CN114312369A - 一种燃料电池车的后地板电池装配结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃料电池车的后地板电池装配结构，包括后地板框架和后围封板，后地板框架包括上部框架和下部框架，上部框架和下部框架分别与四根汽车后中立梁焊接形成电池装配空间，后围封板设置于后地板框架后部电池包安装口的中立梁上。本发明中电池包装配结构使电池包安装采用车身后侧抽拉式的方式，装配方式更为便利，车辆不需要进入地沟或者被举升就可以从车身后侧进行拆装。

Description

一种燃料电池车的后地板电池装配结构

技术领域

本发明属于燃料电池车动力电池固定装配技术领域，具体涉及一种燃料电池车的后地板电池装配结构。

背景技术

随着大功率氢能卡车的发展，该类车型的载重能力随之增大，使传统的车身结构已无法整车氢瓶的布置空间，此时桁架式的车身结构能完美的解决空间问题，但随着整车载货能力的提升，桁架式双层纵梁已为标配，但是考虑到动力电池的装配维护性不能影响车身纵梁的桁架结构，此时不得不设计满足要求的动力电池固定的结构方案。

现有技术中，燃料电池车的电池一般通过将装有电池的独立的电池安装固定托架固定在车身地板下方的车身行架上，这样的装配结构不仅占据车辆底板下方的大部分空间，装配动力电池时，需要将车开到地沟上方或者需要将车辆举升，人钻进车辆底部才能将动力电池拆卸或装配。

发明内容

本发明解决的一个主要问题是如何实现更便捷地完成燃料电池车电池的装配维护。

本发明公开一种燃料电池车的后地板电池装配结构，包括后地板框架和后围封板，其特征在于：

后地板框架包括上框架和下框架，所述上框架和所述下框架分别与第一中立梁、第二中立梁、第三中立梁和第四中立梁焊接形成电池装配空间；

所述上框架包括第一上横梁、后地板第一斜支撑梁、第一后地板横支撑梁、后地板第二斜支撑梁、第二上横梁、后地板第一纵梁和后地板第二纵梁，所述第一上横梁、所述第二上横梁、所述后地板第一纵梁和所述后地板第二纵梁焊接形成矩形框架，所述后地板第一斜支撑梁、所述第一后地板横支撑梁和所述后地板第二斜支撑梁依次焊接在所述后地板第一纵梁和后地板第二纵梁上；

所述下框架包括后地板第一横梁中段、第二后地板横支撑梁、第一安装纵梁、支撑纵梁、第二安装纵梁、后地板第三纵梁和后地板第四纵梁，所述后地板第一横梁中段、所述第二后地板横支撑梁焊接在所述后地板第三纵梁和所述后地板第四纵梁上形成矩形框架，所述第一安装纵梁、所述支撑纵梁和所述第二安装纵梁依次焊接在所述后地板第一横梁中段和所述第二后地板横支撑梁上；

所述后围封板设置于后地板框架的第三中立梁和第四中立梁上。

进一步地，所述第一安装纵梁和所述第二安装纵梁上设置有安装固定点。

进一步地，所述安装固定点包括位置对应的螺栓过孔和螺母。

进一步地，所述第三中立梁、所述第四中立梁、所述第二上横梁和所述第二后地板横支撑梁焊接形成电池装配入口。

进一步地，所述第三中立梁和所述第四中立梁上分别设置有螺栓过孔。

进一步地，所述第三中立梁和所述第四中立梁上的螺栓过孔分别为3个，且对称设置。

进一步地，所述螺母分别焊接在所述第一安装纵梁和所述第二安装纵梁的背面。

进一步地，所述第一安装纵梁和所述第二安装纵梁对称设置。

进一步地，所述第一安装纵梁和所述第二安装纵梁背面的螺母分别为3个，且对称设置。

本发明设计的燃料电池车的电池包安装结构，采用将电池包与车身行架固定为一体的方式，利用车架本体以及多个横梁和纵梁焊接形成框架式的结构，较传统的电池固定方式省去了电池的安装固定托架，节省了整车重量。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例中燃料汽车动力电池的装配结构示意图；

图2为本发明实施例中燃料汽车动力电池的装配结构俯视图；

图3为本发明实施例中燃料汽车动力电池的装配结构A-A断面示意图；

图4为本发明实施例中燃料汽车动力电池的装配结构B-B断面示意图；

图5为本发明实施例中燃料汽车动力电池的装配结构C-C断面示意图；

具体实施方式

下面将结合附图来详细描述本发明的示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1和图2所示，公开一种燃料电池车的后地板电池装配结构，包括后地板框架和后围封板，后地板框架的上部框架和下部框架分别与四根中立梁焊接为一体一起形成电池装配空间，并与后围封板一起构成电池装配结构。

如图3和图4所示，后地板框架上部，即上部框架包括后地板后框架上横梁、后地板后段斜支撑梁、后地板横支撑梁上段、后地板前框架上横梁、后地板后纵梁3和后地板后纵梁4，后地板后框架上横梁、后地板前框架上横梁、后地板后纵梁3和后地板后纵梁4焊接形成矩形框架，后地板后段斜支撑梁、后地板后框架上横梁和后地板前框架上横梁依次焊接在后地板后纵梁3和后地板后纵梁4上。

