CN112201891A - 一种可拓展式电池包及可拓展式电池包集成于底盘的电动客车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可拓展式电池包及可拓展式电池包集成于底盘的电动客车，其中可拓展式电池包包括电池箱以及设置于电池箱内的若干电池模组，电池箱包括依次相互拼接的前侧板、左侧板、后侧板和右侧板；还包括底板，若干底板呈水平排列地垂直固设于左侧板和右侧板之间，并且位于前端的底板固定连接于前侧板，位于后端的底板固定连接于后侧板；若干电池模组呈水平排列地设置于电池箱内，且各电池模组的两端分别固定连接于左侧板和右侧板。本实用性通过增加底板的数量，并延长左侧板和右侧板的长度便可轻松地拓展电池箱的容量，使其形成宽度尺寸固定，长度尺寸可任意调整的可拓展式电池包，可广泛应用于不同车身长度的商用电动客车。

Description

一种可拓展式电池包及可拓展式电池包集成于底盘的电动 客车

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是一种可拓展式电池包及可拓展式电池包集成于底盘的电动客车。

背景技术

现有新能源电动客车的电池包通常包括电池箱和设置于电池箱内的若干个电池模组，电池箱作为电池模组的载体，其安全性、可靠性和耐久性至关重要，决定着整车的性能。

市场上商用电动客车的车身宽度尺寸通常相对固定，长度尺寸则根据不同需求有6m、8m、10m和12m等不同的规格，然而现有商用电动客车的电池包大多为标准尺寸的小电池包，在安装时容易出现电池包的规格与车身长度不适配，无法普遍适用的现象，因此针对不同长度的商用电动客车往往需要定制不同规格的电池包，生产成本较高。此外，现有电池箱通常安装于底盘上，为了保证电池包的安全，电池箱需要具有较高的结构强度和刚度，并且底盘也需具备一定的强度以通过碰撞、挤压等安全测试项目，但是这样必然导致电池箱和底盘的重量增大，使得整车的负担加重，底盘的可利用空间少，电池布置较为困难。

发明内容

本发明提供一种可拓展式电池包及可拓展式电池包集成于底盘的电动客车，其主要目的在于解决上述问题。

本发明采用如下技术方案：

一种可拓展式电池包，包括电池箱以及设置于电池箱内的若干电池模组，上述电池箱包括依次相互拼接的前侧板、左侧板、后侧板和右侧板；还包括底板，若干上述底板呈水平排列地垂直固设于上述左侧板和右侧板之间，并且位于前端的底板固定连接于上述前侧板，位于后端的底板固定连接于上述后侧板；若干上述电池模组呈水平排列地设置于上述电池箱内，且各电池模组的两端分别固定连接于上述左侧板和右侧板。

进一步，该可拓展式电池包还包括加强板，若干上述加强板相互间隔地垂直设置于上述左侧板和右侧板之间。

更进一步，各上述加强板与左侧板以及右侧板的连接处均设有应力分散块。

进一步，上述左侧板和右侧板的内侧壁沿其长度方向设有一导轨，若干上述底板的两端均设有与上述导轨相配合的滑槽。

进一步，上述左侧板和右侧板的内侧壁沿其长度方向设有一用于安装上述电池模组的安装部。

进一步，上述左侧板和右侧板的长度均不大于2.5m。

一种可拓展式电池包集成于底盘的电动客车，包括底盘中段和至少一如上所述的可拓展式电池包；上述底盘中段设有至少一电池舱，上述可拓展式电池包集成固设于上述电池舱内。

进一步，上述底盘中段包括横梁组件和纵梁组件；至少两所述横梁组件相互间隔地垂直固设于两所述纵梁组件之间，使得两所述纵梁组件之间形成至少一上述电池舱；上述可拓展式电池包纵向安装于上述电池舱内。

更进一步，位于电池舱前后两端的横梁组件分别为上述电池箱的前侧板和后侧板；位于电池舱左右两侧的纵梁组件分别为上述电池箱的左侧板和右侧板；并且上述电池箱内的加强板构成上述电池舱内的横向加强梁。

进一步，上述底盘中段包括主纵梁组件、侧纵梁组件和横梁组件；两上述侧纵梁组件分别设置于上述主纵梁组件的左右两侧；若干上述横梁组件相互间隔地排列设置于上述主纵梁组件和侧纵梁组件之间，使得主纵梁组件的两侧形成若干上述电池舱；上述可拓展式电池包纵向安装于上述电池舱内。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于：

