CN110588315A - 一种侧置式动力电池支架及其电动商用车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种侧置式动力电池支架及其电动商用车，包括底座、若干个托座及若干个外梁，底座用于与车体侧边的车架大梁连接；若干个外梁均匀设置在底座上，底座与外梁构成口字型安装骨架；若干个托座上下分层固定设置在安装骨架上，托座的一侧与底座固定连接，另一侧与外梁固定连接，托座用于安置动力电池箱；本发明通过将底座与外梁之间设置为口字型安装骨架，通过在安装骨架中设置托座，动力电池箱固定安装在底座及托座上，实现对动力电池箱的装配；支架结构的两端无需设置承载机构，为动力电池箱的安装及维修提供了充足的空间；结构简单、受力合理，通过不同层数的组合，实现了不同数量电池箱的安装，满足了车辆不同电量的配置需求。
Description
技术领域
本发明涉及商用车底盘技术领域，特别涉及一种侧置式动力电池支架及其电动商用车。
背景技术
电动商用车因其节能、环保、低躁，已成为新能源车辆的重点产品。但因配电量较少，续驶里程及应用场景受到限制。目前为了增加电量将动力电池布置于驾驶室后方，这样难免会影响到上装空间的利用、牵引车的回转半径等性能。如果能充分完整的利用车架侧面的空间，可以满足电量需求而又不影响车架上部空间，那么无论对产品的竞争优势还是客户使用车辆的便利性都有很大的好处。现有电池支架结构多为悬臂式的，支架重量偏大，电池箱的安装、维修空间小，装配效率低；同时，由于电池支架的中间部分无法增加支撑，无法应用于较长电池箱的安装，无法充分的利用车架的侧面空间。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种侧置式动力电池支架及其电动商用车，以解决现有技术中电池支架中电池箱的安装及维修空间小的技术问题。
为达到实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种侧置式动力电池支架，包括底座、若干个托座及若干个外梁，底座用于与车体侧边的车架大梁连接；若干个外梁均匀设置在底座上，底座与外梁构成口字型安装骨架；若干个托座上下分层固定设置在安装骨架上，托座的一侧与底座固定连接，另一侧与外梁固定连接，托座用于安置动力电池箱。
进一步的，底座包括若干个底座竖梁、若干个底座横梁、底座纵梁及若干个支撑板；
若干个底座横梁平行间隔设置，且底座横梁与车体长度方向垂直；底座横梁的一端与底座竖梁固定连接，另一端与底座纵梁固定连接；底座竖梁靠近车体一侧竖向设置，且与底座横梁垂直，底座竖梁用于与车架大梁连接；底座纵梁远离车体一侧水平设置，若干个底座横梁共同固定设置在同一底座纵梁上；相邻两个底座横梁设置有一个支撑板，支撑板的两端分别与两个底座横梁固定连接；支撑板与底座纵梁平行，且靠近车体一侧设置。
进一步的，底座横梁与底座纵梁的连接点处设置有加筋板。
进一步的，托座包括两个托座纵梁和若干个托座横梁，两个托座纵梁平行间隔设置，其中一个托座纵梁与底座固定连接，另一个托座纵梁与外梁固定连接；若干个托座横梁均匀分布在两个托座纵梁之间，托座横梁的两端分别与两个托座左梁固定连接。
进一步的，外梁包括外梁横杆、外梁竖杆、加强板及若干耳板，外梁横杆水平设置，外梁横杆的一端底座的一端固定连接，外梁横杆的另一端与外梁竖杆的顶端固定连接；外梁横杆与外梁竖杆的连接点的两侧分别设置有加强板；外梁竖杆的下端与底座的另一端固定连接；若干个耳板均匀设置在外梁竖杆上，耳板的位置与每一层托座的位置相匹配，通过耳板实现了托座与外梁竖杆的固定连接。
进一步的，还包括连接座，连接座设置在底座与外梁之间，连接座的一端与底座固定连接，连接座的另一端与外梁固定连接。
