CN112895872B - 一种卡车用动力电池箱 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车电池设备领域，具体是一种卡车用动力电池箱，包括数个用于安放电池包的水平设置的层架和数个立柱，所述层架呈长方形且其包括两个前后设置的横梁和N个垂直于横梁设置的纵梁；所述层架呈上下平行布置，所述立柱呈竖直平行布置且包括前后布置的两组、每组包括N个立柱；其中N≥2；每个层架的前后的横梁分别螺接在前后对应的立柱上，每个层架的纵梁两端通过连接件分别连接前后对应的立柱；所述连接件的连接面呈直角，所述连接件的上连接面焊接纵梁的端部，所述连接件的侧连接面螺接立柱。整架的纵梁、横梁、立柱之间均为螺接，架体与车体副车架之间也是螺接，可现场组装，快捷、方便，工艺简单，组装后整架变形量小，保证了安装到车体后的可靠性；纵梁两端的连接件为焊接，在车体震动时能够协调电池箱体的变形量。

Description

一种卡车用动力电池箱

技术领域

本发明涉及新能源汽车轻量化技术，具体是一种卡车用动力电池箱。

背景技术

新能源汽车的制造或改造，需要将电池包安装到车辆上，电动卡车中一般是将电池箱安装在车头后背。目前这种卡车上的电池箱存在以下问题：

1）现有动力电池箱均为钢制框架，动力电池箱自重过大，导致整车整备质量较大，影响载货量。

2）电池箱为整体焊接成型，焊缝质量和焊接强度不易保证；且框架结构焊接后有一定的变形，不易校正。

3）动力电池箱下端与车架间通过快速拆装或焊接方式连接，动力电池箱自重过大会大幅降低动力电池箱与车架之间的连接可靠性。

4）动力电池箱作为电池包的承载体，现有结构的动力电池箱在电池包需要维修、更换时，不便取出。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种卡车用轻量化动力电池箱，优化了框架的连接方式和整体结构设计，降低了焊接缺陷，提高了框架弯曲和扭转刚度，满足卡车在恶劣路况下使用的可靠性；电池包可以从动力电池箱左右两侧抽出和放入，电池包维修、更换方便。本发明的技术方案为：

一种卡车用动力电池箱，包括数个用于安放电池包的水平设置的层架和数个立柱，所述层架呈长方形且其包括两个前后设置的横梁和N个垂直于横梁设置的纵梁；所述层架呈上下平行布置，所述立柱呈竖直平行布置且包括前后布置的两组、每组包括N个立柱；其中N≥2；

每个层架的前后的横梁分别螺接在前后对应的立柱上，每个层架的纵梁两端通过连接件分别连接前后对应的立柱；所述连接件的连接面呈直角，所述连接件的上连接面焊接纵梁的端部，所述连接件的侧连接面螺接立柱；

所述电池包底部的前后两端分别固设在支撑杆上，所述支撑杆水平设在层架上，所述支撑杆焊在纵梁上，所述支撑杆为截面呈倒置的“目”字型的铝合金杆。

上述卡车用动力电池箱，最下方所述层架的横梁与车体的C型副车架通过数个倒置的 L型连板连接，所述L型连板的水平连接面、横梁和C型副车架上连接面之间由螺栓穿设螺接，所述L型连板的竖直连接面和C型副车架侧连接面之间由螺栓穿设螺接；所述C型副车架与立柱之间通过角撑连接。

上述卡车用动力电池箱，所述横梁包括主横梁和副横梁，所述主横梁和副横梁为一体成型的铝合金梁，所述主横梁截面呈“田”字型，所述副横梁的截面呈倒置的“日”字型；所述主横梁高度为副横梁高度的1.8~2.2倍。

上述卡车用动力电池箱，所述立柱的截面呈倒置的“日”字型。

上述卡车用动力电池箱，所述连接件的上连接面与纵梁端部的内部为塞焊连接，所述连接件的上连接面与纵梁端部的边缘处为缝焊；所述支撑杆与纵梁之间为缝焊。

上述卡车用动力电池箱，还包括数个斜杆，所述斜杆在竖直平面内相对于立柱倾斜设置，所述斜杆的两端分别螺接在不同的立柱上。

本发明的有益效果：

其一，整架的纵梁、横梁、立柱之间均为螺接，架体与车体副车架之间也是螺接，可现场组装，快捷、方便，工艺简单，组装后整架变形量小，保证了安装到车体后的可靠性；纵梁两端的连接件为焊接，在车体震动时能够协调电池箱体的变形量。

其二，立柱、横梁和电池包的支撑杆均为非实心的铝合金型材，强度足够的前提下，整架减重近50%。

其三，零部件螺接可拆，便于维修更换，节省成本和材料。

其四，电池包可以从动力电池箱左右两侧抽出和放入，电池包维修、更换方便。

附图说明

图1为安装电池包后本发明实施例的主视示意图；

图2为安装电池包后本发明实施例的侧视示意图；

图3为本发明实施例的主视示意图；

图4为本发明实施例的侧视示意图；

图5为本发明实施例的连接件的装配示意图；

图6为本发明实施例与副车架连接示意图；

图7为本发明实施例与副车架连接截面示意图；

图8为本发明实施例横梁的截面示意图；

图9为本发明实施例立柱的截面示意图。

图中：1、横梁；2、立柱；3、斜杆；4、副车架；5、支撑杆；6、纵梁；7、连接件；8、角撑；9、L型连板；10、电池包；11、主横梁；12、副横梁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步解释说明。

