CN118494154B - 电池包总成、车身地板框架总成和车辆 - Google Patents

电池包总成、车身地板框架总成和车辆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电池包总成、车身地板框架总成和车辆,电池包总成适于安装至车身,电池包总成包括:电池包主体,电池包主体上形成有第一中央通道,第一中央通道适于与第二中央通道连接,其中,第二中央通道形成在车身上。由此,第一中央通道与第二中央通道的设置可以有效增强电池包主体的整体结构强度,优化在碰撞工况下电池包总成的受力情况。通过第一中央通道与第二中央通道的连接,可以使电池包主体可以更为稳固地固定于车身上,增强电池包主体与车身之间的连接强度,减少行驶过程中的电池包主体的震动和位移,从而提高了电池包总成整体的稳定性和安全性。

Description

电池包总成、车身地板框架总成和车辆
技术领域
本发明涉及车辆领域,尤其是涉及一种电池包总成、车身地板框架总成和车辆。
背景技术
现有技术中,车辆内部的电池包体积较大,且车身与电池包分开为两个独立的系统,电池包根据整车需求通过确定电芯的结构和数量最终形成整个储能装置并通过悬挂点安装在车身上,同时在车辆受到碰撞时为储能装置提供提供来自各个方向的碰撞保护,这导致车身需要增加很多的补强结构,无法从整车系统上解决补强方案,导致储能装置和车身集成度较低,造成乘用空间浪费的整车重量增加的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种电池包总成,可以优化车辆受到碰撞时电池包总成上力的传递,确保在各种工况下的车辆的稳定性与安全性。
本发明的第二个目的在于提出一种车身地板框架总成,包括上述实施例中所述的电池包总成。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆,包括上述实施例中所述的电池包总成或车身地板框架总成。
根据本发明第一方面实施例的电池包总成,所述电池包总成适于安装至车身,所述电池包总成包括:电池包主体,所述电池包主体上形成有第一中央通道,所述第一中央通道适于与第二中央通道连接,其中,所述第二中央通道形成在所述车身上。
根据本发明实施例的电池包总成,第一中央通道与第二中央通道的设置可以有效增强电池包主体的整体结构强度,优化在碰撞工况下电池包总成的受力情况。通过第一中央通道与第二中央通道的连接,可以使电池包主体可以更为稳固地固定于车身上,增强电池包主体与车身之间的连接强度,减少行驶过程中的电池包主体的震动和位移,从而提高了电池包总成整体的稳定性和安全性。
在一些实施例中,所述电池包主体包括:第一安装部,所述第一安装部适于与所述车身的前围板下段连接。
在一些实施例中,所述电池包主体还包括:第二安装部,所述第二安装部适于与所述车身的后地板连接。
在一些实施例中,所述电池包主体还包括:第三安装部,所述第三安装部适于与所述车身的门槛梁连接。
在一些实施例中,所述电池包主体还包括:座椅安装部,所述座椅安装部设于所述电池包主体上,所述座椅安装部适于安装座椅。
在一些实施例中,所述座椅安装部包括:至少一个安装座和至少一个第一安装点位,所述安装座设在所述电池包主体上,所述第一安装点位与所述安装座沿所述框架主体的前后方向间隔设置。
在一些实施例中,所述电池包主体包括:壳体和至少一个电池包横梁,所述安装座设在所述壳体上,所述第一安装点位形成在所述壳体上;所述电池包横梁设在所述壳体内,所述第一安装点位与所述电池包横梁沿所述框架主体的上下方向相对。
在一些实施例中,所述电池包横梁为多个,多个所述电池包横梁沿所述电池包主体的前后方向间隔设置;多个所述电池包横梁包括第一电池包横梁和第二电池包横梁,所述安装座与所述第一电池包横梁沿所述电池包主体的高度方向相对设置,所述第一安装点位与所述第二电池包横梁沿所述电池包主体的高度方向相对设置。
在一些实施例中,所述第一中央通道位于所述第一电池包横梁沿所述电池包主体的前后方向远离所述第二电池包横梁的一侧,所述第一中央通道远离所述第二中央通道的一端与所述第一电池包横梁连接。
在一些实施例中,所述安装座为多个,多个所述安装座沿所述电池包主体的左右方向间隔设置;所述第一安装点位为多个,沿所述电池包主体的前后方向,多个所述第一安装点位位于多个所述安装座的后方,多个所述第一安装点位与多个所述安装座沿所述电池包主体的前后方向分别相对设置。
在一些实施例中,所述壳体为一体压铸铝合金件。
根据本发明第二方面实施例的车身地板框架总成,包括:框架主体和电池包总成,所述电池包总成设在所述框架主体上,所述电池包总成为根据本发明上述第一方面实施例的电池包总成。
