CN113696707A - 电池包框架、电池包组件及车辆 - Google Patents

电池包框架、电池包组件及车辆 Download PDF

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黄桂恒
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Abstract

本发明提供一种电池包框架、电池包组件及车辆，电池包框架用于将电池包与车辆梁体相连接，包括至少一个悬挂式框架和至少一个后背式框架，悬挂式框架和后背式框架可选择地与车辆梁体相连接。悬挂式框架包括：第一底框架；一对第一竖框架，第一竖框架的底端与第一底框架相连接，一对第一竖框架间隔设置；后背式框架包括：第二底框架，用于和车辆梁体相连接；一对第二竖框架。本发明提供的电池包框架、电池包组件及车辆，其电池包框架能够满足不同数量的电池包安装需求。

Description

电池包框架、电池包组件及车辆
技术领域
本发明涉及电池安装技术领域，尤其涉及一种电池包框架、电池包组件及车辆。
背景技术
在新能源车辆中，通常将电池包安装在车辆的大梁上。现有技术中的一种安装结构中，在车辆的大梁上设置有安装支架，电池包通过安装支架固定在大梁上。
然而，不同车辆的电量需求不同，进而电池包的个数不同。
这就导致针对每种不同电量需求的车辆都需要设置一种安装支架，造成了设计成本的浪费。
发明内容
本发明提供一种电池包框架、电池包组件及车辆，电池包框架能够满足不同数量的电池包安装需求。
本发明的第一方面提供一种电池包框架，用于将电池包与车辆梁体相连接，包括至少一个悬挂式框架和至少一个后背式框架，所述悬挂式框架和所述后背式框架可选择地与所述车辆梁体相连接；其中，所述悬挂式框架包括：
第一底框架；
一对第一竖框架，所述第一竖框架的底端与所述第一底框架相连接，一对所述第一竖框架间隔设置、以在一对所述第一竖框架的内侧之间形成用于容纳车辆梁体和安装电池包的第一安装部，一对所述第一竖框架的外侧分别形成用于安装电池包的第二安装部和第三安装部；
所述后背式框架包括：
第二底框架，用于和车辆梁体相连接；
一对第二竖框架，所述第二竖框架的底端与所述第二底框架相连接，并且一对所述第二竖框架之间间隔设置、以形成用于安装电池包的第四安装部。
根据本发明提供的电池包框架，所述第二安装部和所述第三安装部对称设置在所述第一安装部的两侧。
根据本发明提供的电池包框架，所述悬挂式框架还包括：
第一支架，用于连接在车辆梁体的内侧，所述第一支架用于与所述第一安装部内的电池包相连接。
根据本发明提供的电池包框架，所述第一底框架设置有第一连接结构，所述第一连接结构用于和所述第一安装部、第二安装部及第三安装部内的电池包底部相连接；
一对所述第一竖框架都设置有第二连接结构，所述第二连接结构用于和所述第二安装部、第三安装部内的电池包顶部相连接。
根据本发明提供的电池包框架，所述第二连接结构设置为耳座结构，所述耳座结构包括与所述第一竖框架的外侧面相连接的第一连接面和与电池包顶部相连接的第二连接面。
根据本发明提供的电池包框架，所述第一竖框架的上部与所述第一底框架之间设置有斜拉梁。
根据本发明提供的电池包框架，所述第二底框架设置有连接座，所述连接座与车辆梁体相连接。
根据本发明提供的电池包框架，所述第一底框架包括：
横梁和纵梁，所述横梁和所述纵梁交错连接形成所述第一底框架；
所述第一竖框架包括：
多个立梁，各个所述立梁的底端与所述第一底框架相连接；
顶梁，与各个所述立梁的顶端相连接。
根据本发明提供的电池包框架，所述第二竖框架包括：
多个立梁，各个所述立梁的底端与所述第二底框架相连接；
顶梁，与各个所述立梁的顶端相连接；
斜撑梁，一端与所述顶梁相连接，另一端与所述第二底框架相连接，并且所述斜撑梁与所述立梁之间形成夹角。
根据本发明提供的电池包框架，所述第一竖框架设置有用于和所述车辆梁体相连接的第一连接结构。
本发明的第二方面提供一种电池包组件，包括：
电池包框架，为如上任一项所述的电池包框架；
电池包，与所述电池包框架相连接。
根据本发明提供的电池包组件，所述电池包至少两个端面的边沿部位设置有连接部，所述连接部与所述电池包框架相连接。
根据本发明提供的电池包组件，所述连接部设置为凸起于所述电池包边沿的凸起，所述凸起为多个并且沿所述电池包边沿分布。
根据本发明提供的电池包组件，所述凸起设置有螺栓孔。
本发明的第三方面提供一种车辆，包括：
