CN112319199A - 用于汽车的高压电池托架 - Google Patents

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Abstract

用于车辆的高压电池托架，包括：主托架，其联接至车身框架并固定到高压电池；副托架，其联接到主托架的上部或下部，并且被构造为当联接到主托架时形成电气和电子部件容纳在其中的空间；和可拆卸托架，其竖直地可拆卸地安装在副托架上。电气和电子部件联接到可拆卸托架。通过这种布置，由于容易附接和拆卸电气和电子部件，可减小安装空间并改善可加工性。

Description

用于汽车的高压电池托架
技术领域
本公开涉及用于车辆的高压电池托架，其能够改善可使用性。
背景技术
此部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可不构成现有技术。
近年来，电动车辆已经发展为实施环保技术并解决诸如能量消耗等问题。电动车辆通过电动机运行，电动机从电池接收电能并输出动力。因此，认为电动车辆是环保车辆，其优点在于：不排放二氧化碳、噪音非常低和比常规发动机更高的电动机的高能量效率。
也将这样的环保车辆开发为电动公共汽车。由于在大型车辆(诸如电动公共汽车)中设置多个高压电池和多个电气和电子部件，因此需要更多空间来实现多个高压电池和多个电气和电子部件。
此外，应确保电气和电子部件的可维护性。然而，我们发现，由于未考虑可维护性，因此存在电气和电子部件的维护困难的问题。
前述内容仅旨在帮助理解本公开的背景，而并非旨在意指本公开的前述内容落入本领域技术人员已知的相关技术的范围之内。
发明内容
本公开提出用于车辆的高压电池托架，当将高压电池和电气和电子部件模块化以安装在框架上时，该高压电池托架能够改善可使用性。
根据本公开的一个方面，一种用于车辆的高压电池托架包括：主托架，该主托架联接至车身框架并且高压电池固定到该主托架；副托架，该副托架与主托架的上部或下部联接，该副托架当与主托架联接时形成电气和电子部件被容纳其中的空间，该副托架被构造成竖直地(vertically)敞开的；和可拆卸托架，该可拆卸托架竖直地且可拆卸地安装在副托架上，并且电气和电子部件联接至该可拆卸托架。
在一种形式中，高压电池可固定到主托架的上部，副托架可联接至主托架的下部，可拆卸托架可从副托架的下侧插入并联接到副托架，以使得电气和电子部件可设置在主托架和副托架之间。
在其他形式中，主托架可包括：在前后方向上延伸的一对第一电池框架，并包括多个第二电池框架，这些第二电池框架在前后方向上间隔设置并在其中一对第一电池框架彼此面对的向内方向上延伸。
一对第一电池框架中的每个和多个第二电池框架中的每个可具有闭合的横截面。
在另一种形式中，车身框架可包括在前后方向上延伸的一对侧框架，和多个固定支架，这些固定支架形成在所述一对侧框架上并在向内方向上突出，以使得多个固定支架彼此面对且彼此隔开。在一种形式中，一对第一电池框架可设置在一对侧框架之间，并且联接器可通过固定部件联接到多个固定支架中的对应固定支架。
一对第一电池框架可联接到多个支撑面板，这些支撑面板具有多边形或圆形横截面，并且被构造成支撑高压电池，并且多个支撑面板可沿着一对第一电池框架的纵向布置。在一种形式中，高压电池和多个支撑面板可通过固定部件彼此联接。
在本公开的另一方面中，接合部件形成在多个支撑面板中的对应支撑面板中，并与固定部件中的对应固定部件接合，并且接合部件竖直地延伸。在其他形式中，接合部件穿过的通孔可形成在一对第一电池框架中的对应第一电池框架中。
副托架可包括：沿着前后方向延伸的一对第一副框架，沿着其中一对第一副框架彼此面对的向内方向延伸的一个或多个第二副框架，和沿着前后方向间隔设置并朝向一对第一电池框架延伸以与之联接的第三副框架。
一对第一副框架、一个或多个第二副框架和第三副框架中的每一个可具有闭合的横截面，并且加强肋可形成在一对第一副框架和第三副框架的连接部分处。
一对第一电池框架还可包括结合面板(bonding panel)，结合面板设置在第三副框架的连接部分处并且被构造成形成平坦表面，并且结合面板可联接到一对第一电池框架并通过固定部件联接到第三副框架。
可在结合面板中形成被构造成竖直延伸并与固定部件接合的连接器，并且可在一对第一电池框架中形成连接器穿过的开口孔。
沿面对方向(facing direction)突出的多个可拆卸支架可在第一副框架的延伸方向上间隔布置在一对第一副框架上，并且可拆卸托架可插入在一对第一副框架之间，并且与多个可拆卸支架接合并固定到多个可拆卸支架。