在一些实施例中,所述框架主体包括:第一门槛内板、第二门槛内板、前围板和后地板,所述第一门槛内板、所述第二门槛内板、所述前围板与所述后地板共同限定出安装空间,所述电池包总成设在所述安装空间内且分别与所述第一门槛内板、所述第二门槛内板、所述前围板和所述后地板连接。
在一些实施例中,所述后地板包括:第一横梁,所述第一横梁的两端分别与所述第一门槛内板和所述第二门槛内板连接,所述电池包总成的所述第二安装部与所述第一横梁连接。
在一些实施例中,所述前围板包括第二横梁;所述车身地板框架总成还包括:第二中央通道,所述第二中央通道沿所述电池包主体的前后方向延伸,所述第二中央通道的另一端延伸至所述电池包总成且与所述电池包总成连接。
在一些实施例中,所述第二中央通道与所述前围板的上表面连接,所述第二中央通道的前端与所述第二横梁连接;所述电池包总成的第一中央通道的后端与所述电池包主体内的第一电池包横梁连接,其中,所述第一中央通道的前端与所述第二中央通道的后端连接。
在一些实施例中,所述第一中央通道和所述第二中央通道的连接处设有多个第三安装点位,多个所述第三安装点位沿左右方向间隔排布,多个所述第三安装点位沿前后方向交错设置。
在一些实施例中,所述第二中央通道的横截面面积保持不变;和/或所述第二中央通道的横截面积从前到后逐渐减小。
在一些实施例中,所述第二中央通道为几字型梁结构件。
在一些实施例中,所述第一门槛内板、所述第二门槛内板、所述前围板和所述后地板中的至少一个与所述电池包主体之间形成有密封槽,所述密封槽内设有密封件。
在一些实施例中,所述电池包主体的所述壳体的底部设有多个第二安装点位,多个所述第二安装点位沿所述电池包主体的周向间隔设置,多个所述第二安装点位与对应侧的所述框架主体连接。
根据本发明第三方面实施例的车辆,包括根据本发明上述第一方面实施例的电池包总成,和/或根据本发明上述第二方面实施例的车身地板框架总成。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的车身地板框架总成的示意图;
图2是根据本发明实施例的车身地板框架总成的俯视示意图;
图3是根据本发明实施例的车身地板框架总成的电池包总成的安装示意图;
图4是根据本发明实施例的车身地板框架总成的断面示意图。
附图标记:
100、车身地板框架总成;
10、框架主体;11、第一门槛内板;12、第二门槛内板;13、前围板;14、后地板;15、第一横梁;16、第二横梁;171、第一中央通道;172、第二中央通道;18、第三安装点位;
20、电池包总成;21、电池包主体;22、电池包横梁;221、第一电池包横梁;222、第二电池包横梁;23、第二安装点位;24、第一安装部;25、第二安装部;26、第三安装部;
30、座椅安装部;31、安装座;32、第一安装点位;
A、前后方向;B、左右方向;C、上下方向。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的电池包总成20,包括:电池包主体21。电池包主体21具有前后方向A、左右方向B和上下方向C。
具体而言,如图1-图4所示,电池包总成20适于安装至车身,电池包主体21上形成有第一中央通道171,第一中央通道171适于与第二中央通道172连接,其中,第二中央通道172形成在车身上。
结合图1-图4,电池包主体21上的第一中央通道171适于与车身上的第二中央通道172对接,第一中央通道171与第二中央通道172均沿电池包主体21的前后方向A延伸,第一中央通道171设于电池包主体21沿上下方向C的上侧,第一中央通道171沿电池包主体21前后方向A的一端与第二中央通道172沿电池包主体21前后方向A邻近电池包主体21的一端连接。
根据本发明实施例的电池包总成20,第一中央通道171与第二中央通道172的设置可以有效增强电池包主体21的整体结构强度,优化在碰撞工况下电池包总成20的受力情况。通过第一中央通道171与第二中央通道172的连接,可以使电池包主体21可以更为稳固地固定于车身上,增强电池包主体21与车身之间的连接强度,减少行驶过程中的电池包主体21的震动和位移,从而提高了电池包总成20整体的稳定性和安全性。
根据本发明的一些实施例,如图1-图4所示,电池包主体21包括:第一安装部24,第一安装部24适于与车身的前围板13下段连接。
第一安装部24形成在电池包主体21沿前后方向A的一端,前围板13设于车身沿电池包主体21前后方向A的前端,电池包主体21的一端通过第一安装部24与车身的前围板13固定连接。
由此,电池包主体21通过第一安装部24的设计,实现了与车身前围板13下段的有效连接,确保了电池包主体21在车身前部区域的稳固固定,在发生正面碰撞时,这种直接的连接可以有效地分散和吸收撞击力,减轻对电池包主体21的直接冲击,从而保护电池包主体21免受损伤,提升电池包主体21的安全性与可靠性。
