CN114161921B - 电池包悬置装置和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池包悬置装置，包括：吊座，吊座用于与车架连接；悬置组件，悬置组件与吊座连接；弹性件，弹性件与吊座、悬置组件连接，悬置组件用于通过弹性件和吊座将动力电池包与车架柔性连接。通过悬置组件的抗扭转性及弹性件的缓冲吸震作用，能够避免汽车行驶时动力电池包因车架的扭曲变形而损坏，同时也能缓冲动力源对车身的振动激励，从源头上减小汽车振动和噪音的产生，改善驾乘舒适性。吊座与悬置组件结构简单，易于安装连接，减轻了电池包悬置装置的重量。

Description

电池包悬置装置和汽车

技术领域

本发明涉及汽车结构技术领域，特别是涉及电池包悬置装置和汽车。

背景技术

在汽车领域，电动车包括电动商用车和电动乘用车，都是以磷酸铁锂或三元锂电池等电芯组成的动力电池包为动力能源，用动力电池包、电机、变速箱、传动轴组成的电力驱动系统替代以燃油发动机、变速箱和传动轴等组成的燃油驱动系统。

汽车动力电池包作为电动汽车的动力能源，是电动汽车的重要核心组成部件，汽车动力电池的使用性能的好坏将直接影响行驶中的电动汽车的动力性能与安全性能。为了减小汽车动力总成对车身的振动激励，需要汽车的动力电池包安装结构具备较好的柔性、抗扭转性，避免车辆行驶过程中的振动对动力电池的损伤和破坏，改善整车的NVH性能(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)，且结构设计需轻量化，既要保证安装结构的强度，又能将电池包的重量均匀分布到车架。

通常电动汽车的电池安装包悬置总成结构复杂、抗扭转性能较差，动力电池容易因车架的扭曲变形而损坏。

发明内容

基于此，有必要针对电动汽车的电池包悬置问题，提供一种轻量化、连接可靠、抗扭转性好的电池包悬置装置。

一种电池包悬置装置，所述电池包悬置装置包括：

吊座，所述吊座用于与车架连接；

悬置组件，所述悬置组件与所述吊座连接；

弹性件，所述弹性件与所述吊座、所述悬置组件连接，所述悬置组件用于通过所述弹性件和所述吊座将动力电池包与车架柔性连接。

在其中一个实施例中，所述吊座包括第一连接部、第二连接部，所述第一连接部与车架连接，所述第二连接部与所述悬置组件和所述弹性件连接。

在其中一个实施例中，所述吊座还包括凸台和/或沉台，所述凸台设置于所述第一连接部与车架的连接处，所述沉台设置于所述第二连接部与所述悬置组件的连接处，所述弹性件设置于所述沉台上并与所述悬置组件连接。

在其中一个实施例中，所述弹性件为至少两个，至少两个所述弹性件分别设置于所述第二连接部的两侧，至少两个所述弹性件与所述悬置组件和所述第二连接部连接。

在其中一个实施例中，所述弹性件包括金属盘、橡胶层，所述金属盘为至少两个，至少两个所述金属盘分别位于所述橡胶层的两侧，至少两个所述金属盘、所述橡胶层构成所述弹性件。

在其中一个实施例中，所述悬置组件包括悬置支架、悬置连接件及悬置底座，所述悬置支架用于与动力电池包连接，所述悬置底座与所述悬置支架连接，所述悬置支架具有形变能力，用以抵抗车架的扭曲变形，所述悬置连接件与所述悬置底座、所述弹性件及所述吊座连接。

在其中一个实施例中，所述悬置底座包括连接孔、第一凸台、第二凸台及支撑脚，所述第一凸台设置于所述悬置底座的远离所述悬置支架的一侧，所述第二凸台、所述支撑脚设置于所述悬置底座的靠近所述悬置支架的一侧，所述连接孔贯穿所述第一凸台和所述第二凸台，所述悬置连接件通过所述连接孔与所述第一凸台、所述第二凸台、所述弹性件及所述吊座连接，所述支撑脚与所述悬置支架连接。

