实施例，所述框架本体包括依次相连的框架本体前段部、框架本体左段部、框架本体后段部和框架本体右段部，所述框架横梁为多个，且每个所述框架横梁均连接在所述框架本体左段部和框架本体右段部之间。
根据本发明的一个实施例，所述电池托盘还包括：下托盘，所述下托盘为纤维增强树脂复合件，所述下托盘与所述中框架粘接固定。
根据本发明的一个实施例，所述中框架上设置有多个间隔开的第一吊耳。
根据本发明的一个实施例，所述上托盘的外周上设置有多个间隔开的第二吊耳，每个所述第二吊耳与对应的所述第一吊耳正对设置。
根据本发明的一个实施例，所述电池托盘还包括：进水管和出水管，所述进水管和所述出水管上均设置有贯穿所述上托盘和所述中框架的连接管，所述连接管分别与所述进水管和所述出水管螺纹连接。
根据本发明的车辆包括上述的电池托盘，由于根据本发明的车辆设置有上述的电池托盘，因此该车辆的重量轻，且电池组件的安装稳定性高，密封性好，至少在一定程度上降低了车辆的生产成本和加工工序。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例电池托盘的一个方向的示意图；
图2是根据本发明实施例的电池托盘的另一个方向的示意图；
图3是根据本发明实施例的电池托盘的爆炸图；
图4是根据本发明实施例的电池托盘的局部剖视图；
图5是根据本发明实施例的电池托盘的局部剖视图；
图6是根据本发明实施例的上托盘与中框架配合的示意图；
图7是根据本发明实施例的进水管与水管接头配合的示意图；
图8是根据本发明实施例的出水管与水管接头配合的示意图。
附图标记：
电池托盘100，
上托盘110，上托盘本体111，上托盘骨架112，上托盘骨架前段部112a，上托盘骨架左段部112b，托盘骨架后段部112c，上托盘骨架右段部112d，上托盘横梁112e，
中框架120，框架本体121，框架本体前段部121a，框架本体左段部121b，框架本体后段部121c，框架本体右段部121d，框架横梁122，
下托盘130，进水管140，出水管150，水管接头160。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
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”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
相关技术中的电池托盘全部采用金属材料制成，托盘整体重量较大，且托盘由多块型材拼接而成，焊缝较多，托盘的密闭性不能够得到保证；此外，全金属的托盘结构，托盘不具有绝缘、保温性能，需增加绝缘保温材料来达到性能要求，导致后期生产工序复杂且成本高。
下面结合图1至图8本发明实施例的电池托盘100进行详细描述。
根据本发明实施例的电池托盘100可以包括上托盘110和中框架120。
其中，上托盘110为纤维增强树脂复合件。由此，可以大幅降低上托盘110的重量，且由纤维增强树脂复合材料制成的上托盘110的强度也能够得到一定的保障。本发明实施例的上托盘110在保证了在具有较低重量的前提下仍具有一定的强度，确保电池能够稳定地安装在电池托盘100上。
如图3所示，中框架120固定在上托盘110的下方，中框架120包括框架本体121，框架本体121为环形且为金属件。框架本体121可以环绕上托盘110设置，框架本体121的形状适于与上托盘110的外轮廓的形状相同，进而框架本体121可以包围上托盘110以更好地支撑上托盘110，确保动力电池稳定地安装在上托盘110上。
金属的框架本体121可以提高电池托盘100的整体结构强度，确保在上托盘110在重量较低的情况下电池托盘100的整体强度不会得到降低，车辆的电池可以稳定地安装在电池托盘100上。
环形的框架本体121不再是板状的结构，可以进一步降低电池托盘100的重量，进而至少在一定程度上降低了车辆的能耗。
需要说明的是，上述的环形结构包括但不限于圆环形结构，只要首尾相接或首尾相近的结构都可以称之为环形结构。
