CN115320356A - 动力电池保护框架总成、电池包安装结构及混合动力汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池保护框架总成、电池包安装结构及混合动力汽车，包括电池保护板、电池保护框架左侧支撑支架、电池保护框架中部支撑支架、电池保护框架右侧支撑支架、电池保护板右侧横梁、电池保护板中部横梁和电池保护板左侧横梁；所述电池保护板、电池保护框架左侧支撑支架、电池保护框架中部支撑支架、电池保护框架右侧支撑支架、电池保护板右侧横梁、电池保护板中部横梁和电池保护板左侧横梁焊接在一起，形成用于安装动力电池包的环形腔体结构。本发明能够对布置在其内部的动力电池包起到很好的保护作用。

Description

动力电池保护框架总成、电池包安装结构及混合动力汽车
技术领域
本发明属于汽车车身部件技术领域，具体涉及一种动力电池保护框架总成、电池包安装结构及混合动力汽车。
背景技术
随着汽车工业的发展及环保要求的提高，新能源汽车得到了迅猛的发展，其中混合动力汽车解决了纯电动汽车续航里程短及传统燃油车油耗高的缺点，越来越受到人们的青睐。混合动力汽车的动力电池一般布置在汽车地板下方或行李箱地板内，由于传统燃油车地板下方安装有燃油箱及传动系统等底盘零件，混合动力车型若在地板下方安装电池包，则会造成布置空间紧张，而且需重新开发新状态的地板结构及电池包专用安装支架，无法与燃油车共用一种地板结构，需要投入较大的开发成本，并且电池包安装于地板下方容易受到磕碰，不利于行车安全。若将动力电池布置在行李箱地板内，由于行李箱空间有限，电池包会占据大部分空间，导致备胎无处安放或大大缩小行李箱储物空间，给用户带来不好的体验。
如专利文献CN209382107U公开的一种混合动力汽车的下部车身结构，其所述混合动力汽车动力电池包安装于前地板下方，所述前地板下方设置有电池包专用安装纵梁及左右两侧安装支架，中地板左侧纵梁靠近车辆的内侧面设有安装动力电池的安装面，所述电池包专用安装纵梁设于中地板靠近中地板右侧纵梁的一端底侧。此种混合动力汽车的电池包的布置及安装结构，其弊端在于需要重新设计地板结构并增加电池包专用安装支架，无法做到与传统燃油车共用一种地板结构，增加开发成本，并且电池包位于地板下方容易受到磕碰，车辆发生事故时电池包容易受到挤压变形引发危险，不利于行车安全。
因此，有必要开发一种低成本的动力电池保护框架总成、电池包安装结构及混合动力汽车。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动力电池保护框架总成、电池包安装结构及混合动力汽车，能对布置在其内部的动力电池包起到很好的保护作用。
第一方面，本发明所述的一种动力电池保护框架总成，包括电池保护板、电池保护框架左侧支撑支架、电池保护框架中部支撑支架、电池保护框架右侧支撑支架、电池保护板右侧横梁、电池保护板中部横梁和电池保护板左侧横梁；
所述电池保护框架左侧支撑支架、电池保护框架中部支撑支架、电池保护框架右侧支撑支架的上端分别与电池保护板的前端焊接在一起；所述电池保护框架左侧支撑支架、电池保护框架中部支撑支架和电池保护框架右侧支撑支架的下端均与后地板前加强梁相连接；所述电池保护板右侧横梁、电池保护板中部横梁和电池保护板左侧横梁分别与电池保护板焊接；所述电池保护板右侧横梁的后端分别与后地板及后地板前段右侧连接板相连接；所述电池保护板中部横梁的后端分别与后地板相连接；所述电池保护板左侧横梁的后端分别与后地板及后地板前段左侧连接板相连接；形成用于安装动力电池包的环形腔体结构。
可选地，所述电池保护板前端的左部和右部上分别设有用于安装后排座椅的座椅安装孔。
可选地，所述电池保护板的前端从左到右依次设有第一凸台搭接面、第二凸台搭接面及第三凸台搭接面，分别与电池保护框架左侧支撑支架、电池保护框架中部支撑支架、电池保护框架右侧支撑支架的上部一一对应进行搭接，通过点焊进行连接固定。
