CN115000609B - 电池固定装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池固定装置及车辆，电池固定装置包括电池框、固定座以及支架。电池框用于放置电池，固定座用于与车体相固定，支架用于固接电池框，固定座和支架可拆卸地连接。其中，固定座和支架中的一者构造有定位凹部，另一者构造有与定位凹部配合的定位凸部。使用上述电池固定装置，车辆的电池安装时，可以事先将固定座固定在车辆的车体上。然后，安装连接好的电池框与支架，只需将定位凹部与定位凸部对准，则可确定支架的安装位置准确，此时完成支架与固定座的连接即可。因而，有效地提高了定位效率，降低了安装难度。另一方面，定位凹部与定位凸部配合可以在支架与固定座之间产生一定的定位效果，增强固定效果。

Description

电池固定装置及车辆

技术领域

本发明涉及汽车装配技术领域，特别是涉及一种电池固定装置及车辆。

背景技术

随着商用车的发展，车辆逐渐向电动化、智能化发展，致使车辆集成的电子器件数量繁多，需要更可靠的电器系统来支撑。车辆电瓶是电器的基础部件，给车辆用电器提供稳定的电源，那么车辆电瓶需要一个稳定可靠且能保护电瓶的安装框。

传统技术中，安装人员的操作与视线受到空间限制，电瓶的安装框难以找准定位，也就导致安装中需要反复调试，十分影响装配效率。

发明内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种电池固定装置能够准确定位电池框以提高装配效率。

一种电池固定装置，包括：

电池框，用于放置电池；

固定座和支架，所述固定座用于与车体相固定，所述支架用于固接所述电池框，所述固定座和所述支架可拆卸地连接；

其中，所述固定座和所述支架中的一者构造有定位凹部，另一者构造有与所述定位凹部配合的定位凸部。

上述电池固定装置，安装车辆电池时，可以事先将固定座固定在车辆的车体上。然后，安装连接好的电池框与支架，只需将定位凹部与定位凸部对准，则可确定支架的安装位置准确，此时完成支架与固定座的连接即可。因而，有效地提高了定位效率，降低了安装难度。另一方面，定位凹部与定位凸部配合可以在支架与固定座之间产生一定的定位效果，增强固定效果。

在其中一个实施例中，所述固定座构造有沿第一方向凹陷的主槽，所述固定座在所述主槽延伸方向上的第一端构造有封闭所述主槽的端壁，所述主槽构造为所述定位凹部的至少一部分；

所述支架包括固定部和连接部，所述固定部包括设于所述主槽内的主体，且所述主体的一端与所述端壁抵接，所述连接部连接所述主体并背离所述固定座延伸，所述主体构造为所述定位凸部的至少一部分。

在其中一个实施例中，所述电池固定装置还包括固定板，所述固定板可拆卸地设于所述固定座在所述延伸方向上与所述第一端相对的第二端，且所述主体位于所述主槽内的一部分锁紧在所述固定板和所述固定座之间。

在其中一个实施例中，所述固定座的所述第二端沿与所述延伸方向相交的第二方向构造有固定槽，在所述第一方向上的投影，所述固定槽与所述主槽部分重合，所述固定槽构造为所述定位凹部的至少一部分；

所述固定部还包括设于所述主体的另一端的固定体，所述固定体构造为所述定位凸部的至少一部分，所述固定体收容在所述固定槽内，且具有在所述第一方向上与所述固定板相抵紧的抵接面。

在其中一个实施例中，所述端壁的内壁凹陷形成有凹槽，所述主体与所述端壁抵接的一端构造具有与所述凹槽匹配的头部。

在其中一个实施例中，所述连接部延伸形成在所述延伸方向上间隔设置的两条连接臂；

所述电池固定装置还包括过渡连接件，所述过渡连接件包括相交的第一平面与第二平面，所述第一平面用于与所述电池框相固定，所述第二平面用于与所述连接臂相固定。

在其中一个实施例中，所述电池框包括框体、压板以及预紧连接件，所述框体具有承载面，所述压板具有面向所述承载面的压紧面，所述压紧面与所述承载面共同界定形成用于固定所述电池的固定空间，所述压板通过所述预紧连接件与所述框体连接。

