CN113241493B - 电池包箱体及具有该箱体的电池包和具有该电池包的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电池包箱体及具有该电池包箱体的车辆，包括：设置在所述电池包箱体内的横梁，和与所述横梁连接的吊柱；所述横梁的内部设置有沿所述横梁长度方向延伸的第一空腔，所述第一空腔贯穿所述横梁；所述吊柱贯穿所述第一空腔的侧壁；沿所述第一空腔的延伸方向，所述第一空腔的位于所述吊柱的两侧分别设置有封堵部。本发明能够提高电池包箱体的气密性，防止外部液体进入电池包箱体的内部。

Description

电池包箱体及具有该箱体的电池包和具有该电池包的车辆
技术领域
本发明属于电动车辆技术领域，具体涉及一种电池包箱体及具有该箱体的电池包和具有该电池包的车辆。
背景技术
电池包箱体的吊点结构是指用于与整车固定的结构，电池包箱体通常设有贯穿设置的吊点结构。由于车辆在行驶过程中的振动冲击，吊点处是受力集中点，因此电池包箱体吊点结构的焊缝容易开裂，降低了电池包箱体的气密性，从而导致外部液体进入电池包箱体内。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种能够提高气密性的电池包箱体及具有该箱体的电池包和具有该电池包的车辆。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明的一方面，提供了一种电池包箱体，包括：设置在所述电池包箱体内的横梁，和与所述横梁连接的吊柱；所述横梁的内部设置有沿所述横梁长度方向延伸的第一空腔，所述第一空腔贯穿所述横梁；所述吊柱贯穿所述第一空腔的侧壁；沿所述第一空腔的延伸方向，所述第一空腔的位于所述吊柱的两侧分别设置有封堵部。
本发明的另一方面，提供了一种电池包，包括所述的电池包箱体。
本发明的再一方面，提供了一种车辆，包括所述的电池包。
上述的技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明的电池包箱体设置了横梁，横梁内设置有沿其长度方向延伸的第一空腔，第一空腔贯穿横梁，第一空腔的位于吊柱的两侧分别设置有封堵部，能够提高电池包箱体的气密性，防止外部液体通过第一空腔进入电池包箱体的内部。
附图说明
图1示出了本发明一实施例的电池包箱体的结构示意图；
图2示出了本发明另一实施例的电池包箱体的纵向剖切示意图；
图3示出了本发明一实施例的吊柱与横梁连接的结构示意图；
图4示出了本发明一实施例的吊柱设置在横梁上的结构示意图；
图5示出了本发明一实施例的横梁的结构示意图；
图6示出了本发明一实施例的吊柱的结构示意图；
图7示出了本发明一实施例的加强件的一个角度的结构示意图；
图8示出了本发明一实施例的加强件的另一个角度的结构示意图。
其中，10-电池包箱体；101-底板；102-边框；1021-第一侧壁；1022-第二侧壁；103-第二空腔；104-壁体；20-横梁；201-第一空腔；202-横梁的底部；203-横梁的顶部；204-沉槽部；205-第四空腔；206-第五空腔；30-吊柱；301-吊柱的第一端；302- 吊柱的第二端；303-凸起部；3031-螺丝孔；3032-缺口；304-槽体；305-第三空腔； 40-封堵部；50-焊缝部；60-第一密封部；70-第二密封部；80-加强件；801-加强件的第一加强部；8011-第一加强部的连接孔；802-加强件的第二加强部；8021-第二加强部的连接孔；803-第一避让部；804-第二避让部；90-第一紧固件；901-第一螺栓； 902-第二螺栓；100-盲孔部；1001-第一密封拉铆螺母；1002-第一多角孔；110-第二紧固件；120-密封圈；130-倒T形连接件；1301-倒T形连接件的第一端；1302-倒T 形连接件的第二端。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步说明。