根据本发明的一些实施例,如图1-图4所示,电池包主体21还包括:第二安装部25,第二安装部25适于与车身的后地板14连接。
第二安装部25形成在电池包主体21沿前后方向A的另一端,后地板14设于车身沿电池包主体21前后方向A的后端,电池包主体21的另一端通过第二安装部25与车身的后地板14固定连接。
由此,电池包主体21通过第二安装部25的设计,实现了与车身后地板14的有效连接,确保了电池包主体21在车身后部区域的稳固固定,第一安装部24和第二安装部25的双重连接,共同构成了一个更加坚固的固定系统,显著提高了电池包主体21的整体结构强度。
根据本发明的一些实施例,如图1-图4所示,电池包主体21还包括:第三安装部26,第三安装部26适于与车身的门槛梁连接。第三安装部26形成在电池包主体21沿左右方向B的两端,车身的门槛梁设于车身沿电池包主体21的左右方向B的两侧,电池包主体21沿左右方向B的两端通过第三安装部26与车身的门槛梁固定连接。
由此,第三安装部26与门槛梁的连接,增加了电池包主体21与车身的接触点,电池包主体21能够在车身沿左右方向B的两侧得到额外的支撑,加强了电池包主体21与车身的连接,第一安装部24、第二安装部25和第三安装部26的综合使用,可以有效增强电池包主体21与车身连接的稳定性与可靠性。
根据本发明的一些实施例,如图1-图4所示,电池包主体21还包括:座椅安装部30,座椅安装部30设于电池包主体21上,座椅安装部30适于安装座椅。座椅安装部30适于安装座椅,即将座椅直接安装在电池包主体21上,可以减少额外的结构件,优化车辆内部空间布局。由此,电池包主体21上集成有座椅安装部30便于减少其他用于固定座椅的结构,减少空间占用,提升车身地板框架总成100的安全性、空间利用率和设计灵活性。
根据本发明的一些实施例,如图1-图4所示,座椅安装部30包括:至少一个安装座31和至少一个第一安装点位32,安装座31设在电池包主体21上,第一安装点位32与安装座31沿电池包主体21的前后方向A间隔设置。
安装座31通过焊接或螺接等方式固定设置于电池包主体21上,第一安装点位32设于电池包主体21上,座椅通过安装座31与第一安装点位32固定设置于电池包主体21上。
由此,安装座31与第一安装点位32设置于电池包主体21上,使座椅的安装利用电池包主体21作为承重基础,有助于减少车身重量,提升车辆的动态稳定性。安装座31与第一安装点位32的设置便于座椅在电池包主体21上的装配,安装座31与第一安装点位32的设置有助于均匀分布座椅的负载,增强座椅安装的稳固性,确保车辆运行过程中座椅的稳定不位移,提升乘客的乘坐舒适性与安全性。第一安装点位32与安装座31沿电池包主体21的前后方向A间隔设置,能够更好地平衡座椅承受的作用力,增强座椅在电池包主体21上的安装的整体刚度和强度,有效车辆在碰撞情况下的结构安全性。
根据本发明的一些实施例,如图2和图4所示,电池包主体21包括:壳体和至少一个电池包横梁22,安装座31设在壳体上,第一安装点位32形成在壳体上;电池包横梁22设在壳体内,第一安装点位32与电池包横梁22沿电池包主体21的上下方向C相对。
壳体作为电池包主体21的外部保护结构,电池包主体21壳体用于保护电芯以确保电芯的安全,电池包主体21壳体还用于座椅的安装。安装座31固定连接在壳体沿电池包主体21上下方向C的上侧,第一安装点位32形成在壳体沿电池包主体21上下方向C的上侧,第一安装点位32可以为壳体上形成的螺纹孔,紧固件穿设在螺纹孔中与座椅连接以将座椅固定装配于电池包主体21上。电池包横梁22可以为多个,多个电池包横梁22沿电池包主体21的前后方向A间隔设置。
由此,电池包横梁22形成在壳体内部,用于增强壳体的结构强度和刚度,电池包横梁22沿电池包主体21的上下方向C与第一安装点位32相对,电池包横梁22的设置能够有分散座椅向电池包主体21施加的作用力,并提升电池包主体21在电池包横梁22延伸方式上的承受力,保护电池包主体21不受伤害。第一安装点位32在电池包主体21的上下方向C上与电池包横梁22相对,有利于优化力的传递路径,使座椅的安装更为稳固,同时也有利于碰撞时力的有效传导和分散,减少不必要的结构变形,提升车辆的安全性能。
根据本发明的一些实施例,如图2和图4所示,电池包横梁22为多个,多个电池包横梁22沿电池包主体21的前后方向A间隔设置;多个电池包横梁22包括第一电池包横梁221和第二电池包横梁222,安装座31与第一电池包横梁221沿电池包主体21的高度方向相对设置,第一安装点位32与第二电池包横梁222沿电池包主体21的高度方向相对设置。
