CN111762011B - 电池包安装结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包安装结构和车辆，其中电池包安装结构包括：盒状加强结构和连接件。所述盒状加强结构固定在纵梁的内部空腔中；所述连接件的一部分穿入到所述内部空腔中并与所述盒状加强结构连接，所述连接件的另一部分位于所述内部空腔之外并与所述纵梁的外表面固定。该电池包安装结构可有效避免电池包安装点的应力集中问题，以保证电池包的安装稳定性，并且该电池包安装结构能够方便的进行维修。

Description

电池包安装结构和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种电池包安装结构和车辆。

背景技术

传统的电池包安装情况为凸焊螺母直接焊接在纵梁的空腔内，电池包通过紧固螺栓直接与凸焊螺母螺接紧固以将电池包固定在纵梁上，这种电池包安装形式虽然简单，但采用凸焊螺母直接固定在纵梁上的形式强度较低，且安装面为纵梁的底板，受力相对比较集中，易出现底板开裂问题，导致电池包的安装稳定性及可靠性较差，并且由于凸焊螺母设置在纵梁空腔内，无法进行维修，存在改进空间。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电池包安装结构，该电池包安装结构可有效避免电池包安装点的应力集中问题，且能够方便的进行维修。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电池包安装结构，包括：盒状加强结构，所述盒状加强结构固定在纵梁的内部空腔中；连接件，所述连接件的一部分穿入到所述内部空腔中并与所述盒状加强结构连接，所述连接件的另一部分位于所述内部空腔之外并与所述纵梁的外表面固定。

进一步，所述盒状加强结构具有吸能空腔，所述盒状加强结构的底部敞开并在敞开端面形成底部固定端，所述盒状加强结构的一竖侧敞开并在敞开端形成侧部固定端，所述底部固定端与所述纵梁的底壁固定且所述侧部固定端与所述纵梁的侧壁固定。

进一步，所述盒状加强结构还具有凸焊螺母，所述凸焊螺母固定在所述盒状加强结构的顶壁上，所述连接件适于与所述凸焊螺母螺纹连接固定。

进一步，所述连接件包括：螺杆部以及法兰部，所述螺杆部构成所述连接件的所述一部分且适于穿设过所述纵梁并与所述盒状加强结构固定，所述法兰部构成所述连接件的所述另一部分且适于与所述纵梁的外底面固定。

进一步，所述螺杆部与所述纵梁螺接固定。

进一步，所述螺杆部具有内螺纹固定孔，所述电池包固定件适于伸入所述内螺纹固定孔内以与所述螺杆部螺接固定。

进一步，所述法兰部具有过孔，所述过孔与所述内螺纹固定孔正对，所述过孔的内周面设置有内八角结构。

进一步，所述电池包安装结构还包括：电池包固定件，所述电池包固定件与电池包固定，所述法兰部与所述电池包的电池包支撑管止抵配合，所述电池包固定件适于穿过所述电池包支撑管并与所述螺杆部紧固。

进一步，所述盒状加强结构的顶壁和侧壁构成角状结构。

相对于现有技术，本发明所述的电池包安装结构具有以下优势：

本发明所述的电池包安装结构，该电池包安装结构可有效避免电池包安装点的应力集中问题，以保证电池包的安装稳定性，并且该电池包安装结构能够方便的进行维修。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，包括上述的电池包安装结构，该车辆的电池包的安装稳定性更高。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的电池包安装结构、纵梁及电池包装配的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的电池包安装结构、纵梁及电池包装配的局部结构示意图；

图3是根据本发明实施例的电池包安装结构、纵梁及电池包装配的剖视图。

附图标记说明：

100-电池包安装结构，1-盒状加强结构，2-纵梁，21-内部空腔，3-连接件，11-吸能空腔，12-底部固定端，13-侧部固定端，14-凸焊螺母，31-螺杆部，32-法兰部，311-内螺纹固定孔，321-过孔，322-内八角结构，4-电池包固定件，5-电池包，51-电池包支撑管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的电池包安装结构100。

根据本发明实施例的电池包安装结构100可以包括：盒状加强结构1和连接件3。

传统的电池包安装情况为凸焊螺母直接焊接在纵梁的内部空腔内，电池包通过紧固螺栓直接与凸焊螺母螺接紧固以将电池包固定在纵梁上，这种电池包的安装形式虽然简单，但采用凸焊螺母直接固定在纵梁上的形式强度较低，且安装面为纵梁的底板，受力相对比较集中，易出现底板开裂问题，导致电池包的安装稳定性及可靠性较差。

如图1-图3所示，为解决上述问题，本发明实施例设置了盒状加强结构1和连接件3，其中，盒状加强结构1固定在纵梁2的内部空腔21中，而连接件3的一部分穿入到内部空腔21中并与盒状加强结构1连接，连接件3的另一部分位于内部空腔21之外并与纵梁2的外表面固定。电池包5具有电池包固定件4，电池包固定件4适于与连接件3连接固定，以将电池包5与纵梁2及盒状加强结构1进行连接固定。