本发明所提到的方向用语例如“顶部”、“底部”等，仅是参考附加图式的方式。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
如图1～3所示，本发明实施例提供了一种电池包箱体，包括：设置在电池包箱体10内的横梁20(横梁20可以沿电池包箱体10的横向设置，也可以沿电池包箱体10 的纵向设置)，和与横梁20连接的吊柱30。横梁20的内部设置有沿横梁20长度方向(其为电池包箱体10的构成水平面的X方向、Y方向)延伸的第一空腔201，第一空腔201贯穿横梁20。吊柱30贯穿第一空腔201的侧壁。沿第一空腔201的延伸方向，第一空腔201的位于吊柱30的两侧分别设置有封堵部40。其中，电池包箱体10 包括底板101和设置在底板101上的边框102，底板101和边框102形成第二空腔 103，该第二空腔103用于容纳电池。本实施例定义Z轴为电池包箱体10的厚度方向，电池包箱体10靠近X轴和Y轴形成的平面的一侧为电池包箱体10的底部，电池包箱体10远离X轴和Y轴形成的平面的一侧为电池包箱体10的顶部。基于封堵部40能够防止外部液体通过第一空腔201进入电池包箱体10的内部(第二空腔103中)，从而能够提高电池包箱体10的气密性，并且由于横梁20的内部设置有第一空腔 201，因此能够减轻横梁20的重量，进而能够减轻电池包箱体的重量。电池包箱体10 作为电动车辆的核心部件之一，由于其本体质量大约占整车整备质量的三分之一，因此开展电池包箱体10结构的轻量化设计对于提升电动车辆目标续航里程具有重要意义。
在一个具体的实施例中，如图1、图2所示，吊柱30贯穿电池包箱体10的底板 101，能够使得电池包箱体10的牢固性好，稳定性好。
在一个具体的实施例中，底板101设置有与吊柱30的第一端301相配合的避让槽，用于避让吊柱30，能够使得电池包箱体10的牢固性好，稳定性好。
在一个具体的实施例中，如图1、图2所示，吊柱30的第一端301沿与横梁20 长度方向垂直的方向(其为电池包箱体10的Z轴方向)贯穿横梁20，能够进一步提高电池包箱体10的牢固性和稳定性。
在一个具体的实施例中，如图2所示，吊柱30的第二端302与电池包箱体10上远离横梁20的一侧壁体104连接，能够进一步提高电池包箱体10的牢固性和稳定性，且密封性好。
在一个具体的实施例中，如图1、图2所示，横梁20的底部与底板101贴合，能够进一步提高电池包箱体10的牢固性、稳定性和密封性。作为一个示例，横梁20的底面和底板101的顶面贴合。作为另一个示例，横梁20的底部202的侧面与底板101 的侧面贴合。
在一个具体的实施例中，横梁20与底板101焊接连接。
在一个具体的实施例中，如图1、图2所示，横梁20与底板101为一体式结构，结构简单，且易于成型。
在一个具体的实施例中，封堵部40分别设置在横梁20的两端，封堵部40与电池包箱体10的边框102连接，利用封堵部40不仅能够起到防止外部液体通过第一空腔 201进入电池包箱体10的内部的作用，而且能够简捷高效地将横梁20和电池包箱体 10的边框102连接在一起，进一步提高电池包箱体10的密封效果。作为一个示例，封堵部40为两个，分别设置在横梁20的两端。其中，如图1、图2所示，电池包箱体10的边框102包括相对设置的第一侧壁1021和第二侧壁1022。横梁20的两端分别与第一侧壁1021、第二侧壁1022连接。其中，封堵部40设置成块体。
