CN110509755A - 电池包整体式纵梁以及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种电池包整体式纵梁以及汽车，包括一端与车架前固定座固接、另一端与车架后固定座固接的纵梁，所述纵梁呈对称结构平行设置在车架上，每一所述纵梁均由铝型材制成，其内侧面上设有与其为一体式的下承载板，所述下承载板与电池包的上承载板固接，所述下承载板和上承载板的长度相等，且均大于等于所述纵梁长度的4/5，所述下承载板和上承载板之间为面接触，且所述上承载板设置在所述下承载板的上方。本发明的有益效果主要体现在：纵梁和下承载板采用整体式设计，因此，纵梁和下承载板可以整体承受电池包的重力，结构性能得到极大的增强，抗扭刚度增强，能有效地抵抗正负扭矩，从而能够保证电池包和车身连接强度。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车车架领域，具体而言，尤其涉及一种电池包整体式纵梁以及汽车。
背景技术
近年来，随着新能源技术的不断进步和人们环保意识不断增强，纯电动汽车以其低耗能、低噪音、低污染等优点，正在受到更多人的广泛关注。随着生活观念的改变，人们对于电动汽车的性能和乘车舒适度也提出了更高的要求。
车辆的振动是评价汽车性能的重要指标。对于整车结构而言，当受到来自路面、发动机及传动系统等激振源的激振频率接近或恰好等于车身整体或局部的固有频率，便会产生共振现象。共振现象会导致结构产生变形和动应力，并伴随剧烈的振动和噪声，该振动会影响乘坐的舒适度，更严重的会造成车身结构的破坏。所以在设计时要尽量避免各种形式的振动，从而提高整车的可靠性和NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能。
通常纯电动汽车被认为具有良好的振动和噪声的技术优势，但实际上，就目前处于开发阶段的纯电动汽车而言，与传统汽车相比优势并不明显。目前，纯电动汽车就是指完全由动力蓄电池提供电力驱动的电动汽车，动力蓄电池是车身中比较重要的设备元件，与其支持系统的总重量通常可达几十公斤甚至更高，由于其质量较大及固定位置的布置，对于整车结构振动特性影响也较大。不合理的电池包结构设计会改变车身振动特性，使车辆已发生共振，造成车体的变形和噪声，影响车辆的NVH性能，所以，通过合理优化电池包的支撑结构，避开激振频率，对于优化车身振动特性、提升车身一阶弯曲模态有着十分重要的意义。现有的电池包连接方式仅仅是与纵梁之间为点接触，电池包自身的重量对纵梁的剪切力太大。
综上所述，如何合理优化电池包相关结构，以保证电池包和车身连接强度，提高弯曲模态频率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
因此，需要一种能够保证电池包和车身连接强度，同时能够减小电池包产生的振动和噪音的电池包整体式纵梁。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种电池包整体式纵梁以及汽车，能够保证电池包和车身连接强度，同时能够减小电池包产生的振动和噪音。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种电池包整体式纵梁，包括一端与车架前固定座固接、另一端与车架后固定座固接的纵梁，所述纵梁呈对称结构平行设置在车架上，每一所述纵梁均由铝型材制成，其内侧面上沿其轴线凸设有与其为一体式的下承载板，所述下承载板与电池包的上承载板固接，所述下承载板和上承载板的长度相等，且均大于等于所述纵梁长度的4/5，所述下承载板和上承载板之间为面接触，且所述上承载板设置在所述下承载板的上方。
优选的，所述下承载板上设有一组等距设置的固定螺孔，有固定螺栓贯穿所述固定螺孔与所述上承载板固接。
优选的，所述下承载板的横截面呈扇形状，内部具有一中空腔，其横截面为一直线段和一圆弧段，所述直线段用于与所述上承载板的直线段固接，所述圆弧段在与所述纵梁内侧面的接触点处为与所述纵梁内侧面垂直设置。
优选的，所述纵梁内设有一容置腔，所述容置腔内设有与所述纵梁为一体的加强板，所述下承载板的圆弧段在与所述纵梁内侧面的接触点处产生的压力完全垂直通过所述加强板。
优选的，所述纵梁的前端固设有限位螺孔，有限位螺栓贯穿所述限位螺孔与所述前固定座固接。
优选的，所述纵梁的后端固设有连接螺孔，有连接螺栓贯穿所述连接螺孔与所述后固定座固接。
一种汽车，其包含有上述任意一项所述的电池包整体式纵梁，及与其固接的电池包。
本发明的有益效果主要体现在：设计精巧，电池包与下承载板之间通过固定螺栓连接，纵梁和下承载板采用整体式设计，因此，纵梁和下承载板可以整体承受电池包的重力，结构性能得到极大的增强，抗扭刚度增强，能有效地抵抗正负扭矩，从而能够保证电池包和车身连接强度，同时能够减小电池包产生的振动和噪音的电池包整体式纵梁。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明中纵梁和下承载板的立体图；