第一电池包横梁221与第二电池包横梁222均沿电池包主体21的左右方向B延伸,第一电池包横梁221与第二电池包横梁222沿电池包主体21的前后方向A间隔设置。
由此,多个电池包横梁22沿电池包主体21的前后方向A间隔排列,这种设计增加了电池包主体21内部的结构强度,能够有效分散和吸收来自各个方向的力,尤其在碰撞情况下,能够更好地保护电池包主体21免受损害。安装座31与第一电池包横梁221在高度方向上相对设置,这种设计使得座椅安装不仅依赖于壳体,还利用了第一电池包横梁221的结构稳定性,增强了座椅的固定效果。第一安装点位32与第二电池包横梁222在高度方向上相对设置,座椅的固定点不仅与壳体相连,还通过第二电池包横梁222获得额外的支撑,进一步提高了座椅安装的稳定性和安全性。
根据本发明的一些实施例,如图2所示,第一中央通道171位于第一电池包横梁221沿电池包主体21的前后方向A远离第二电池包横梁222的一侧,第一中央通道171远离第二中央通道172的一端与第一电池包横梁221连接。
第一中央通道171位于电池包主体21沿前后方向A的前端,即第一电池包横梁221沿电池包主体21的前后方向A邻近第一中央通道171设置,第二电池包横梁222沿电池包主体21的前后方向A设于第一电池包横梁221远离第一中央通道171的一侧。
由此,第一中央通道171远离第二中央通道172的一端与第一电池包横梁221连接,这种设计不仅可以加强第一中央通道171的结构稳定性,增加了电池包主体21的结构强度,特别是在碰撞情况下,能够优化力的传递路径,避免碰撞力集中在某一点,更好地保护电池包主体21不受损害。
根据本发明的一些实施例,如图2所示,安装座31为多个,多个安装座31沿电池包主体21的左右方向B间隔设置,确保了座椅在电池包主体21的左右方向B上安装的平衡性。第一安装点位32为多个,沿电池包主体21的前后方向A,多个第一安装点位32位于多个安装座31的后方,多个第一安装点位32与多个安装座31沿电池包主体21的前后方向A分别相对设置。
座椅靠背支撑位于座椅的后方,多个第一安装点位32位于多个安装座31的后方,确保座椅在前后方向A上的固定强度,尤其是在急刹车或加速时,可以有效防止座椅向前或向后滑移,提升乘坐安全和舒适性。多个第一安装点位32与多个安装座31沿电池包主体21的前后方向A分别相对,这一布局优化了力的传递路径,使座椅安装结构在面对前后方向A的力时更为稳固,而且有助于分散受力点,减少单一连接点的应力集中,提升了整体结构的耐久性和可靠性。
由此,多个安装座31沿电池包主体21的左右方向B间隔设置可以提升座椅在电池包主体21上的装配稳定性,多个安装座31与多个第一安装点位32的设置有效增强了座椅在车辆行驶过程中的稳定性与安全性,尤其在复杂的路况下,能够更好地保护乘客的安全,减少因座椅移动造成的潜在伤害。座椅安装部30与电池包主体21形成一个更加稳定的整体,增强了车辆碰撞情况下电池包主体21的吸能和传力性能,有利于提升电池包主体21整体的稳固性和安全性。
根据本发明的一些实施例,壳体为一体压铸铝合金件。
铝合金的密度远低于传统钢材,使用铝合金制造壳体能够显著减轻车辆的总重量,从而提高车辆的能源效率和续航里程。铝合金具有良好的强度和刚度,可以确保壳体在承受电池组重量和外部冲击时保持结构稳定。铝合金拥有优秀的导热性能,有助于电池在充放电过程中产生的热量快速散发,减少热积聚,保护电池组免受热损害,延长电池寿命并提高安全性。铝合金自然形成的氧化层能够有效抵抗腐蚀,即便在恶劣环境中也能保持良好的耐久性,有利于保护长期处于车辆底部易侵蚀的电池包主体21。铝合金易于加工成型,包括铸造、挤压、冲压等多种工艺,便于设计出复杂的壳体结构以满足电池包主体21的集成化和功能化需求。铝合金材料具有极高的回收价值和可循环利用性,符合新能源汽车追求的发展目标。
由此,一体压铸工艺能够制造出无焊缝、无缝隙的壳体,提高了壳体的结构完整性和强度,减少了因焊接或拼接带来的潜在弱点,增强了电池包主体21的抗冲击能力和耐久性。壳体为铝合金件有利于实现电池包总成20的轻量化、提高能效、确保安全性能、优化热管理和增强结构稳定性,同时兼顾环境保护和经济性,提升电池包总成20的整体性能。
根据本发明第二方面实施例的车身地板框架总成100,包括:框架主体10和电池包总成20,电池包总成20设在框架主体10上,电池包总成20为根据本发明上述第一方面实施例的电池包总成20。
结合图1-图4,框架主体10是车身地板框架总成100的基础结构,框架主体10负责承载车身的重量并增强车身地板框架总成100的刚度与强度。电池包总成20位于框架主体10之上,是电动车能量存储的核心部件。