可拆卸托架可构造为通过连接多个可拆卸框架而形成为多边形，并且多个可拆卸支架和多个可拆卸框架可通过多个固定部件联接。
可拆卸框架的与电气和电子部件固定到的表面相反的表面可形成为敞开的。
可设置多个可拆卸托架，电气和电子部件可固定到多个可拆卸托架中的一个可拆卸托架，并且多个可拆卸托架可在第一副框架的纵向方向上设置为固定到第一副框架。
根据本文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。应当理解，描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
为了可很好地理解本公开，现在将参考附图，描述通过示例的方式给出的本公开的各种形式，其中：
图1是说明根据本公开的一个实施例的用于车辆的高压电池托架的立体图；
图2是图1所示的用于车辆的高压电池的平面图；
图3是图1所示的用于车辆的高压电池的侧视图；
图4是说明图1所示的用于车辆的高压电池的主托架、副托架和可拆卸托架的图；
图5是说明图1所示的用于车辆的高压电池的主托架的图；
图6和图7是用于描述安装图1所示的用于车辆的高压电池的主托架的图；
图8是说明图1所示的用于车辆的高压电池的副托架和可拆卸托架的图；并且
图9和图10是用于描述安装图1所示的用于车辆的高压电池的副托架和可拆卸托架的图。
本文描述的附图仅出于说明目的，并且无意以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的，并且无意于限制本公开、应用或用途。应当理解，在所有附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。
在下文中，将参照附图描述根据本公开的示例性实施例的用于车辆的高压电池托架。
图1是说明根据本公开的一个实施例的用于车辆的高压电池托架的立体图，图2是图1所示的用于车辆的高压电池的平面图，图3是图1所示的用于车辆的高压电池的侧视图，图4是说明图1所示的用于车辆的高压电池的主托架、副托架和可拆卸托架的图，图5是说明图1所示的用于车辆的高压电池的主托架的图，图6和图7是用于描述安装图1所示的用于车辆的高压电池的主托架的图，图8是说明图1所示的用于车辆的高压电池的副托架和可拆卸托架的图，并且图9和图10是用于描述安装图1所示的用于车辆的高压电池的副托架和可拆卸托架的图。
如图1至图4所示，根据本公开的用于车辆的高压电池托架包括：主托架200，该主托架联接到车身框架100并且高压电池10固定到该主托架；子托架300，该子托架联接到主托架200的上部或下部，并且当与主托架200联接时形成电气和电子部件20容纳其中的空间，并且形成为在竖直方向上敞开；和可拆卸托架400，该可拆卸托架可拆卸地竖直安装在副托架300中，并且电气和电子部件20联接到该可拆卸托架。电气和电子部件20可包括电动或混合动力车辆中期望的各种电子装置，诸如低压直流DC-DC转换器(LDC)、逆变器、车载充电器(OBC)等。
本公开包括主托架200、副托架300和可拆卸托架400，并且主托架200联接至车身框架100。在此，高压电池10安置主托架200上并固定到主托架200，电气和电子部件20安置在可拆卸托架400上并固定在可拆卸托架400，并且可拆卸托架400可拆卸地安装在与主托架200相联接的副托架300上。因此，在电气和电子部件20维修时，可拆卸托架400与副托架300分离，以使得可执行电气和电子部件20的维护。
如上所述，在本公开中，高压电池10和电气和电子部件20通过主托架200、副托架300和可拆卸托架400被固定，并且结构形成为使得高压电池10和电气和电子部件20分两级设置在车身框架100的上侧和下侧。此外，由于需要相对频繁维护的电气和电子部件20固定到可拆卸托架400，可拆卸托架400与副托架300分离，以允许对电气和电子部件20进行维护，以使得改善可维护性。
同时，高压电池10固定到主托架200的上部，副托架300联接到主托架200的下部，并且可拆卸托架400插入副托架300的下方，并且然后联接到副托架300。因此，电气和电子部件20可设置在主托架200和副托架300之间。
当将高压电池10和电气和电子部件20应用于大型车辆(诸如大型公共汽车)时，高压电池10和电气和电子部件20在大型车辆的下侧处安装在车身框架100中，以使得副托架300和可拆卸托架400设置在主托架200的下方。即，高压电池10固定到主托架200的上部，并且副托架300联接至主托架200的下部，这样确保电气和电子部件20设置其中的空间。固定有电气和电子部件20的可拆卸托架400从副托架300的下侧向上移动，以与副托架300联接。