进一步的，底座竖梁包括底板、U型板、第一连接板及第二连接板，底板竖向设置，U型板平行设置在底板的一侧，U型板靠近动力电池箱一侧设置，U型板的开口朝向底板一侧设置；第一连接板及第二连接板分别设置在U型板的两侧，通过第一连接板及第二连接板将U型板与底板固定连接在一起；底座横梁的端部与U型板固定连接；U型板的底边上均匀设置若干安装孔，安装孔的位置与托座的位置相适应，采用紧固件将托座与U型板固定连接。
进一步的，托座纵梁及托座横梁均采用U型结构板，U型结构板的开口向下设置。
进一步的，底座横梁及底座纵梁均采用U型结构板，U型结构板的的开口向下设置。
本发明还提供了一种电动商用车，包括车身主体和侧置式动力电池支架，车身主体包括车体两侧的车架大梁，侧置式动力电池支架吊装在车体两侧的车架大梁上。
与现有技术比，本发明的有益效果有：
本发明提供了一种侧置式动力电池支架，通过将底座与外梁之间设置为口字型安装骨架，通过在安装骨架中设置托座，动力电池箱固定安装在底座及托座上，实现对动力电池箱的装配；本发明中支架结构的两端无需设置承载机构，为动力电池箱的安装及维修提供了充足的空间，解决了动力电池箱线下分装及维修更换的技术问题；本发明结构简单、受力合理，通过不同层数的组合，实现了不同数量动力电池箱的安装，满足了车辆不同电量的配置需求；电池箱与电池托座可采线下分装，维修更换简单，易于实现装配线的批量生产。
进一步的，底座采用底座竖梁、底座横梁及底座纵梁设计，降低了结构的重量，通过底座竖梁与车体大梁固定，能够根据电池支架的长度增加底座竖梁的个数，确保了结构的稳定性，能够满足较长电池箱的安装；同一竖直平面内的底座竖梁、底座横梁及外梁构成一个口字型结构，实现了对动力电池箱的端部限位固定；底座横梁、底座纵梁及支撑板在水平方向上构成安装平台，最底层的动力电池箱固定安装在安装平台上，安装平台实现了对最底层的动力电池箱及上部结构的支撑和固定作用。
进一步的，通过在底座横梁与底座纵梁之间设置加筋板，确保了底座横梁与底座纵梁之间的可靠连接，提高了结构的稳定性。
进一步的，托座采用托座纵梁及托座横梁构成，其结构简单，结构重量较小。
进一步的，通过外梁横杆及外梁纵杆分别与底座两端连接，提高了电池支架结构的整体性；通过在外梁横杆与外梁纵杆之间设置加强板，提高了连接节点的强度；通过在外梁竖杆上设置耳板，为托座提供了安装点，提高了结构的稳定性。
进一步的，通过将U型板安装在底板上，并采用连接板固定连接，提高了底座竖梁的承载强度，通过采用U型板，避免了对动力电池箱的损伤；同时，通过在U型板上设置安装孔，为托座提供安装点，实现了不同数量动力电池箱的安装。
进一步的，托座纵梁及托座横梁均采用U型结构板，避免了对动力电池箱的损伤。
进一步的，底座横梁及底座纵梁均采用U型结构板，避免了对动力电池箱的损伤。
本发明还提供了一种电动商用车，通过将动力电池支架设置在车体侧方的车架大梁上，合理利用了车架侧面空间，通过不同的动力电池箱层数组合，满足电动商用车不同的电量配置。
附图说明
图1为本发明所述的侧置式动力电池支架的整体结构示意图；
图2为本发明所述的侧置式动力电池支架中的底座结构示意图；
图3为本发明所述的侧置式动力电池支架中的底座竖梁结构示意图；
图4为本发明所述的侧置式动力电池支架中的托座结构示意图；
图5为本发明所述的侧置式动力电池支架中的外梁结构示意图；
图6为本发明所述的侧置式动力电池支架中的底座与电池箱装配结构示意图；
图7为本发明所述的侧置式动力电池支架中的托座与电池箱装配结构示意图；
图8为本发明所述的侧置式动力电池支架与车架装配结构示意图。