一对主梁；
与所述一对主梁相连接的电池包框架，所述电池包框架为如上任一项所述的电池包框架；其中，
至少一个所述悬挂式框架和/或至少一个所述后背式框架与所述一对主梁相连接。
有益效果：
一、本发明提供的电池包框架，包括至少一个悬挂式框架和至少一个后背式框架，而且悬挂式框架和后背式框架可选择地连接在车辆梁体上，比如，可根据电池包的安装数量和安装位置，选择只安装悬挂式框架，或者也可以只安装后背式框架，悬挂式框架和后背式框架的安装数量也可进行选择。
本发明提供的悬挂式框架包括第一底框架和一对第一竖框架，第一竖框架的底端与第一底框架相连接，一对第一竖框架相对应设置，并且二者之间设置有一定的间隔，这样在一对第一竖框架之间就行了用于容纳车辆梁体和安装电池包的第一安装部。并且一对第一竖框架的外侧分别形成用于安装电池包的第二安装部和第三安装部。
第一竖框架与车辆梁体相连接，进而使悬挂式框架悬挂在车辆梁体上，根据电池包的安装数量需求，可以将电池包安装在第一安装部、第二安装部和第三安装部内。
后背式框架包括第二底框架和一对第二竖框架，第二底框架用于和车辆梁体相连接，一对第二竖框架的底端与第二底框架相连接，并且一对第二竖框架之间间隔设置、以形成用于安装电池包的第四安装部。后背式框架可以通过第二底框架连接在车辆梁体上，电池包安装在第四安装部内。而且电池包为两个以上时，可以层叠设置在第四安装部中。
如此设置，本发明提供的电池包框架可根据电池包的安装数量，选择悬挂式框架和后背式框架，进而本发明提供的电池包框架能够满足不同数量的电池包安装需求。
二、本发明的进一步技术方案中，悬挂式框架的第二安装部和第三安装部对称设置在第一安装部的两侧。如此设置，当在悬挂式框架上安装一个电池包时，可将电池包设置在中间的第一安装部中，当在悬挂式框架上安装两个电池包时，可分别将两个电池包设置在第二安装部、第三安装部内，当在悬挂式框架上安装三个电池包时，可分别将三个电池包设置在第一安装部、第二安装部和第三安装部内。由于第二安装部、第三安装部对称分布，能够保证整体具有较好的平衡性。
三、为了方便地固定位于第一安装部内的电池包，悬挂式框架还包括第一支架，第一支架与车辆梁体的内侧相连接，并且与第一安装部内的电池包相连接。电池包通过第一支架与车辆梁体连接在一起，具有较好的稳定性。
四、在本发明进一步的技术方案中，第一底框架设置有第一连接结构，第一连接结构用于和第一安装部、第二安装部及第三安装部内的电池包底部相连接。一对第一竖框架都设置有第二连接结构，第二连接结构用于和第二安装部、第三安装部内的电池包顶部相连接。
如此设置，安装在第一安装部、第二安装部及第三安装部内的电池包，其底部能够与第一底框架形成连接关系，同时，第二安装部、第三安装部内的电池包顶部能够与第一竖框架形成连接关系，电池包的多个部位与电池包框架相连接，进一步提高了连接稳定性。
五、本发明的第二方面提供一种电池包组件，包括：
电池包框架，为如上所述的电池包框架；
电池包，与所述电池包框架相连接。
如此设置，本发明提供的电池包组件，其电池包框架能够设置多种不同的电池包组合，满足不同数量的电池包安装需求。
六、本发明的第三方面提供一种车辆，包括：
一对主梁；
与所述一对主梁相连接的电池包框架，所述电池包框架为如上任一项所述的电池包框架；其中，
至少一个所述悬挂式框架和/或至少一个所述后背式框架与所述一对主梁相连接。
如此设置，本发明提供的车辆，其电池包框架能够设置多种不同的电池包组合，满足不同数量的电池包安装需求。该有益效果的推导过程与上述电池包框架所带来的有益效果的推导过程大体类似，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中悬挂式框架的示意图；
图2是图1中的A部放大示意图；
图3是图1中的B部放大示意图；
图4是本发明实施例中背包式框架的示意图；
图5是本发明实施例中悬挂式框架和背包式框架与一对主梁的连接结构示意图；
图6是图5中C部放大示意图；
图7是图5中D部放大示意图；
图8是本发明实施例中电池包与电池包框架连接结构示意图；
图9是图8中E部放大示意图。
11：第一底框架； 12：第一竖框架； 13：第一安装部；
14：第二安装部； 15：第三安装部； 16：第二连接结构；
17：第一支架； 18：斜拉梁； 19：第二底框架；
20：第二竖框架； 21：连接座； 22：悬挂式框架；
23：后背式框架； 24：主梁； 25：电池包；