在其中一个实施例中，所述压板包括中间部及连接于所述中间部的压紧部，所述中间部通过所述预紧连接件连接所述承载面，所述压紧面为所述压紧部面向所述承载面的表面；

所述预紧连接件包括螺纹件及螺母，所述螺纹件一端连接所述承载面，另一端穿设于所述中间部，打紧所述螺母可驱动所述中间部靠近所述承载面。

在其中一个实施例中，所述螺纹件上构造有限位结构，所述限位结构限位于所述螺母的打紧方向上。

一种车辆，包括上述的电池固定装置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本发明一些实施例中电池固定装置的结构示意图；

图2为图1所示的电池固定装置的俯视图；

图3为图1所示的电池固定装置的侧视图；

图4为图1所示的电池固定装置中固定座的结构示意图；

图5为图4所示的固定座的主视图；

图6为图1所示的电池固定装置中支架的结构示意图；

图7为图1所示的电池固定装置中固定板的结构示意图；

图8为图1所示的电池固定装置中电池框的框体的结构示意图；

图9为图1所示的电池固定装置中电池框的压板的结构示意图；

图10为图1所示的电池固定装置中电池框的预紧连接件的结构示意图。

附图标记说明：

100、电池固定装置；10、电池框；11、框体；13、压板；131、中间部；133、压紧部；15、预紧连接件；151、螺纹件；1511、限位结构；153、螺母；30、固定座；301、第一连接孔；31、第一端；33、第二端；35、端壁；37、固定耳；371、第二连接孔；50、支架；51、固定部；511、主体；5111、头部；513、固定体；53、连接部；531、连接臂；70、固定板；80、垫片；90、过渡连接件；200、电池；A、主槽；B、固定槽；S、承载面。

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。

请参阅图1至图3，本发明一些实施例提供了一种电池固定装置100，包括电池框10、固定座30以及支架50。电池框10用于放置电池200，固定座30用于与车体相固定，支架50用于固接电池框10，固定座30和支架50可拆卸地连接。其中，固定座30和支架50中的一者构造有定位凹部，另一者构造有与定位凹部配合的定位凸部。

上述电池固定装置100用于安装车辆的电池200，电池200包括但不限于供电电瓶、动力电池等。其中，固定座30上开设有第一连接孔301，并借助于第一连接孔301与车体螺栓连接。可以理解地，在其它一些实施例中，固定座30还可以通过铆接、焊接等方式与车体固接。电池框10与支架50固接，进而通过支架50连接在固定座30上。

如此，车辆的电池200安装时，可以事先将固定座30固定在车辆的车体上。然后，安装连接好的电池框10与支架50，只需将定位凹部与定位凸部对准，则可确定支架50的安装位置准确，此时完成支架50与固定座30的连接即可。因而，有效地提高了定位效率，降低了安装难度。另一方面，定位凹部与定位凸部配合可以在支架50与固定座30之间产生一定的定位效果，增强固定效果。

请一并参阅图4至图6，在一些实施例中，固定座30构造有沿第一方向凹陷的主槽A，固定座30在主槽A延伸方向上的第一端31构造有封闭主槽A的端壁35，主槽A构造为定位凹部的至少一部分。支架50包括固定部51和连接部53，固定部51包括设于主槽A内的主体511，且主体511的一端与端壁35抵接，连接部53连接主体511并背离固定座30延伸，主体511构造为定位凸部的至少一部分。

第一方向即槽深方向，对应于图5中垂直于纸面的方向，主槽A的延伸方向即为图5中的上下方向，对应在具体实施例中为车辆的高低方向。固定座30具有在延伸方向上的相对的第一端31和第二端33，端壁35位于固定座30的第一端31，并在主槽A的延伸方向封闭主槽A的一端。由此，主槽A至少由两个相对的侧面、一个连接于两个侧面之间的底面以及端壁35的内表面共同界定形成。

固定部51和连接部53可以一体构造形成，固定部51用于与固定座30可拆卸地连接，连接部53用于固接电池框10。固定座30和支架50中，固定座30构造有定位凹部，支架50构造有定位凸部。定位凹部包括主槽A，定位凸部包括主体511。