根据本发明实施例的车身地板框架总成100,框架主体10用于为车身地板框架总成100提供支撑作用,提升车身地板框架总成100的整体结构强度,确保车辆受到碰撞时能够有效地传递和分散碰撞力。框架主体10上集成有电池包总成20,有助于使车身地板框架总成100的空间布局更为合理,并优化车辆受到碰撞时车身地板框架总成100上力的传递,确保在各种工况下的电池包总成20的稳定性与安全性。
根据本发明的一些实施例,如图1-图4所示,框架主体10包括:第一门槛内板11、第二门槛内板12、前围板13和后地板14,第一门槛内板11和第二门槛内板12均沿前后方向A延伸,且第一门槛内板11和第二门槛内板12沿左右方向B间隔设置;前围板13连接于第一门槛内板11和第二门槛内板12的前端之间;后地板14连接于第一门槛内板11和第二门槛内板12的后端之间。第一门槛内板11、第二门槛内板12、前围板13与后地板14共同限定出安装空间,电池包总成20设在安装空间内且分别与第一门槛内板11、第二门槛内板12、前围板13和后地板14连接。
第一门槛内板11和第二门槛内板12形成了框架主体10的侧边支撑结构。前围板13位于第一门槛内板11和第二门槛内板12的沿框架主体10前后方向A的前端之间,前围板13与第一门槛内板11和第二门槛内板12之间固定连接,后地板14则位于第一门槛内板11和第二门槛内板12的沿电池包主体21前后方向A的后端之间,后地板14与第一门槛内板11和第二门槛内板12之间固定连接,它们共同封闭了框架主体10的前后端,确保了框架主体10的完整性。第一门槛内板11、第二门槛内板12、前围板13和后地板14之间相互连接,界定出一个安装空间,用于容纳电池包总成20,确保电池包总成20嵌入设置于框架主体10内部,增强对电池包总成20的保护和框架主体10结构的刚性,电池包总成20通过间隔设置的多个第二安装点位23与第一门槛内板11、第二门槛内板12、前围板13和后地板14固定连接。
由此,第一门槛内板11和第二门槛内板12为车身地板框架总成100在左右方向B与前后方向A上提供必要的支撑,还在碰撞中承担分散侧面冲击力的作用,前围板13在碰撞中承担分散正面冲击力的作用,后地板14在碰撞中承担分散来自后方冲击力的作用,对车辆后部的结构稳定性和碰撞保护至关重要。第一门槛内板11、第二门槛内板12、前围板13和后地板14相互连接,使电池包总成20在车身地板框架总成100中的固定更为稳固,实现电池包总成20的高效集成与保护,增强车身地板框架总成100的整体结构强度,同时也有助于车身地板框架总成100的力传递路径设计,提升碰撞时的能量吸收和分散效率。
根据本发明的一些实施例,如图4所示,后地板14包括:第一横梁15,第一横梁15的两端分别与第一门槛内板11和第二门槛内板12连接,电池包总成20的第二安装部25与第一横梁15连接。
第一横梁15沿左右方向B延伸,第一横梁15沿左右方向B的两端分别与第一门槛内板11与第二门槛内板12沿前后方向A的一端连接,第一横梁15与电池包总成20的第二安装部25连接,使电池包总成20与框架主体10之间的连接更为稳固。第一横梁15作为后地板14的关键承力构件,参与车身地板框架总成100的力传递路径设计,当车辆遭遇后向碰撞时,冲击力可以通过第一横梁15传递至第一门槛内板11和第二门槛内板12内,再分散至框架主体10的整体结构中,避免局部受力过大导致的结构损伤,确保力的分散和有效吸收,提升车身地板框架总成100整体的结构强度。
由此,第一横梁15的设置有助于加强第一门槛内板11和第二门槛内板12之间的连接,使车身地板框架总成100的后部更加稳固,并为车身地板框架总成100的后部提供一个稳固的横向支撑平台,提升车辆的整体稳定性。电池包总成20与第一横梁15连接,可以确保电池包总成20的稳定固定,减少车辆行驶时的振动,还可以在车身地板框架总成100的后方受到冲击时分散冲击力,有效保护电池包总成20免受损害,降低电池包总成20的受损风险。
根据本发明的一些实施例,如图4所示,前围板13包括第二横梁16;车身地板框架总成100还包括:第二中央通道172,第二中央通道172沿电池包主体21的前后方向A延伸,第二中央通道172的另一端延伸至电池包总成20且与电池包总成20连接。
第二横梁16沿电池包主体21的左右方向B延伸,第二横梁16作为前围板13的一部分,与第二中央通道172的一端相连,这种连接方式在车身地板框架总成100的前端形成了一个坚固的支撑框架,可以有效吸收和分散正面碰撞时的冲击力。在碰撞工况下,碰撞力经由第二横梁16传递至第二中央通道172,再向两边分散,可以较为均匀地分散至第一门槛内板11和第二门槛内板12上。