26：连接部。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图9描述本发明的实施例中的电池包框架、电池包组件及车辆。
本发明实施例提供的电池包框架，用于将电池包与车辆梁体相连接。其中，车辆梁体可以具体为车辆中的一对主梁24，一对主梁24平行设置，如图5所示。车辆的主梁24具有较好的刚性和承载性，进而本实施例中的电池包框架可以连接在一对主梁24上。
本实施例中的电池包框架包括至少一个悬挂式框架22和至少一个后背式框架23，悬挂式框架22和后背式框架23可选择地与所述车辆的主梁24相连接。
比如，在一些实施例中，电池包框架可以只包括一个悬挂式框架22和一个后背式框架23，如图5所示，一个悬挂式框架22和一个后背式框架23都设置在车辆的一对主梁24上。在其它实施例中，电池包框架可以包括两个悬挂式框架22和两个后背式框架23，或者只包括悬挂式框架22，而不设置后背式框架23。悬挂式框架22和后背式框架23具体数量，可根据电池包的使用数量而选择。
本实施例中，悬挂式框架22包括第一底框架11和一对第一竖框架12，如图1所示。一对第一竖框架12的底端与第一底框架11相连接，具体地，第一竖框架12与第一底框架11为垂直连接，并且一对第一竖框架12为面对面设置。
一对第一竖框架12间隔设置，进而在一对第一竖框架12的内侧面之间形成了一定间隔，进而形成了第一安装部13，车辆的一对主梁24的外侧面可以一一对应的连接在一对第一竖框架12的内侧面上，电池包也可以固定设置在一对主梁24之间的第一安装部13内。
在一些实施例中，在第一竖框架12和车辆的主梁24上可以分布有多个相对应的螺栓孔，通过插装在螺栓孔内的螺栓将第一竖框架12和车辆的主梁24连接在一起，进而使悬挂式框架22悬挂在一对主梁24上。
此外，一对第一竖框架12的外侧分别形成用于安装电池包25的第二安装部14和第三安装部15。
需要说明的是，第一竖框架12的内侧是指一对第一竖框架12相对应的一侧，即靠近第一安装部13的一侧。第一竖框架12的外侧是指与内侧相对的一侧。
第一底框架11向远离一对第一竖框架12的方向延伸，进而能够在一对第一竖框架12的外侧分别形成第二安装部14和第三安装部15。电池包安装在第二安装部14和第三安装部15时，电池包底部可以与第一底框架11相连接，电池包顶部或侧部可以与第一竖框架12相连接。
本实施例中，后背式框架23包括第二底框架19和一对第二竖框架20，其中，第二底框架19用于和车辆的一对主梁24相连接，进而使后背式框架23能够被承托在一对主梁24上。
后背式框架23的一对第二竖框架20的底端与第二底框架19相连接，具体地，二者可以为垂直连接。并且一对第二竖框架20之间间隔设置、以形成用于安装电池包25的第四安装部。
电池包25安装在第四安装部内，电池包25底部可以与第二底框架19相连接，电池包25的顶部可以与第二竖框架20相连接。当需要扩展电池包25时，可在第四安装部内进行电池包25的叠加安装。
本实施例提供的电池包框架，能够根据车辆的空间要求，在一对主梁24上连接有悬挂式框架22，和/或后背式框架23，而且可以根据电池包的数量选择安装在悬挂式框架22或后背式框架23上，比如，电池包25为三个时，可以只设置有悬挂式框架22，并将三个电池包25分别设置在悬挂式框架22的第一安装部13、第二安装部14及第三安装部15中。当电池包25为五个时，可在悬挂式框架22上设置三个电池包25，并在后背式框架23上叠加两个电池包25。
如此设置，本发明实施例提供的电池包框架可根据电池包25的安装数量，选择悬挂式框架22和后背式框架23，进而本发明实施例提供的电池包框架能够满足不同数量的电池包25安装需求。
在进一步的实施例中，第二安装部14和第三安装部15对称设置在第一安装部13的两侧。
如此设置，当在悬挂式框架22上安装一个电池包25时，可将电池包25设置在中间的第一安装部13中，当在悬挂式框架22上安装两个电池包25时，可分别将两个电池包25设置在第二安装部14、第三安装部15内，当在悬挂式框架22上安装三个电池包25时，可分别将三个电池包25设置在第一安装部13、第二安装部14和第三安装部15内。由于第二安装部14、第三安装部15对称分布，能够保证整体具有较好的平衡性。
此外，为了方便连接第一安装部13中的电池包25，悬挂式框架22包括第一支架17，用于连接在车辆梁体的内侧，第一支架17用于与第一安装部13内的电池包25相连接。