如上所述，由于高压电池10被固定到主托架200并且电气和电子部件20被固定在主托架200的下方，所以可配置高压电池10和电气和电子部件20作为单个模块结构。此外，当需要维护电气和电子部件20时，可拆卸托架400与副托架300向下分离，以允许进行电气和电子部件20的维护，以使得改善可维护性。
为了详细描述本公开，如图5所示，主托架200可包括：在前后方向上延伸的一对第一电池框架210；和多个第二电池框架220，这些第二电池框架设置成在其中第一电池框架210延伸方向上间隔开并在其中第一电池框架210彼此面对的向内方向上延伸。
第一电池框架210和第二电池框架220可形成有闭合的横截面。因此，随着第一电池框架210和第二电池框架220的横截面系数增加，其电阻增加，以使得确保刚性。
如上所述，主托架200包括一对第一电池框架210和多个第二电池框架220。由于一对第一电池框架210和多个第二电池框架220垂直连接，可在一对第一电池框架210和多个第二电池框架220之间形成四边形空间。主托架200可形成为具有横截面。然而，由于在一对第一电池框架210与多个第二电池框架220之间形成有空间，所以主托架200的总重量减小，并且其刚性也得以确保。
这里，第二电池框架220的数量及其之间的间隔距离可根据主托架200所需的刚度来设定。
同时，如图2和图6所示，车身框架100可包括：在前后方向上延伸的一对侧框架110；和多个固定支架120，这些固定支架形成在一对侧框架110上，并且在向内方向上延伸，以便彼此面对并且彼此间隔开。第一电池框架210可设置在侧框架110之间，可形成与固定支架120匹配的联接器211，联接器211和固定支架120可通过固定部件30联接，以使得主托架200可固定到构成车身框架100的侧框架110。
如在图6中可看到的，由于固定支架120以“L”形弯曲，所以固定支架120可从侧框架110突出到主托架200。由于联接器211从第一电池框架210延伸以匹配固定支架120，固定部件30垂直穿过固定支架120和联接器211，以使固定支架120联接到联接器211。
这里，固定部件30可由螺栓组成，并且可在固定支架120和联接器211中形成用于螺栓接合的螺母孔。为了使主托架200与车身框架100向下分离，固定部件30可通过从车身框架100的下侧插入到上侧而接合。
此外，可在联接器211中设置加强套环211a，以辅助联接器211的刚性，所述加强套环竖直延伸、穿过固定部件30并且由刚性材料制成。
同时，如图5和图7所示，第一电池框架210还包括支撑面板212，该支撑面板形成为具有多边形或圆形的横截面，并且高压电池10安置在支撑面板上。支撑面板212可联接至第一电池框架210，并且可在第一电池框架210的长度方向上设置多个支撑面板212，并且高压电池10和支撑面板212可通过固定部件30联接。
如上所述，高压电池10安置其上的支撑面板212设置在第一电池框架210中，并形成为具有预定的横截面积，从而增强主托架200的刚性并稳定地支撑待固定的高压电池10。
这里，在第一电池框架210的长度方向上设置有多个支撑面板212。多个支撑面板212可设置在第一电池框架210中的连接第二电池框架220并且形成联接器211的位置处，并且可根据期望的刚性另外设置更多数量的支撑面板212。
竖直延伸并与固定部件30接合的接合部件212a可形成在支撑面板212中，并且接合部件212a穿过的通孔213可形成在第一电池框架210中。因此，在支撑面板212联接至第一电池框架210的状态下，接合部件212a穿过通孔213以插入第一电池框架210中，以使得支撑面板212可与第一电池框架210的上部紧密联接。
这里，固定部件30可由螺栓构成，并且螺母孔可形成在接合部件212a中，以使得固定部件30可进行螺栓接合。
同时，如图8所示，副托架300可包括沿着第一电池框架210(即，前后方向)延伸的一对第一副框架310，在面对第一副框架310的方向(即，向内方向)上延伸的一个或多个第二副框架320，和第三副框架330，这些第三副框架设置成在其中一对第一副框架310延伸的方向上间隔开并且朝向第一电池框架210延伸以与之联接。
第一副框架310、第二副框架320和第三副框架330形成有闭合的横截面，并且因此第一副框架310、第二副框架320和第三副框架330的横截面系数增加，以使得阻力增加以确保刚性。加强肋300a形成在第一副框架310和第三副框架330的连接部分处，以使得每个副框架的连接部分的刚性增加。