固定座30安装时，在高度方向上，其第一端31作为底端，第二端33作为顶端。将支架50与固定座30配合时，可以将主体511的下端抵接在位于底部的端壁35面向主槽A的内表面上，受到其支撑，再进一步将主体511完全设置到主槽A内。如此，可以稳定地将主体511固定在主槽A内。可以理解地，固定座30的第二端33同样可以设置一个端壁35，实现对主槽A上下两个端口的封闭，以更好地对位于主槽A内的主体511进行限位。

进一步地，电池固定装置100还包括固定板70(如图7所示)，固定板70可拆卸地设于固定座30在延伸方向上与第一端31相对的第二端33，且主体511位于主槽A内的一部分锁紧在固定板70和固定座30之间。

固定板70设于固定座30的第二端33，且对主体511在第一方向产生限位效果，因而主体511被固定在主槽A内。主体511的下端与固定座30的端壁35抵接，因此，其上端存在绕下端转动而脱离主槽A的趋势，此时固定板70对主体511的上端产生限位，可以防止主体511的上端脱离，进而达到固定主体511的效果。固定板70可以采用封堵部分主槽A槽口的方式，对主体511产生在第一方向上的限位。可以理解地，在其它一些实施例中，主体511还采用螺栓连接、铆接等方式直接固定在主槽A内。

更进一步地，固定座30的第二端33沿与延伸方向相交的第二方向构造有固定槽B，在第一方向上的投影，固定槽B与主槽A部分重合，固定槽B构造为定位凹部的至少一部分。固定部51还包括设于主体511的另一端的固定体513，固定体513构造为定位凸部的至少一部分，固定体513收容在固定槽B内，且具有在第一方向上与固定板70相抵紧的抵接面。

第二方向对应于图5中的左右方向，第一方向、第二方向、纵深方向三者两两垂直。固定槽B同样可以视作主槽A在第二方向上的拓展。可以理解地，为了分别于主槽A与固定槽B匹配，在第一方向上的投影，固定体513的面积大于主体511。

固定座30的第二端33作为对主体511产生限位固定的主要区域之一，通过在第二方向上尺寸更大的抵接面，固定体513与固定板70相抵紧配合，主体511可以更加稳定可靠地被限位固定于主槽A内。

在一具体实施例中，定位凹部由相互连通的主槽A与固定槽B构成，定位凸部由一体设置的主体511与固定体513构成，固定体513位于主体511的上端并向主体511在延伸方向的两侧对称延伸。其中，主槽A在第一方向的深度要大于固定槽B，相应地为实现良好的固定效果，主体511在第一方向的尺寸大于固定体513，并与主槽A相匹配。

具体地，固定座30的第二端33沿第二方向于自身两侧延伸形成固定耳37，固定耳37上开设有第二连接孔371，固定板70与固定耳37可以通过螺栓连接、铆接等方式固接。固定板70位于自身两侧与固定耳37连接的部分在第一方向的尺寸小于用于与主体511抵接部分的尺寸。固定板70与固定体513支架50设有垫片80，以降低两者之间的刚性摩擦并缓冲震动。

固定座30形成固定耳37便于固定板70的稳定安装，为便于打孔安装以及降低自身重量固定板70位于自身两侧的部分厚度相对较小，而位于固定板70中间用于形成抵接面的部分，为满足强度要求，其厚度相对较大。同时为加强固定板70的结构强度，其与抵接面相对的另一侧呈拱形。

在一些实施例中，端壁35的内壁凹陷形成有凹槽，主体511与端壁35抵接的一端构造具有与凹槽匹配的头部5111。其中，凹槽为V型槽，且其内设有垫片80。

主体511通过头部5111与端壁35形成的凹槽匹配，可以与端壁35形成更加稳定的配合，降低主体511与端壁35抵接发生窜动的可能，并且安装时只需确保主体511的头部5111与凹槽配合即可，降低了安装定位难度。另一方面，垫片80可以降低缓冲来自于车架的震动。可以理解地，在其它一些实施例中，凹槽可以为半圆槽、弧型槽等等，在此不作具体限定。

在具体实施中，沿主体511两侧延伸的固定体513与固定板70配合，主体511的头部5111与端壁35的凹槽配合，两种配合至少在位于主体511两侧及主体511的一端的三点对支架50产生限位固定。

在一些实施例中，连接部53延伸形成在延伸方向上间隔设置的两条连接臂531。电池固定装置100还包括过渡连接件90，过渡连接件90包括相交的第一平面与第二平面，第一平面用于与电池框10相固定，第二平面用于与连接臂531相固定。

