CN114464939A - 一种侧挂动力电池包及电动卡车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种侧挂动力电池包及电动卡车。它包括挂架、护板组和电池箱，所述挂架内侧设有用于连接车架的安装接口，所述护板组固定于挂架的表面，所述电池箱固定于挂架内部，所述电池箱内设有呈上下布置的多层电芯模组，电池箱的内侧设有电气接口，电池箱的外侧设有维修接口。本发明动力电池包内置多层电芯模组，通过增加动力电池包高度，减小动力电池包长度尺寸，有效减小动力电池包表面积与体积的比，实现车辆减重，提升客户价值。

Description

一种侧挂动力电池包及电动卡车
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种侧挂动力电池包及电动卡车。
背景技术
电动卡车的动力电池通常安装在三个位置：驾驶室后车架上方(后背)、车架纵梁之间车架下方(中置)、车架纵梁外侧车架下方(侧挂)。由于使用条件限制，很多情况下需要将动力电池侧挂安装。
侧挂的动力电池包通常需要为其配置一个动力电池框，将动力电池包固定在动力电池框内。对于用电量较大的电动卡车，往往需要在同一位置侧挂2层或3层动力电池包。电池框除支承固定动力电池包外，通常还需要为动力电池包提供防护。
现有动力电池包多为卧式布置：动力电池包安装接口为底部法兰面。动力电池包的电、液和维护接口通常布置在动力电池包的一端。动力电池包高度尺寸较小(仅容纳一层电芯)、长度尺寸较大(可达2米以上)，这种布置方式存在以下缺陷：
1)侧挂多层动力电池包时，动力电池包的安装、维护困难；
2)动力电池包长度尺寸太大，车辆结构设计难度较高；
3)扁平的动力电池箱体表面积与体积比较大，不利于车辆减重；
4)动力电池包电、液和维护接口位置操作空间狭小，操作不便。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种结构简单、安全性高的侧挂动力电池包及电动卡车。
本发明采用的技术方案是：一种侧挂动力电池包，包括挂架、护板组和电池箱，所述挂架内侧设有用于连接车架的安装接口，所述护板组固定于挂架的表面，所述电池箱固定于挂架内部，所述电池箱内设有呈上下布置的多层电芯模组，电池箱的内侧设有电气接口，电池箱的外侧设有维修接口。
进一步地，所述挂架包括托板、框架和多个U型带，所述多个U型带间隔布置，所述安装接口设置于U型带的顶部边缘，所述托板固定于多个U型带的底部，托板的顶部固定有冷却液管，冷却液管一端用于连接车辆热管理回路、另一端连接电池箱的水冷板接口，所述框架固定于多个U型带的顶部。
进一步地，所述U型带上设有吊装接口，所述吊装接口位于U型带的顶部边缘。
进一步地，所述冷却液管设有两个，两个冷却液管分别固定于托板顶部的两侧，冷却液管沿垂直于车架侧边方向布置。
进一步地，所述框架包括两个相对布置的横向连杆和两个相对布置的纵向连杆，两个横向杆和两个纵向接杆连接形成方形结构，所述横向连杆横跨并连接多个U型带的顶部，所述纵向连杆连接U型带的顶部两端。
进一步地，所述护板组包括上护板、前护板和两个侧护板，所述上护板固定于挂架的顶部，所述前护板、两个侧护板分别固定于挂架的外侧和左右两侧。
进一步地，所述电池箱内设有呈上下布置的两层电芯模组。
进一步地，所述电池箱包括箱体、外侧端盖和内侧端盖，所述箱体、外侧端盖和内侧端盖连接形成密封腔体，所述多层电芯模组固定于箱体内部，电芯模组底部设有水冷板，所述外侧端盖上设有水冷板接口，所述水冷板通过水冷板接口与挂架上的冷却液管连通，所述维修接口设置于外侧端盖上，所述电气接口设置于内侧端盖上。
更进一步地，所述外侧端盖和内侧端盖与箱体连接的位置分别设有密封垫。
一种电动卡车，包括车架，还包括如上所述的侧挂动力电池包，所述侧挂动力电池包安装于车架的侧面。
本发明的有益效果是：
本发明动力电池包内置多层电芯模组，通过增加动力电池包高度，减小动力电池包长度尺寸，有效减小动力电池包表面积与体积的比，实现车辆减重，提升客户价值。
本发明动力电池包高度方向充分利用车辆侧挂可用空间，一个侧挂位置只需安装一个动力电池包，动力电池包无需叠放安装，有效提高生产效率，简化维护保养工作。
本发明动力电池包长度较小，车辆设计布置、结构设计更方便灵活；
本发明电池箱的电气接口和水冷接口分别布置在电池箱两侧，提高了电池箱安全性。
本发明动力电池包的电、液接口布置在靠车架的内侧，便于车辆管线布置；维护接口布置在远离车架的外侧，方便维护保养操作。