可选地，所述电池保护板上设有横向加强筋及第一纵向加强筋，以提升电池保护板的强度与刚度，并在横向加强筋和第一纵向加强筋形成的凹槽底部设有涂装漏液孔，以便涂装电泳时电泳液能及时排除，提高涂装电泳质量；所述电池保护板上设有第一定位孔，用于在焊接时进行工装定位。
可选地，所述电池保护框架左侧支撑支架的左右两侧均设有第一侧面翻边，电池保护框架左侧支撑支架的中部设有第二纵向加强筋，以提升其整体强度与刚度；
所述电池保护框架左侧支撑支架的上部设有翻边搭接面，与电池保护板前部的第一凸台搭接面进行搭接，二者通过点焊连接在一起；
所述电池保护框架左侧支撑支架上设有第二定位孔，用于焊接时的工装定位；
所述电池保护框架左侧支撑支架的下部设有第一安装面、第二安装面和第一安装过孔，用于与后地板前加强梁进行搭接，通过螺母、螺栓与后地板前加强梁连接固定在一起；
所述电池保护框架右侧支撑支架与电池保护框架左侧支撑支架为左右对称件。
可选地，所述电池保护框架中部支撑支架的左右两侧均设有第二侧面翻边；
所述电池保护框架中部支撑支架的上部搭接面的两侧设有上部翻边结构；
所述电池保护框架中部支撑支架的中部设有第三纵向加强筋及三角筋，翻边与加强筋的设计可有效控制零件的回弹，同时可以大大提升支架的整体强度及刚度；
所述电池保护框架中部支撑支架的下部设有与后地板前加强梁相搭接的下部搭接面，下部搭接面上设有第二安装过孔，通过螺母、螺栓将电池保护框架中部支撑支架与后地板前加强梁进行螺接固定在一起。
可选地，所述电池保护板右侧横梁的后端设有翻边加强结构，以提升其刚度与强度；
所述电池保护板右侧横梁后部的左右两端分别设有第一安装搭接面与第二安装搭接面，分别与后地板及后地板前段右侧连接板搭接；所述第一安装搭接面上设有第三安装过孔，第二安装搭接面上设有第四安装过孔，通过螺母、螺栓分别固定在后地板及后地板前段右侧连接板上；
所述电池保护板右侧横梁的左右侧均设有翻边搭接面与第四凸台搭接面，用于与电池保护板搭接，通过点焊与电池保护板固定在一起；
所述电池保护板右侧横梁上设有第三定位孔，用于焊接时工装定位；
所述电池保护板右侧横梁上设有涂装工艺孔，用于涂装电泳时及时排出电泳液，以提升涂装电泳质量；
所述电池保护板左侧横梁与电池保护板右侧横梁为左右对称件。
可选地，所述电池保护板中部横梁呈L形，电池保护板中部横梁的前部翻边结构与电池保护框架中部支撑支架搭接，二者通过点焊固定在一起；
所述电池保护板中部横梁前部左右两侧的第一搭接面与电池保护框架中部支撑支架的上部搭接面以及电池保护板前部的第二凸台搭接面进行搭接，此处通过三层点焊的方式将三个件进行连接固定在一起；
所述电池保护板中部横梁中部左右两侧的第二搭接面与电池保护板的中部搭接，通过点焊将二者进行连接固定在一起，两个第二搭接面的中间位置均设有工艺缺口，避让电池保护板的涂装漏液孔，方便电泳时漏液；
所述电池保护板中部横梁的前后两端分别设有第四定位孔，用于焊接时工装定位；
所述电池保护板中部横梁的中部设有减重孔，以减轻零件的整体重量，同时可作为涂装工艺孔，方便电泳液能及时排出，以提升涂装质量。
第二方面，本发明所述的一种电池包安装结构，包括动力电池包，采用如本发明所述的动力电池保护框架总成；
所述动力电池包位于电池保护框架总成的环形腔体结构内；
所述动力电池包的前部设有安装点，通过螺母、螺栓与后地板前加强梁相连接；
所述电池包的后部设有安装点，通过螺母、螺栓与后地板相连接。
第三方面，本发明所述的一种混合动力汽车，采用如本发明所述的电池包安装结构。