在一个具体的实施例中，靠近横梁20的第一端的封堵部40与横梁20的第一端的距离大于等于5毫米且小于等于25毫米。靠近横梁20的第二端的封堵部40与横梁 20的第二端的距离大于等于5毫米且小于等于25毫米。这样，封堵部40能够便于设置在第一空腔201内，并且不影响电池包箱体10的边框102与横梁20的连接，作为一个示例，电池包箱体10的边框102与横梁20焊接。作为一个示例，靠近横梁20的第一端的封堵部40为一个。靠近横梁20的第二端的封堵部40为一个。根据实际需要，靠近横梁20的第一端的封堵部40与横梁20的第一端的距离和靠近横梁20的第二端的封堵部40与横梁20的第二端的距离分别可以进行调整，而不局限于5～25毫米。其中，封堵部40设置成板体，由于结构简单，因此便于制造成型，并且便于将板状的封堵部40设置在第一空腔201内，同时不影响横梁20与电池包箱体10的边框 102的焊接。
在一个具体的实施例中，如图3～5所示，封堵部40的四周边缘与横梁20的内壁通过焊缝部50焊接，不仅能够提高封堵部40的牢固性和稳定性，而且能够进一步提高电池包箱体的密封效果。
在一个具体的实施例中，如图2所示，横梁20的底部202与吊柱30的连接处设置有第一密封部60，不仅能够提高吊柱30的牢固性和稳定性，而且能够进一步提高电池包箱体的密封效果。如图2～4所示，横梁20的顶部203与吊柱30的连接处设置有第二密封部70，不仅能够进一步提高吊柱30的牢固性和稳定性，而且能够进一步提高电池包箱体的密封效果。横梁20的顶部203与横梁20的底部202呈相对设置。作为一个示例，横梁20的底部202为横梁20的外侧。横梁20的顶部203为横梁20 的内侧。
在一个具体的实施例中，如图2所示，第一密封部60包括设置在横梁20的底部 202与吊柱30的连接处外表面的第一周向焊缝，焊接强度高，密封效果好。如图2～4 所示，第二密封部70包括设置在横梁20的顶部203与吊柱30的连接处外表面的第二周向焊缝，焊接强度高，密封效果好。
在一个具体的实施例中，如图1～3所示，如图7、图8所示，还包括加强件80，加强件80通过第一紧固件90与横梁20和吊柱30连接，能够便于吊柱30的固定，节省空间，并且能够提高吊柱30的强度和刚度，增强电池包箱体的安全系数。
在一个具体的实施例中，如图3、图4所示，第一紧固件90包括第一螺栓901和第二螺栓902。其中，加强件80的第一加强部801通过第一螺栓901连接吊柱30。加强件80的第二加强部802通过第二螺栓902连接横梁20，横梁20的顶部203的侧壁设置有用于固定第二螺栓902的盲孔部100，能够进一步提高电池包箱体的密封效果。作为一个示例，加强件80连接横梁20和吊柱30时，加强件80的第一加强部 801为加强件80的顶侧。加强件80的第二加强部802为加强件80的底侧。
在一个具体的实施例中，如图4所示，盲孔部100通过第一密封拉铆螺母1001拉铆形成。其中，第一密封拉铆螺母1001包括头部和与头部连接的穿设安装部，穿设安装部的底部封闭，穿设安装部的内部设置有与第二螺栓902相配合使用的螺纹。其中，如图5所示，第一密封拉铆螺母1001具有防转异性非圆孔特质，横梁20的顶部 203的侧壁设置有第一多角孔1002，穿设安装部设置第一多角孔1002内，能够防止密封拉铆螺母1001在横梁20的顶部203的侧壁转动。拉铆结束后，密封拉铆螺母1001 在横梁20的顶部203的侧壁之间形成的密封层，能够达到密封性要求。同时，密封拉铆螺母1001能够与在横梁20的顶部203的侧壁紧密啮合，防止转动，牢固性好，可靠性好。第二螺栓902穿过加强件80的第二加强部802的连接孔8021(如图7、图8 所示)与第一密封拉铆螺母1001连接，从而实现加强件80的第二加强部802与横梁 20的连接，连接强度高，且密封性好。