本发明实施例的电池托盘100，上托盘110和中框架120并非全部由金属材料制成，也并非全部由复合或纤维材料制成，而是采用重量轻的纤维增强树脂复合材料制成的上托盘110和强度高的金属材料制成的中框架120共同装配完成，进而可以确保电池托盘100在具有足够强度的前提下具有较轻的重量，降低了车辆的能耗，提高了车辆的续航。
根据本发明实施例的电池托盘100，其上的中框架120的框架本体121为结构强度高的金属件，且上托盘110为重量轻的纤维增强树脂复合件，因此可以确保电池托盘100在具有足够的强度的前提下具有较低的重量，进而降低了车辆的重量和能耗。
此外，本发明实施例的电池托盘100由于中框架120的框架本体121为环形结构，因此大大降低了铝合金的焊接位置，更好地解决了焊接变形不可控带来的产品质量问题，且由于纤维增强树脂复合件构成的上托盘110能够达到很好地绝缘、保温和强度性能，解决了现有电池托盘100保温性能差的特点，同时省去了现有托盘的绝缘部分配件，进而至少在一定程度上降低了电池托盘100的制造成本。
具体地，如图1所示，上托盘110包括上托盘本体111和上托盘骨架112，上托盘本体111设置在上托盘骨架112的上方，上托盘本体111和上托盘骨架112均为纤维增强树脂复合件。
上托盘本体111可以构造为板状结构，上托盘骨架112为管状结构或梁状结构，上托盘本体111用以直接承载动力电池，上托盘骨架112用于支撑上托盘本体110，上托盘骨架112的强度大于上托盘本体111的强度。
上托盘本体111与环形的框架本体121粘接和铆接固定，上托盘骨架112设置在上托盘本体111上，上托盘骨架112可以设置成沿上托盘本体111的外轮廓延伸，即上托盘骨架112的形状与上托盘本体111的外轮廓的形状相同，上托盘骨架112还可以包括多个间隔设置的横梁。
进一步地，如图3所示，上托盘本体111和上托盘骨架112为一体成型件。由此，简化了上托盘110的结构，提高了上托盘110的结构强度，且至少在一定程度上提高了上托盘110的生产效率。
当然，可以理解的是，上述上托盘110的成型方式只是本发明一个优选的实施例，并非是对上托盘110成型方式的限定，上托盘本体111和上托盘骨架112也可以为分体式设计，且上托盘本体111和上托盘骨架112可以通过粘接等方式固定在一起。
中框架120还包括框架横梁122，框架横梁122为金属件且连接在框架本体121的相对的两个侧边上。也就是说，框架本体121和框架横梁122均为金属件，进而进一步提高了中框架120的结构强度，避免中框架120仅仅设置有框架本体121而出现的强度不够的现象。
框架横梁112可以连接在框架本体121的两个侧边之间，进而提高了框架本体的121的连接强度，同时框架横梁112支撑在上托盘110的下方，可以使得上托盘110安装更加稳定，确保动力电池更加稳定地安装在上托盘110上。
在本发明的一些实施例中，上托盘本体111和上托盘骨架112均为纤维增强树脂复合件。进而，进一步降低了电池托盘100的重量，节约了车辆的能耗。
具体地，纤维增强树脂复合件为玻璃纤维和/或碳纤维复合件。由此，上托盘110具有足够的强度，同时自身的重量轻，降低了车辆的油耗。
当然，本发明实施例的纤维增强树脂复合件不限于此，纤维增强树脂复合件还可以由玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维等一种或多种材料进行复合形成。本发明并不对纤维增强树脂复合件的具体材料进行限定。
在本发明的一些实施例中，框架本体121为铝合金件或镁合金件，框架横梁122为铝合金件或镁合金件。
由此，框架本体121和框架横梁122的强度足够，且采用铝合金件或镁合金件的中框架120的重量进一步得到了降低，进一步降低了车辆的能耗。优选地，框架本体121和框架横梁122均采用镁合金材料制成。
可以理解的是，上述的上托盘110的制作材料和中框架120的制作材料只是本发明的一个具体示例，并不是对本发明的电池托盘100进行的限定。