本发明具有以下优点：本发明所述动力电池保护框架总成与地板连接在一起，组成封闭的环形框架结构，对布置在其内部的动力电池包起到保护作用，行车过程中不易受到磕碰，发生事故时由于本保护框架的保护作用，动力电池包不易受到碰撞变形引发危险，有利于行车安全。同时，本发明所述动力电池保护框架总成能够直接为后排座椅提供安装点，后排座椅可以取消传统座椅下方的安装铰链，直接卡接在本发明所述的所述动力电池保护框架总成上，能够大大降低座椅的开发成本。另外，此种动力电池包的布置方式能够提升车内空间利用率，并且不影响燃油箱、传动系统以及后备箱备胎等零部件的布置，能够与传统燃油车共用一种地板结构，故提高了地板的通用率。
附图说明
图1是本实施例中所述动力电池保护框架总成的结构示意图；
图2是本实施例中动力电池保护框架总成和动力电池包的装配示意图；
图3是本实施例中电池保护板的结构示意图；
图4是本实施例中电池保护框架左侧支撑支架的结构示意图；
图5是本实施例中电池保护框架中部支撑支架的结构示意图；
图6是本实施例中电池保护板右侧横梁的结构示意图；
图7是本实施例中电池保护板中部横梁的结构示意图；
图8是图2的A-A处剖视图；
其中：1-电池保护框架总成，11-电池保护板，111-横向加强筋，112-第一纵向加强筋，113-第一定位孔，114-第一凸台搭接面，115-后排座椅安装孔，116-涂装漏液孔，117-第二凸台搭接面，118-第三凸台搭接面，12-电池保护框架左侧支撑支架，121-第一侧面翻边，122-第二纵向加强筋，123-上部翻边搭接面，124-第二定位孔，125-第一安装过孔，126-第一安装面，127-第二安装面，13-电池保护框架中部支撑支架，131-第二侧面翻边，132-上部翻边结构，133-上部搭接面，134-三角筋，135-第三纵向加强筋，136-第二安装过孔，137-下部搭接面，14-电池保护框架右侧支撑支架，15-电池保护板右侧横梁，151-翻边加强结构，152-第一安装搭接面，153-第三安装过孔，154-翻边搭接面，155-第四凸台搭接面，156-第三定位孔，157-涂装工艺孔，158-第二安装搭接面，159-第四安装过孔，16-电池保护板中部横梁，161-翻边结构，162-第一搭接面，163-工艺缺口，164-第二搭接面，165-第四定位孔，166-减重孔，17-电池保护板左侧横梁，2-后地板，3-后地板前段左侧连接板，4-后地板前加强梁，5-动力电池包，51-电池包前部安装点，52-电池包后部安装点，6-中地板，7-螺栓，8-后地板前段右侧连接板。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细的说明。
参见图1，本实施例中，一种动力电池保护框架总成，包括电池保护板11、电池保护框架左侧支撑支架12、电池保护框架中部支撑支架13、电池保护框架右侧支撑支架14、电池保护板右侧横梁15、电池保护板中部横梁16和电池保护板左侧横梁17，电池保护框架左侧支撑支架12、电池保护框架中部支撑支架13、电池保护框架右侧支撑支架14的上端分别与电池保护板11的前端焊接在一起。所述电池保护框架左侧支撑支架12、电池保护框架中部支撑支架13和电池保护框架右侧支撑支架14的下端均与后地板前加强梁4相连接。所述电池保护板右侧横梁15、电池保护板中部横梁16和电池保护板左侧横梁17分别与电池保护板11焊接。所述电池保护板右侧横梁15的后端分别与后地板2及后地板前段右侧连接板8相连接。所述电池保护板中部横梁16的后端分别与后地板2相连接。所述电池保护板左侧横梁17的后端分别与后地板2及后地板前段左侧连接板3相连接；形成用于安装动力电池包5的环形腔体结构。
参见图2，本实施例中，所述电池保护框架总成1的前部设有六个安装点，通过M8的螺母、螺栓7固定在后地板前加强梁4上，电池保护框架总成1的后部设有五个安装点，通过M8的螺母螺栓分别与后地板2、后地板前段左侧连接板3、后地板前段右侧连接板8连接固定在一起。所述动力电池包5布置于后地板2与后地板前加强梁4的上方以及本实施例中所述电池保护框架总成1的下方，具体位置位于第二排座椅下方。
