CN113602067A - 动力电池安装装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力电池安装装置,包括用于与动力电池连接的第一纵梁和第二纵梁与第一纵梁连接且用于对动力电池提供支撑的第一横梁、与第二纵梁连接且用于对另一动力电池提供支撑的第二横梁、与第一横梁和第二横梁连接的连接梁、与第一纵梁连接的第一吊梁以及与第二纵梁连接的第二吊梁,第一横梁设置多个且所有第一横梁为沿第一纵梁的长度方向依次布置,第二横梁设置多个且所有第二横梁为沿第二纵梁的长度方向依次布置。本发明的动力电池安装装置,既满足设计的结构强度和NVH性能要求,又能最大程度的减轻的重量,降低开发成本,增加车辆的续航里程。本发明还公开了一种车辆。
Description
技术领域
本发明属于汽车配件技术领域,具体地说,本发明涉及一种动力电池安装装置及车辆。
背景技术
随着国家新能源政策的扶持,纯电动汽车的发展如雨后春笋般疯狂地生长和蔓延。从乘用车到商用车,无论是新车型的数量还是销量都是快速的增长。对于纯电动汽车而言,动力电池的续航能力尤为重量。基于目前现有电池的技术,动力电池的能量密度已经到达了极限,为了尽可能地提升纯电动汽车的续航能力和续航里程,动力电池的体积也是尽可能的大,这也意味着动力电池的重量也越重。但动力电池的体积和重量也受限于纯电动汽车的布置,并非是越大越好。动力电池的安装支架结构的轻量化同时也显得很重要,在保证动力电池稳定性和安全性的同时,减轻纯电动的整车重量,以便达到更好的续航能力。
动力电池安装支架结构是动力电池组的固定安装机构。对于轻卡等商用车的动力电池而言,其体积庞大,重量也较重。同时纯电动轻卡在日常的行驶过程中,工况较为复杂,动力电池支架可靠性也非常关键,合理的设计其结构能够保障动力电池及附属电池元器件的正常工作,对整车在行驶过程中的安全性能有重要的作用。
由于纯电动轻卡的布置空间限制,动力电池安装支架的结构形式及安装方式等也会受到限制。当前主流的动力电池系统布置方案是把动力电池放在车架的两侧,即在车架的两侧分别放置一个动力电池模组,两个动力电池模组是放安装在动力电池安装支架上,电池管理系统(BMS)同时控制两个动力电池模组,使其同时工作。现有动力电池安装支架重量重,体积大,占用较大空间,而且会导致纯电动轻卡的续航里程降低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提供了一种动力电池安装装置,目的是降低重量。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:动力电池安装装置,包括用于与动力电池连接的第一纵梁和第二纵梁、与第一纵梁连接且用于对动力电池提供支撑的第一横梁、与第二纵梁连接且用于对另一动力电池提供支撑的第二横梁、与第一横梁和第二横梁连接的连接梁、与第一纵梁连接的第一吊梁以及与第二纵梁连接的第二吊梁,第一横梁设置多个且所有第一横梁为沿第一纵梁的长度方向依次布置,第二横梁设置多个且所有第二横梁为沿第二纵梁的长度方向依次布置。
所述连接梁设置多个,连接梁的数量与第一横梁和第二横梁的数量相同,各个连接梁分别位于一个第一横梁和一个第二横梁之间。
所述第一吊梁和所述第二吊梁位于所述连接梁的上方,第一吊梁与所述第一纵梁为焊接连接,第二吊梁与所述第二纵梁为焊接连接。
所述第一横梁位于所述第一纵梁的下方,第一纵梁设置两个,两个第一纵梁分别与第一横梁的两端焊接连接。
所述第二横梁位于所述第二纵梁的下方,第二纵梁设置两个,两个第二纵梁分别与第二横梁的两端焊接连接。
所述的动力电池安装装置还包括与所述第一吊梁和所述连接梁连接的第一连接板以及与所述第二吊梁和所述连接梁连接的第二连接板。
所述第一连接板与所述第一吊梁为焊接连接,所述第二连接板与所述第二吊梁为焊接连接。
本发明还提供了一种车辆,包括所述的动力电池安装装置。
所述车辆为纯电动轻卡。