本实施例涉及一种卡车用动力电池箱，其特征在于；包括数个用于安放电池包10的水平设置的层架和数个立柱2，所述层架呈长方形且其包括两个前后设置的横梁1和N个垂直于横梁1设置的纵梁6；所述层架呈上下平行布置，所述立柱2呈竖直平行布置且包括前后布置的两组、每组包括N个立柱2；其中N≥2；电池包通过螺栓连接于层架，电池包需要维修更换时可以从左右两端的立柱间隙抽出和放入。

每个所述层架的前后的横梁1分别螺接在前后对应的立柱2上，每个层架的纵梁6两端通过连接件7分别连接前后对应的立柱2；所述连接件7的连接面呈直角即包括竖直和水平的连接面：所述连接件7的上连接面焊接纵梁6的端部，所述连接件7的侧连接面螺接立柱2；主体螺栓连接，变形小；连接件7与纵梁6焊接，可承受震动形变。

所述电池包10底部的前后两端分别固设在支撑杆5上，所述支撑杆5水平设在层架上，所述支撑杆5焊在纵梁6上，所述支撑杆5为截面呈倒置的“目”字型的铝合金杆，实现强度高、重量轻的结构。

上述卡车用动力电池箱，最下方所述层架的横梁1与车体的C型副车架4通过数个倒置的 L型连板9连接，所述L型连板9的水平连接面、横梁1和C型副车架4上连接面之间由螺栓穿设螺接，所述L型连板9的竖直连接面和C型副车架4侧连接面之间由螺栓穿设螺接；所述C型副车架4与立柱2之间通过角撑8连接。

上述卡车用动力电池箱，对于非快速换电式动力电池箱所述横梁1包括主横梁11和副横梁12，所述主横梁11和副横梁12为一体成型的铝合金梁，所述主横梁11截面呈“田”字型，所述副横梁12的截面呈倒置的“日”字型；所述主横梁11高度为副横梁12高度的1.8~2.2倍。对于快速换电式动力电池箱所述横梁1可为截面呈“口”字型一体成型的高强度钢梁，以减少在换电过程中的磕碰引起永久变形的现象。

上述卡车用动力电池箱，所述立柱2的截面呈倒置的“日”字型。

上述卡车用动力电池箱，所述连接件7的上连接面与纵梁6端部的内部为塞焊连接，所述连接件7的上连接面与纵梁6端部的边缘处为缝焊；所述支撑杆5与纵梁6之间为缝焊。

上述卡车用动力电池箱，还包括数个斜杆3，所述斜杆3在竖直平面内相对于立柱2倾斜设置，所述斜杆3的两端分别螺接在不同的立柱2上。

Claims (5)

1.一种卡车用动力电池箱，其特征在于；包括数个用于安放电池包（10）的水平设置的层架和数个立柱（2），所述层架呈长方形且其包括两个前后设置的横梁（1）和N个垂直于横梁（1）设置的纵梁（6）；所述层架呈上下平行布置，所述立柱（2）呈竖直平行布置且包括前后布置的两组、每组包括N个立柱（2）；其中N≥2；

每个层架的前后的横梁（1）分别螺接在前后对应的立柱（2）上，每个层架的纵梁（6）两端通过连接件（7）分别连接前后对应的立柱（2）：所述连接件（7）的上连接面焊接纵梁（6）的端部，所述连接件（7）的侧连接面螺接立柱（2）；

所述电池包（10）底部的前后两端分别固设在支撑杆（5）上，所述支撑杆（5）水平设在层架上，所述支撑杆（5）焊在纵梁（6）上，所述支撑杆（5）为截面呈倒置的“目”字型的铝合金杆；最下方所述层架的横梁（1）与车体的C型副车架（4）通过数个倒置的 L型连板（9）连接，所述L型连板（9）的水平连接面、横梁（1）和C型副车架（4）上连接面之间由螺栓穿设螺接，所述L型连板（9）的竖直连接面和C型副车架（4）侧连接面之间由螺栓穿设螺接；所述C型副车架（4）与立柱（2）之间通过角撑（8）连接。

2.根据权利要求1所述的卡车用动力电池箱，其特征在于：所述横梁（1）包括主横梁（11）和副横梁（12），所述主横梁（11）和副横梁（12）为一体成型的铝合金梁，所述主横梁（11）截面呈“田”字型，所述副横梁（12）的截面呈倒置的“日”字型；所述主横梁（11）高度为副横梁（12）高度的1.8~2.2倍。

3.根据权利要求1所述的卡车用动力电池箱，其特征在于：所述立柱（2）的截面呈倒置的“日”字型。

4.根据权利要求1所述的卡车用动力电池箱，其特征在于：所述连接件（7）的上连接面与纵梁（6）端部的内部为塞焊连接，所述连接件（7）的上连接面与纵梁（6）端部的边缘处为缝焊；所述支撑杆（5）与纵梁（6）之间为缝焊。

5.根据权利要求1所述的卡车用动力电池箱，其特征在于：还包括数个斜杆（3），所述斜杆（3）在竖直平面内相对于立柱（2）倾斜设置，所述斜杆（3）的两端分别螺接在不同的立柱（2）上。

Images