参见图3，本实施例中，电池保护板11上设有两条横向加强筋111及十条第一纵向加强筋112，以提升电池保护板的强度与刚度，二者形成的凹槽底部设有涂装漏液孔116，以便涂装电泳时电泳液能及时排除，提高涂装电泳质量。电池保护板11上设有两个第一定位孔113，用于在焊接时进行工装定位，电池保护板11的前端从左到右依次设有第一凸台搭接面114、第二凸台搭接面117及第三凸台搭接面118，分别与电池保护框架左侧支撑支架12、电池保护框架中部支撑支架13、电池保护框架右侧支撑支架14的上部一一对应进行搭接，通过点焊进行连接固定，同时电池保护板11前端的左部和右部上分别设有一个座椅安装孔115，用于后排座椅的安装。
参见图4，本实施例中，电池保护框架左侧支撑支架12的左右两侧均设有第一侧面翻边121，电池保护框架左侧支撑支架12的中部设有两条第二纵向加强筋122，以提升其整体强度与刚度。电池保护框架左侧支撑支架12的上部设有翻边搭接面123，与电池保护板11前部的第一凸台搭接面114进行搭接，二者通过点焊连接在一起。电池保护框架左侧支撑支架12上设有两个第二定位孔124，用于焊接时的工装定位，电池保护框架左侧支撑支架12的下部设有第一安装面126、第二安装面127和两个第一安装过孔125，用于与后地板前加强梁4进行搭接，通过M8的螺母螺栓与后地板前加强梁4连接固定在一起。所述电池保护框架右侧支撑支架14与电池保护框架左侧支撑支架12呈左右完全对称设计，不再进行赘述。
参见图5，本实施例中，电池保护框架中部支撑支架13的左右两侧均设有第二侧面翻边131，电池保护框架中部支撑支架13的上部搭接面133两侧也设有上部翻边结构132，电池保护框架中部支撑支架13的中部设有三条第三纵向加强筋135及两个三角筋134，翻边与加强筋的设计可有效控制零件的回弹，同时可以大大提升支架的整体强度及刚度。电池保护框架中部支撑支架13的下部设有与后地板前加强梁4相搭接的下部搭接面137，下部搭接面137上设有两个第二安装过孔136，通过两个M8的螺母螺栓将其与后地板前加强梁4进行螺接固定在一起。
参见图6，本实施例中，电池保护板右侧横梁15的后端设有翻边加强结构151，以提升其刚度与强度，所述电池保护板右侧横梁15后部的左右两端分别设有第一安装搭接面152与第二安装搭接面158，分别与后地板2及后地板前段右侧连接板8搭接，所述第一安装搭接面152上设有第三安装过孔153，第二安装搭接面158上设有第四安装过孔159，通过M8的螺母螺栓分别固定在后地板2及后地板前段右侧连接板8上。电池保护板右侧横梁15的左右侧均设有翻边搭接面154与第四凸台搭接面155，用于与电池保护板11搭接，通过点焊与电池保护板11固定在一起。所述电池保护板右侧横梁15上设有两个第三定位孔156，用于焊接时工装定位；所述电池保护板右侧横梁15上设有两个涂装工艺孔157，用于涂装电泳时及时排出电泳液，以提升涂装电泳质量。本发明所述电池保护板左侧横梁17与电池保护板右侧横梁15呈左右完全对称设计，不再进行赘述。
参见图7，本实施例中，电池保护板中部横梁16呈“L”型结构，前部翻边结构161与电池保护框架中部支撑支架13搭接，二者通过点焊固定在一起，电池保护板中部横梁16前部左右两侧的第一搭接面162与电池保护框架中部支撑支架13的上部搭接面133以及电池保护板11前部的第二凸台搭接面117进行搭接，此处通过三层点焊的方式将三个件进行连接固定在一起。电池保护板中部横梁16中部左右两侧的第二搭接面164与电池保护板11的中部搭接，通过点焊将二者进行连接固定在一起，两个第二搭接面164的中间位置均设有两个工艺缺口163，避让电池保护板11的涂装漏液孔116，方便电泳时漏液。电池保护板中部横梁16的前后两端分别设有第四定位孔165，用于焊接时工装定位，电池保护板中部横梁16的中部设有减重孔166，以减轻零件的整体重量，同时可作为涂装工艺孔，方便电泳液能及时排出，以提升涂装质量。