其中，1底座，2托座，3外梁，4连接座，5车架大梁，6动力电池箱；11底座竖梁，12底座横梁，13底座纵梁，14支撑板，15加筋板；21托座纵梁，22托座横梁；31外梁横杆，32外梁竖杆，33耳板，34加强板；111底板，112 U型板，113第一连接板，114第二连接板。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步解释说明，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
如附图1-4所示，本发明所述的一种侧置式电池支架，包括底座1、若干个托座2、若干个外梁3及连接座4；若干个外梁3均匀设置在底座1上，底座1与外梁3构成口字型安装骨架；若干托座2上下分层固定安装在底座1与外梁3之间，托座2用于安置动力电池箱6；托座2的一侧与底座1固定连接，另一侧与外梁3固定连接；连接座4设置在底座1与外梁3之间，连接座4的一侧与底座1固定连接，另一侧与外梁3固定连接，通过连接座4将底座1与外梁3之间牢靠连接。
如附图1、2所示，底座1包括若干个底座竖梁11、若干个底座横梁12、底座纵梁13、若干个支撑板14及加筋板15；
若干个底座横梁12平行间隔设置，且底座横梁12与车体长度方向垂直；底座横梁12的一端与底座竖梁11固定连接，另一端与底座纵梁13固定连接；底座竖梁11靠近车体一侧竖向设置，且与底座横梁12垂直，底座竖梁11用于与车架大梁5连接；底座纵梁13远离车体一侧设置，且底座纵梁13的轴线方向与车体长度方向一致；若干个底座横梁12共同固定设置在同一底座纵梁13上，底座横梁12与底座纵梁13的连接点处设置有加筋板15，确保了底座横梁12与底座纵梁13之间的可靠连接，提高了结构的稳定性；相邻两个底座横梁12设置有一个支撑板14，支撑板14的两端分别与两个底座横梁12固定连接；支撑板14与底座纵梁13平行，且靠近车体一侧设置；底座横梁12的位置与外梁3的位置相适应，同一竖直平面内的底座竖梁11、底座横梁12及外梁3构成一个口字型结构，实现了对动力电池箱6的端部限位固定；底座横梁12、底座纵梁13及支撑板14在水平方向上构成安装平台，最底层的动力电池箱6固定安装在安装平台上，安装平台实现了对最底层的动力电池箱6及上部结构的支撑和固定作用。
如附图1、3所示，底座竖梁11包括底板111、U型板112、第一连接板113及第二连接板114，底板111竖向设置，U型板112平行设置在底板111的一侧，U型板112靠近动力电池箱6一侧设置；U型板112的开口朝向底板111一侧设置，第一连接板113及第二连接板114分别设置在U型板112的两侧，通过第一连接板113及第二连接板114将U型板112与底板111固定连接在一起；第一连接板113及第二连接板114均为L型结构，第一连接板113的一边与U型板112的一侧壁固定连接，第一连接板113的另一边与底板111固定连接；第二连接板114的一边与U型板112的一侧壁固定连接，第二连接板113的另一边与底板111固定连接；U型板112的底边上均匀设置若干安装孔，安装孔的位置与托座2的位置相适应，采用紧固件将托座2与U型板112固定连接；U型板112的顶端设置有连接座4，通过连接座4将U型板112与外梁3固定连接；底座横梁12的端部与U型板112固定连接。
如附图4所示，托座2包括两个托座纵梁21和若干个托座横梁22，两个托座纵梁21平行间隔设置，其中一个托座纵梁21与底座竖梁11固定连接，另一个托座纵梁21与外梁3固定连接；若干个托座横梁22均匀分布在两个托座纵梁21之间，托座横梁22的两端分别与两个托座左梁21固定连接。