其中，盒状加强结构1具有一定的吸能以及分散力矩的作用，通过设置盒状加强结构1和连接件3可有效的分散电池包5安装点的应力，以将纵梁2的局部受力分散为盒状加强结构1的受力，有效降低了应力集中的风险进而有效提升电池包5安装的强度与刚度，从而提升整车NVH性能。

并且，将连接件3的另一部分设置在内部空腔21之外并与纵梁2的外表面固定可有效解决传统情况下的凸焊螺栓直接固定在纵梁2上无法对凸焊螺栓进行维修或更换的情况。

由于电池包5上的电池包固定件4只与连接件3具有直接的连接固定关系，在电池包5频繁的拆卸以及振动的情况下，只有连接件3以及电池包固定件4之间会出现滑丝损坏等连接失效的问题，并且连接件3与纵梁2之间的固定关系只有其设置在内部空腔21之外的另一部分位与纵梁2的外表面固定，因此，在维修时，只需使连接件3的另一部分与纵梁2断开连接，之后将其从盒状加强结构1上取下维修或更换新的连接件3即可完成维修。

根据本发明实施例的电池包安装结构100，该电池包安装结构100可有效避免电池包5安装点的应力集中问题，以保证电池包5的安装稳定性，并且该电池包安装结构100能够方便的进行维修。

结合图1-图3所示实施例，盒状加强结构1具有吸能空腔11，吸能空腔11具有一定的吸能效果，能够在车辆行驶时有效减少电池包5对纵梁2的冲击。

进一步，盒状加强结构1的底部敞开并在敞开端面形成底部固定端12，盒状加强结构1的一竖侧敞开并在敞开端形成侧部固定端13，其中，底部固定端12适于与纵梁2的底壁的内表面焊接固定，而侧部固定端13适于与纵梁2的侧壁的内表面焊接固定。由此，可使盒状加强结构1能够更加稳定的固定在纵梁2的内部空腔21内，以达到稳定的设置效果。

并且，设置底部固定端12和侧部固定端13能够减少盒状加强结构1的重量，即盒状加强结构1减少了底板和一部分侧板，以实现减重，进而使盒状加强结构1与纵梁2底壁和侧壁固定以共同限定出吸能空腔11。

再者，这样设置还能够增大盒状加强结构1的通用性。具体地，底部固定端12和侧部固定端13共同形成近似L型的端部固定结构，因此只需要与其匹配的安装点或安装固定位置具有一个安装平面和一个侧面即可，故此盒状加强结构1的通用性更好，量产后可使成本相对较低。

优选的，底部固定端12和侧部固定端13通过三段焊道与纵梁内板的侧面和纵梁内板的底面焊接固定。其中，三段焊道中的两段分别形成在侧部固定端13的一部分(盒状加强结构1的顶壁和侧壁)与纵梁内板的侧壁之间，而另一段则形成在底部固定端12的一部分(与盒状加强结构1的侧壁对应的两条底边)与纵梁内板的底壁之间。

具体地，前两段焊道关于盒状加强结构1的中线对称设置，均是从盒状加强结构1的侧壁所形成的侧部固定端13的中部位置开始经过盒状加强结构1的顶壁与侧壁的相交处一直延伸到顶壁上，以实现受力集中部位的有效焊接固定。

而第三段焊道则几乎贯穿盒状加强结构1的两个侧壁所形成的底部固定端12的两条边，但两侧壁的相交点处无焊道，以避免力矩集中。

由此，采用分段焊接的方式将盒状加强结构1与纵梁2进行焊接，以达到更好的焊接固定效果，并且可有效避免力矩集中以及焊接溃缩等现象，以保证二者的连接固定稳定性，进而使盒状加强结构1能够更好的起到加强以及分散力矩的作用。

进一步，参照图2和图3，盒状加强结构1还具有凸焊螺母14，凸焊螺母14固定在盒状加强结构1的顶壁上，连接件3适于与凸焊螺母14螺纹连接固定。换言之，连接件3不与盒状加强结构1的侧板及顶板具有直接连接的固定关系，而是通过设置在顶板上的凸焊螺母14进行连接。由此，可有效避免力矩在顶壁上的堆积，以有效分散力矩。

并且，由于顶壁相对较薄，无法进行攻丝，因此设置单独的凸焊螺母14以实现连接件3与盒状加强结构1的有效连接，以保证连接的稳定性，进而保证了电池包5的安装稳定性。

如图2和图3所示，连接件3包括：螺杆部31以及法兰部32，螺杆部31构成连接件3的一部分且适于穿设过纵梁2并与盒状加强结构1固定，其中，螺杆部31适于与凸焊螺母14进行螺接固定，而法兰部32构成连接件3的另一部分且适于与纵梁2的外底面焊接固定，以保证连接件3与纵梁2的固定效果，再通过电池包固定件4与连接件3的固定以将电池包5间接稳定的设置在纵梁2上。由此，通过此种间接的固定形式将电池包5固定在纵梁2上可有效分散电池包5安装点的应力，避免应力集中造成的电池包5安装不稳定的现象。