参见图8，为动力电池保护框架总成与动力电池包5的装配示意图A-A处的剖视断面图，所述电池保护板11、电池保护框架中部支撑支架13与电池保护板中部横梁16通过点焊连接在一起组成电池保护框架总成1，电池保护框架总成1通过M8的螺母、螺栓7与车身后地板2及后地板前加强梁4连接在一起，组成封闭的环形腔体结构，对位于其内部的动力电池包5起到保护作用，行车过程中动力电池包5不易受到磕碰，利于行车安全，此种电池布置方式可以与燃油车共用一种地板结构，可大大节约开发成本。同时，后排座椅直接安装在本实施例中所述动力电池保护框架总成1的电池保护板11上，座椅取消了传统座椅下方的安装铰链结构，可大大降低座椅的开发成本。
本实施例中，一种电池包安装结构，包括动力电池包5，采用如本实施例中所述的动力电池保护框架总成；所述动力电池包5位于电池保护框架总成1的环形腔体结构内。动力电池包5的前部设有两个安装点51，通过M10的螺母与螺栓与后地板前加强梁4螺接在一起，电池包的后部设有三个安装点52，通过M10的螺母与螺栓与后地板2螺接在一起。动力电池包5位于电池保护框架总成1的内部。本实施例中，电池保护框架总成1对位于其内部的动力电池包5起到保护作用，同时，本电池保护框架总成1为后排座椅提供安装点，后排座椅的前端直接卡接在本电池保护框架总成1上，后排座椅的后端直接螺接在后地板2上。后排座椅取消其下方的安装铰链，可大大降低座椅的开发成本。同时，此种动力电池包5的布置方式可提升车内空间利用率，并且不影响燃油箱、传动系统以及后备箱备胎等零部件的布置，可与传统燃油车共用一种地板结构，提高了地板的通用率。
本实施例中，一种混合动力汽车，采用如本实施例中所述的电池包安装结构。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池保护框架总成，其特征在于：包括电池保护板（11）、电池保护框架左侧支撑支架（12）、电池保护框架中部支撑支架（13）、电池保护框架右侧支撑支架（14）、电池保护板右侧横梁（15）、电池保护板中部横梁（16）和电池保护板左侧横梁（17）；
所述电池保护框架左侧支撑支架（12）、电池保护框架中部支撑支架（13）、电池保护框架右侧支撑支架（14）的上端分别与电池保护板（11）的前端焊接在一起；所述电池保护框架左侧支撑支架（12）、电池保护框架中部支撑支架（13）和电池保护框架右侧支撑支架（14）的下端均与后地板前加强梁（4）相连接；所述电池保护板右侧横梁（15）、电池保护板中部横梁（16）和电池保护板左侧横梁（17）分别与电池保护板（11）焊接；所述电池保护板右侧横梁（15）的后端分别与后地板（2）及后地板前段右侧连接板（8）相连接；所述电池保护板中部横梁（16）的后端分别与后地板（2）相连接；所述电池保护板左侧横梁（17）的后端分别与后地板（2）及后地板前段左侧连接板（3）相连接；形成用于安装动力电池包（5）的环形腔体结构。
2.根据权利要求1所述的动力电池保护框架总成，其特征在于：所述电池保护板（11）前端的左部和右部上分别设有用于安装后排座椅的座椅安装孔（115）。
3.根据权利要求1或2所述的动力电池保护框架总成，其特征在于：所述电池保护板（11）的前端从左到右依次设有第一凸台搭接面（114）、第二凸台搭接面（117）及第三凸台搭接面（118），分别与电池保护框架左侧支撑支架（12）、电池保护框架中部支撑支架（13）、电池保护框架右侧支撑支架（14）的上部一一对应进行搭接，通过点焊进行连接固定。
4.根据权利要求3所述的动力电池保护框架总成，其特征在于：所述电池保护板（11）上设有横向加强筋（111）和第一纵向加强筋（112），并在横向加强筋（111）和第一纵向加强筋（112）形成的凹槽底部设有涂装漏液孔（116）；所述电池保护板（11）上设有第一定位孔（113）。