如附图5所示，外梁3包括外梁横杆31、外梁竖杆32、加强板33及若干耳板34，外梁横杆31水平设置，外梁横杆31的一端通过连接座4与底座竖梁11固定连接，外梁横杆31的另一端与外梁竖杆32的顶端固定连接；外梁横杆31与外梁竖杆32的连接点设置倒圆角，且该连接点的两侧分别设置有加强板33，确保了外梁横杆31外梁竖杆32的可靠连接；外梁竖杆32的下端与底座纵梁13固定连接；若干个耳板34均匀设置在外梁竖杆32上，耳板34的位置与每一层托座2的位置相匹配，通过耳板34实现了托座2与外梁竖杆32的固定连接。
组装过程：
如附图6-8所示，组装使用时，将底层的动力电池箱6装配在底座1上，采用螺栓将动力电池箱6与底座1固定连接；将第二层及以上的动力电池箱6分别装配在对应托座上；采用外梁3将装配有动力电池箱6的托座5连接为整体结构，并通过连接座4将该整体结构与底座1固定连接，即完成了动力电池箱与侧置式动力电池支架的装配，构成动力电池箱与侧置式电池支架的分装总成；动力电池6与底座1或托座2之间采用螺栓连接，连接座4与底座1或外梁3之间均采用螺栓连接，托座2与底座1之间采用螺栓连接。
本发明还提供了一种电动商用车，包括车身主体与侧置式动力电池支架，车身主体包括车体两侧的车架大梁，侧置式动力电池支架吊装在车体两侧的车架大梁上。本发明还提供了一种电动商用车，通过将动力电池支架设置在车体侧方的车架大梁上，合理利用了车架侧面空间，通过不同的动力电池箱层数组合，满足电动商用车不同的电量配置。
实施例
本发明提供了一种侧置式动力电池支架，包括底座1、至少两个托座2、三个外梁3及连接座4，三个外梁3均匀设置在底座1上，其中两个外梁3分别设置在底座1的两端，第三个外梁3设置在底座1的中间部位，底座1与外梁3构成口字型安装骨架；托座2上下分层固定安装口字型安装骨架上，托座2用于安置动力电池箱6；托座2的一侧与底座1通过螺栓固定连接，托座2的另一侧与外梁3通过螺栓固定连接；底座1与外梁3之间通过连接座4固定连接，连接座4的一端通过螺栓与底座1固定连接，连接座4的另一端通过螺栓与外梁3固定连接。
底座1包括三个底座竖梁11、三个底座横梁12、底座纵梁13、两个支撑板14及多个加筋板15；三个底座横梁12平行间隔设置，且三个底座横梁12均与车体长度方向垂直；底座横梁12的一端与底座竖梁11固定连接，另一端与底座纵梁13固定连接，底座横梁12与底座竖梁11及底座纵梁13之间均采用焊接连接；三个底座竖梁11均与车体大梁5固定连接，底座竖梁11与车体大梁5之间采用螺栓连接；底座纵梁13远离车体一侧设置，且底座纵梁13的轴线方向与车体长度方向一致；三个底座横梁12均匀间隔设置在底座纵梁13上；底座横梁12与底座纵梁13的连接点处设置有加筋板15，确保了底座横梁12与底座纵梁13之间的可靠连接，提高了结构的稳定性；相邻两个底座横梁12设置有一个支撑板14，支撑板14的两端分别与两个底座横梁12固定连接；支撑板14与底座纵梁13平行，且靠近车体一侧设置；底座横梁12的位置与外梁3的位置相适应，外梁3的一端与底座竖梁11通过连接件4固定连接，外梁3的另一端与底座纵梁13固定连接，外梁3与底座纵梁13之间采用螺栓连接。同一竖直平面内的底座竖梁11、底座横梁12及外梁3构成一个口字型结构，实现了对动力电池箱6的侧向固定；底座横梁12、底座纵梁13及支撑板14在水平方向上构成安装平台，最底层的动力电池箱6固定安装在安装平台上，安装平台实现了对最底层的动力电池箱6及上部结构的支撑和固定作用。
底座竖梁11包括底板111、U型板112、第一连接板113及第二连接板114，底板111竖向设置，U型板112平行设置在底板111的一侧，且靠近动力电池箱6的一侧设置；U型板112的开口朝向底板111一侧设置，第一连接板113及第二连接板114分别设置在U型板112的两侧，通过第一连接板113及第二连接板114将U型板112与底板111固定连接在一起；