连接臂531通过过渡连接件90连接电池框10，过渡连接件90的第一平面与第二平面相互垂直，有助于分别与电池框10和连接臂531配合，进而将电池框10间接地固定在连接臂531上。同时，出于增强连接部53与电池框10连接强度的目的，可以视情况增加连接臂531的数量。另一方面，可以至少存在一个连接臂531位于固定板70的下方，如此固定板70对连接臂531产生限位，进而更好地防止支架50上下窜动。

请一并参阅图8至图10，在一些实施例中，电池框10包括框体11、压板13以及预紧连接件15，框体11具有承载面S，压板13具有面向承载面S的压紧面，压紧面与承载面S共同界定形成用于固定电池200的固定空间，压板13通过预紧连接件15与框体11连接。

电池200被安装于压板13与框体11之间的固定空间，压板13在预紧连接件15的作用下通过压紧面对电池200产生指向承载面S的预紧力，产生固定电池200的效果，提高电池200抵抗震动的能力。

进一步地，压板13包括中间部131及连接于中间部131的压紧部133，中间部131通过预紧连接件15连接承载面S，压紧面为压紧部133面向承载面S的表面。预紧连接件15包括螺纹件151及螺母153，螺纹件151一端连接承载面S，另一端穿设于中间部131，打紧螺母153可驱动中间部131靠近承载面S。

中间部131作为压板13与预紧连接件15配合的部分，压紧部133作为压板13形成压紧面并直接对电池200施加预紧力的部分。螺纹件151为螺栓，其头部5111可以与形成承载面S的框体11底部配合，而螺杆同时穿设框体11底部与中间部131，螺母153套设在螺杆上且位于中间部131背离承载面S的一侧，此时打紧螺母153可以驱动螺母153推动中间部131靠近承载面S，而与中间部131也会带动压紧部133靠近承载面S，当压紧部133通过压紧面与电池200抵接时，其靠近承载面S的移动就会受阻，进而将螺母153的驱动力转化为施加在电池200上的预紧力。可以理解地，螺纹件151还可以为螺杆，螺杆的一端与框体11底部或压板13中间部131固接，另一端穿设于压板13中间部131或框体11底部并与螺母153配合等等，只需实现转动螺杆上的螺母153可以驱动中间部131靠近承载面S即可。

在一具体实施例中，电池框10具有两个沿第一方向间隔设置的压板13，每个压板13包括一个中间部131与位于中间部131两侧的两个压紧部133，每个压紧部133均具构造形成一压紧面。两个压板13位于同一侧的压紧面分别与承载面S形成一个固定空间。中间部131相对压紧部133更加远离承载面S，并与压紧部133过渡连接，当中间部131在螺母153的驱动下靠近承载面S而压紧部133受阻时，中间部131与压紧部133之间发生弹性形变，并由此产生预紧力。

进一步地，螺纹件151上构造有限位结构1511，限位结构1511限位于螺母153的打紧方向上。

限位结构1511可以是构造在螺杆上的凸部或是由螺杆上部分不构造螺纹的区域形成等等。限位结构1511在螺母153的打进方向上对其产生限位作用，因此螺母153的打紧存在限值，而这个限值的设定应当基于预紧力的要求设定，以满足稳定固定电池200的同时不对其产生伤害。

因此，将电池200安装在电池框10上并对其固定时，操作人员只需将螺母153打紧至受到限位结构1511限制，即可确定电池200安装稳定。

在一些实施例中，电池框10还包括垫片80，垫片80设于承载面S，用于降低电池200与承载面S之间的刚性摩擦与震动。垫片80可采用硫化橡胶等材质制成，在此不作具体限定。

在一些实施例中，电池框10、固定座30、支架50以及压板13可采用铸铝材料制成，固定座30用于形成主槽A的底面的结构面及连接部53上开设有若干镂空孔，以在满足强度要求的前提下，降低电池固定装置100的重量，实现轻量化。

