CN114701569A - 车辆及车底盘结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆及车底盘结构。车底盘结构包括底盘框架、极芯、正极柱、负极柱和顶盖。底盘框架具有一侧敞开的容纳空间。极芯设于容纳空间内，极芯包括正极耳和负极耳，正极柱与正极耳电连接，负极柱与负极耳电连接，顶盖盖设于容纳空间的敞开侧，顶盖与底盘框架连接，以将极芯及电解液密封至容纳空间内，正极柱设于底盘框架或顶盖，负极柱设于底盘框架或顶盖。本发明提供的车底盘结构，通过将底盘框架的至少部分结构构造成动力电池的外壳，使极芯和电解液可以收容在容纳空间内，实现底盘框架与动力电池结构的集成设计，无需极芯的入壳、模组以及PACK过程，减少了工艺步骤，节省了成本，减轻车底盘结构的重量。

Description

车辆及车底盘结构
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆及车底盘结构。
背景技术
动力电池作为电动汽车的动力源，一般都是以大电池包的形式放置在汽车中，为电动汽车提供能源和各种电信号，是电动汽车的关键部件之一。目前的电池包是将电芯组装成多个模组，再将模组组成一个或多个大的电池包放在底盘中，工序繁多且成本较高。电芯壳体和模组壳体以及最终的电池包壳体会浪费较多的底盘空间，导致电池包的能量密度较低，且增加了底盘的重量，增加了汽车的能耗。
发明内容
本发明提供一种车辆及车底盘结构，用以解决现有技术中动力电池结构复杂、重量大、占用空间大的缺陷，实现简化电池结构、减轻车底盘重量的优势。
本发明提供一种车底盘结构，包括：
底盘框架，所述底盘框架具有一侧敞开的容纳空间；
极芯，所述极芯设于所述容纳空间内，所述极芯包括正极耳和负极耳；
正极柱，所述正极柱与所述正极耳电连接；
负极柱，所述负极柱与所述负极耳电连接；
顶盖，所述顶盖盖设于所述容纳空间的敞开侧，所述顶盖与所述底盘框架连接，以将所述极芯及电解液密封至所述容纳空间内，所述正极柱设于所述底盘框架或所述顶盖，所述负极柱设于所述底盘框架或所述顶盖。
根据本发明提供的一种车底盘结构，所述极芯为多个；所述车底盘结构还包括支撑梁，所述支撑梁设于所述容纳空间内。
根据本发明提供的一种车底盘结构，所述支撑梁包括：
本体部，所述本体部内部具有中空腔，所述本体部的侧壁上设有多个贯通孔，所述贯通孔与所述中空腔连通；
加强筋，所述加强筋设于所述中空腔内部。
根据本发明提供的一种车底盘结构，所述支撑梁还包括：
底座，所述底座设于所述中空腔底部，所述底座的上端面与所述中空腔内壁连接的位置处设有倒角。
根据本发明提供的一种车底盘结构，所述底座为间隔开的多个。
根据本发明提供的一种车底盘结构，所述底座为散热件或者导热件。
根据本发明提供的一种车底盘结构，所述中空腔包括第一腔和第二腔，所述第一腔和所述第二腔交替分布，所述第一腔内设有散热结构，所述第二腔用于收容电解液。
根据本发明提供的一种车底盘结构，所述正极柱和所述负极柱的外周均包裹有绝缘层，所述绝缘层用于将所述底盘框架和所述正极柱或所述负极柱间隔开。
根据本发明提供的一种车底盘结构，所述顶盖上设有注液口。
根据本发明提供的一种车底盘结构，所述底盘框架上设有防爆阀。
根据本发明提供的一种车底盘结构，所述底盘框架上设有导热结构或者散热结构。
本发明还提供一种车辆，包括如上所述的车底盘结构。
本发明提供的车底盘结构，通过将底盘框架的至少部分结构构造成动力电池的外壳，使极芯和电解液可以收容在容纳空间内，实现底盘框架与动力电池结构的集成设计，无需电芯的入壳、模组以及PACK过程，减少了工艺步骤，节省了成本，减轻车底盘结构的重量。
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是本发明提供的车底盘结构的剖视图；
图2是图1中A处的局部放大示意图；
图3是图1中B处的局部放大示意图；
图4是本发明提供的车底盘结构的剖视图；
图5是图4中C处的局部放大示意图；
图6是图4中D处的局部放大示意图；
图7是图4中E处的局部放大示意图；
图8是本发明提供的车底盘结构的立体图；
图9是本发明提供的支撑梁的立体图；
图10是本发明提供的支撑梁的剖视图；
图11是本发明提供的支撑梁的剖视图；
图12是本发明提供的支撑梁内部结构示意图；
附图标记：
100、底盘框架；101、容纳空间；102、防爆阀；
110、极芯；111、正极耳；112、负极耳；
120、正极柱；121、绝缘层；122、正极连接片；
130、负极柱；131、负极连接片；
140、顶盖；141、注液口；
150、支撑梁；151、本体部；152、贯通孔；
153、中空腔；154、第一腔；155、第二腔；156、加强筋；
170、底座；171、倒角。