本发明的动力电池安装装置,既满足设计的结构强度和NVH性能要求,又能最大程度的减轻的重量,降低开发成本,增加车辆的续航里程;同时保证了动力电池安装支架结构的强度和模态要求。经过CAE仿真分析的验证,本发明的动力电池安装装置结构满足系统强度和模态目标值的要求。同时经统计,动力电池安装装置结构的重量由90.8Kg减轻为73.1Kg,重量减轻约17.7Kg。
附图说明
图1为本发明动力电池安装装置的结构示意图;
图2为本发明动力电池安装装置的使用状态示意图;
图3为纵梁的结构示意图;
图4为吊梁的结构示意图;
图5为横梁的结构示意图;
图6为连接梁的结构示意图;
图7为连接板的结构示意图;
图8为第一加强板的结构示意图;
图9为第二加强板的结构示意图;
上述图中的标记均为:1、第一纵梁;2、第二纵梁;3、第一横梁;4、第二横梁;5、第一吊梁;6、第二吊梁;7、连接梁;8、第一连接板;9、第二连接板;10、第一上加强板;11、第一下加强板;12、动力电池;13、第二上加强板;14、第二下加强板。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解,并有助于其实施。
需要说明的是,在下述的实施方式中,所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系,也不代表先后的执行顺序,而仅仅是为了描述的方便。
如图1至图9所示,本发明提供了一种动力电池安装装置,包括用于与动力电池连接的第一纵梁1和第二纵梁2、与第一纵梁1连接且用于对动力电池提供支撑的第一横梁3、与第二纵梁2连接且用于对另一动力电池提供支撑的第二横梁4、与第一横梁3和第二横梁4连接的连接梁7、与第一纵梁1连接的第一吊梁5以及与第二纵梁2连接的第二吊梁6,第一横梁3设置多个且所有第一横梁3为沿第一纵梁1的长度方向依次布置,第二横梁4设置多个且所有第二横梁4为沿第二纵梁2的长度方向依次布置。
具体地说,如图1和图2所示,第一纵梁1和第二纵梁2的长度方向相平行,第一纵梁1和第二纵梁2的长度方向与第一方向相平行,第一横梁3和第二横梁4的长度方向与第二方向相平行,第一方向和第二方向均为水平方向且第一方向和第二方向相垂直。第一纵梁1设置两个,第一横梁3位于两个第一纵梁1的下方,两个第一纵梁1分别与第一横梁3的两端焊接连接,动力电池通过螺栓与两个第一纵梁1固定连接,所有第一横梁3位于动力电池的下方,对动力电池提供支撑作用。第二纵梁2设置两个,第二横梁4位于两个第二纵梁2的下方,两个第二纵梁2分别与第二横梁4的两端焊接连接,另一个动力电池通过螺栓与两个第二纵梁2固定连接,所有第二横梁4位于动力电池的下方,对动力电池提供支撑作用。第一纵梁1和第二纵梁2的长度大小相同,第一纵梁1和第二纵梁2处于与第二方向相平行的同一直线上,第一吊梁5和第二吊梁6位于第一纵梁1和第二纵梁2之间,第一横梁3和第二横梁4的长度大小相同,各个第一横梁3分别与一个第二横梁4处于与第二方向相平行的同一直线上。
如图1和图2所示,连接梁7设置多个,连接梁7的数量与第一横梁3和第二横梁4的数量相同,各个连接梁7分别位于一个第一横梁3和一个第二横梁4之间。连接梁7的长度方向与第二方向相平行,所有连接梁7处于与第一方向相平行的同一直线上,各个连接梁7的长度方向上的一端与一个第一横梁3固定连接,各个连接梁7的长度方向上的另一端与一个第二横梁4固定连接。第一吊梁5和第二吊梁6位于连接梁7的上方,第一吊梁5与第一纵梁1为焊接连接,第二吊梁6与第二纵梁2为焊接连接。第一吊梁5和第二吊梁6为竖直设置,第一吊梁5设置多个且第一吊梁5的数量与连接梁7的数量相同,所有第一吊梁5为沿第一纵梁1的长度方向依次布置且为等距分布,第二吊梁6设置多个且第一吊梁5的数量与连接梁7的数量相同,所有第二吊梁6为沿第二纵梁2的长度方向依次布置且为等距分布,各个第一吊梁5分别与一个第二吊梁6处于与第二方向相平行的同一直线上。第一吊梁5和第二吊梁6是与车辆的车架连接。