上述电池固定装置100，将支架50通过过渡连接件90与电池框10连接，并将支架50的主体511的头部5111对准事先固定在车架上的固定座30的端壁35凹槽，再通过绕主体511的头部5111转动的方式逐渐将主体511沿主槽A滑动并完全装配在主槽A内，最后将固定板70通过固定耳37安装在固定座30上通过固定体513对位于主槽A内的主体511产生限位效果，至此，主体511在端壁35凹槽与固定板70的共同作用下被稳定地安装在主槽A内，因而支架50也就与固定座30形成稳定的连接。而后，便可将电池200放置在电池框10的承载面S上，且位于压板13的压紧面与电池框10的承载面S之间，通过打紧螺母153至被限位结构1511限位的方式将电池200完全固定。可以理解地，再具体实施过程中，装配方法与顺序可做适应性调整，在此不作具体限定。

本发明还提供了一种车辆，包括上述的电池固定装置100。

以上所述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。

以上所述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 (10)

1.一种电池固定装置，其特征在于，所述电池固定装置包括：

电池框，用于放置电池；

固定座和支架，所述固定座用于与车体相固定，所述支架用于固接所述电池框，所述固定座和所述支架可拆卸地连接；

其中，所述固定座和所述支架中的一者构造有定位凹部，另一者构造有与所述定位凹部配合的定位凸部；

所述固定座构造有沿第一方向凹陷的主槽，所述固定座在所述主槽延伸方向上的第一端构造有封闭所述主槽的端壁，所述主槽构造为所述定位凹部的至少一部分；

所述支架包括固定部和连接部，所述固定部包括设于所述主槽内的主体，且所述主体的一端与所述端壁抵接，所述连接部连接所述主体并背离所述固定座延伸，所述主体构造为所述定位凸部的至少一部分；

所述电池框包括框体、压板以及预紧连接件，所述框体具有承载面，所述压板具有面向所述承载面的压紧面，所述压紧面与所述承载面共同界定形成用于固定所述电池的固定空间，所述压板通过所述预紧连接件与所述框体连接。

2.根据权利要求1所述的电池固定装置，其特征在于，所述电池固定装置还包括固定板，所述固定板可拆卸地设于所述固定座在所述延伸方向上与所述第一端相对的第二端，且所述主体位于所述主槽内的一部分锁紧在所述固定板和所述固定座之间。

3.根据权利要求2所述的电池固定装置，其特征在于，所述固定座的所述第二端沿与所述延伸方向相交的第二方向构造有固定槽，在所述第一方向上的投影，所述固定槽与所述主槽部分重合，所述固定槽构造为所述定位凹部的至少一部分；

所述固定部还包括设于所述主体的另一端的固定体，所述固定体构造为所述定位凸部的至少一部分，所述固定体收容在所述固定槽内，且具有在所述第一方向上与所述固定板相抵紧的抵接面。

4.根据权利要求3所述的电池固定装置，其特征在于，所述固定座的所述第二端沿所述第二方向于自身两侧延伸形成固定耳，所述固定耳上开设有第二连接孔。

5.根据权利要求1所述的电池固定装置，其特征在于，所述端壁的内壁凹陷形成有凹槽，所述主体与所述端壁抵接的一端构造具有与所述凹槽匹配的头部。

6.根据权利要求1所述的电池固定装置，其特征在于，所述连接部延伸形成在所述延伸方向上间隔设置的两条连接臂；

所述电池固定装置还包括过渡连接件，所述过渡连接件包括相交的第一平面与第二平面，所述第一平面用于与所述电池框相固定，所述第二平面用于与所述连接臂相固定。

7.根据权利要求1所述的电池固定装置，其特征在于，所述压板包括中间部及连接于所述中间部的压紧部，所述中间部通过所述预紧连接件连接所述承载面，所述压紧面为所述压紧部面向所述承载面的表面；

所述预紧连接件包括螺纹件及螺母，所述螺纹件一端连接所述承载面，另一端穿设于所述中间部，打紧所述螺母可驱动所述中间部靠近所述承载面。

8.根据权利要求7所述的电池固定装置，其特征在于，所述压板包括一个所述中间部与位于所述中间部两侧的两个所述压紧部，每个所述压紧部均具构造形成一所述压紧面；所述中间部相对所述压紧部更加远离所述承载面，并与所述压紧部过渡连接。

9.根据权利要求8所述的电池固定装置，其特征在于，所述螺纹件上构造有限位结构，所述限位结构限位于所述螺母的打紧方向上。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-9任一项所述的电池固定装置。