第一支架17可以具体为钣金件，钣金件通过螺栓连接在车辆的一对主梁24上，同时，钣金件上还设置有用于和电池包相连接的螺栓孔。第一支架17可以设置为多个，并且沿一对主梁24的长度方向分布。
如此设置，第一安装部13中的电池包的顶部可以通过第一支架17连接在车辆的一对主梁24上，电池包的底部连接在第一底框架11上，为了方便连接，在第一底框架11上也可以设置有用于和电池包25相连接的钣金件。
在一些实施例中，第一底框架11可以通过第一连接结构与第一安装部13、第二安装部14及第三安装部15内的电池包底部相连接，具体地，该第一连接结构可以为设置在第一底框架11上的螺栓孔，通过插装在螺栓孔的螺栓直接与电池包25实现连接。
当然，在其它实施例中，第一底框架11也可连接有钣金件，钣金件通过螺栓连接在第一底框架11上，同时钣金件设置有用于和电池包相连接的螺栓孔，钣金件通过与螺栓孔相配合的螺栓与电池包相连接。
此外，一对第一竖框架12都设置有第二连接结构16，第二连接结构16用于和第二安装部14、第三安装部15内的电池包25顶部相连接。
具体地，第二连接结构16可以设置为耳座结构，该耳座结构包括与第一竖框架12的外侧面相连接的第一连接面和与电池包25顶部相连接的第二连接面，第一连接面可以通过螺栓与第一竖框架12的外侧面相连接，第二连接面也可以通过螺栓与电池包25的顶部实现连接。
为了进一步提高悬挂式框架22的稳定性，在第一竖框架12的上部与第一底框架11之间可以设置有斜拉梁18。斜拉梁18能够起到加强结构的作用，提高了悬挂式框架22的稳定性。
为了方便实现后背式框架23与车辆的一对主梁24之间的连接，可以在第二底框架19上设置有连接座21，连接座21向下延伸并与车辆的主梁24相连接。
当然，在其它实施例中，当一对主梁24之间连接有横梁时，第二底框架19上还可以设置有与横梁相对应的另一连接座21，该连接座21与横梁连接。具体地，连接座21可以通过螺栓与主梁24或横梁相连接。
在一些实施例中，第一底框架11包括横梁和纵梁，横梁和纵梁交错连接形成第一底框架11；第一竖框架12包括顶梁和多个立梁，各个立梁的底端与第一底框架11相连接，顶梁与各个立梁的顶端相连接。第一底框架11和第一竖框架12可以通过焊接的方式连接形成，或者通过螺栓等连接件连接形成。
第二竖框架20可以包括多个立梁、顶梁和斜撑梁，各个立梁的底端与第二底框架19相连接，顶梁与各个立梁的顶端相连接；斜撑梁一端与顶梁相连接，另一端与第二底框架19相连接，并且斜撑梁与立梁之间形成夹角。同样，第二竖框架20也可以通过焊接形成或者通过连接件连接形成。
本发明实施例中还提供了一种电池包组件，包括：
电池包框架，为如上任一实施例所述的电池包框架；
电池包25，与电池包框架相连接。
在进一步的实施例中，电池包25至少两个端面的边沿部位设置有连接部26，连接部26与电池包框架相连接。
比如，电池包25可以设置为长方体结构，长方体结构的电池包25的多个端面上设置有上述连接部26，如此设置，不同电池包25的设置方向可根据实际情况具体设置，比如，为了便于接线端子与外部线路进行接线，不同电池包25的接线端子方向可以朝向不同。
而且，电池包25的多个端面设置有连接部26，可实现电池包25的多个端面同时固定在电池包框架上，有效提高了电池包的连接稳定性。
在一些实施例中，上述电池包25上的连接部26可以设置为凸起于电池包边沿的凸起，凸起为多个并且沿电池包边沿分布，凸起设置有螺栓孔，通过与螺栓孔相配合的螺栓能够实现电池包与电池包框架的连接。
本发明的实施例中还提供了一种车辆，包括：
一对主梁24；
与一对主梁24相连接的电池包框架，电池包框架为如上任一实施例中的电池包框架；其中，
至少一个悬挂式框架22和/或至少一个后背式框架23与一对主梁24相连接。
如此设置，本发明实施例提供的车辆，其电池包框架能够设置多种不同的电池包组合，满足不同数量的电池包安装需求。该有益效果的推导过程与上述电池包框架所带来的有益效果的推导过程大体类似，此处不再赘述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种电池包框架，其特征在于，用于将电池包（25）与车辆梁体相连接，包括至少一个悬挂式框架（22）和至少一个后背式框架（23），所述悬挂式框架（22）和所述后背式框架（23）可选择地与所述车辆梁体相连接；其中，所述悬挂式框架（22）包括：