在本发明的一些实施例中，如图3所示，上托盘骨架112包括首尾相连的上托盘骨架前段部112a、上托盘骨架左段部112b、上托盘骨架后段部112c和上托盘骨架右段部112d，其中上托盘骨架左段部112b和上托盘骨架右段部112d间隔开，上托盘骨架前段部112a连接在上托盘骨架左段部112b的前端和上托盘骨架右段部112d的前端之间，上托盘骨架后段部112c连接在上托盘骨架左段部112b的后端和上托盘骨架右段部112d的后端之间。
其中，上托盘骨架左段部112b的后端和上托盘骨架右段部112d的后端之间的距离小于上托盘骨架左段部112b的前端和上托盘骨架右段部112d的前端之间的距离。上托盘骨架左段部112b和上托盘骨架右段部112d的中间部分向靠近彼此的方向弯折。
上托盘骨架112还包括多个上托盘横梁112e，上托盘横梁112e分别连接在上托盘骨架左段部112b和上托盘骨架右段部112d之间，多个上托盘横梁112e间隔设置。
上托盘110与中框架120通过铆接和/或粘接的方式固定，在本发明的具体示例中，上托盘110和中框架120通过铆接和粘接的方式固定。
由此既能够提高上托盘110和中框架120之间的连接强度，又可以确保上托盘110具有足够的密封性能，保证电池具有安全的工作环境。例如，上托盘110和中框架120可以通过拉铆螺母进行固定。
如图1-6所示，中框架120包括框架本体121和设置在框架本体121上的框架横梁122，框架本体121为闭合环形件，框架横梁122为多个且多个框架横梁122间隔设置。框架横梁122和框架本体121可以采用焊接的方式固定。
其中，框架本体121可以由铝合金拉挤出型材后折弯焊接固定，中框架120上可以设置有多个间隔开的第一吊耳。例如，框架本体121的周边可以焊接固定有多个间隔开的第一吊耳。
上托盘110的外周上设置有多个间隔开的第二吊耳，每个第二吊耳与对应的第一吊耳正对设置。由此，电池托盘100可以通过多个第一吊耳和第二吊耳安装在车架上，电池托盘100可以更加稳固地安装在车架上。
中框架120上的多个框架横梁122可以与上托盘110上的多个上托盘横梁112e一一对应，上托盘横梁112e和对应的框架横梁122可以通过拉铆螺母和粘接的方式固定。
框架本体121包括依次相连的框架本体前段部121a、框架本体左段部121b、框架本体后段部121c和框架本体右段部121d，框架横梁122为多个，且每个框架横梁122均连接在框架本体左段部121b和框架本体右段部121d之间。
具体地，上托盘骨架前段部112a与框架本体前段部121a正对且彼此配合，上托盘骨架左段部112b与框架本体左段部121b正对且彼此配合，上托盘骨架后段部112c与框架本体后段部121c正对且彼此配合，上托盘骨架右段部112d与框架本体右段部121d正对且彼此配合，多个上托盘横梁112e与多个框架横梁122一一对应且彼此配合。由此，提高了电池托盘的整体性，电池托盘100的强度进一步得到了提高。
在本发明的一些实施例中，如图1-6所示，电池托盘100还包括下托盘130，下托盘130为纤维增强树脂复合件，下托盘130与中框架120粘接固定。
下托盘130可以增加电池托盘100整体的刚度和强度，进一步确保电池能够稳定地安装在电池托盘100上。
当然，下托盘130的制作材料不限于纤维增强树脂复合件。例如，下托盘130也可以为碳纤维件。
电池托盘100还包括其他零部件，例如多个支架、多个连接板和多个压板，支架、连接板和压板与上托盘110之间或者彼此之间可以通过粘接或螺栓连接的方式固定。
如图7-8所示，本发明实施例的电池托盘100还包括进水管140和出水管150，进水管140和出水管150上均设置有水管接头160，水管接头160用于连接冷却电池模组的水管，其中进水管140与水管接头160之间和出水管150与水管接头160之间采用螺纹的连接方式固定。由此，提高了进水管140和水管接头160之间与出水管150与水管接头160之间的安装效率。
优选地，可以在进水管140和水管接头160之间、出水管150和水管接头160之间设置密封垫，以提高进水管140和水管接头160之间与出水管150与水管接头160之间的密封性。
