CN114361698A - 一种电池包安装连接装置、连接方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池包安装连接装置、连接方法及车辆，连接装置包括电池包和固定连接装置组，固定连接装置组由至少一个固定连接装置组成，电池包与固定连接装置组成动力电池系统，动力电池系统作与车辆连接固定。所述车辆，包括应用所述电池包与所述固定连接装置的动力电池系统。通过本发明中电池包安装连接设计方法和装置可实现同一电池包平台应用最大化，减少电池包产品种类，达到降低研发成本；固定连接装置具备兼容性、通用化，可适配不同电池包；结构简化、尺寸小，在配置变化时，不影响整体尺寸，结构紧凑，可有效提升车辆及电池包空间利用率，进而提升车辆续驶里程；电池包和连接装置具备装配、拆卸简单，易于工艺实现等优点。

Description

一种电池包安装连接装置、连接方法及车辆

技术领域

本发明属于新能源电动汽车技术领域，具体涉及一种电池包安装连接装置、连接方法及车辆。

背景技术

电动汽车开发已成为汽车行业必然趋势，电池包无论在材料成本和开发成本都占较大比重，电池包的平台化应用是有效控制成本的重要手段。

电动汽车开发过程中，由于不同车辆的电池包挂载点Z向位置坐标存在差异，使得同一款电池包不能兼顾搭载。现有技术通常会在电池包设计专门的适配结构去实现搭载，不仅增大占用空间，且降低电池包能量密度。同时，因为部分结构的变化，使得原来的一款电池包衍生为两款或多款不同的电池包产品，为整车及电池产品开发管理、生产制造管理带来很多困难，特别是增加了电池包的强检测试及其他认证的周期和费用，极大影响了电池包平台化应用。

现有技术公开了一种动力电池安装结构及车辆，其中的动力电池安装结构包括设置在动力电池箱体上的用于将动力电池与车身定位的定位部,定位部包括：基体,安装在动力电池箱体上,基体上形成有与形成在车身上的工艺孔对应的第一定位孔,以使定位销能够穿过第一定位孔和工艺孔；以及垫片,设置在基体的靠近工艺孔的一侧,垫片上开设有第一定位孔对应的第二定位孔,以供定位销穿过,垫片配置成：在动力电池通过安装结构安装至车身后,垫片被压紧在基体和车身之间。动力电池装配之后,垫片会被夹在车身与基体之间,对车身的工艺孔和基体之间的缝隙起到密封作用,防止工艺孔直接暴露在外界而出现生锈和腐蚀的情况,而对车身的耐久性产生影响。

现有技术还公开了一种动力电池箱固定孔定位组件，包括螺栓、第一螺母及辅助定位导向销，第一螺母的断面呈T型，第一螺母内带有内螺纹，内螺纹与螺栓的外螺纹匹配，辅助定位导向销包括导向销本体和根部，导向销本体的外径与第一螺母竖向部分的外径相同，根部上设有与内螺纹相匹配的导向外螺纹，辅助定位导向销拧入第一螺母内辅助定位后，拧下辅助定位导向销，再将螺栓拧入第一螺母内进行固定。本发明还公开了一种动力电池箱固定孔定位组件的安装结构和安装方法。本发明动力电池箱固定孔定位组件及其安装结构和安装方法，在解决动力电池箱安装定位问题的同时，安装后不留下定位销，减少安全隐患且减少了重量。

现有技术还公开了一种车用动力电池安装装置，包括用于安装动力电池的动力电池箱体和用于将动力电池箱体连接到车身的安装支架，所述安装支架以可调节的方式设置于动力电池箱体上，所述安装支架沿动力电池箱体长度方向调节并在调节后锁紧,以使得不需要对动力电池进行结构上的改动，即可达到装配的适应性，本装置通过可调节设置于动力电池箱体上的安装支架，使得安装性和适配性都有着很大的提高，并且本装置上还设置有便于安装整体结构的吊装支架，有利于对本装置的安装。

但是，上述连接装置兼容性、通用化差，不能适配不同电池包，无法实现同一电池包平台应用最大化。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种电池包安装连接装置，还提供一种电池包安装连接方法及车辆，以解决电池包平台化应用的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电池包安装连接装置，包括电池包100和固定连接装置组200；所述固定连接装置组200由至少一个固定连接装置组成；所述电池包100与固定连接装置组成动力电池系统；所述动力电池系统与车辆连接固定。

进一步地，所述电池包100设置有电池箱体及其挂载梁结构110；所述挂载梁结构110上设置有与所述电池包100挂载点相同数量的连接过孔结构111。

进一步地，所述固定连接装置组200由至少一个固定连接装置组合而成，组合内的固定连接装置的结构种类根据需求可以为一种或多种。

更进一步地，所述固定连接装置组200包括固定连接装置Ⅰ210；所述固定连接装置Ⅰ210包括固定连接装置上部211和固定连接装置下部212；所述固定连接装置上部211和固定连接装置下部212分别从上、下两个方向穿过所述连接过孔结构111，以轴孔配合的形式安装固定在所述电池箱体及其挂载梁结构110上。