如图1和图2所示,本发明的动力电池安装装置还包括与第一吊梁5和连接梁7连接的第一连接板8以及与第二吊梁6和连接梁7连接的第二连接板9。第一连接板8与第一吊梁5和一个第一纵梁1为焊接连接,第二连接板9与第二吊梁6和一个第二纵梁2为焊接连接。各个第一吊梁5的两侧均设置有第一连接板8,所有第一连接板8处于与第一方向相平行的同一直线上,第一连接板8为L形结构,第一连接板8通过螺栓与连接梁7固定连接。各个第二吊梁6的两侧均设置有第二连接板9,所有第二连接板9处于与第一方向相平行的同一直线上,第二连接板9为L形结构,第二连接板9通过螺栓与连接梁7固定连接。
在本实施例中,第一纵梁1和第二纵梁2为方管梁,第一纵梁1和第二纵梁2是截面为34mm*34mm的正方形,第一纵梁1和第二纵梁2的每个侧壁的厚度为3.0mm,第一纵梁1和第二纵梁2的长度为2291.0mm,第一纵梁1和第二纵梁2的材料为HC340/590DP。
在本实施例中,第一横梁3和第二横梁4为方管梁,第一横梁3和第二横梁4是截面为54mm*54mm的正方形,第一横梁3和第二横梁4的每个侧壁的厚度为3.0mm,第一横梁3和第二横梁4的长度为633.1mm,第一横梁3和第二横梁4的材料为HC340/590DP。
在本实施例中,第一吊梁5和第二吊梁6为方管梁的结构,第一吊梁5和第二吊梁6是截面为54mm*54mm的正方形,第一吊梁5和第二吊梁6的每个侧壁的厚度为3.0mm,第一吊梁5和第二吊梁6的长度为402.0mm。
在本实施例中,连接梁7为方管梁,连接梁7是截面为54mm*54mm的正方形,连接梁7的每个侧壁的厚度为3.0mm,连接梁7的长度为600.0mm。
在本实施例中,第一连接板8和第二连接板9的厚度为4.0mm,第一连接板8和第二连接板9的材料为HC340/590DP。各个第一横梁3均位于两个第一连接板8之间,第一连接板8与第一横梁3为焊接连接。各个第二横梁4均位于两个第二连接板9之间,第二连接板9与第二横梁4为焊接连接。
在本实施例中,如图1和图2所示,第一横梁3、第二横梁4、连接梁7、第一吊梁5和第二吊梁6均设置三个,第一连接板8和第二连接板9均设置六个。
如图1、图2和图5所示,第一横梁3上设置第一减重孔,第一减重孔设置多个,所有第一减重孔为沿第一横梁3的长度方向依次布置且为等距分布,在保证结构性能的前提下,可以进一步减轻动力电池安装装置结构的重量。第一减重孔为圆孔,第一减重孔为沿第一横梁3的厚度方向贯穿设置的通孔,第一横梁3的厚度方向与第一方向相平行,第一减重孔的轴线与第一方向相平行。
如图1、图2和图5所示,第二横梁4上设置第二减重孔,第二减重孔设置多个,所有第二减重孔为沿第二横梁4的长度方向依次布置且为等距分布,在保证结构性能的前提下,可以进一步减轻动力电池安装装置结构的重量。第二减重孔为圆孔,第二减重孔为沿第二横梁4的厚度方向贯穿设置的通孔,第二横梁4的厚度方向与第一方向相平行,第二减重孔的轴线与第一方向相平行。
如图1、图2和图8所示,本发明的动力电池安装装置还包括与第一纵梁1和第一横梁3连接的第一上加强板10。第一上加强板10的材料为HC340/590DP,第一上加强板10的厚度为2.0mm。第一上加强板10位于第一横梁3的上方,第一上加强板10包括依次连接的第一上连接部、第二上连接部和第三上连接部,第一上连接部与第一纵梁1焊接连接,第三上连接部与第一横梁3焊接连接,第二上连接部位于第一上连接部和第三上连接部之间,第一上连接部为竖直设置,第三上连接部为水平设置,第二上连接部为倾斜设置。
如图1、图2和图8所示,本发明的动力电池安装装置还包括与第二纵梁2和第二横梁4连接的第二上加强板13。第二上加强板13的材料为HC340/590DP,第二上加强板13的厚度为2.0mm。第二上加强板13位于第二横梁4的上方,第二上加强板13包括依次连接的第四上连接部、第五上连接部和第六上连接部,第四上连接部与第二纵梁2焊接连接,第六上连接部与第二横梁4焊接连接,第五上连接部位于第四上连接部和第六上连接部之间,第四上连接部为竖直设置,第六上连接部为水平设置,第五上连接部为倾斜设置。