由此,第二中央通道172作为一个沿前后方向A延伸的关键结构件,用于增强车身地板框架总成100在前后方向A上的刚度,还可以为电池包总成20提供了一个稳固的纵向支撑,有助于优化车身地板框架总成100的抗扭性能,提升车辆行驶稳定性和操控响应,同时也为电池包总成20的布置创造了安全、固定的环境。第二横梁16与第二中央通道172连接的设置可以使车辆在受到正面碰撞时,车身地板框架总成100的前部的冲击力能够通过第二中央通道172快速传递并分散至电池包总成20周围的承力结构中,提升车身地板框架总成100的可靠性与安全性。
根据本发明的一些实施例,如图1和图2所示,第二中央通道172与前围板13的上表面连接,第二中央通道172的前端与第二横梁16连接;电池包总成20的第一中央通道171的后端与电池包主体21内的第一电池包横梁221连接,其中,第一中央通道171的前端与第二中央通道172的后端连接。
第二中央通道172形成为具有一定弯曲的结构,第二中央通道172形成一定弯折,即第二中央通道172并不处于一条直线上,第一中央通道171与第二中央通道172的连接处平滑过渡。第二中央通道172与前围板13上表面相连,前端与第二横梁16相接,加强了前围板13区域的结构,还确保了前部碰撞力的顺畅过渡。第二中央通道172设置于电池包总成20上方,其前端与第一中央通道171后端相连,形成了从前到后的连续传力通道,即使在电池包总成20上方也保持了结构的连贯性,提升了整体刚性。
由此,第一中央通道171与第二中央通道172可以在前后方向A上为车身地板框架总成100提供纵向的支撑,还能够将车身地板框架总成100受到的碰撞力从前部经由第二中央通道172和传递至第一中央通道171,最终均匀分散至电池包总成20周围和车身地板框架总成100的其他结构中,减少局部应力集中放置框架主体10在碰撞中的结构性破坏,确保车身地板框架总成100的安全性。
根据本发明的一些实施例,如图1所示,第一中央通道171和第二中央通道172的连接处设有多个第三安装点位18,多个第三安装点位18沿左右方向B间隔排布,多个第三安装点位18沿前后方向A交错设置。
多个第三安装点位18适于将第一中央通道171与第二中央通道172固定连接于前围板13和电池包主体21上,多个第三安装点位18沿左右方向B间隔排布,确保连接区域在左右方向B上的均匀受力与稳定性,多个第三安装点位18在前后方向A上交错设置,有利于优化力的传递路径,使得在车辆遭遇前后向碰撞时,力能够更加顺畅地通过这些安装点位传递到整个车身框架中,避免单点受力过大。
由此,多个第三安装点位18的设置,不仅增加了连接的紧密度和牢固性,还通过交错和间隔的布局,即使在极端条件下个别连接点受损,其余点位仍能有效维持结构的完整性,确保安全,而提高整个结构的抗冲击性能和耐久性。
根据本发明的一些实施例,如图所示,第二中央通道172的横截面面积保持不变;或者,第一中央通道171的横截面积从前到后逐渐减小;或者,第二中央通道172的横截面面积保持不变且第一中央通道171的横截面积从前到后逐渐减小。
第二中央通道172的横截面面积不变在使第二中央通道172可以维持恒定的强度和刚性水平,有助于在车辆行驶过程中提供稳定的支撑,尤其是在扭转力作用下,可以有效减少车身地板框架总成100的扭曲变形,提升操控稳定性和乘坐舒适性,且恒定的横截面简化了生产模具和加工过程,可能降低生产成本。第一中央通道171面积逐渐减小,有助于减轻车身地板框架总成100后部的重量,优化车身地板框架总成100的重量分配,车身后部通常承载的负载相对较小,减小横截面面积既可以满足强度要求,又可以避免材料的过度使用。
根据本发明的一些实施例,如图所示,第二中央通道172为几字型梁结构件。
几字型梁因其横截面形状,具备出色的抗弯矩能力和抗扭刚度。几字型梁通过其开放的横截面设计,在保证结构强度的同时,相对于实心梁减少了材料的使用量,有助于减轻车身重量,进而优化车辆的重量分配,对提高燃油经济性或电动车的续航里程有积极作用。在正面或侧面碰撞中,几字型梁结构能有效吸收和分散冲击力,减少对乘员舱的侵入,其闭合的箱型截面能够引导能量沿着梁的长度方向传递,避免局部区域过度受力,提高了车辆的被动安全性。几字型梁的内部空间可作为线缆、管道等的走线通道,有助于优化车辆内部空间利用,减少对乘客和货物空间的侵占。此外,几字型梁结构易于与其他车身结构件如门槛梁、前围板13等集成,形成统一的车身框架,提升整体结构的集成度和一致性。几字型梁的结构强度和耐腐蚀性好,延长了车辆的使用寿命。即使在需要维修的情况下,其设计也便于局部更换或加固,降低了维修成本和复杂度。
由此,几字型梁作为第二中央通道172,能显著提高车身地板的横向和纵向刚度,尤其是在承受车辆动态载荷和碰撞力时,能更有效地抵抗变形,不仅可以强化车身的整体结构性能,还兼顾了轻量化、安全性和空间利用效率,保护乘员安全。
