CN112599914A - 动力电池钣金下箱体总成结构 - Google Patents

动力电池钣金下箱体总成结构 Download PDF

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Abstract

动力电池钣金下箱体总成结构，包括下箱体结构总成、涂胶铝板、加强型材。下箱体结构总成由下壳体、模组安装梁总成、边框加强梁总成相连构成，整体呈左右对称结构；其中，模组安装梁总成由模组安装横梁、后小模组固定梁，过渡梁、主梁、辅助加强梁、前小模组固定梁相连构成。边框加强梁总成由前边梁、左边梁、后边梁、右边梁相连构成。主梁及辅助加强梁的后端和后边梁固连、下端和下壳体固连。模组安装横梁、后小模组固定梁的左右两端分别和左边梁、右边梁固连，前小模组固定梁的左右两端分别和前左斜边梁、前右斜边梁固连。涂胶铝板固定在主梁及辅助加强梁上。加强型材固设在涂胶铝板上。本发明整体结构简单、空间利用率大、散热性能佳。

Description

动力电池钣金下箱体总成结构
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，具体涉及动力电池钣金下箱体总成结构。
背景技术
随着电动汽车行业的日益发展，电动汽车的市场保有量也越来越大，同时暴露出来的安全问题也愈来愈多，电动汽车自燃事件屡见不鲜；目前市场上的电池模组主要有三元锂电及磷酸铁锂两种，随着人们对电动汽车续航里程的要求越来越高，三元锂电池已成为目前车企的首选，但是三元锂电的热管理较难，易发生热失控从而导致电动车自燃事故，磷酸铁锂较三元锂电池能量密度略低，但是其安全性及稳定性是三元锂电池无法比拟的。
申请号CN 202020724121.1、授权公告号CN211654924U、名称为“动力电池模组及其电池壳体以及车辆”的专利文献意图提供一种能简化组装工艺、提高散热效果的电池模组及其电池壳体，但其提高散热效果的手段为液冷结构，存在漏液失效的危险。
申请号CN201720252503.7、授权公告号CN 206532847 U、名称为“一种调节纯电动汽车动力电池包温度的风冷装置”公开了一种调节纯电动汽车动力电池包温度的风冷装置：“包括箱体和箱盖，箱体内设置有多个动力电池包，每个动力电池包包括由上而下设置的多层散热板，相邻两层散热板之间间隔设置有电池模组和散热集成，散热板上设置有多个温度传感器，箱体的相对侧面设置有进风口和排气口。”但整体结构比较复杂，空间利用率低、加工制造成本高。
发明内容
本发明的主要发明目的，是提供一种基于CTP电池模组的结构紧凑、空间利用率大且兼容性好的钣金下箱体总成。
本发明所用的技术方案是：一种动力电池钣金下箱体总成结构，包括下箱体结构总成、涂胶铝板、加强型材；
下箱体结构总成由下壳体、模组安装梁总成、边框加强梁总成相连构成，整体呈左右对称结构；其中，
模组安装梁总成包括左右走向的三根模组安装横梁、一根后小模组固定梁，前后走向的两根过渡梁、两根主梁，以及左右两端分别向左前外侧、右前外侧弯折延伸的前小模组固定梁；其中，前小模组固定梁位于模组安装梁总成的最前端，过渡梁的前后端分别和前小模组固定梁的后端、后小模组固定梁的前端相连；主梁的前端和后小模组固定梁的后端固连；三根模组安装横梁间隔放在各主梁上并和主梁固连；
主梁主体的截面呈∩形，其两侧壁的下端均向外弯折，其上壁设有若干大沉台；
边框加强梁总成由前边梁、左边梁、后边梁、右边梁相连构成；其中前边梁由前左斜边梁、前中间边梁、前右斜边梁相连构成；后边梁为左右走向，左边梁、右边梁为前后走向；前中间边梁为左右走向且长度小于后边梁的长度；
主梁的后端和后边梁固连、下端和下壳体固连；模组安装横梁、后小模组固定梁的左右两端分别和左边梁、右边梁固连，前小模组固定梁的左右两端分别和前左斜边梁、前右斜边梁固连；
涂胶铝板放在主梁上，涂胶铝板在与大沉台对应的位置设有相应的小沉台，大沉台和小沉台通过铆钉固连；
前后走向的加强型材固设在涂胶铝板上；两根加强型材分别与一列小沉台相对应。
这里，两根加强型材和左、右边梁一起，把左、右、后三根边梁围成的区域分成三个放置大的动力电池模组的区域，前左斜边梁、前中间边梁、前右斜边梁围成的区域则构成放置小的动力电池模组的区域。各动力电池模组放置固定好后，就在这些动力电池模组四周打上相应的密封胶。本发明整体具有以下特点：
1. 结构简单、紧凑：下箱体结构总成除下壳体外，内部框架结构呈纵横交错布置，结构规整，零件通用化程度高；另一方面因模组安装的平面度要求较高，所以下壳体结构总成内部框架均采用同一种材料、同一种材料厚度，既方便管理又能节约成本。另外，涂胶铝板的下方具有多道前后走向的空气流道，散热性能佳。
2. 空间利用率大：该下箱体总成适用于CTP模组，除模组的四个角部安装点外无多余安装结构，相比传统的电池包箱体大大提升了利用空间。
3. 兼容性好：该下箱体结构后部预留了多套模组安装孔，可适应32KWh-42KWh电量的模组安装，续航里程覆盖300km-400km，且该结构可根据车身大小及续航里程要求进行拓展，模组适应性极好。
作为优选，下壳体在与主梁相连的位置设有前后走向的上凹槽。本优选方案，刚性高，有利于提高通风散热性能。