在一个具体的实施例中，盲孔部100通过第二密封拉铆螺母和第二螺栓902拉铆形成。其中，第二密封拉铆螺母的内部设置有贯通两端的通孔。横梁20的顶部203的侧壁设置有第二多角孔，将第二密封拉铆螺母放置在第二多角孔内，采用合适的工具对穿过加强件80的第二加强部802的连接孔8021(如图7、图8所示)的第二螺栓 902和第二密封拉铆螺母进行紧固，随着第二螺栓902产生的拉力，第二密封拉铆螺母套管产生挤压变形，且鼓起的部分被紧压在横梁20的顶部203的侧壁内表面，使得第二密封拉铆螺母固定在横梁20的顶部203的侧壁上，从而实现加强件80的第二加强部802与横梁20的连接，连接强度高，且密封性好。
在一个具体的实施例中，盲孔部100通过第三密封拉铆螺母拉铆形成。其中，第三密封拉铆螺母的内部设置有贯通两端的通孔。横梁20的顶部203的侧壁设置有第三多角孔，采用合适的工具将第三密封拉铆螺母放置在第三多角孔内，并固定在横梁20 的顶部203的侧壁上。第二螺栓902穿过加强件80的第二加强部802的连接孔8021 (如图7、图8所示)与第三密封拉铆螺母连接，从而实现加强件80的第二加强部802与横梁20的连接，连接强度高，且密封性好。
在一个具体的实施例中，如图1～4所示，如图6～8所示，吊柱30设置有凸起部303，凸起部303位于吊柱30与横梁20的顶部203连接处，能够便于加强件80与吊柱30连接。加强件80的第一加强部801通过第一螺栓901与凸起部303连接，通过凸起部303，能够便于固定加强件80。凸起部303上设置有与第一螺栓901相配合使用的螺丝孔3031。第一螺栓901穿过加强件80的第一加强部801的连接孔8011与螺丝孔3031的配合使用，能够简捷高效地固定加强件80和吊柱30，且结构简单，使用方便。
在一个具体的实施例中，如图1、图2、图4、图6所示，凸起部303沿吊柱30 的周向设置，不仅能够提高吊柱30的强度，且美观性好。凸起部303也可以仅设置在吊柱30靠近加强件80的一侧，能够便于连接加强件80。此时，凸起部303的形状可以不做限定。
在一个具体的实施例中，如图5所示，横梁20的顶部203的侧壁设置有与凸起部303相配合且用于防止凸起部303转动的沉槽部204，能够便于固定凸起部303，进而对吊柱30进行定位，并便于通过第一螺栓901固定加强件80。此时，凸起部303的横截面应该为非圆形，对应的，沉槽部204横截面对应为非圆形，凸起部303位于沉槽部204时，吊柱30无法转动，能够对吊柱30进行定位，方便通过第一螺栓901固定加强件80。
在一个具体的实施例中，如图4、图6所示，凸起部303为法兰盘，法兰盘设有缺口3032，法兰盘连接使用比较方便，且能够承受较大的压力。在法兰盘上设置缺口 3032，对应的，沉槽部204横截面为非圆形，便于与法兰盘的缺口3032相配合，能够使得法兰盘位于沉槽部204时，吊柱30无法转动，便于对吊柱30进行定位。
在一个具体的实施例中，如图8所示，加强件80的第二加强部802的内表面设置有用于避让第一密封拉铆螺母1001、第二密封拉铆螺母和/或第三密封拉铆螺母的第一避让部803，能够便于加强件80与横梁20连接，并提高牢固性。
在一个具体的实施例中，如图8所示，加强件80的第二加强部802的内表面还设置有用于避让第二密封部70的第二避让部804，能够便于加强件80与吊柱30连接，并提高牢固性。
在一个具体的实施例中，加强件80的数目为一个或多个。每一个加强件80对应的第一螺栓901的数目为一个或多个。每一个加强件80对应的第二螺栓902的数目为一个或多个，盲孔部100的数目对应为一个或多个。其中，多个为至少两个。
在一个优选的实施例中，如图1～3所示，加强件80的数目两个，作为一个示例，两个加强件80对称设置在吊柱30的两侧，受力均匀，加强效果好。每一个加强件80对应的第一螺栓901的数目为两个。每一个加强件80对应的第二螺栓902的数目为两个，盲孔部100的数目对应为两个。
在一个具体的实施例中，加强件80采用压铸铝开模加工而成，结构简单，使用方便。
在一个具体的实施例中，如图2所示，吊柱30的第二端302与壁体104通过第二紧固件110连接，第二紧固件110的一部分插设在吊柱30的第二端302内。