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至图12描述本发明车底盘结构，包括底盘框架100、极芯110、正极柱120、负极柱130和顶盖140。
具体而言，底盘框架100具有一侧敞开的容纳空间101，容纳空间101可以盛放极芯110以及电解液。可以理解的是，将底盘框架100的至少部分结构构造成动力电池的外壳，也即将动力电池和车底盘结构集成在一起，使极芯110和电解液可以收容在容纳空间101内，减轻车底盘结构的重量。
参见图8，顶盖140盖设于容纳空间101的敞开侧，顶盖140与底盘框架100连接，以将极芯110及电解液密封至容纳空间101内。结合图1和图8所示，极芯110包括正极耳111和负极耳112，正极柱120设于底盘框架100或者顶盖140，且正极柱120与正极耳111电连接；负极柱130设于底盘框架100或者顶盖140，且负极柱130与负极耳112电连接。
根据本发明实施例的车底盘结构，通过将底盘框架100的至少部分结构构造成动力电池的外壳，使极芯110和电解液可以收容在容纳空间101内，实现底盘框架100与动力电池的集成设计，无需极芯的入壳、模组以及PACK过程，减少了工艺步骤，节省了成本，减轻车底盘结构的重量。
参见图4所示，根据本发明的一些实施例，极芯110可以为多个，多个极芯110可以间隔开设置。车底盘结构还包括支撑梁150，支撑梁150设于容纳空间101内，支撑梁150用于支撑极芯110。需要说明的是，支撑梁150不但可以设置在相邻的两个极芯110之间，用以支撑两个极芯110；支撑梁150还可以设置在容纳空间101内侧壁和极芯110之间，用以支撑极芯110的同时，将极芯110和容纳空间101的侧壁间隔开。支撑梁150的设计不但可以将容纳空间分隔成多个，支撑梁150对整个底盘框架100还可以起到加强结构的作用。
本发明提供的车底盘结构，通过将底盘框架100的至少部分结构构造成动力电池的外壳，使极芯110可以直接收容在容纳空间101内，并通过设置支撑梁150结构，用以储存极芯浸润所需的电解液，电解液通过支撑梁150渗透到极芯110容纳中间，此结构成型后直接为汽车底盘结构，电解液可以正常浸润速度缓慢浸润，无需抽真空加压使其快速浸润以满足极芯生产节拍需求，且支撑梁150的设置可以进一步增强底盘结构的强度，无需极芯的入壳、模组以及PACK过程，工序简单且减轻了车底盘结构的重量。
根据本发明的一些实施例，支撑梁150的两端可以连接在底盘框架100上，也即支撑梁150的两端分别与容纳空间101的内侧壁相连接。这样，支撑梁150对整个车底盘结构起到结构加强的作用。
在一些示例中，如图5-图7、图9-图11所示，支撑梁150可以包括：本体部151和加强筋156。其中，本体部151内部具有中空腔153，加强筋156设于中空腔153内部。需要说明的是，中空腔153的设置，使得支撑梁150还可以收容电解液。电解液通过中空腔153渗透至极芯110，这样电解液可以正常浸润速度缓慢浸润，无需抽真空加压使其快速浸润以满足极芯生产节拍需求。另外，在本体部151的内部设置中空腔153，可以减轻本体部151的重量，进而可以减轻整个支撑梁150的重量。为了提升支撑梁150的结构强度，提升支撑梁150的支撑能力，可以在中空腔153内设置加强筋156。
进一步地，为了使电解液可以浸润到容纳空间101内的极芯，本体部151的侧壁上设有多个贯通孔152，贯通孔152与中空腔153连通。多余的电解液可以通过贯通孔152流入到中空腔153内，中空腔153内的电解液可以通过贯通孔152流向极芯110，从而可以使极芯110保持被电解液浸润的状态。为了提升电解液的流动顺畅性，加强筋156上也可以设有贯通孔152或缺口。
参见图10和图11所示，根据本发明的一些实施例，支撑梁150还可以包括底座170。其中，底座170设于中空腔153底部，这样底座170可以提升整个支撑梁150的稳定性。此外，还需要说明的是，底座170的设置，还可以抬高中空腔153的底壁面高度，使得中空腔153内的电解液和存放极芯110容纳空间101之间具有一定的势能差，即电解液液位底面高于极芯110底部，这样有助于电解液全部流向极芯110的存储空间内，保证极芯110可以完全被浸润。底座170可以为散热件或者导热件。
为了使电解液可以顺利地流向极芯110，参见图10和图11所示，底座170的上端面与中空腔153内壁连接的位置处设有倒角171。进一步地，底座170上设置向下倒角171结构，这样可以减少电解液残留，便于电解液更好地流入极芯110所在的位置。为了进一步减轻支撑梁150的重量，在一些实施例中，底座170可以为间隔开的多个。例如，参见图12所示，底座170可以为两个。这样，多个底座170的设计，可以将底座170设置成散热结构，使得支撑梁150具有散热功能。