作为优选，还包括有三根前后走向的辅助加强梁；辅助加强梁主体的截面呈∩形，其两侧壁的下端均向外弯折，其上壁设有若干大沉台；三根辅助加强梁相互之间呈中间对称方式分布；三根辅助加强梁的前端和后小模组固定梁固连、后端和后边梁固连，三根辅助加强梁均和三根模组安装横梁固连；辅助加强梁的上表面和主梁的上表面齐平，涂胶铝板上设有和辅助加强梁上的大沉台一一对应的小沉台并通过铆钉和辅助加强梁上相应的沉台固连。本优选方案，刚性高，有利于提高通风散热性能。
作为优选，铆钉为抽芯铆钉。本优选方案，安装简便、连接牢靠。
作为优选，加强型材为日子型型材。本优选方案，重量轻，刚性高，散热好。
作为优选，两根主梁的前端向前延伸，两根过渡梁的后端向后延伸，两根主梁分别和相应的过渡梁相连构成一体结构。本优选方案，结构强度高，加工制造工作量小。
综上所述，本发明的有益效果是：整体结构简单，加工制造容易，空间利用率大，兼容性好，具有良好的散热结构，散热性能佳。
附图说明
图1：本发明整体结构的三维示意图；
图2：下箱体结构总成的三维示意图；
图3：下箱体结构总成的俯视示意图；
图4：模组安装梁总成的俯视示意图；
图5：边框加强梁总成的俯视示意图；
图6：本发明和大的动力电池模组、小的动力电池模组连接在一起后的俯视示意图；
图7：A-A剖视示意图；
图中。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案及其本发明和大的动力电池模组、小的动力电池模组连接在一起的结构作进一步具体的说明。
如图1-5和图7所示，本发明包括下箱体结构总成1、涂胶铝板2、加强型材3；
下箱体结构总成1由下壳体1.1、模组安装梁总成1.2、边框加强梁总成1.3相连构成，整体呈左右对称结构；其中，
模组安装梁总成1.2包括左右走向的三根模组安装横梁1.2.1、一根后小模组固定梁1.2.4，前后走向的两根过渡梁1.2.5、两根主梁1.2.2、三根前后走向的辅助加强梁1.2.6，以及左右两端分别向左前外侧、右前外侧弯折延伸的前小模组固定梁1.2.3；其中，前小模组固定梁1.2.3位于模组安装梁总成1.2的最前端，过渡梁1.2.5的前后端分别和前小模组固定梁1.2.3的后端、后小模组固定梁1.2.4的前端相连；两根主梁1.2.2和三根辅助加强梁1.2.6交替间隔设置，主梁1.2.2和辅助加强梁1.2.6的前端和后小模组固定梁1.2.4的后端固连；三根模组安装横梁1.2.1间隔放在各主梁1.2.2和辅助加强梁1.2.6上并和主梁1.2.2和辅助加强梁1.2.6固连；
主梁1.2.2和辅助加强梁主体1.2.6两者主体的截面均呈∩形，它们的两侧壁的下端均向外弯折，它们的上壁均设有若干大沉台；
边框加强梁总成1.3由前边梁1.3.1、左边梁1.3.2、后边梁1.3.3、右边梁1.3.4相连构成；其中前边梁1.3.1由前左斜边梁1.3.11、前中间边梁1.3.12、前右斜边梁1.3.13相连构成；后边梁1.3.3为左右走向，左边梁1.3.2、右边梁1.3.4为前后走向；前中间边梁1.3.12为左右走向且长度小于后边梁1.3.3的长度；
主梁1.2.2和辅助加强梁1.2.6两者的后端和后边梁1.3.3固连、下端和下壳体1.1固连；模组安装横梁1.2.1、后小模组固定梁1.2.4的左右两端分别和左边梁1.3.2、右边梁1.3.4固连，前小模组固定梁1.2.3的左右两端分别和前左斜边梁1.3.11、前右斜边梁1.3.13固连；
涂胶铝板2放在主梁1.2.2上，涂胶铝板2在与主梁1.2.2和辅助加强梁1.2.6两者主体上的大沉台对应的位置均设有相应的小沉台，所述大沉台和所述小沉台均通过铆钉4固连；本实施例，所述铆钉4为抽芯铆钉；
前后走向的加强型材3固设在涂胶铝板2上；两根加强型材3分别与主梁1.2.2上的一列小沉台相对应。
作为优选，下壳体1.1在与主梁1.2.2和主梁1.2.2和辅助加强梁1.2.6两者相连的对应位置分别设有第一上凹1.1.1、第二上凹1.1.2结构以增强相应的刚性及通风散热效果。另外，加强型材3为日子型型材。进一步地优选，两根主梁1.2.2的前端向前延伸，两根过渡梁1.2.5的后端向后延伸，两根主梁分别和相应的过渡梁相连构成一体结构。
本发明的其它结构细节，均系简单公知技术，在此不做赘述。
使用时，如图6-7所示，两根加强型材和左、右边梁一起，把左、右、后三根边梁围成的区域分成三个放置大的动力电池模组5的区域，前左斜边梁、前中间边梁、前右斜边梁围成的区域则构成放置小的动力电池模6的区域。此外，在大的动力电池模组5和小的动力电池模6和与本发明连接固定好后，要在它们的四周进行相应的涂胶作业。大的动力电池模组5和小的动力电池模组6的具体结构及其它们和本发明的具体连接固定细节，因系简单公知技术，在此不做赘述。
以上所述之具体实施例仅为本发明较佳的实施方式，而并非以此限定本发明的具体实施结构和实施范围。事实上，依据本发明所述之形状、结构和设计目的也可以作出一些等效的变化。因此，凡依照本发明所述之形状、结构和设计目的所作出的一些等效变化理应均包含在本发明的保护范围内，也即这些等效变化都应该受到本发明的保护。