第一底框架（11）；
一对第一竖框架（12），所述第一竖框架（12）的底端与所述第一底框架（11）相连接，一对所述第一竖框架（12）间隔设置、以在一对所述第一竖框架（12）的内侧之间形成用于容纳车辆梁体和安装电池包（25）的第一安装部（13），一对所述第一竖框架（12）的外侧分别形成用于安装电池包（25）的第二安装部（14）和第三安装部（15）；
所述后背式框架（23）包括：
第二底框架（19），用于和车辆梁体相连接；
一对第二竖框架（20），所述第二竖框架（20）的底端与所述第二底框架（19）相连接，并且一对所述第二竖框架（20）之间间隔设置、以形成用于安装电池包（25）的第四安装部。
2.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，所述第二安装部（14）和所述第三安装部（15）对称设置在所述第一安装部（13）的两侧。
3.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，所述悬挂式框架（22）还包括：
第一支架（17），用于连接在车辆梁体的内侧，所述第一支架（17）用于与所述第一安装部（13）内的电池包（25）相连接。
4.根据权利要求3所述的电池包框架，其特征在于，所述第一底框架（11）设置有第一连接结构，所述第一连接结构用于和所述第一安装部（13）、第二安装部（14）及第三安装部（15）内的电池包（25）底部相连接；
一对所述第一竖框架（12）都设置有第二连接结构（16），所述第二连接结构（16）用于和所述第二安装部（14）、第三安装部（15）内的电池包（25）顶部相连接。
5.根据权利要求4所述的电池包框架，其特征在于，所述第二连接结构（16）设置为耳座结构，所述耳座结构包括与所述第一竖框架（12）的外侧面相连接的第一连接面和与电池包（25）顶部相连接的第二连接面。
6.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，所述第一竖框架（12）的上部与所述第一底框架（11）之间设置有斜拉梁（18）。
7.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，所述第二底框架（19）设置有连接座（21），所述连接座（21）与车辆梁体相连接。
8.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，所述第一底框架（11）包括：
横梁和纵梁，所述横梁和所述纵梁交错连接形成所述第一底框架（11）；
所述第一竖框架（12）包括：
多个立梁，各个所述立梁的底端与所述第一底框架（11）相连接；
顶梁，与各个所述立梁的顶端相连接。
9.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，所述第二竖框架（20）包括：
多个立梁，各个所述立梁的底端与所述第二底框架（19）相连接；
顶梁，与各个所述立梁的顶端相连接；
斜撑梁，一端与所述顶梁相连接，另一端与所述第二底框架（19）相连接，并且所述斜撑梁与所述立梁之间形成夹角。
10.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，所述第一竖框架（12）设置有用于和所述车辆梁体相连接的第一连接结构。
11.一种电池包组件，其特征在于，包括：
电池包框架，为如权利要求1-10任一项所述的电池包框架；
电池包（25），与所述电池包框架相连接。
12.根据权利要求11所述的电池包组件，其特征在于，所述电池包（25）至少两个端面的边沿部位设置有连接部（26），所述连接部（26）与所述电池包框架相连接。
13.根据权利要求12所述的电池包组件，其特征在于，所述连接部（26）设置为凸起于所述电池包（25）边沿的凸起，所述凸起为多个并且沿所述电池包（25）边沿分布。
14.根据权利要求12所述的电池包组件，其特征在于，所述凸起设置有螺栓孔。
15.一种车辆，其特征在于，包括：
一对主梁（24）；
与所述一对主梁（24）相连接的电池包框架，所述电池包框架为如权利要求1-10任一项所述的电池包框架；其中，
至少一个所述悬挂式框架（22）和/或至少一个所述后背式框架（23）与所述一对主梁（24）相连接。
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