更进一步地，所述固定连接装置上部211包括法兰承载部Ⅰ2111、轴孔连接部Ⅰ2112和过孔Ⅰ2113；所述轴孔连接部Ⅰ2112的外廓尺寸小于所述连接过孔结构111的孔轮廓尺寸；所述固定连接装置下部212包括法兰承载部Ⅱ2121、轴孔连接部Ⅱ2122和过孔Ⅱ2123。

更进一步地，所述固定连接装置组200包括固定连接装置Ⅱ220；所述固定连接装置Ⅱ220为单衬套结构，固定连接装置Ⅱ220穿过所述连接过孔结构111与所述电池箱体及其挂载梁结构110以轴孔配合的形式进行安装固定；所述固定连接装置Ⅱ220法兰承载部Ⅲ221、轴孔连接部Ⅲ222和过孔Ⅲ223。

更进一步地，所述法兰承载部Ⅲ221在与所述电池箱体及其挂载梁结构110的配合面位置设置有胶层限位槽结构2211；所述胶层限位槽结构2211的深度为0.2mm。

更进一步地，所述轴孔连接部222设置有过盈连接部2221、导向连接部2222、避让槽结构2223和端部支撑面2224。

一种电池包安装连接方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、根据不同车辆对电池包100安装固定需求，并识别各挂载固定点位置坐标差异，设计述所电池包100的主体结构；

B、针对两种或多种不同车辆对电池包100挂载固定点存在坐标差异的位置设计相应的两种或多种不同的固定连接装置进行适配；

C、针对不同车型对所述电池包100挂载固定点坐标相同的位置选择同一种固定连接装置进行适配；

D、通过所述电池包100与配套不同车辆的数个固定连接装置组成的固定连接装置组合200进行结构耦合，实现不同车辆的挂载匹配。

一种车辆，包括应用所述电池包与所述固定连接装置的动力电池系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过本发明中电池包安装连接设计方法和装置可实现同一电池包平台应用最大化，减少电池包产品种类，达到降低研发成本，尤其降低电池包强检测试及其他认证费用、缩短开发周期、简化生产工艺；

2、本发明中的固定连接装置在简化电池包结构设计的同时提供一种法兰连接结构，提升了电池包与整车连接界面结构强度；

3、本发明中的固定连接装置具备兼容性、通用化，可适配不同电池包；

4、本发明中固定连接装置结构简化、尺寸小，在配置变化时，不影响整体尺寸，结构紧凑，可有效提升车辆及电池包空间利用率，进而提升车辆续驶里程；

5、本发明提供的电池包和连接装置具备装配、拆卸简单，易于工艺实现等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1本发明电池包安装连接方法的流程图；

图2不同车辆对电池包安装挂载点坐标差异位置的示意图；

图3电池箱体及其挂载梁结构的位置示意图；

图4-图5本发明实施例1中固定连接装置的结构示意图；图6-图7本发明实施例2中固定连接装置的结构示意图；

图8胶层限位槽结构的示意图；

图9-图11三种不同结构固定连接装置组的结构示意图。

图中，100.电池包110.挂载梁结构111.连接过孔200.固定连接装置组210.固定连接装置Ⅰ220.固定连接装置Ⅱ211.固定连接装置上部212.固定连接装置下部2111.法兰承载部Ⅰ2112.轴孔连接部Ⅰ2113.过孔Ⅰ2121.法兰承载部Ⅱ2122.轴孔连接部Ⅱ2123.过孔Ⅱ221.法兰承载部Ⅲ222.轴孔连接部Ⅲ223.过孔Ⅲ2211.胶层限位槽结构2221.过盈连接部2222.导向连接部2223.避让槽结构2224.端部支撑面。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

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定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明电池包安装连接装置，包括电池包100和固定连接装置组200；所述电池包100与固定连接装置组成动力电池系统；所述动力电池系统作为整体与车辆连接固定。

如图3所示，所述电池包100设置有电池箱体及其挂载梁结构110；所述电池箱体及其挂载梁结构110上设置有与所述电池包100挂载点相同数量的连接过孔结构111。本发明中，所述电池包100具备边梁结构，可实现固定连接装置的连接固定。

所述电池箱体及其挂载梁结构110为铝型材拼焊和机加工而成，挂载梁结构数量根据实际需求而定。通常，在电池箱体两侧设置或者四周均设置。本发明中所举例为前、后侧各有两个分离式挂载梁，左、右测各有一个一体式挂载梁结构。所述电池箱体及其挂载梁结构110具有轻量化、加工工艺简单、挂载点灵活设计等优点。