在一个具体的实施例中，如图2所示，第二紧固件110为第三螺栓，第三螺栓的螺杆插设在吊柱30的第二端302内。
在一个具体的实施例中，如图3、图4、图6所示，吊柱30的第二端302设置有槽体304，槽体304内设置有用于增加吊柱30与壁体104之间气密性的密封圈120 (如图2所示)，第三螺栓的法兰盘与密封圈120相对应，能够进一步提高电池包箱体的密封效果。其中，槽体304可以设置在壁体104朝向横梁20的一侧，密封圈120 设置在槽体304，并与第三螺栓的法兰盘相对应。槽体304也可以设置在壁体104朝向车体的一侧，密封圈120设置在槽体304，并与第三螺栓的法兰盘相对应。
在一个具体的实施例中，如图1、图3、图4、图6所示，吊柱30的内部设置有贯通吊柱30的第一端301和第二端的第三空腔305，作为一个示例，吊柱30的横截面为圆环形。第三螺栓的螺杆插设在吊柱30的第二端302对应的第三空腔305内。
在一个具体的实施例中，如图2所示，还包括倒T形连接件130，倒T形连接件 130的第一端1301贯穿吊柱30的第三空腔305、壁体104和第三螺栓，用于连接车体和电池包箱体，倒T形连接件130的第二端1302卡设在吊柱30的第一端301，牢固性好，且密封效果好。
在一个具体的实施例中，如图2所示，倒T形连接件130为长螺栓。
在一个具体的实施例中，如图1、图2所示，横梁20与电池包箱体10连接时，横梁20设置在电池包箱体10的底部。
在一个具体的实施例中，如图1所示，横梁20和吊柱30共同设置在电池包箱体 10的尾部，能够节省空间，并能够有效提高电池包箱体的强度和刚度。
在一个具体的实施例中，横梁20采用铝型材挤压成型，能够减轻电池包箱体的重量，且易于成型。
在一个具体的实施例中，如图3～5所示，横梁20的内部位于第一空腔201的两侧分别设置有沿横梁10长度方向延伸的第四空腔205和第五空腔206。其中，第四空腔205设置在远离模组的一侧并用于放置低压线束，能够简化低压线束的装配空间，使得电池包箱体内井然有序。第五空腔206设置在靠近模组的一侧并用于放置模组固定拉铆螺母，能够使得电池包箱体内更加井然有序。
在一个具体的实施例中，外部液体包括水。
本发明使用时，能够保证整车在振动和冲击工况下，如果位于横梁20的底部202的第一密封部60(如图2所示)开裂失效，那么在吊柱30、封堵部40、第二密封部 70和盲孔部100的共同保护下，使得外部液体不会通过横梁20的顶部203与吊柱30 的连接处以及横梁20的端部与电池包箱体的边框102的连接处进入电池包箱体的内部，从而能够实现电池包箱体的双重气密保证。本发明电池包箱体的强度和IP (INGRESS PROTECTION)防护等级高，安全性好，可靠度高，且密封性好。
在上述实施例电池包箱体的基础上，本发明实施例还提供了一种电池包，包括上述的电池包箱体，密封性好，且强度和IP防护等级高，安全性好，可靠度高。
在上述实施例电池包箱体的基础上，本发明实施例还提供了一种车辆，包括上述的电池包箱体，能够提高车辆的供电性能、安全性能和稳定性能。
本发明的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (13)

1.一种电池包箱体，其特征在于，包括：
设置在所述电池包箱体(10)内的横梁(20)，和与所述横梁(20)连接的吊柱(30)；
所述横梁(20)的内部设置有沿所述横梁(20)长度方向延伸的第一空腔(201)，所述第一空腔(201)贯穿所述横梁(20)；
所述吊柱(30)贯穿所述第一空腔(201)的侧壁；沿所述第一空腔(201)的延伸方向，所述第一空腔(201)的位于所述吊柱(30)的两侧分别设置有封堵部(40)；