如上所述，副托架300包括一对第一副框架310和多个第二副框架320，并且由于一对第一副框架310垂直地连接到多个第二副框架320，所以可在一对第一副框架310和多个第二副框架320之间形成有四边形空间。
这里，第二副框架320的数量和它们之间的间隔距离可根据副托架300所需的刚度来设定，并且为了允许电气和电子部件20中的具有最大重量或相对较低维护必要性的电气和电子部件20进行固定，可确定第一副框架310和第二副框架320的连接形状。例如，如图9所示，电气和电子部件20中的OBC可固定到副托架300，并且第二副框架320可在固定有OBC的位置处连接到第一副框架310，以使得可确保刚性。
同时，如图10所示，第一电池框架210还包括结合面板214，该结合面板设置在第三副框架330的连接部分处并形成为形成平坦表面。结合面板214可联接至第一电池框架210并且可通过固定部件30联接至第三副框架330。
如上所述，结合面板214设置在第一电池框架210中的连接副托架300的第三副框架330的部分处，并且形成为具有预定的横截面面积，从而增强在第一电池框架210和第三副框架330的连接部分处的刚性。
这里，可在结合面板214中形成竖直延伸并与固定部件30接合的连接器214a，并且可在第一电池框架210中形成连接器214a穿过的开口孔215。因此，结合面板214可在结合到第一电池框架210的状态下结合到第一电池框架210的下部。
这里，固定部件30可由螺栓构成，并且螺母孔可形成在连接器214a中，以使得固定部件30可进行螺栓接合。
同时，如图8和图9所示，在第一副框架310中可形成多个可拆卸支架311，这些可拆卸支架在彼此面对的方向上突出，并且在第一副框架310的延伸方向上间隔开，并且可拆卸托架400可插入在第一副框架310之间，并与多个可拆卸支架311接合并固定到多个可拆卸支架。
如上所述，可拆卸支架311从第一副框架310的上部朝向可拆卸托架400突出以匹配可拆卸托架400，以使得可拆卸支架311可通过固定部件30固定到副托架300。在此，为了牢固地固定可拆卸托架400，可拆卸托架400可与多个可拆卸支架311接合并固定到这些可拆卸托架，并且可设置连接点和连接数量以根据可拆卸托架400的形状均匀地分配载荷。
这里，可拆卸托架400可形成为通过连接多个可拆卸框架410而形成多边形，并且可拆卸支架311和可拆卸框架410可通过固定部件30联接。这里，可拆卸框架410的与电气和电子部件20固定于其上的表面相反的表面形成为敞开的，从而确保刚性并减小重量。
在本公开中，由于主托架200和副托架300形成为四边形形状，所以可拆卸托架400也可通过垂直连接多个可拆卸框架410而形成为四边形形状。因此，通过将可拆卸框架410利用固定部件30连接到形成在第一副框架310中的可拆卸支架311，可将可拆卸托架400固定到副托架300。
这里，固定部件30可由螺栓构成，并且螺母孔可形成在可拆卸框架410的上部中以与螺栓接合。为了使可拆卸托架400从副托架300向下分离，固定部件30可通过从副托架300的下侧到上侧插入而接合。
同时，如图3和图9所示，可提供多个可拆卸托架400，电气和电子部件20可固定到多个可拆卸托架400中的任何一个，并且多个可拆卸托架400沿第一副框架310的长度方向设置以固定到第一副框架。
如上所述，电气和电子部件20固定到可拆卸托架400中的一个。当在将可拆卸托架400固定到副托架300的状态下维修特定的电气和电子部件20时，特定电气和电子部件20固定到其上的对应可拆卸托架400与副托架300分离，以允许进行维护，从而改善可加工性。
如上所述，当维修电气和电子部件20时，可拆卸托架400可单独地分离到下侧，以使得可维护性极好并且安装也容易。
如上所述，由于主托架200和副托架300被设置在上侧和下侧，所以高压电池10和电气和电子部件20以两级结合并且被模块化。当维修特定的电气和电子部件20时，特定电气和电子部件20固定到其上的对应可拆卸托架400与副托架300分离，以允许进行维护，以使得由于改善电气和电子部件20的附接和拆卸便利性而改善可加工性。
根据以上述结构构造的用于车辆的高压电池托架，高压电池和电气和电子部件被模块化并被以两级结合到车身框架，以使得安装空间可减小，并且由于电气和电子部件的易于附接和拆卸而改善可加工性。
尽管出于说明性目的描述本公开的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求所公开的本公开的范围和精神的情况下，可进行各种修改、添加和替换。