如图1、图2和图9所示,本发明的动力电池安装装置还包括与第一纵梁1和第一横梁3连接的第一下加强板11。第一下加强板11的材料为HC340/590DP,第一下加强板11的厚度为2.0mm。第一下加强板11位于第一横梁3的下方,第一下加强板11包括依次连接的第一下连接部、第二下连接部和第三下连接部,第一下连接部与第一纵梁1焊接连接,第三下连接部与第一横梁3焊接连接,第二下连接部位于第一下连接部和第三下连接部之间,第一下连接部为竖直设置,第三下连接部为水平设置,第二下连接部的上端与第三下连接部连接,第二下连接部的下端与第一下连接部连接。
如图1、图2和图9所示,本发明的动力电池安装装置还包括与第二纵梁2和第二横梁4连接的第二下加强板14。第二下加强板14的材料为HC340/590DP,第二下加强板14的厚度为2.0mm。第二下加强板14位于第二横梁4的下方,第二下加强板14包括依次连接的第四下连接部、第五下连接部和第六下连接部,第四下连接部与第二纵梁2焊接连接,第六下连接部与第二横梁4焊接连接,第五下连接部位于第四下连接部和第六下连接部之间,第四下连接部为竖直设置,第六下连接部为水平设置,第五下连接部的上端与第六下连接部连接,第五下连接部的下端与第四下连接部连接。
本发明还提供了一种车辆,包括的动力电池安装装置。此动力电池安装装置的具体结构可参照图1至图9,在此不再赘述。由于本发明的车辆包括上述实施例中的动力电池安装装置,所以其具有上述动力电池安装装置的所有优点。
在本实施例中,车辆为纯电动轻卡。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.动力电池安装装置,其特征在于:包括用于与动力电池连接的第一纵梁和第二纵梁、与第一纵梁连接且用于对动力电池提供支撑的第一横梁、与第二纵梁连接且用于对另一动力电池提供支撑的第二横梁、与第一横梁和第二横梁连接的连接梁、与第一纵梁连接的第一吊梁以及与第二纵梁连接的第二吊梁,第一横梁设置多个且所有第一横梁为沿第一纵梁的长度方向依次布置,第二横梁设置多个且所有第二横梁为沿第二纵梁的长度方向依次布置。
2.根据权利要求1所述的动力电池安装装置,其特征在于:所述连接梁设置多个,连接梁的数量与第一横梁和第二横梁的数量相同,各个连接梁分别位于一个第一横梁和一个第二横梁之间。
3.根据权利要求1或2所述的动力电池安装装置,其特征在于:所述第一吊梁和所述第二吊梁位于所述连接梁的上方,第一吊梁与所述第一纵梁为焊接连接,第二吊梁与所述第二纵梁为焊接连接。
4.根据权利要求1或2所述的动力电池安装装置,其特征在于:所述第一横梁位于所述第一纵梁的下方,第一纵梁设置两个,两个第一纵梁分别与第一横梁的两端焊接连接。
5.根据权利要求1或2所述的动力电池安装装置,其特征在于:所述第二横梁位于所述第二纵梁的下方,第二纵梁设置两个,两个第二纵梁分别与第二横梁的两端焊接连接。
6.根据权利要求1或2所述的动力电池安装装置,其特征在于:还包括与所述第一吊梁和所述连接梁连接的第一连接板以及与所述第二吊梁和所述连接梁连接的第二连接板。
7.根据权利要求6所述的动力电池安装装置,其特征在于:所述第一连接板与所述第一吊梁为焊接连接,所述第二连接板与所述第二吊梁为焊接连接。
8.车辆,其特征在于:包括权利要求1至7任一所述的动力电池安装装置。
9.根据权利要求8所述的车辆,其特征在于:所述车辆为纯电动轻卡。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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