所述横梁(20)的底部(202)与所述吊柱(30)的连接处设置有第一密封部(60)，所述横梁(20)的顶部(203)与所述吊柱(30)的连接处设置有第二密封部(70)，所述横梁(20)的所述顶部(203)与所述横梁(20)的所述底部(202)相对设置；
其中，所述第一密封部(60)包括第一周向焊缝，所述第二密封部(70)包括第二周向焊缝；
所述吊柱(30)贯穿所述电池包箱体(10)的底板(101)；
所述封堵部(40)的四周边缘与所述横梁(20)的内壁焊接；
所述封堵部(40)包括板体和/或块体。
2.根据权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于，所述横梁(20)的底部(202)与所述底板(101)贴合。
3.根据权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于，所述封堵部(40)分别设置在所述横梁(20)的两端，所述封堵部(40)与所述电池包箱体(10)的边框(102)连接。
4.根据权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于，靠近所述横梁(20)的第一端的所述封堵部(40)与所述横梁(20)的所述第一端的距离大于等于5毫米；靠近所述横梁(20)的第二端的所述封堵部(40)与所述横梁(20)的所述第二端的距离大于等于5毫米。
5.根据权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于，靠近所述横梁(20)的第一端的所述封堵部(40)与所述横梁(20)的所述第一端的距离小于等于25毫米；靠近所述横梁(20)的第二端的所述封堵部(40)与所述横梁(20)的所述第二端的距离小于等于25毫米。
6.根据权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于，还包括加强件(80)，所述加强件(80)通过第一紧固件(90)与所述横梁(20)和所述吊柱(30)连接。
7.根据权利要求6所述的电池包箱体，其特征在于，所述第一紧固件(90)包括第一螺栓(901)和第二螺栓(902)；所述加强件(80)的第一加强部(801)通过所述第一螺栓(901)连接所述吊柱(30)；所述加强件(80)的第二加强部(802)通过所述第二螺栓(902)连接所述横梁(20)，所述横梁(20)的所述顶部(203)的侧壁设置有用于固定所述第二螺栓(902)的盲孔部(100)。
8.根据权利要求7所述的电池包箱体，其特征在于，所述盲孔部(100)通过拉铆形成。
9.根据权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于，所述吊柱(30)的第二端(302)通过第二紧固件(110)与所述电池包箱体(10)上远离所述横梁(20)的一侧壁体(104)连接。
10.根据权利要求9所述的电池包箱体，其特征在于，所述吊柱(30)的所述第二端(302)设置有槽体(304)，所述槽体(304)内设置有用于增加所述吊柱(30)与所述壁体(104)之间气密性的密封圈(120)。
11.根据权利要求10所述的电池包箱体，其特征在于，还包括倒T形连接件(130)，所述倒T形连接件(130)的第一端(1301)贯穿所述吊柱(30)、所述壁体(104)和所述第二紧固件(110)，用于连接车体和所述电池包箱体。
12.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求1～11中任一项所述的电池包箱体。
13.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求12所述的电池包。
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