尽管已经详细描述本公开的特定实施例，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的技术精神和范围的情况下，可进行各种修改和替换，并且这些修改和替换落入所附权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于车辆的高压电池托架，包括：
主托架，联接至车身框架并固定到高压电池；
副托架，联接至所述主托架的上部或下部，并且被构造成当联接至所述主托架时形成电气和电子部件容纳在其中的空间，所述副托架被构造为竖直地敞开的；和
可拆卸托架，该可拆卸托架竖直地且可拆卸地安装在所述副托架上，并且所述电气和电子部件联接到所述可拆卸托架。
2.根据权利要求1所述的高压电池托架，其中：
所述高压电池固定到所述主托架的所述上部，
所述副托架联接到所述主托架的所述下部，并且
所述可拆卸托架从所述副托架的下侧插入并联接到所述副托架，以使得所述电气和电子部件设置在所述主托架和所述副托架之间。
3.根据权利要求1所述的高压电池托架，其中，所述主托架包括：
一对第一电池框架，沿前后方向延伸；和
多个第二电池框架，在所述前后方向上间隔设置并且在所述一对第一电池框架彼此面对的向内方向上延伸。
4.根据权利要求3所述的高压电池托架，其中，所述一对第一电池框架中的每个和所述多个第二电池框架中的每个具有闭合的横截面。
5.根据权利要求3所述的高压电池托架，其中：
所述车身框架包括在所述前后方向上延伸的一对侧框架，并包括多个固定支架，所述多个固定支架形成在所述一对侧框架上并且在所述向内方向上突出，以使得所述多个固定支架彼此面对并且彼此隔开；
所述一对第一电池框架设置在所述一对侧框架之间；并且
联接器经由固定部件而联接到所述多个固定支架中的对应固定支架。
6.根据权利要求3所述的高压电池托架，其中：
所述一对第一电池框架联接到多个支撑面板，所述多个支撑面板具有多边形或圆形横截面并被构造成支撑所述高压电池；
所述多个支撑面板沿着所述一对第一电池框架的纵向方向布置；并且
所述高压电池和所述多个支撑面板通过固定部件彼此联接。
7.根据权利要求6所述的高压电池托架，其中：
在所述多个支撑面板中的对应支撑面板中形成有接合部件，并且所述接合部件与所述固定部件中的对应固定部件接合，
所述接合部件竖直地延伸，并且
在所述一对第一电池框架中的对应第一电池框架中形成有通孔，所述接合部件穿过所述通孔。
8.根据权利要求3所述的高压电池托架，其中，所述副托架包括：
一对第一副框架，沿所述前后方向延伸，
一个或多个第二副框架，在所述一对第一副框架彼此面对的向内方向上延伸，和
多个第三副框架，沿所述前后方向间隔设置并朝向所述一对第一电池框架延伸以与所述一对第一电池框架联接。
9.根据权利要求8所述的高压电池托架，其中：
所述一对第一副框架、所述一个或多个第二副框架和所述多个第三副框架中的每个具有闭合的横截面；并且
在所述一对第一副框架与所述多个第三副框架的连接部分处形成有加强肋。
10.根据权利要求8所述的高压电池托架，其中：
所述一对第一电池框架还包括结合面板，所述结合面板设置在所述多个第三副框架的连接部分处并且被构造成形成平坦表面；和
所述结合面板联接至所述一对第一电池框架，并通过固定部件联接至所述多个第三副框架。
11.根据权利要求8所述的高压电池托架，其中：
在结合面板中形成有被构造成竖直延伸并与固定部件接合的连接器；并且
在所述一对第一电池框架中形成有所述连接器穿过的开口孔。
12.根据权利要求8所述的高压电池托架，其中：
在所述一对第一副框架上间隔布置沿面对方向突出的多个可拆卸支架；并且
所述可拆卸托架插入在所述一对第一副框架之间，并与所述多个可拆卸支架接合并固定到所述多个可拆卸支架。
13.根据权利要求12所述的高压电池托架，其中：
所述可拆卸托架被构造成通过连接多个可拆卸框架而形成多边形；并且
所述多个可拆卸支架和所述多个可拆卸框架通过多个固定部件联接。
14.根据权利要求13所述的高压电池托架，其中，所述多个可拆卸框架的与固定有所述电气和电子部件的表面相反的表面形成为敞开的。
15.根据权利要求8所述的高压电池托架，其中：
设置有多个可拆卸托架，
所述电气和电子部件固定到所述多个可拆卸托架中的一个可拆卸托架，并且
所述多个可拆卸托架沿所述一对第一副框架的纵向方向设置以固定到所述一对第一副框架。
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