在其中一个实施例中，所述悬置连接件的设有头部、连接部，所述悬置连接件的头部设有限位面，所述第二凸台与所述支撑脚圆滑过渡连接，所述第二凸台设有限位配合面，所述悬置连接件的连接部通过所述连接孔与所述悬置底座连接，并所述悬置连接件的头部与第二凸台抵接，所述限位面与所述限位配合面抵接配合。

在其中一个实施例中，还包括锁止件，所述锁止件与所述悬置组件连接，所述锁止件用于锁定所述悬置组件与所述吊座的连接。

此外，本发明还提供一种汽车，包括如上述的电池包悬置装置。

上述电池包悬置装置，吊座与车架连接，悬置组件通过弹性件和吊座将动力电池包与车架柔性连接，通过悬置组件的抗扭转性及弹性件的缓冲吸震作用，能够避免汽车行驶时动力电池包因车架的扭曲变形而损坏，同时也能缓冲动力源对车身的振动激励，从源头上减小汽车振动和噪音的产生，改善驾乘舒适性。吊座与悬置组件结构简单，易于安装连接，减轻了电池包悬置装置的重量。

上述汽车，通过上述电池包悬置装置将动力电池包与车架连接安装，连接可靠，且安装结构简单，容易安装，减轻了汽车重量。同时通过上述电池包悬置装置能缓冲动力源对车身的振动激励，从源头上减小汽车振动和噪音的产生，改善驾乘舒适性。

附图说明

图1为电池包悬置装置结构示意图；

图2为电池包悬置装置一剖面的局部放大图；

图3为电池悬置装置部分结构俯视图；

图4为电池包悬置装置吊座结构示意图；

图5为电池包悬置装置弹性件结构示意图；

图6为电池包悬置装置悬置底座结构示意图；

图7为电池包悬置装置悬置支架的结构示意图。

标号说明：

10、吊座；20、悬置底座；30、悬置连接件；40、弹性件；50、锁止件；60、悬置支架；70、托盘；80、车架；

11、第一连接部；12、第二连接部；13、凸台；14、沉台；15、加强肋；

21、第一凸台；22、支撑脚；23、第二凸台；24、限位配合面；

41、金属盘；42、橡胶层；

61、拱形加强筋。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本发明一实施例中的电池包悬置装置结构示意图，本发明一实施例提供了的一种电池包悬置装置，包括：吊座10，吊座10用于与车架80连接；悬置组件，悬置组件与吊座10连接；弹性件40，弹性件40与吊座10、悬置组件连接，悬置组件用于通过弹性件40和吊座10将动力电池包与车架80柔性连接。上述电池包悬置装置，吊座10与车架80连接，悬置组件通过弹性件40和吊座10将动力电池包与车架80柔性连接，通过悬置组件的抗扭转性及弹性件40的缓冲吸震作用，能够避免汽车行驶时动力电池包因车架80的扭曲变形而损坏，同时也能缓冲动力源对车身的振动激励，从源头上减小汽车振动和噪音的产生，改善驾乘舒适性。吊座10与悬置组件结构简单，易于安装连接，减轻了电池包悬置装置的重量。

结合图4所示，图4示出了本发明一实施例中的电池包悬置装置吊座10结构示意图，在其中一个实施例中，吊座10包括第一连接部11、第二连接部12，第一连接部11与车架80连接，第二连接部12与悬置组件和弹性件40连接。第一连接件与第二连接件垂直布置，有充足的安装操作空间，吊座10结构简单，通过吊座10将悬置组件与车架80连接，减轻了电池包悬置装置的重量。优选地，第一连接部11与车架80为三点连接，确保连接可靠，提高吊座10与车架80的连接稳定性。进一步地，第一连接部11、第二连接部12为瓶形，进一步优化吊座10结构，减轻吊座10的结构重量。