1、本发明基于现有商用电动客车车身规格的特点，采用横向安装的方式分别将底板和电池模组呈水平排列地横向安装于电池箱内，各底板可承载1-3个电池模组，通过增加底板的数量，并延长左侧板和右侧板的长度便可轻松地拓展电池箱的容量，使其能够容纳更多的电池模组，从而形成宽度尺寸固定，长度尺寸可任意调整的可拓展式电池包，由此将原本多个小容量的电池包改造成一个大容量的电池包，充分减少了零部件，释放了车身内部的可利用空间，提高了电池的体积能量密度，并使其可广泛应用于不同车身长度的商用电动客车，具有结构简单、设计巧妙、装配方便、实用性强和生产成本低等优点。

2、本发明中加强板的设计一来可以起到加强电池箱结构强度的作用，二来能够将电池箱划分为若干个槽位，从而对电池模组起到定位的作用。此外，将电池箱安装于底盘上时，各加强板可起到横向加强梁的作用，省去了底盘额外设置加强梁的繁琐工序，并释放了底盘的空间。

3、本发明中前侧板、左侧板、后侧板、右侧板和底板均由铝型材制成，并且前侧板与后侧板，左侧板与右侧板的截面结构一致，由此可提高电池箱的零部件的通用性，节省开模，工装和检具等费用，有效降低生产成本并实现电池包的批量式和标准化生产。

4、本发明所提供的可拓展式电池包安装于电动客车底盘中段时，在车辆强度允许的情况下，电池箱的前侧板、左侧板、后侧板、右侧板和加强板可全部或者部分充当底盘中段的车梁，由此实现电池箱与底盘中段的高度集成化设计，有效减轻车身重量，充分释放底盘的可利用空间。

附图说明

图1为本发明中电池箱的结构示意图。

图2为本发明中电池箱的分解示意图。

图3为本发明中可拓展式电池包的结构示意图。

图4为本发明中可拓展式电池包的结构示意图（未画出盖体）。

图5为本发明实施例一中电动客车的底盘结构示意图。

图6为本发明实施例二中电动客车的底盘结构示意图（未画出完整的可拓展式电池包）。

图7为本发明实施例三中电动客车的底盘结构示意图（未画出完整底盘）。

图中：1、可拓展式电池包；10、电池模组；11、前侧板；12、左侧板；121、导轨；122、安装部；123、安装支架；13、后侧板；14、右侧板；15、底板；151、滑槽；16、加强板；161、应力分散块；17、盖体；

2、底盘中段；21、电池舱；22、横梁组件；23、纵梁组件；24、主纵梁组件；241、第一主纵梁；242、第二主纵梁；25、侧纵梁组件。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。

参照图1至图5，可拓展式电池包1包括电池箱以及设置于电池箱内的若干电池模组10，电池箱包括依次相互拼接的前侧板11、左侧板12、后侧板13和右侧板14；还包括底板15，若干底板15呈水平排列地垂直固设于左侧板12和右侧板14之间，并且位于前端的底板15固定连接于前侧板11，位于后端的底板15固定连接于后侧板13；若干电池模组10呈水平排列地设置于电池箱内，且各电池模组10的两端分别固定连接于左侧板12和右侧板14。本发明基于现有商用电动客车车身规格的特点，采用横向安装的方式分别将底板15和电池模组10呈水平排列地横向安装于电池箱内，各底板15可承载1-3个电池模组10，通过增加底板15的数量，并延长左侧板12和右侧板14的长度便可轻松地拓展电池箱的容量，使其能够容纳更多的电池模组10，从而形成宽度尺寸固定，长度尺寸可任意调整的可拓展式电池包，由此将原本多个小容量的电池包改造成一个大容量的电池包，充分减少了零部件，释放了车身内部的可利用空间，提高了电池的体积能量密度，并使其可广泛应用于不同车身长度的商用电动客车，具有结构简单、设计巧妙、装配方便、实用性强和生产成本低等优点。