所述连接过孔111结构形式依据所选要进固定连接的固定连接装置结构形式进行匹配设计。

所述固定连接装置组200由至少一个固定连接装置组合而成，组合内的固定连接装置的结构种类根据需求可以为一种或多种。固定连接装置组合200具有灵活组合、设计简单的特点。

所述固定连接装置组200具体可以为：由固定连接装置Ⅰ210，及通过尺寸变化拓展而来的其他固定连接装置的组合，如图9所示。还可以为由固定连接装置Ⅱ220及通过尺寸变化拓展而来的其他固定连接装置的组合，如图10所示。还可以为由固定连接装置Ⅰ210、固定连接装置Ⅱ220及通过两种固定连接装置结构尺寸变化拓展而来其他固定连接装置的组合，如图11所示。

所述固定连接装置结构形式及尺寸灵活可调，可根据不同车辆(两种或多种)对电池包的挂载点位置坐标需求进行适配，通过所述电池包与所述固定连接装置组进行结构耦合构成动力电池系统。

所述动力电池系统作为整体与车辆进行连接固定，电池包作为基础主体结构不变，仅通过调整固定连接装置实现同一电池包在不同车型的平台应用最大化，减少电池包产品种类，达到降低研发成本(尤其降低电池包强检测试及其他认证费用)、缩短开发周期、简化生产工艺。所述固定连接装置结构简化、尺寸小，在配置变化时，不影响电池包整体尺寸，结构紧凑，可有效提升车辆及电池包空间利用率，进而提升车辆续驶里程。

本发明电池包安装连接方法，具体步骤为：

首先，根据不同车辆对电池包100安装固定需求，并识别各挂载固定点位置坐标差异，设计述所电池包100的主体结构；

之后，针对不同车辆(两种或多种)对电池包100挂载固定点存在坐标差异的位置设计相应的两种或多种不同的固定连接装置进行适配；

针对不同车型对所述电池包100挂载固定点坐标相同的位置选择同一种固定连接装置进行适配；

最后，通过所述电池包100与配套不同车辆的数个固定连接装置组成的固定连接装置组合200进行结构耦合，实现不同车辆的挂载匹配，进而实现同一款电池包在不同车辆的平台化搭载应用。如图1、图2所示。

本发明提供了固定连接装置的通用化结构，仅通过简单的尺寸变化即可实现与不同电池包的机械连接匹配。

本发明还提供了一种车辆，包括应用所述电池包与所述固定连接装置的动力电池系统。

实施例1

一种电池包安装连接装置，包括电池包100和固定连接装置Ⅰ210，电池包100与固定连接装置Ⅰ210组成动力电池系统。

所述固定连接装置Ⅰ210包括固定连接装置上部211和固定连接装置下部212，所述固定连接装置上部211和固定连接装置下部212分别从上、下两个方向穿过所述连接过孔结构111，以轴孔配合的形式安装固定在所述电池箱体及其挂载梁结构110上。轴孔配合的连接方式不限于螺栓连接、粘胶连接、过盈铆接等。如图4、图5所示。

所述的固定连接装置上部211包括法兰承载部Ⅰ2111、轴孔连接部Ⅰ2112和过孔Ⅰ2113；所述法兰承载部Ⅰ2111、轴孔连接部Ⅰ2112和过孔Ⅰ2113三者在结构形式不变的情况下可通过灵活调节结构尺寸实现平台化拓展。所述过孔Ⅰ2113不限于圆孔、长圆孔及其他异形孔。所述轴孔连接部Ⅰ2112的外廓尺寸小于所述连接过孔结构111的孔轮廓尺寸。

所述固定连接装置下部212包括法兰承载部Ⅱ2121、轴孔连接部Ⅱ2122和过孔Ⅱ2123；所述法兰承载部Ⅱ2121、轴孔连接部Ⅱ2122和过孔Ⅱ2123三者在结构形式不变的情况下可通过结构尺寸的灵活调节实现平台化拓展。所述过孔Ⅱ2123不限于圆孔、长圆孔及其他异形孔。

实施例2

一种电池包安装连接装置，包括电池包100和固定连接装置Ⅱ220，电池包100与固定连接装置组成动力电池系统。

如图6、图7所示，所述固定连接装置Ⅱ220为单衬套结构，固定连接装置Ⅱ220穿过所述连接过孔结构111与所述电池箱体及其挂载梁结构110以轴孔配合的形式进行安装固定。轴孔配合的连接方式为过盈连接和粘接，或仅通过过盈连接。