框架下部包括后地板后框架横梁中段、后地板横支撑梁下段、电池包安装纵梁1、电池包安装纵梁2、支撑纵梁、后地板后纵梁2和后地板后纵梁1，所述后地板后框架横梁中段、后地板横支撑梁下段焊接在后地板后纵梁2和后地板后纵梁1上形成矩形框架，电池包安装纵梁1、电池包安装纵梁2对称焊接在后地板后框架横梁中段、后地板横支撑梁下段上；支撑纵梁位于两个电池包安装纵梁之间，两端焊接在后地板后框架横梁中段、后地板横支撑梁下段上。

电池包安装纵梁1和电池包安装纵梁2上分别设置有相互对称的螺栓过孔，并且两根纵梁的背面设置有和螺栓过孔相对应的M8焊接螺母，每个电池包安装纵梁上均设置至少3个由焊接螺母和螺栓过孔构成的固定安装点。

在一些实施例中，电池包安装纵梁上还设有电池包安装支架，用于固定电池包。

电池包的装配入口位于车身尾部，由后地板前框架上横梁、后地板横支撑梁下段以及后地板后纵梁2和后地板后纵梁1焊接构成。

根据图5，电池装配结构的后围封板在电池安装好后通过螺栓连接固定于电池包装配入口处的两根后地板后框架中立梁上，所用螺栓包括但不限于M8紧固螺栓，紧固螺栓共使用多个，如使用6颗、8颗。

在一些实施例中，后围封板还可活动设置于电池包装配入口处的中立梁，和/或，后地板前框架上横梁和后地板横支撑梁下段上，设置方式包括但不限于螺接、卡接等连接方式。

在一些实施例中，后围封板上还设置有固定支架，其上开设有螺栓过孔，用于将后围封板固定于后地板后框架后中立梁上。

本发明实施例提供的燃料汽车动力电池安装结构中，后地板后框架上横梁、后地板前框架上横梁、后地板后横梁中段、后地板横支撑梁下段以及4处后地板后框架中立梁各自焊接，形成框架作为动力电池的布置空间，将电池包与车身行架固定融为一体，较传统的固定方式省去了电池的安装固定托架，节省了整车重量。

在后地板后框架横梁中段与后地板支撑梁下段中间分别焊接匹配两根电池包安装纵梁和一根支撑纵梁来支撑动力电池，在安装纵梁上匹配电池包安装固定点加开6个螺栓过孔，用于将电池包固定；后围封板采用6个螺栓与后地板后框架后中立梁和固定支架螺接匹配，使得电池包的装配维护性较传统的操作方式更为便利，车辆不需要进入地沟或者举升就可以从车体后侧对动力电池进行抽拉式拆装。

本发明提供的动力电池的侧向装配方式不影响车体的结构强度，同时装配维护性优于一般新能源车型；同时动力电池诊断及维护时不需要将车辆举升，技术人员直接站立于车辆后端拆除检修口盖，即后围封板即可操作；且考虑到氢能汽车高压部件较多、各部件的后期装配维护便利性、高压部件应尽量布置在相近位置等因素，本发明选择将整车后部作为电池装配的最佳位置，此种电池布局形式可以使电池、BDU、PDU、DCL相互高压线束长度减少，极大的节省了部件开发成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种燃料电池车的后地板电池装配结构，包括后地板框架和后围封板，其特征在于：

所述后地板框架包括上框架和下框架，所述上框架和所述下框架分别与第一中立梁、第二中立梁、第三中立梁和第四中立梁焊接形成电池装配空间；

所述上框架包括第一上横梁、后地板第一斜支撑梁、第一后地板横支撑梁、后地板第二斜支撑梁、第二上横梁、后地板第一纵梁和后地板第二纵梁，所述第一上横梁、所述第二上横梁、所述后地板第一纵梁和所述后地板第二纵梁焊接形成矩形框架，所述后地板第一斜支撑梁、所述第一后地板横支撑梁和所述后地板第二斜支撑梁依次焊接在所述后地板第一纵梁和后地板第二纵梁上；

所述下框架包括后地板第一横梁中段、第二后地板横支撑梁、第一安装纵梁、支撑纵梁、第二安装纵梁、后地板第三纵梁和后地板第四纵梁，所述后地板第一横梁中段、所述第二后地板横支撑梁焊接在所述后地板第三纵梁和所述后地板第四纵梁上形成矩形框架，所述第一安装纵梁、所述支撑纵梁和所述第二安装纵梁依次焊接在所述后地板第一横梁中段和所述第二后地板横支撑梁上；

所述后围封板设置于所述后地板框架的第三中立梁和第四中立梁上。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池车的后地板电池装配结构，其特征在于：

所述第一安装纵梁和所述第二安装纵梁上设置有安装固定点。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池车的后地板电池装配结构，其特征在于：

所述安装固定点包括位置对应的螺栓过孔和螺母。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池车的后地板电池装配结构，其特征在于：

所述第一安装纵梁和所述第二安装纵梁对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池车的后地板电池装配结构，其特征在于：

所述第三中立梁、所述第四中立梁、所述第二上横梁和所述第二后地板横支撑梁焊接形成电池装配入口。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池车的后地板电池装配结构，其特征在于：

所述第三中立梁和所述第四中立梁上均设置有螺栓过孔。

7.根据权利要求6所述的一种燃料电池车的后地板电池装配结构，其特征在于：

所述第三中立梁和所述第四中立梁上的所述螺栓过孔均为3个，且对称设置。

8.根据权利要求3所述的一种燃料电池车的后地板电池装配结构，其特征在于：

所述螺母分别焊接在所述第一安装纵梁和所述第二安装纵梁的背面。

9.根据权利要求7所述的一种燃料电池车的后地板电池装配结构，其特征在于：

所述第一安装纵梁和所述第二安装纵梁背面的螺母均为3个。

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