参照图1至图4，具体地，本发明中前侧板11、左侧板12、后侧板13、右侧板14和底板15均由铝型材制成，并且前侧板11与后侧板13，左侧板12与右侧板14的截面结构一致，由此可提高电池箱的零部件的通用性，节省开模，工装和检具等费用，有效降低生产成本并实现电池包的批量式和标准化生产。此外，为了加强底板15的结构强度，可在其内部设置若干加强筋，以作为电池箱的宽度方向的强度支撑和挤压支撑。

参照图1至图4，该可拓展式电池包1还包括加强板16，若干加强板16相互间隔地垂直设置于左侧板12和右侧板14之间。加强板16的设计一来可以起到加强电池箱结构强度的作用，二来能够将电池箱划分为若干个槽位，从而对电池模组10起到定位的作用。此外，将电池箱安装于底盘上时，各加强板16可起到横向加强梁的作用，省去了底盘额外设置加强梁的繁琐工序，并释放了底盘的空间。为了进一步提高加强板16的加强作用，减小结构应力对电池箱的影响，各加强板16与左侧板12以及右侧板14的连接处均设有应力分散块161。应力分散块161可设计为三角形块或者凹字块等，本实施例优选为三角形块。

参照图1至图4，该可拓展式电池包1还包括可拆卸地设置于电池箱上方的箱盖17。具体地，各加强板16的上端面均设有若干螺孔，箱盖17通过螺栓配合螺孔可拆卸地设置于加强板16上方，如此可加强箱盖17的刚度，减小箱盖17的振幅。

参照图1至图4，左侧板12和右侧板14的内侧壁沿其长度方向设有一导轨121，若干底板15的两端均设有与导轨121相配合的滑槽151。装配时只需各底板15两端的滑槽151装入左侧板12和右侧板14的导轨121上，即可同时实现各底板15之间的拼接，以及各底板15与左右侧板之间的固定连接，操作简单方便，结构牢固可靠。

参照图1至图4，左侧板12和右侧板14的内侧壁沿其长度方向设有一用于安装电池模组10的安装部122，安装时，各电池模组10呈水平排列地设置于电池箱内，且各电池模组10的两端部通过螺栓固设于左侧板12和右侧板14的安装部122上，由此实现电池模组10的安装与固定。

参照图1至图4，电池箱可采用焊接或者铆接的方式集成设计于底盘上，也可采用安装支架等连接件可拆卸地设置于底盘上。当采用可拆卸式安装时，左侧板12和右侧板14的外侧壁排列设置有若干安装支架123。安装时将各安装支架123通过螺栓锁固于底盘上即可，操作简单方便。

参照图1至图4，虽然本方案可实现电池包容量的可拓展，但是为了严格确保各电池包的结构强度，应将各电池包的长度控制在2.5m以内，即左侧板和右侧板的长度不大于2.5m。

为了更清楚地阐述可拓展式电池包1的的实际应用，以下介绍几种具有可拓展式电池包的电动客车：

实施例一：参照图5，一种可拓展式电池包集成于底盘的电动客车，包括底盘中段2和可拓展式电池包1；底盘中段2包括横梁组件22和纵梁组件23；两横梁组件22相互间隔地垂直固设于两纵梁组件23之间，使得两纵梁组件23之间形成一“口”字形的电池舱21；可拓展式电池包1纵向安装于电池舱内21。优选地，本实施例中，横梁组件22和纵梁组件23均为双层梁结构，由此可充分确保底盘中段2的结构强度和稳定性。实际生产时，在车辆强度的允许的情况下，还可以将电池箱的前侧板11和后侧板13直接替代位于电池舱21前后两端的横梁组件22，并将电池箱的左侧板12和右侧板14直接替代位于电池舱21左右两侧的纵梁组件23，并使得电池箱内的加强板16构成电池舱21内的横向加强梁，由此将电池箱完全集成设计于底盘中段2，从而有效减轻车身重量，充分释放底盘的可利用空间。需要说明的是，实施例一为总配电量需求较小的商用电动客车，若车辆的总配电量需求较高，一个电池包无法容纳所有的电池模组10，则应采取实施例二、实施例三或者其他合适的底盘设计方案，并根据实际情况合理设计各电池包的长度和所承载的电池模组10的数量。