由于本发明实施例的电池托盘100只有中框架120采用铝合金材质成型，因此大量减少铝合金焊接位置，更好的解决由焊接变形不可控带来的产品质量问题，通过纤维增强树脂复合件制成的上托盘110能够达到很好的绝缘、保温、强度性能，解决现有全铝托盘保温性能差的缺点，同时可省去现有托盘部分绝缘配件，简化了结构，操作方便，在确保电池托盘100具有足够高的强度的同时降低电池托盘100的重量。
下面简单描述本发明实施例的车辆。
根据本发明实施例的车辆包括上述实施例的电池托盘100，由于根据本发明实施例的车辆设置有上述的电池托盘100，因此该车辆的重量轻，且电池组件的安装稳定性高，密封性好，至少在一定程度上降低了车辆的成产成本和加工工序。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (15)
1.一种电池托盘，其特征在于，包括：
上托盘，所述上托盘为纤维增强树脂复合件；
中框架，所述中框架固定在所述上托盘的下方，所述中框架包括：框架本体，所述框架本体为环形结构且为金属件。
2.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述上托盘包括：上托盘本体和上托盘骨架，所述上托盘本体和所述上托盘骨架均为纤维增强树脂复合件。
3.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述中框架还包括：框架横梁，所述框架横梁为金属件且连接在所述框架本体的相对的两个侧边上。
4.根据权利要求3所述的电池托盘，其特征在于，所述框架本体和所述框架横梁为铝合金件或镁合金件。
5.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述纤维增强树脂复合件为玻璃纤维和/或碳纤维复合件。
6.根据权利要求2所述的电池托盘，其特征在于，所述上托盘本体和所述上托盘骨架为一体成型件。
7.根据权利要求2所述的电池托盘，其特征在于，所述上托盘骨架包括：首尾相连的上托盘骨架前段部、上托盘骨架左段部、上托盘骨架后段部和上托盘骨架右段部，所述上托盘骨架左段部和所述上托盘骨架右段部间隔开，所述上托盘骨架前段部连接在所述上托盘骨架左段部的前端和所述上托盘骨架右段部的前端之间，所述上托盘骨架后段部连接在所述上托盘骨架左段部的后端和所述上托盘骨架右段部的后端之间。
8.根据权利要求7所述的电池托盘，其特征在于，所述上托盘骨架还包括：多个上托盘横梁，每个所述上托盘横梁分别连接在所述上托盘骨架左段部和所述上托盘骨架右段部之间，多个所述上托盘横梁间隔设置。
9.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述上托盘和所述中框架通过铆接和/或粘接的方式固定。
10.根据权利要求3所述的电池托盘，其特征在于，所述框架本体包括依次相连的框架本体前段部、框架本体左段部、框架本体后段部和框架本体右段部，所述框架横梁为多个，且每个所述框架横梁均连接在所述框架本体左段部和框架本体右段部之间。
11.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，还包括：下托盘，所述下托盘为纤维增强树脂复合件，所述下托盘与所述中框架粘接固定。
12.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述中框架上设置有多个间隔开的第一吊耳。
13.根据权利要求12所述的电池托盘，其特征在于，所述上托盘的外周上设置有多个间隔开的第二吊耳，每个所述第二吊耳与对应的所述第一吊耳正对设置。
14.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，还包括：进水管和出水管，所述进水管和所述出水管上均设置有贯穿所述中框架和所述上托盘的水管接头，所述水管接头分别与所述进水管和所述出水管螺纹连接。
15.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-14中任一项所述的电池托盘。
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