可选地，本实施例中，电池包悬置装置还包括托盘70，托盘70具有安装区域和连接区域，托盘70的安装区域用于安装动力电池包。

在其中一个实施例中，吊座10还包括凸台13和/或沉台14，凸台13设置于第一连接部11与车架80的连接处，沉台14设置于第二连接部12与悬置组件的连接处，弹性件40设置于沉台14上并与悬置组件连接。凸台13提供操作空间，便于吊座10和车架80进行连接紧固，并增大第一连接部11与车架80连接处的结构强度刚度，减小应力集中。可选地，沉台14的直径大于弹性件40的直径，沉台14设有中心孔，中心孔的直径大于悬置连接件30的连接部的直径，并相对悬置连接件30留有移动量，以弥补车架80的精度，保证动力电池包整体能够快速安装。优选地，沉台14的直径比弹性件的直径大5mm，沉台14设有中心孔，中心孔的直径比悬置连接件的连接部的直径大5mm，中心孔相对悬置连接件30的5mm的移动量，能够弥补车架80的精度，保证动力电池包整体能够快速安装。沉台14限制弹性件40移动，便于定位安装弹性件40，同时减轻吊座10结构重量。

优选地，为了增强吊座10的结构强度刚度，吊座10设有至少一个加强肋15，至少一个加强肋15均匀设置在第一连接部11和第二连接部12的连接处。进一步地，加强肋15与第一连接部11、第二连接部12的连接处圆滑过渡，以减小应力集中，保证可靠连接。

结合图5所示，图5示出了本发明一实施例中的电池包悬置装置弹性件40结构示意图，在其中一个实施例中，弹性件40为至少两个，至少两个弹性件40分别设置于第二连接部12的两侧，至少两个弹性件40与悬置组件和第二连接部12连接。通过弹性件40与第二连接部12的两侧弹性抵接，缓冲车架80传递到悬置底座20的振动和扭曲变形，实现动力电池包与车架80的柔性连接，避免动力电池包损坏。

结合图2和图3所示，图2示出了本发明一实施例中的电池包悬置装置一剖面的局部放大图。图3示出了本发明一实施例中的电池包悬置装置部分结构俯视图，图2为图3于E-E平面剖切所得。优选地，在其中一个实施例中，悬置组件包括悬置支架60、悬置连接件30及悬置底座20，悬置支架60用于与动力电池包连接，悬置底座20与悬置支架60连接，悬置支架60具有形变能力，用以抵抗车架80的扭曲变形，悬置连接件30与悬置底座20、弹性件40及吊座10连接。进一步地，弹性件40设置于悬置连接件30与吊座10的连接处，通过弹性件40缓冲车架80的变形，避免动力电池包受损。更进一步地，悬置支架60的两端用于与动力电池包连接，悬置支架60的中部与悬置底座20连接，动力电池包通过悬置支架60与车架80柔性连接，悬置底座20将悬置支架60与车架80连接，当汽车行驶车架80发生形变时，悬置支架60通过自身结构吸收形变，进一步抵抗车架80的扭曲变形对动力电池包的影响，避免动力电池包损坏。

可选地，悬置支架60的两端通过均布的螺栓或铆钉与动力电池包连接，悬置支架60的中部通过均布的螺栓或铆钉与悬置底座20连接，悬置支架60具有形变能力，能够抵抗车架80的扭曲变形，实现动力电池包与车架80的柔性连接。

优选地，悬置组件为至少四个，至少四个悬置组件均与车架80柔性连接，动力电池包与至少四个悬置组件连接，至少四个悬置组件通过自身结构抵抗车架80的扭曲变形对动力电池包的影响，避免动力电池包损坏，提高连接稳定性。

进一步地，至少两个弹性件40中的一个设置于第二连接部12靠近悬置底座20的一侧，并与悬置连接件30连接，以缓冲车架80传递到第二连接部12的振动和变形，避免动力电池包损坏，确保动力电池包有效连接；至少两个弹性件40中的另一个设置于第二连接部12远离悬置底座20的一侧，与悬置连接件30连接，并与悬置底座20抵接，进一步缓冲车架80传递到第二连接部12和悬置底座20的振动和变形，确保动力电池包有效连接，实现动力电池包与车架80之间的柔性连接，提高了电池包悬置装置的抗扭转性。