所述固定连接装置Ⅱ220法兰承载部Ⅲ221、轴孔连接部Ⅲ222和过孔Ⅲ223；所述法兰承载部Ⅲ221、轴孔连接部Ⅲ222和过孔Ⅲ223三者在结构形式不变的情况下可通过灵活调节结构尺寸实现平台化拓展。所述过孔Ⅲ223不限于圆孔、长圆孔及其他异形孔。

所述法兰承载部Ⅲ221在与所述电池箱体及其挂载梁结构110的配合面位置设置有胶层限位槽结构2211；所述胶层限位槽结构2211的深度一般设置为0.2mm，如图8所示。

所述轴孔连接部222设置有过盈连接部2221、导向连接部2222、避让槽结构2223和端部支撑面2224。

实施例3

一种电池包安装连接方法，具体步骤为：

首先，根据不同车辆对电池包100安装固定需求，并识别各挂载固定点位置坐标差异，设计述所电池包100的主体结构；

之后，针对不同车辆对电池包100挂载固定点存在坐标差异的位置设计相应的两种不同的固定连接装置进行适配；

针对不同车型对所述电池包100挂载固定点坐标相同的位置选择同一种固定连接装置进行适配；

最后，通过所述电池包100与配套不同车辆的数个固定连接装置组成的固定连接装置组合200进行结构耦合，实现不同车辆的挂载匹配。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电池包安装连接装置，其特征在于：包括电池包(100)和固定连接装置组(200)；所述固定连接装置组(200)由至少一个固定连接装置组成；所述电池包(100)与固定连接装置组成动力电池系统；所述动力电池系统与车辆连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种电池包安装连接装置，其特征在于：所述电池包(100)设置有电池箱体及其挂载梁结构(110)；所述挂载梁结构(110)上设置有与所述电池包(100)挂载点相同数量的连接过孔结构(111)。

3.根据权利要求1所述的一种电池包安装连接装置，其特征在于：所述固定连接装置组(200)由至少一个固定连接装置组合而成，组合内的固定连接装置的结构种类根据需求可以为一种或多种。

4.根据权利要求3所述的一种电池包安装连接装置，其特征在于：所述固定连接装置组(200)包括固定连接装置Ⅰ(210)；所述固定连接装置Ⅰ(210)包括固定连接装置上部(211)和固定连接装置下部(212)；所述固定连接装置上部(211)和固定连接装置下部(212)分别从上、下两个方向穿过所述连接过孔结构(111)，以轴孔配合的形式安装固定在所述电池箱体及其挂载梁结构(110)上。

5.根据权利要求4所述的一种电池包安装连接装置，其特征在于：所述固定连接装置上部(211)包括法兰承载部Ⅰ(2111)、轴孔连接部Ⅰ(2112)和过孔Ⅰ(2113)；所述轴孔连接部Ⅰ(2112)的外廓尺寸小于所述连接过孔结构(111)的孔轮廓尺寸；所述固定连接装置下部(212)包括法兰承载部Ⅱ(2121)、轴孔连接部Ⅱ(2122)和过孔Ⅱ(2123)。

6.根据权利要求3所述的一种电池包安装连接装置，其特征在于：所述固定连接装置组(200)包括固定连接装置Ⅱ(220)；所述固定连接装置Ⅱ(220)为单衬套结构，固定连接装置Ⅱ(220)穿过所述连接过孔结构(111)与所述电池箱体及其挂载梁结构(110)以轴孔配合的形式进行安装固定；所述固定连接装置Ⅱ(220)法兰承载部Ⅲ(221)、轴孔连接部Ⅲ(222)和过孔Ⅲ(223)。

7.根据权利要求6所述的一种电池包安装连接装置，其特征在于：所述法兰承载部Ⅲ(221)在与所述电池箱体及其挂载梁结构(110)的配合面位置设置有胶层限位槽结构(2211)；所述胶层限位槽结构(2211)的深度为0.2mm。

8.根据权利要求6所述的一种电池包安装连接装置，其特征在于：所述轴孔连接部(222)设置有过盈连接部(2221)、导向连接部(2222)、避让槽结构(2223和端部支撑面(2224)。

9.一种电池包安装连接方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、根据不同车辆对电池包(100)安装固定需求，并识别各挂载固定点位置坐标差异，设计述所电池包(100)的主体结构；

B、针对两种或多种不同车辆对电池包(100)挂载固定点存在坐标差异的位置设计相应的两种或多种不同的固定连接装置进行适配；

C、针对不同车型对所述电池包(100)挂载固定点坐标相同的位置选择同一种固定连接装置进行适配；

D、通过所述电池包(100)与配套不同车辆的数个固定连接装置组成的固定连接装置组合(200)进行结构耦合，实现不同车辆的挂载匹配。

10.一种车辆，其特征在于：包括应用电池包(100)与固定连接装置的动力电池系统。

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