根据本发明的一些实施例,如图1所示,第一门槛内板11、第二门槛内板12、前围板13和后地板14中的至少一个与电池包主体21之间形成有密封槽,密封槽内设有密封件。
密封件可以为具有密封作用的胶或者硅胶泡棉,电池包主体21底部设置的多个第二安装点位23可以为密封槽提供压紧力,以确保密封槽内的密封件能够有效隔绝外部的水侵入。由此,密封槽与密封件的设置主要用于防止外部的水、尘土和其他污染物进入电池包总成20或车身内部,特别是在恶劣天气和复杂路况条件下,有效保护电池包主体21免受外界环境因素的侵害,延长电池包总成20的使用寿命并确保其性能稳定。
根据本发明的一些实施例,如图3所示,电池包主体21的壳体的底部设有多个第二安装点位23,多个第二安装点位23沿电池包主体21的周向间隔设置,多个第二安装点位23与对应侧的框架主体10连接。
电池包主体21的壳体沿框架主体10上下方向C的底部上设有多个第二安装点位23,第二安装点位23的设置适于电池包主体21与框架主体10之间的固定连接,多个第二安装点位23沿壳体的周向间隔分布以确保电池包主体21底部与框架主体10接触的每一个关键区域都有可靠的连接点,使电池包主体21在框架主体10上的装配更为牢固,周向间隔分布的第二安装点位23可以更均匀地传递来自底部的作用力,避免局部区域受力过大导致的应力集中。多个第二安装点位23与多个第一安装点位32的设置还可以将电池包主体21受到的力传递至其他部件,避免框架主体10翻转失稳。
由此,多个第二安装点位23的设置可以有效增强电池包主体21在车身地板框架总成100上的固定安装,减少车辆在行驶过程中电池包主体21的位移风险,提升不同路况下的行车安全性,提升车身地板框架总成100的稳定性与可靠性,尤其在遭受正面碰撞或侧面碰撞时,能够有效地分散和吸收冲击力,保护电池包主体21免受损害。
根据本发明第三方面实施例的车辆,包括根据本发明上述第一方面实施例的电池包总成20,或者根据本发明上述第二方面实施例的车身地板框架总成100。
根据本发明实施例的车辆,通过应用上述实施例中所述的电池包总成20或车身地板框架总成100,可以优化车身地板框架总成100的结构布局与力传递路径,可以有效提升车辆车身的整体结构强度,增强车辆的耐碰撞性能,提升车辆的安全性与可靠性,保证乘客的乘坐体验。
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。
在本发明的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (21)

1.一种电池包总成(20),其特征在于,所述电池包总成(20)适于安装至车身,所述电池包总成(20)包括:
电池包主体(21),所述电池包主体(21)上形成有第一中央通道(171),所述第一中央通道(171)适于与第二中央通道(172)连接,其中,所述第二中央通道(172)形成在所述车身上;
其中,所述电池包主体(21)还包括壳体、座椅安装部(30)和至少一个电池包横梁(22),所述座椅安装部(30)包括至少一个安装座(31)和至少一个第一安装点位(32),所述安装座(31)设在所述壳体上,所述第一安装点位(32)形成在所述壳体上,所述电池包横梁(22)设在所述壳体内,所述第一安装点位(32)与所述电池包横梁(22)沿所述电池包主体(21)的上下方向相对。
2.根据权利要求1所述的电池包总成(20),其特征在于,所述电池包主体(21)包括:第一安装部(24),所述第一安装部(24)适于与所述车身的前围板(13)下段连接。
3.根据权利要求1所述的电池包总成(20),其特征在于,所述电池包主体(21)还包括:第二安装部(25),所述第二安装部(25)适于与所述车身的后地板(14)连接。
4.根据权利要求1所述的电池包总成(20),其特征在于,所述电池包主体(21)还包括:第三安装部(26),所述第三安装部(26)适于与所述车身的门槛梁连接。
5.根据权利要求1所述的电池包总成(20),其特征在于,所述座椅安装部(30)设于所述电池包主体(21)上,所述座椅安装部(30)适于安装座椅。
6.根据权利要求5所述的电池包总成(20),其特征在于,所述座椅安装部(30)包括:
所述安装座(31)设在所述电池包主体(21)上;
所述第一安装点位(32)与所述安装座(31)沿所述电池包主体(21)的前后方向间隔设置。
7.根据权利要求1所述的电池包总成(20),其特征在于,所述电池包横梁(22)为多个,多个所述电池包横梁(22)沿所述电池包主体(21)的前后方向间隔设置;