本发明电池箱安装连接接口布置在动力电池包上法兰面，可提高动力电池包装配效率。
本发明动力电池包设置护板组，自带防护，减少对动力电池框的功能需求。
附图说明
图1为本发明挂架的主视图。
图2为本发明挂架的侧视图。
图3为本发明挂架与护板组配合的主视图。
图4为本发明挂架与护板组配合的侧视图。
图5为本发明电池箱的主视图。
图6为本发明电池箱的侧视图。
图7为本发明电池箱的内部示意图。
图8为本发明动力电池包侧挂在车架上的示意图。
1-挂架；11-U型带；12-托板；13-框架；14-冷却液管；2-护板组；21-上护板；22-前护板；23-侧护板；3-电池箱；31-箱体；32-外侧端盖；33-内侧端盖；34-维修接口；35-电气接口；36-水冷板接口；37-电芯模组；4-侧挂动力电池包；5-车架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。
应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等来描述各种不同的组件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个成分和部分和另一个成分和部分。例如，在不脱离本说明书的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件，顶部和底部的部件在一定情况下，也可以彼此对调或转换；一端和另一端的部件可以彼此性能相同或者不同。
此外，在构成部件时，尽管没有其明确的描述，但可以理解必然包括一定的误差区域。
在描述位置关系时，例如，当位置顺序被描述为“在...上”、“在...上方”、“在...下方”和“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”这样的词汇或术语，此外则可以包括它们之间不接触或者接触的情形。如果提到第一元件位于第二元件“上”，则并不意味着在图中第一元件必须位于第二元件的上方。所述部件的上部和下部会根据观察的角度和定向的改变而改变。因此，在附图中或在实际构造中，如果涉及了第一元件位于第二元件“上”的情况可以包括第一元件位于第二元件“下方”的情况以及第一元件位于第二元件“上方”的情况。在描述时间关系时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在描述“之后”、“后续”、“随后”和“之前”时，可以包括步骤之间并不连续的情况。
本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
如图1-8所示，本发明提供一种侧挂动力电池包，包括挂架1、护板组2和电池箱3，所述挂架1上设有用于连接车架的安装接口，安装接口可以是数个(如6个)螺孔或光孔，位于U型带顶部水平结构处，所述护板组2固定于挂架1的表面，所述电池箱3固定于挂架1内部，所述电池箱3内设有呈上下布置的多层电芯模组37，电池箱3的内侧设有电气接口35，电池箱3的外侧设有维修接口34。本发明动力电池包内置多层电芯模组37，通过增加动力电池包高度，减小动力电池包长度尺寸，有效减小动力电池包表面积与体积的比，实现车辆减重，提升客户价值。本发明动力电池包高度方向充分利用车辆侧挂可用空间，一个侧挂位置只需安装一个动力电池包，动力电池包无需叠放安装，有效提高生产效率，简化维护保养工作。本发明动力电池包长度较小，车辆设计布置、结构设计更方便灵活。本发明电池箱的电气接口和水冷接口分别布置在电池箱两侧，提高了电池箱安全性。本发明动力电池包的电、液接口布置在靠车架的内侧，便于车辆管线布置；维修接口布置在远离车架的外侧，方便维护保养操作。
上述方案中，所述挂架1包括托板12、框架13和多个U型带11，所述多个U型带11间隔布置，所述安装接口设置于U型带11顶部的水平弯折处，所述U型带11上设有吊装接口，吊装接口可以设置于U型带11顶部的水平弯折处，可以是螺孔或光孔。所述托板12固定于多个U型带11的底部，托板12与多个U带11焊接成一体。托板12顶面与箱体31固定连接并支承电池箱3。托板12的顶部固定有冷却液管14，冷却液管14一端用于连接车辆热管理回路、另一端连接电池箱3的水冷板接口36，所述框架13固定于多个U型带11的顶部。托板12上间隔布置凹槽，凹槽一方面能提升托板的支撑强度，另一方面便于安放冷却液管14，避免冷却液管凸出于托板表面与电池箱底部干涉。
本发明冷却液管14设有两个，两个冷却液管14分别固定于托板12顶部两侧的两个凹槽内，冷却液管14沿垂直于车架侧边方向布置，即冷却液管14一端靠近车架5一侧、另一端远离车架5一侧布置。