5.根据权利要求4所述的动力电池保护框架总成，其特征在于：所述电池保护框架左侧支撑支架（12）的左右两侧均设有第一侧面翻边（121）；
所述电池保护框架左侧支撑支架（12）的中部设有第二纵向加强筋（122）；
所述电池保护框架左侧支撑支架（12）的上部设有翻边搭接面（123），与电池保护板（11）前部的第一凸台搭接面（114）进行搭接，二者通过点焊连接在一起；
所述电池保护框架左侧支撑支架（12）上设有第二定位孔（124）；
所述电池保护框架左侧支撑支架（12）的下部设有第一安装面（126）、第二安装面（127）和第一安装过孔（125），用于与后地板前加强梁（4）进行搭接；
所述电池保护框架右侧支撑支架（14）与电池保护框架左侧支撑支架（12）为左右对称件。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的动力电池保护框架总成，其特征在于：所述电池保护框架中部支撑支架（13）的左右两侧均设有第二侧面翻边（131）；
所述电池保护框架中部支撑支架（13）的上部搭接面（133）的两侧设有上部翻边结构（132）；
所述电池保护框架中部支撑支架（13）的中部设有第三纵向加强筋（135）和三角筋（134）；
所述电池保护框架中部支撑支架（13）的下部设有与后地板前加强梁（4）相搭接的下部搭接面（137），所述下部安装面（137）上设有第二安装过孔（136），通过螺母、螺栓（7）将电池保护框架中部支撑支架（13）与后地板前加强梁（4）进行螺接固定在一起。
7.根据权利要求6所述的动力电池保护框架总成，其特征在于： 所述电池保护板右侧横梁（15）的后端设有翻边加强结构（151）；
所述电池保护板右侧横梁（15）后部的左右两端分别设有第一安装搭接面（152）与第二安装搭接面（158），分别与后地板（2）及后地板前段右侧连接板（8）搭接；所述第一安装搭接面（152）上设有第三安装过孔（153），第二安装搭接面（158）上设有第四安装过孔（159），通过螺母、螺栓（7）分别固定在后地板（2）及后地板前段右侧连接板（8）上；
所述电池保护板右侧横梁（15）的左右侧均设有翻边搭接面（154）与第四凸台搭接面（155），用于与电池保护板（11）搭接，通过点焊与电池保护板（11）固定在一起；
所述电池保护板右侧横梁（15）上设有第三定位孔（156）；
所述电池保护板右侧横梁（15）上设有涂装工艺孔（157）；
所述电池保护板左侧横梁（17）与电池保护板右侧横梁（15）为左右对称件。
8.根据权利要求7所述的动力电池保护框架总成，其特征在于：所述电池保护板中部横梁（16）呈L形，电池保护板中部横梁（16）的前部翻边结构（161）与电池保护框架中部支撑支架（13）搭接，二者通过点焊固定在一起；
所述电池保护板中部横梁（16）前部左右两侧的第一搭接面（162）与电池保护框架中部支撑支架（13）的上部搭接面（133）以及电池保护板（11）前部的第二凸台搭接面（117）焊接；
所述电池保护板中部横梁（16）中部左右两侧的第二搭接面（164）与电池保护板（11）的中部焊接，两个第二搭接面（164）的中间位置均设有工艺缺口（163）；
所述电池保护板中部横梁（16）的前后两端分别设有第四定位孔（165）；
所述电池保护板中部横梁（16）的中部设有减重孔（166）。
9.一种电池包安装结构，包括动力电池包（5），其特征在于：采用如权利要求1至8任一所述的动力电池保护框架总成；
所述动力电池包（5）位于电池保护框架总成（1）的环形腔体结构内；
所述动力电池包（5）的前部设有安装点（51），通过螺母、螺栓（7）与后地板前加强梁（4）相连接；
所述电池包的后部设有安装点（52），通过螺母、螺栓（7）与后地板（2）相连接。
10.一种混合动力汽车，其特征在于：采用如权利要求9所述的电池包安装结构。
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