Claims (6)

1.一种动力电池钣金下箱体总成结构，其特征是：包括下箱体结构总成（1）、涂胶铝板（2）、加强型材（3）；
下箱体结构总成由下壳体（1.1）、模组安装梁总成（1.2）、边框加强梁总成（1.3）相连构成，整体呈左右对称结构；其中，
模组安装梁总成包括左右走向的三根模组安装横梁（1.2.1）、一根后小模组固定梁（1.2.4），前后走向的两根过渡梁（1.2.5）、两根主梁（1.2.2），以及左右两端分别向左前外侧、右前外侧弯折延伸的前小模组固定梁（1.2.3）；其中，前小模组固定梁位于模组安装梁总成的最前端，过渡梁的前后端分别和前小模组固定梁的后端、后小模组固定梁的前端相连；主梁的前端和后小模组固定梁的后端固连；三根模组安装横梁间隔放在各主梁上并和主梁固连；
主梁主体的截面呈∩形，其两侧壁的下端均向外弯折，其上壁设有若干大沉台；
边框加强梁总成由前边梁（1.3.1）、左边梁（1.3.2）、后边梁（1.3.3）、右边梁（1.3.4）相连构成；其中前边梁由前左斜边梁（1.3.11）、前中间边梁（1.3.12）、前右斜边梁（1.3.13）相连构成；后边梁为左右走向，左边梁、右边梁为前后走向；前中间边梁为左右走向且长度小于后边梁的长度；
主梁的后端和后边梁固连、下端和下壳体固连；模组安装横梁、后小模组固定梁的左右两端分别和左边梁、右边梁固连，前小模组固定梁的左右两端分别和前左斜边梁、前右斜边梁固连；
涂胶铝板放在主梁上，涂胶铝板在与大沉台对应的位置设有相应的小沉台，大沉台和小沉台通过铆钉固连；
前后走向的加强型材固设在涂胶铝板上；两根加强型材分别与一列小沉台相对应。
2.根据权利要求1所述的动力电池钣金下箱体总成结构，其特征是：下壳体（1.1）在与主梁（1.2.2）相连的位置上凹。
3.根据权利要求1所述的动力电池钣金下箱体总成结构，其特征是：还包括有三根前后走向的辅助加强梁（1.2.6）；辅助加强梁主体的截面呈∩形，其两侧壁的下端均向外弯折，其上壁设有若干大沉台；三根辅助加强梁（1.2.6）相互之间呈中间对称方式分布；三根辅助加强梁（1.2.6）的前端和后小模组固定梁（1.2.6）固连、后端和后边梁（1.3.3）固连，三根辅助加强梁（1.2.6）均和三根模组安装横梁（1.2.1）固连；辅助加强梁的上表面和主梁的上表面齐平，涂胶铝板上设有和辅助加强梁上的大沉台一一对应的小沉台并通过铆钉和辅助加强梁上相应的沉台固连。
4.根据权利要求1所述的动力电池钣金下箱体总成结构，其特征是：铆钉（4）为抽芯铆钉。
5.根据权利要求1所述的动力电池钣金下箱体总成结构，其特征是：加强型材（3）为日子型型材。
6.根据权利要求1所述的动力电池钣金下箱体总成结构，其特征是：两根主梁（1.2.2）的前端向前延伸，两根过渡梁（1.2.5）的后端向后延伸，两根主梁分别和相应的过渡梁相连构成一体结构。
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