其中，由于法兰部32设置在纵梁2的外侧且与纵梁2的外底面焊接固定，因此实现了连接件3可维修更换的先决条件。具体的维修过程为：将法兰部32与纵梁2的外底面之间的焊道水平割开，使用旋拧工具将连接件3从盒状加强结构1上旋拧下来进行维修，或者将新的连接件3更换上即可。由此，解决了传统纵梁内部空腔内的螺母滑丝后不能维修的问题。

可选的，螺杆部31与纵梁2螺接固定，使连接件3与纵梁2之间形成一个固定点位。由此，能够更好的将力矩均匀的分散到盒状加强结构1以及纵梁2上，以对盒状加强结构1和纵梁2所形成的整体进行有效的防护。

参照图3，螺杆部31具有内螺纹固定孔311，电池包固定件4适于伸入内螺纹固定孔311内以与螺杆部31螺接固定。由此，更便于电池包5的拆装和固定，使电池包5能够更加方便的与连接件3进行连接固定。

进一步，法兰部32具有过孔321，过孔321与内螺纹固定孔311正对，过孔321的内周面设置有内八角结构322。其中，内八角结构322可在电池包固定件4与内螺纹固定孔311进行装配固定时起到很好的导向作用，可以有效解决电池包固定件4因装配不正引起的螺纹打滑问题。

并且，内八角结构322还便于连接件3在维修更换时的拆卸，维修人员可使用旋拧工具与内八角结构322配合以将连接件3从盒状加强结构1上拆卸下来以及将更换后的连接件3安装到盒状加强结构1上。

如图3所示，电池包安装结构100还包括：电池包固定件4，电池包固定件4与电池包5固定，法兰部32与电池包5的电池包支撑管51止抵配合，电池包固定件4适于穿过电池包支撑管51并与螺杆部31紧固。

具体地，电池包固定件4与电池包5热处理工艺相同，故电池包固定件4与电池包支撑管51之间的配合强度更高，可有效解决纵梁2与电池包支撑管51直接配合时，纵梁2因强度相对较低而导致的压溃问题，进而有效的提高了此处的疲劳强度。

结合图1-图3所示实施例，盒状加强结构1的顶壁和侧壁构成角状结构。由此，可有效增加盒状加强结构1的整体强度及稳定性，以避免盒状加强结构1因受压而溃缩，进而保证了电池包5的安装稳定性。

根据本发明另一方面实施例的车辆，包括上述实施例中描述的电池包安装结构100。对于车辆的其它构造例如变速器、制动系统、转向系统等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于车辆的其它构造不做详细说明。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电池包安装结构(100)，其特征在于，包括：

盒状加强结构(1)，所述盒状加强结构(1)固定在纵梁(2)的内部空腔(21)中；

连接件(3)，所述连接件(3)的一部分穿入到所述内部空腔(21)中并与所述盒状加强结构(1)连接，所述连接件(3)的另一部分位于所述内部空腔(21)之外并与所述纵梁(2)的外表面固定；

所述盒状加强结构(1)还具有凸焊螺母(14)，所述凸焊螺母(14)固定在所述盒状加强结构(1)的顶壁上，所述连接件(3)适于与所述凸焊螺母(14)螺纹连接固定；

所述连接件(3)包括：螺杆部(31)以及法兰部(32)，所述螺杆部(31)构成所述连接件(3)的所述一部分且适于穿设过所述纵梁(2)并与所述盒状加强结构(1)固定，所述法兰部(32)构成所述连接件(3)的所述另一部分且适于与所述纵梁(2)的外底面固定；

所述螺杆部(31)具有内螺纹固定孔(311)，电池包固定件(4)适于伸入所述内螺纹固定孔(311)内以与所述螺杆部(31)螺接固定；

所述电池包固定件(4)与电池包(5)固定，所述法兰部(32)与所述电池包(5)的电池包支撑管(51)止抵配合，所述电池包固定件(4)适于穿过所述电池包支撑管(51)并与所述螺杆部(31)紧固；

所述螺杆部(31)与所述凸焊螺母(14)螺接固定。

2.根据权利要求1所述的电池包安装结构(100)，其特征在于，所述盒状加强结构(1)具有吸能空腔(11)，所述盒状加强结构(1)的底部敞开并在敞开端面形成底部固定端(12)，所述盒状加强结构(1)的一竖侧敞开并在敞开端形成侧部固定端(13)，所述底部固定端(12)与所述纵梁(2)的底壁固定且所述侧部固定端(13)与所述纵梁(2)的侧壁固定。

3.根据权利要求1所述的电池包安装结构(100)，其特征在于，所述螺杆部(31)与所述纵梁(2)螺接固定。

4.根据权利要求1所述的电池包安装结构(100)，其特征在于，所述法兰部(32)具有过孔(321)，所述过孔(321)与所述内螺纹固定孔(311)正对，所述过孔(321)的内周面设置有内八角结构(322)。

5.根据权利要求1所述的电池包安装结构(100)，其特征在于，所述盒状加强结构(1)的顶壁和侧壁构成角状结构。

6.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的电池包安装结构(100)。

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