多个所述电池包横梁(22)包括第一电池包横梁(221)和第二电池包横梁(222),所述安装座(31)与所述第一电池包横梁(221)沿所述电池包主体(21)的高度方向相对设置,所述第一安装点位(32)与所述第二电池包横梁(222)沿所述电池包主体(21)的高度方向相对设置。
8.根据权利要求7所述的电池包总成(20),其特征在于,所述第一中央通道(171)位于所述第一电池包横梁(221)沿所述电池包主体(21)的前后方向远离所述第二电池包横梁(222)的一侧,所述第一中央通道(171)远离所述第二中央通道(172)的一端与所述第一电池包横梁(221)连接。
9.根据权利要求1所述的电池包总成(20),其特征在于,所述安装座(31)为多个,多个所述安装座(31)沿所述电池包主体(21)的左右方向间隔设置;
所述第一安装点位(32)为多个,沿所述电池包主体(21)的前后方向,多个所述第一安装点位(32)位于多个所述安装座(31)的后方,多个所述第一安装点位(32)与多个所述安装座(31)沿所述电池包主体(21)的前后方向分别相对设置。
10.根据权利要求1所述的电池包总成(20),其特征在于,所述壳体为一体压铸铝合金件。
11.一种车身地板框架总成(100),其特征在于,包括:
框架主体(10);
电池包总成(20),所述电池包总成(20)设在所述框架主体(10)上,所述电池包总成(20)为根据权利要求1-10中任一项所述的电池包总成(20)。
12.根据权利要求11所述的车身地板框架总成(100),其特征在于,所述框架主体(10)包括:
第一门槛内板(11)和第二门槛内板(12);
前围板(13)和后地板(14),所述第一门槛内板(11)、所述第二门槛内板(12)、所述前围板(13)与所述后地板(14)共同限定出安装空间,所述电池包总成(20)设在所述安装空间内且分别与所述第一门槛内板(11)、所述第二门槛内板(12)、所述前围板(13)和所述后地板(14)连接。
13.根据权利要求12所述的车身地板框架总成(100),其特征在于,所述后地板(14)包括:
第一横梁(15),所述第一横梁(15)的两端分别与所述第一门槛内板(11)和所述第二门槛内板(12)连接,所述电池包总成(20)的第二安装部(25)与所述第一横梁(15)连接。
14.根据权利要求12所述的车身地板框架总成(100),其特征在于,所述前围板(13)包括第二横梁(16);
所述车身地板框架总成(100)还包括:
第二中央通道(172),所述第二中央通道(172)沿所述电池包主体(21)的前后方向延伸,所述第二中央通道(172)的一端与所述第二横梁(16)连接,所述第二中央通道(172)的另一端延伸至所述电池包总成(20)且与所述电池包总成(20)连接。
15.根据权利要求14所述的车身地板框架总成(100),其特征在于,
所述第二中央通道(172)与所述前围板(13)的上表面连接,其中,所述第二中央通道(172)的前端与所述第二横梁(16)连接;
所述电池包总成(20)的第一中央通道(171)的后端与所述电池包主体(21)内的第一电池包横梁(221)连接,其中,所述第一中央通道(171)的前端与所述第二中央通道(172)的后端连接。
16.根据权利要求15所述的车身地板框架总成(100),其特征在于,所述第一中央通道(171)和所述第二中央通道(172)的连接处设有多个第三安装点位(18),多个所述第三安装点位(18)沿左右方向间隔排布,多个所述第三安装点位(18)沿前后方向交错设置。
17.根据权利要求15所述的车身地板框架总成(100),其特征在于,所述第二中央通道(172)的横截面面积保持不变;和/或,
所述第一中央通道(171)的横截面积从前到后逐渐减小。
18.根据权利要求14所述的车身地板框架总成(100),其特征在于,所述第二中央通道(172)为几字型梁结构件。
19.根据权利要求12所述的车身地板框架总成(100),其特征在于,所述第一门槛内板(11)、所述第二门槛内板(12)、所述前围板(13)和所述后地板(14)中的至少一个与所述电池包主体(21)之间形成有密封槽,所述密封槽内设有密封件。
20.根据权利要求11-19中任一项所述的车身地板框架总成(100),其特征在于,所述电池包主体(21)的壳体的底部设有多个第二安装点位(23),多个所述第二安装点位(23)沿所述电池包主体(21)的周向间隔设置,多个所述第二安装点位(23)与对应侧的所述框架主体(10)连接。
21.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-10中任一项所述的电池包总成(20),和/或根据权利要求11-20中任一项所述的车身地板框架总成(100)。
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