实施例二：参照图6，一种可拓展式电池包集成于底盘的电动客车，包括底盘中段2和可拓展式电池包1；本实施例中底盘中段2并列设置有2个电池舱21，并且各电池舱21内均集成固设有一可拓展式电池包1。具体地，底盘中段2包括主纵梁组件24、侧纵梁组件25和横梁组件22；两侧纵梁组件25分别设置于主纵梁组件24的左右两侧；两横梁组件22分别设置于主纵梁组件24和侧纵梁组件25两端，使得主纵梁组件24的两侧形成两个“口”字形的电池舱21，各电池舱21内均装设有一可拓展式电池包1。更具体地，主纵梁组件24包括呈左右排布的第一主纵梁241和第二主纵梁242，并且第一主纵梁241和第二主纵梁242之间形成用于布设管线的布设空间。优选地，第一主纵梁241、第二主纵梁242、侧纵梁组件25和横梁组件22均为双层梁结构。同样地，在车辆强度的允许的情况下，也可用电池箱的前侧板11、后侧板13、左侧板12和右侧板14直接替代电池舱21前后左右侧的车梁，并使得电池箱内的加强板16构成电池舱21内的横向加强梁，由此实现电池箱与底盘中段2的高度集成化设计。

实施例三：参照图7，一种可拓展式电池包集成于底盘的电动客车，包括底盘中段2和可拓展式电池包1；本实施例中底盘中段2设置有两排两列的电池舱21，并且各电池舱21内均集成固设有一可拓展式电池包1。底盘中段2的大致结构与实施例二相同，本领域技术人员可根据上述描述理解并实施，故在此不加赘述。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种可拓展式电池包，包括电池箱以及设置于电池箱内的若干电池模组，其特征在于：所述电池箱包括依次相互拼接的前侧板、左侧板、后侧板和右侧板；还包括底板，若干所述底板呈水平排列地垂直固设于所述左侧板和右侧板之间，并且位于前端的底板固定连接于所述前侧板，位于后端的底板固定连接于所述后侧板；若干所述电池模组呈水平排列地设置于所述电池箱内，且各电池模组的两端分别固定连接于所述左侧板和右侧板。

2.如权利要求1所述的一种可拓展式电池包，其特征在于：还包括加强板，若干所述加强板相互间隔地垂直设置于所述左侧板和右侧板之间。

3.如权利要求2所述的一种可拓展式电池包，其特征在于：各所述加强板与左侧板以及右侧板的连接处均设有应力分散块。

4.如权利要求1所述的一种可拓展式电池包，其特征在于：所述左侧板和右侧板的内侧壁沿其长度方向设有一导轨，若干所述底板的两端均设有与所述导轨相配合的滑槽。

5.如权利要求1所述的一种可拓展式电池包，其特征在于：所述左侧板和右侧板的内侧壁沿其长度方向设有一用于安装所述电池模组的安装部。

6.如权利要求1所述的一种可拓展式电池包，其特征在于：所述左侧板和右侧板的长度均不大于2.5m。

7.一种可拓展式电池包集成于底盘的电动客车，其特征在于：包括底盘中段和至少一如权利要求2所述的可拓展式电池包；所述底盘中段设有至少一电池舱，所述可拓展式电池包集成固设于所述电池舱内。

8.如权利要求7所述的一种可拓展式电池包集成于底盘的电动客车，其特征在于：所述底盘中段包括横梁组件和纵梁组件；至少两所述横梁组件相互间隔地垂直固设于两所述纵梁组件之间，使得两所述纵梁组件之间形成至少一所述电池舱；所述可拓展式电池包纵向安装于所述电池舱内。

9.如权利要求8所述的一种可拓展式电池包集成于底盘的电动客车，其特征在于：位于电池舱前后两端的横梁组件分别为所述电池箱的前侧板和后侧板；位于电池舱左右两侧的纵梁组件分别为所述电池箱的左侧板和右侧板；并且所述电池箱内的加强板构成所述电池舱内的横向加强梁。

10.如权利要求7所述的一种可拓展式电池包集成于底盘的电动客车，其特征在于：所述底盘中段包括主纵梁组件、侧纵梁组件和横梁组件；两所述侧纵梁组件分别设置于所述主纵梁组件的左右两侧；若干所述横梁组件相互间隔地排列设置于所述主纵梁组件和侧纵梁组件之间，使得主纵梁组件的两侧形成若干所述电池舱；所述可拓展式电池包纵向安装于所述电池舱内。

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