第一连接板113及第二连接板114均为L型结构，第一连接板113的一边与U型板112的一侧壁焊接固定，第一连接板113的另一边与底板111焊接固定；第二连接板114的一边与U型板112的另一侧壁焊接固定，第二连接板114的另一边与底板111焊接固定；底板111通过螺栓固定与车架大梁连接；U型板112的底边上均匀设置若干安装孔，安装孔的位置与托座2的位置相适应，采用螺栓将托座2与U型板112固定连接；U型板112的顶端设置连接座4，通过连接座4将U型板112与外梁横杆31固定连接在一起，连接座4采用铸造结构，确保了外梁3与底座竖梁11之间的可靠连接，提高了结构稳定性；底座横梁12的端部与U型板112焊接固定。
底座横梁12及底座纵梁13均采用U型结构板，U型结构板的的开口向下设置。
托座2包括两个托座纵梁21和若干个托座横梁22，两个托座纵梁21平行间隔设置，其中一个托座纵梁21与底座竖梁11通过螺栓固定连接，另一个托座纵梁21与外梁3通过螺栓固定连接；若干个托座横梁22均匀分布在两个托座纵梁21之间，托座横梁22的两端分别与两个托座左梁21焊接固定连接；托座纵梁21及托座横梁22均采用U型结构板，U型结构板的开口向下设置。
外梁3采用L型结构，外梁3的一端通过连接座4与底座竖梁11固定连接，外梁3的另一端通过连接座4与底座纵梁13固定连接；外梁3包括外梁横杆31、外梁竖杆32、加强板33及若干耳板34；外梁横杆31水平设置，外梁横杆31的一端通过连接座4与底座竖梁11固定连接，外梁横杆31的另一端与外梁竖杆32的顶端固定连接；外梁横杆31与外梁竖杆32的连接点设置倒圆角，且该连接点的两侧分别设置有加强板33，确保了外梁横杆31与外梁竖杆32的可靠连接；外梁竖杆32的下端与底座纵梁13固定连接；若干个耳板34均匀设置在外梁竖杆32上，耳板34的位置与每一层托座2的位置相匹配，通过耳板34实现了托座2与外梁竖杆32的固定连接，托座2中的托座纵梁21通过螺栓与耳板34固定连接。外梁横杆31及外梁竖杆32均采用矩形管结构；优选的，外梁横杆31及外梁竖杆32采用一体式结构，通过将矩形管弯折形成L型。
本发明所述的一种侧置式动力电池支架，能够充分利用车架侧面的空间；本发明采用装配式结构，动力电池支架的两端不需要设置承载结构，确保了动力电池箱安装及维修空间充足；解决了动力电池箱线下分装、维修更换的问题，更易于装配线的批量生产；本发明结构的可扩展性好，可适用于更短、更长，甚至多于两层的动力电池箱的安装，易于实现产品的系列化设计，通用性较强。
以上仅为本发明较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡用本发明说明书及图式内容所为的简易变化及等效变换，均应包含于本发明的专利范围内。
Claims (10)
1.一种侧置式动力电池支架，其特征在于，包括底座(1)、若干个托座(2)及若干个外梁(3)，底座(1)用于与车体侧边的车架大梁(5)连接；若干个外梁(3)均匀设置在底座(1)上，底座(1)与外梁(3)构成口字型安装骨架；若干个托座(2)上下分层固定设置在安装骨架上，托座(2)的一侧与底座(1)固定连接，另一侧与外梁(3)固定连接，托座(2)用于安置动力电池箱(6)。
2.根据权利要求1所述的一种侧置式动力电池支架，其特征在于，底座(1)包括若干个底座竖梁(11)、若干个底座横梁(12)、底座纵梁(13)及若干个支撑板(14)；