在如图12所示的示例中，中空腔153包括第一腔154和第二腔155，第一腔154和第二腔155交替分布，第一腔154内设有散热结构，第二腔155用于收容电解液。这样支撑梁150还可以起到散热的作用。
在一些实施例中，如图10所示，正极柱120和负极柱130均设在底盘框架100上，且正极柱120和负极柱130分别设置在底盘框架100上相对的两个侧壁上。这里，对极芯110的结构不做具体限定，例如，极芯可以为叠片式极芯110、或卷绕式极芯110。
极芯110包括极芯110本体、正极连接片122和负极连接片131。极芯110由层叠设置正极片、隔膜、负极片、隔膜相互卷绕或者叠合形成，单个极芯110包括单个或者多个正极耳111和负极耳112，正极连接片122用于将多个正极耳111汇集并导电连接到正极柱120上，负极连接片131用于将多个负极耳112汇集并导电连接到负极柱130上。
参见图2和图3所示，根据本发明的一些实施例，正极柱120和负极柱130的外周均包裹有绝缘层121，绝缘层121用于将底盘框架100和正极柱120或负极柱130间隔开，用于防止短路和漏电。例如，如图2所示，正极柱120外周包裹有绝缘层121，这样正极柱120和底盘框架100之间可以绝缘、且间隔开；同样地，负极柱130外周包裹有绝缘层121，这样负极柱130和底盘框架100之间可以绝缘、且间隔开。
根据本发明的一些实施例，如图8所示，顶盖140上设有注液口141，用于向容纳空间101内注入电解液。注液口141可以为多个。为了方便注液，注液口141可以设置在支撑梁150的正上方。
参见图8，根据本发明的一些实施例，底盘框架100上设有防爆阀102。防爆阀102可以为单个或者多个，减少电池结构出现问题时对驾驶舱的冲击。正极柱120、负极柱130和防爆阀102可设置在顶盖140上或者底盘框架100上，正极柱120、负极柱130用于实现对底盘框架100与车体的供电连接。极柱和防爆阀102优选设置在底盘框架100上，这样可减低底盘框架100的整体高度。
为了提升车底盘结构的散热性能，根据本发明的一些实施例，底盘框架100上设有导热结构或者散热结构。例如，底盘框架100的表面可以涂覆导热胶体，或者底盘框架100上可以设置散热翅片等。
根据本发明提供的一种车辆，包括如上所述的车底盘结构。
根据本发明提供的一种车辆，通过将底盘框架100的至少部分结构构造成动力电池的外壳，使极芯110电解液可以收容在容纳空间101内，由此可以减少动力电池的部件结构，减轻车底盘结构的重量。
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 (12)

1.一种车底盘结构，其特征在于，包括：
底盘框架，所述底盘框架具有一侧敞开的容纳空间；
极芯，所述极芯设于所述容纳空间内，所述极芯包括正极耳和负极耳；
正极柱，所述正极柱与所述正极耳电连接；
负极柱，所述负极柱与所述负极耳电连接；
顶盖，所述顶盖盖设于所述容纳空间的敞开侧，所述顶盖与所述底盘框架连接，以将所述极芯及电解液密封至所述容纳空间内，所述正极柱设于所述底盘框架或所述顶盖，所述负极柱设于所述底盘框架或所述顶盖。
2.根据权利要求1所述的车底盘结构，其特征在于，所述极芯为多个；
所述车底盘结构还包括支撑梁，所述支撑梁设于所述容纳空间内。
3.根据权利要求2所述的车底盘结构，其特征在于，所述支撑梁包括：
本体部，所述本体部内部具有中空腔，所述本体部的侧壁上设有多个贯通孔，所述贯通孔与所述中空腔连通；
加强筋，所述加强筋设于所述中空腔内部。
4.根据权利要求3所述的车底盘结构，其特征在于，所述支撑梁还包括：
底座，所述底座设于所述中空腔底部，所述底座的上端面与所述中空腔内壁连接的位置处设有倒角。
5.根据权利要求4所述的车底盘结构，其特征在于，所述底座为间隔开的多个。
6.根据权利要求4所述的车底盘结构，其特征在于，所述底座为散热件或者导热件。
7.根据权利要求3所述的车底盘结构，其特征在于，所述中空腔包括第一腔和第二腔，所述第一腔和所述第二腔交替分布，所述第一腔内设有散热结构，所述第二腔用于收容电解液。
8.根据权利要求1所述的车底盘结构，其特征在于，所述正极柱和所述负极柱的外周均包裹有绝缘层，所述绝缘层用于将所述底盘框架和所述正极柱或所述负极柱间隔开。
9.根据权利要求1所述的车底盘结构，其特征在于，所述顶盖上设有注液口。
10.根据权利要求1所述的车底盘结构，其特征在于，所述底盘框架上设有防爆阀。
11.根据权利要求1所述的车底盘结构，其特征在于，所述底盘框架上设有导热结构或者散热结构。
12.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的车底盘结构。
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