在其中一个实施例中，弹性件40包括金属盘41、橡胶层42，金属盘41为至少两个，至少两个金属盘41分别位于橡胶层42的两侧，至少两个金属盘41、橡胶层42构成弹性件40。进一步地，金属盘41和橡胶层42的中部有中心孔，中心孔与悬置连接件的连接部之间留有一定间隙。优选地，中心孔的直径比悬置连接件的连接部直径大1mm，以保证作用在悬置连接件上的力完全作用在弹性件上，提高动力电池包与车架连接的柔性，且安装便捷，金属盘41四周高度比中部低，便于硫化和防止四周毛刺影响弹性件与平面装配的精度。

结合图7所示，图7示出了本发明一实施例中的电池包悬置装置悬置支架60的结构示意图。可选地，在其中一个实施例中，悬置支架60设有拱形加强筋61，悬置支架60的四周设有翻边。通过拱形加强筋61增强悬置支架60的结构强度刚度，拱形加强筋61设置于悬置支架60的中线上，使悬置支架60受力均匀。通过悬置支架60四周的翻边减小悬置支架60的应力集中，利于悬置支架60与动力电池包的连接安装，增强连接稳定性。

优选地，悬置支架60的中部通过弯折与悬置支架60的两端连接，悬置支架60的两端与动力电池包连接，悬置支架60的中部与悬置底座20连接。可选地，悬置支架60为中部弯折形成的几字形钣金件，在结构满足刚度、强度的条件下，还具有形变能力，能够通过自身结构的形变，缓冲吸收车架80向动力电池包传递的振动和扭曲变形，实现动力电池包与车架80的柔性连接，抵抗车架80的扭曲变形对动力电池包的影响，避免动力电池包损坏，确保连接有效。

结合图6所示，图6示出了本发明一实施例中的电池包悬置装置悬置底座20结构示意图。在其中一个实施例中，悬置底座20包括连接孔、第一凸台21、第二凸台23及支撑脚22，第一凸台21设置于悬置底座20的远离悬置支架60的一侧，第二凸台23、支撑脚22设置于悬置底座20的靠近悬置支架60的一侧，连接孔贯穿第一凸台21和第二凸台23，悬置连接件30通过连接孔与第一凸台21、第二凸台23、弹性件40及吊座10连接，支撑脚22与悬置支架60连接。悬置连接件30通过连接孔与第一凸台21、第二凸台23连接，悬置连接件30靠近悬置支架60的一端与第二凸台23限位抵接，悬置连接件30远离悬置支架60的一端与吊座10连接，实现悬置底座20与车架80的连接。

可选地，支撑脚22为至少四个，至少四个支撑脚22均匀布置在悬置底座20上，悬置底座20通过至少四个支撑脚22与悬置支架60连接。可选地，至少四个支撑脚22为开设内螺纹孔的柱体，悬置底座20通过至少四个支撑脚22与悬置支架60螺纹连接，实现悬置支架60与车架80的连接。

在其中一个实施例中，悬置连接件30的设有头部、连接部，悬置连接件30的头部设有限位面，第二凸台23与支撑脚22圆滑过渡连接，第二凸台23设有限位配合面24，悬置连接件30的连接部通过连接孔与悬置底座20连接，并悬置连接件30的头部与第二凸台23抵接，限位面与限位配合面24抵接配合。通过第二凸台23与支撑脚22圆滑过渡连接，使悬置底座20的受力均匀，减小应力集中，提高连接稳定性。悬置连接件30的头部与第二凸台23抵接的同时，通过悬置连接件30的头部的限位面与第二凸台23的限位配合面24的限位抵接，限制悬置连接件30的转动，防止悬置连接件30脱离连接孔，确保悬置底座20与吊座10的可靠连接。