图2：本发明中纵梁、下承载板、上承载板以及电池包的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图2所示，本发明揭示了一种电池包整体式纵梁，包括呈对称结构设置的纵梁1，所述纵梁1的前端固设有限位螺孔15，有限位螺栓贯穿所述限位螺孔15与车架前固定座（图中未示出）固接。所述纵梁1的后端固设有连接螺孔16，有连接螺栓贯穿所述连接螺孔15与车架后固定座（图中未示出）固接。所述前固定座和后固定座设置在汽车的车架上，车架等结构并非本发明的保护要点，因此，在此不对其结构进行赘述。
上述中，所述纵梁1内设有一容置腔12，所述容置腔12内设有与所述纵梁1为一体的加强板13，所述下承载板2的圆弧段24在与所述纵梁1内侧面的接触点处25产生的压力完全垂直通过所述加强板13。该设置可使所述圆弧段的支撑力比较强，可防止所述纵梁1在长期电池包重力的作用下发生形变，延长纵梁1的使用寿命。
本发明的另一设计要点在于：每一所述纵梁1的内侧面11上沿其轴线凸设有与其为一体式的下承载板2，所述纵梁1和下承载板2采用整体式设计，因此，纵梁和下承载板可以整体承受电池包的重力，结构性能得到极大的增强，抗扭刚度增强，能有效地抵抗正负扭矩。另外，所述下承载板2和上承载板31的长度相等，且均大于等于所述纵梁1长度的4/5，所述下承载板2和上承载板31之间为面接触，且所述上承载板31设置在所述下承载板2的上方。采用面接触形式，可在相同电池包重力的作用下，最大程度上减小压强，最大程度上延长该纵梁的使用寿命，同时相比现有技术的点接触形式，能降低下承载板所受到的剪切力。
进一步的，所述下承载板2的横截面呈扇形状，其上设有一组等距设置的固定螺孔21，有固定螺栓贯穿固定螺孔21与所述上承载板31固接。采用所述固定螺栓连接可便于拆卸更换修护，极大地提高工作效率。
在本发明中，所述纵梁1和下承载板2为铝型材件，优选采用铝型材件是利用铝合金的密度小于钢的密度，故本发明所提供的纵梁的重量小于现有技术，实现了车辆的轻量化。进一步的，所述下承载板2的内部内部具有一中空腔22，其横截面为一直线段23和一圆弧段24，所述直线段23用于与所述上承载板31的直线段固接，所述圆弧段24在与所述纵梁1内侧面的接触点处25为与所述纵梁1内侧面垂直设置，这样尽可能地实现吸能效果，保护纵梁主体。所述中空腔设计在保证强度的条件下有效的减轻重量，加工方便，工艺简单，有效降低成本并提高电动汽车的性能。
本发明还揭示了一种汽车，其包含上述所述的电池包整体式纵梁，及与其固接的电池包。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电池包整体式纵梁，包括一端与车架前固定座固接、另一端与车架后固定座固接的纵梁（1），所述纵梁（1）呈对称结构平行设置在车架上，其特征在于：每一所述纵梁（1）均由铝型材制成，其内侧面（11）上沿其轴线凸设有与其为一体式的下承载板（2），所述下承载板（2）与电池包（3）的上承载板（31）固接，所述下承载板（2）和上承载板（31）的长度相等，且均大于等于所述纵梁（1）长度的4/5，所述下承载板（2）和上承载板（31）之间为面接触，且所述上承载板（31）设置在所述下承载板（2）的上方。
2.根据权利要求1所述的电池包整体式纵梁，其特征在于：所述下承载板（2）上设有一组等距设置的固定螺孔（21），有固定螺栓贯穿所述固定螺孔（21）与所述上承载板（31）固接。
3.根据权利要求1所述的电池包整体式纵梁，其特征在于：所述下承载板（2）的横截面呈扇形状，内部具有一中空腔（22），其横截面为一直线段（23）和一圆弧段（24），所述直线段（23）用于与所述上承载板（31）的直线段固接，所述圆弧段（24）在与所述纵梁（1）内侧面的接触点处（25）为与所述纵梁（1）内侧面垂直设置。
4.根据权利要求3所述的电池包整体式纵梁，其特征在于：所述纵梁（1）内设有一容置腔（12），所述容置腔（12）内设有与所述纵梁（1）为一体的加强板（13），所述下承载板（2）的圆弧段（24）在与所述纵梁（1）内侧面的接触点处（25）产生的压力完全垂直通过所述加强板（13）。
5.根据权利要求1所述的电池包整体式纵梁，其特征在于：所述纵梁（1）的前端固设有限位螺孔（15），有限位螺栓贯穿所述限位螺孔（15）与所述前固定座固接。
6.根据权利要求1所述的电池包整体式纵梁，其特征在于：所述纵梁（1）的后端固设有连接螺孔（16），有连接螺栓贯穿所述连接螺孔（15）与所述后固定座固接。
7.一种汽车，其特征在于：其包含有权利要求1至6任意一项所述的电池包整体式纵梁，及与其固接的电池包。
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