若干个底座横梁(12)平行间隔设置，且底座横梁(12)与车体长度方向垂直；底座横梁(12)的一端与底座竖梁(11)固定连接，另一端与底座纵梁(13)固定连接；底座竖梁(11)靠近车体一侧竖向设置，且与底座横梁(12)垂直，底座竖梁(11)用于与车架大梁(5)连接；底座纵梁(13)远离车体一侧水平设置，若干个底座横梁(12)共同固定设置在同一底座纵梁(13)上；相邻两个底座横梁(12)设置有一个支撑板(14)，支撑板(14)的两端分别与两个底座横梁(12)固定连接；支撑板(14)与底座纵梁(13)平行，且靠近车体一侧设置。
3.根据权利要求2所述的一种侧置式动力电池支架，其特征在于，底座横梁(12)与底座纵梁(13)的连接点处设置有加筋板(15)。
4.根据权利要求1所述的一种侧置式动力电池支架，其特征在于，托座(2)包括两个托座纵梁(21)和若干个托座横梁(22)，两个托座纵梁(21)平行间隔设置，其中一个托座纵梁(21)与底座(1)固定连接，另一个托座纵梁(21)与外梁(3)固定连接；若干个托座横梁(22)均匀分布在两个托座纵梁(21)之间，托座横梁(22)的两端分别与两个托座左梁(21)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种侧置式动力电池支架，其特征在于，外梁(3)包括外梁横杆(31)、外梁竖杆(32)、加强板(33)及若干耳板(34)，外梁横杆(31)水平设置，外梁横杆(31)的一端底座(1)的一端固定连接，外梁横杆(31)的另一端与外梁竖杆(32)的顶端固定连接；外梁横杆(31)与外梁竖杆(32)的连接点的两侧分别设置有加强板(33)；外梁竖杆(32)的下端与底座(1)的另一端固定连接；若干个耳板(34)均匀设置在外梁竖杆(32)上，耳板(34)的位置与每一层托座(2)的位置相匹配，通过耳板(34)实现了托座(2)与外梁竖杆(32)的固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种侧置式动力电池支架，其特征在于，还包括连接座(4)，连接座(4)设置在底座(1)与外梁(3)之间，连接座(4)的一端与底座(1)固定连接，连接座(4)的另一端与外梁(3)固定连接。
7.根据权利要求2所述的一种侧置式动力电池支架，其特征在于，底座竖梁(11)包括底板(111)、U型板(112)、第一连接板(113)及第二连接板(114)，底板(111)竖向设置，U型板(112)平行设置在底板(111)的一侧，U型板(112)靠近动力电池箱(6)一侧设置，U型板(112)的开口朝向底板(111)一侧设置；第一连接板(113)及第二连接板(114)分别设置在U型板(112)的两侧，通过第一连接板(113)及第二连接板(114)将U型板(112)与底板(111)固定连接在一起；底座横梁(12)的端部与U型板(112)固定连接；U型板(112)的底边上均匀设置若干安装孔，安装孔的位置与托座(2)的位置相适应，采用紧固件将托座(2)与U型板(112)固定连接。
8.根据权利要求4所述的一种侧置式动力电池支架，其特征在于，托座纵梁(21)及托座横梁(22)均采用U型结构板，U型结构板的开口向下设置。
9.根据权利要求2所述的一种侧置式动力电池支架，其特征在于，底座横梁(12)及底座纵梁(13)均采用U型结构板，U型结构板的的开口向下设置。
10.一种电动商用车，其特征在于，包括车身主体和侧置式动力电池支架，车身主体包括车体两侧的车架大梁，侧置式动力电池支架采用权利要求1-9任意一项所述的一种侧置式动力电池支架，侧置式动力电池支架吊装在车体两侧的车架大梁上。
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