可选地，悬置连接件30的连接部远离头部的一端设有锥形导向面，易于悬置连接件30与悬置底座20的连接孔的连接。

参阅图2，优选地，在其中一个实施例中，还包括锁止件50，锁止件50与悬置组件连接，锁止件50用于锁定悬置组件与吊座10的连接。通过锁止件50限制悬置组件相对吊座10的移动、转动，确保悬置组件与吊座10的可靠连接。进一步地，锁止件50与悬置连接件30的连接部远离吊座10第二连接部12的一端连接，并且锁止件50与弹性件40抵接，确保弹性件40与吊座10的第二连接部12有效连接。更换电池包时，拧开锁止件50，使锁止件脱离悬置连接件，即可卸下。

此外，本发明还提供一种汽车，包括如上述的电池包悬置装置。

上述电池包悬置装置，吊座10与车架80连接，悬置组件通过弹性件40和吊座10将动力电池包与车架80柔性连接，通过悬置组件的抗扭转性及弹性件40的缓冲吸震作用，能够避免汽车行驶时动力电池包因车架80的扭曲变形而损坏，同时也能缓冲动力源对车身的振动激励，从源头上减小汽车振动和噪音的产生，改善驾乘舒适性。吊座10与悬置组件结构简单，易于安装连接，减轻了电池包悬置装置的重量。

上述汽车，通过上述电池包悬置装置将动力电池包与车架80连接安装，连接可靠，且安装结构简单，容易安装，减轻了汽车重量。同时通过上述电池包悬置装置能缓冲动力源对车身的振动激励，从源头上减小汽车振动和噪音的产生，改善驾乘舒适性。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种电池包悬置装置，其特征在于，所述电池包悬置装置包括：

吊座，所述吊座用于与车架连接，所述吊座包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与车架连接；

悬置组件，所述悬置组件与所述吊座连接；

弹性件，所述弹性件与所述吊座、所述悬置组件连接，所述悬置组件用于通过所述弹性件和所述吊座将动力电池包与车架柔性连接，所述第二连接部与所述悬置组件和所述弹性件连接；

所述悬置组件包括悬置支架、悬置连接件及悬置底座，所述悬置支架用于与动力电池包连接，所述悬置底座与所述悬置支架连接，所述悬置支架具有形变能力，用以抵抗车架的扭曲变形，所述悬置连接件与所述悬置底座、所述弹性件及所述吊座连接；

所述悬置底座包括连接孔、第一凸台、第二凸台及支撑脚，所述第一凸台设置于所述悬置底座的远离所述悬置支架的一侧，所述第二凸台、所述支撑脚设置于所述悬置底座的靠近所述悬置支架的一侧，所述连接孔贯穿所述第一凸台和所述第二凸台，所述悬置连接件通过所述连接孔与所述第一凸台、所述第二凸台、所述弹性件及所述吊座连接，所述支撑脚与所述悬置支架连接；

所述悬置连接件设有头部、连接部，所述悬置连接件的头部设有限位面，所述第二凸台与所述支撑脚圆滑过渡连接，所述第二凸台设有限位配合面，所述悬置连接件的连接部通过所述连接孔与所述悬置底座连接，并所述悬置连接件的头部与第二凸台抵接，所述限位面与所述限位配合面抵接配合。

2.根据权利要求1所述的电池包悬置装置，其特征在于，所述吊座还包括凸台和沉台，所述凸台设置于所述第一连接部与车架的连接处，所述沉台设置于所述第二连接部与所述悬置组件的连接处，所述弹性件设置于所述沉台上并与所述悬置组件连接。

3.根据权利要求1所述的电池包悬置装置，其特征在于，所述弹性件为至少两个，至少两个所述弹性件分别设置于所述第二连接部的两侧，至少两个所述弹性件与所述悬置组件和所述第二连接部连 接。

4.根据权利要求1所述的电池包悬置装置，其特征在于，所述弹性件包括金属盘、橡胶层，所述金属盘为至少两个，至少两个所述金属盘分别位于所述橡胶层的两侧，至少两个所述金属盘、所述橡胶层构成所述弹性件。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池包悬置装置，其特征在于，还包括锁止件，所述锁止件与所述悬置组件连接，所述锁止件用于锁定所述悬置组件与所述吊座的连接。

6.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的电池包悬置装置。