上述方案中，框架13包括两个相对布置的横向连杆和两个相对布置的纵向连杆，两个横向杆和两个纵向接杆连接形成方形结构，所述横向连杆横跨并连接多个U型带11的顶部，所述纵向连杆连接U型带11的顶部两端，框架13与多个U型带11焊接成一体，框架用于固化多个U型带的顶部，提升挂架的连接强度。
上述方案中，所述护板组2包括上护板21、前护板22和两个侧护板23，所述上护板21固定于挂架13的顶部，所述前护板22、两个侧护板23分别固定于挂架1的外侧和左右两侧。所述护板组2与挂架1组成半封闭结构，用于美化外观、隔离接触和防止冲击、水淋、踩踏等。
上述方案中，所述电池箱3包括箱体31、外侧端盖32和内侧端盖33，所述箱体31、外侧端盖32和内侧端盖33连接形成密封腔体，能够实现IP6X等级防护，电池箱具备密闭空间，能够防止外部水分进入箱体、能够防止漏电、隔热。所述多层电芯模组37固定于箱体31内部，本发明电芯模组37优选设计两层，两层呈上下叠层布置于箱体31内部。底层的电芯模组37底部设有水冷板，所述外侧端盖32上设有水冷板接口36，所述水冷板通过水冷板接口36与挂架1上的冷却液管14连通，所述维修接口34设置于外侧端盖32上，所述电气接口35设置于内侧端盖33上。所述外侧端盖32和内侧端盖33与箱体31连接的位置分别设有密封垫或其他密封结构，以提升电池箱的密封性能。
上述的内侧和外侧分别指靠近车架的一侧和远离车架的一侧。
本发明还提供一种电动卡车，包括车架5和如上所述的侧挂动力电池包4，侧挂动力电池包4可以通过固定在车架5外侧面的2个支架与车架5连接。
应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，上文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
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、相互结合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)

1.一种侧挂动力电池包，其特征在于：包括挂架、护板组和电池箱，所述挂架内侧设有用于连接车架的安装接口，所述护板组固定于挂架的表面，所述电池箱固定于挂架内部，所述电池箱内设有呈上下布置的多层电芯模组，电池箱的内侧设有电气接口，电池箱的外侧设有维修接口。
2.根据权利要求1所述的侧挂动力电池包，其特征在于：所述挂架包括托板、框架和多个U型带，所述多个U型带间隔布置，所述安装接口设置于U型带的顶部边缘，所述托板固定于多个U型带的底部，托板的顶部固定有冷却液管，冷却液管一端用于连接车辆热管理回路、另一端连接电池箱的水冷板接口，所述框架固定于多个U型带的顶部。
3.根据权利要求2所述的侧挂动力电池包，其特征在于：所述U型带上设有吊装接口，所述吊装接口位于U型带的顶部边缘。
4.根据权利要求2所述的侧挂动力电池包，其特征在于：所述冷却液管设有两个，两个冷却液管分别固定于托板顶部的两侧，冷却液管沿垂直于车架侧边方向布置。
5.根据权利要求2所述的侧挂动力电池包，其特征在于：所述框架包括两个相对布置的横向连杆和两个相对布置的纵向连杆，两个横向杆和两个纵向接杆连接形成方形结构，所述横向连杆横跨并连接多个U型带的顶部，所述纵向连杆连接U型带的顶部两端。
6.根据权利要求1所述的侧挂动力电池包，其特征在于：所述护板组包括上护板、前护板和两个侧护板，所述上护板固定于挂架的顶部，所述前护板、两个侧护板分别固定于挂架的外侧和左右两侧。
7.根据权利要求1所述的侧挂动力电池包，其特征在于：所述电池箱内设有呈上下布置的两层电芯模组。
8.根据权利要求1所述的侧挂动力电池包，其特征在于：所述电池箱包括箱体、外侧端盖和内侧端盖，所述箱体、外侧端盖和内侧端盖连接形成密封腔体，所述多层电芯模组固定于箱体内部，电芯模组底部设有水冷板，所述外侧端盖上设有水冷板接口，所述水冷板通过水冷板接口与挂架上的冷却液管连通，所述维修接口设置于外侧端盖上，所述电气接口设置于内侧端盖上。
9.根据权利要求8所述的侧挂动力电池包，其特征在于：所述外侧端盖和内侧端盖与箱体连接的位置分别设有密封垫。
10.一种电动卡车，包括车架，其特征在于：还包括如权利要求1-9任意一项所述的侧挂动力电池包，所述侧挂动力电池包安装于车架的侧面。
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