CN119705621B - 电池包安装结构及车辆 - Google Patents

电池包安装结构及车辆

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CN119705621B CN202311276963.XA CN202311276963A CN119705621B CN 119705621 B CN119705621 B CN 119705621B CN 202311276963 A CN202311276963 A CN 202311276963A CN 119705621 B CN119705621 B CN 119705621B
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Abstract

本发明提供了一种电池包安装结构及车辆,本发明的电池包安装结构包括位于前副车架、后副车架,以及分设在左右两侧的两根连接梁;前副车架具有前副车架后横梁,后副车架具有分设在左右两侧的后副车架纵梁,两侧连接梁的前端与前副车架后横梁的左右两端分别连接,两侧连接梁的后端与两侧后副车架纵梁的前端分别连接,并在两侧连接梁和后副车架纵梁的连接位置之间设有前部横梁;前副车架后横梁、前部横梁和两侧连接梁连接形成环形框架,环形框架内形成容纳电池包的电池包安装空间,且前副车架后横梁、前部横梁以及两侧连接梁上均设有电池包安装点。本发明能够增加电池包的碰撞安全性,而有助于提升整车安全品质。

Description

电池包安装结构及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种电池包安装结构。本发明还涉及设有上述电池包安装结构的车辆。
背景技术
随着新能源汽车技术的不断发展,装载有电池包的混动车型与纯电车型正日益受到人们的青睐。在各种新能源车型中,以纯电车型为例,装载的电池包一般布置在乘员舱下方,并且为了增加整车的续航能力,在要求车身重量尽可能低的同时,也需要车身中具有较大的布置空间,以能够采用具备更多电量的电池包。
但是,现有技术中,位于乘员舱底部的电池包一般安装在车身左右两侧的门槛梁上,并且在电池包规格较大时,电池包侧部距离车身外侧的尺寸也会较小。由此,当车辆发生侧碰时,电池包位置容易受到碰撞冲击,不仅会导致电池包受损,严重时甚至会造成电池包起火,给驾乘人员的安全性带来很大风险,从而不利于整车安全品质的提升。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种电池包安装结构,以有助于提升整车安全品质。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种电池包安装结构,包括位于车辆前部的前机舱下方的前副车架,位于车辆后部的后地板下方的后副车架,以及分设在左右两侧的两根连接梁;
所述前副车架具有前副车架后横梁,所述后副车架具有分设在左右两侧的后副车架纵梁,两侧所述连接梁的前端与所述前副车架后横梁的左右两端分别连接,两侧所述连接梁的后端与两侧后副车架纵梁的前端分别连接,并在两侧所述连接梁和所述后副车架纵梁的连接位置之间设有前部横梁;
所述前副车架后横梁、所述前部横梁和两侧所述连接梁连接形成环形框架,所述环形框架内形成容纳电池包的电池包安装空间,且所述前副车架后横梁、所述前部横梁以及两侧所述连接梁上均设有电池包安装点。
进一步的,所述电池包安装点包括设于所述前副车架后横梁、所述前部横梁以及各所述连接梁中的预埋螺母;或者,
所述电池包安装点包括设于所述前副车架后横梁、所述前部横梁以及各所述连接梁中的螺纹套管,且两侧所述连接梁中的部分所述螺纹套管的顶部伸出所述连接梁,并与车身中门槛梁上的电池包安装结构对应布置。
进一步的,所述前副车架具有分设在左右两侧的前副车架纵梁,在整车左右方向上,各侧所述连接梁位于同侧所述前副车架纵梁以及所述后副车架纵梁靠近车外的一侧。
进一步的,所述前副车架后横梁具有横梁主体,所述横梁主体的左右两端均连接有外伸段;
所述外伸段沿整车左右方向向车外一侧延伸,且两侧所述前副车架纵梁连接在所述横梁主体上,各侧所述连接梁的前端与同侧所述外伸段相连。
进一步的,各侧所述连接梁的后端均设有倾斜布置的连接段,各侧所述连接梁通过所述连接段与同侧所述后副车架纵梁的前端连接,且在整车前后方向上由前至后,两侧所述连接段之间的距离渐小设置。
进一步的,各侧所述连接梁和所述后副车架纵梁之间的连接位置设有用于所述后副车架与车身连接的后副车架安装点。
进一步的,两侧所述连接梁均一体成型;和/或,
两侧所述连接梁沿整车前后方向的长度均可调,且两侧所述连接梁上分别设有固定结构,所述固定结构用于固定所述连接梁调整后的长度。
进一步的,在整车左右方向上,各侧所述连接梁朝向车外的一侧连接有侧踏安装板,所述侧踏安装板沿整车前后方向延伸,并在所述侧踏安装板的顶部设有侧踏安装面。
进一步的,所述前副车架上集成有前减震塔,和/或,所述后副车架上集成有后减震塔。
相对于现有技术,本发明具有以下优势:
本发明所述的电池包安装结构,通过设置位于车辆前、后部位的前副车架和后副车架,可具有承载式车身结构特点,能够利用承载式车身重量较小的优势,利于实现车身的轻量化,能够提高整车续航能力。与此同时,通过两侧连接梁的设置,并将前、后副车架连接成一体,且由前副车架中的前副车架后横梁、后副车架中的前部横梁,以及两侧的连接梁共同限定出电池包安装空间,也能够借助连接梁的连接设置,组成电池包环形框架结构,在碰撞时电池包可随环形框架结构一起运动,能够降低电池包受到的碰撞冲击,以增加电池包的碰撞安全性,从而有助于提升整车安全品质。
此外,电池包安装点采用设于前副车架后横梁、前部横梁以及连接梁中的预埋螺母,可便于电池包的安装操作,并能够保证电池包安装的可靠性。电池包安装点采用螺纹套管,同样能够便于电池包的安装操作,以及保证电池包安装的可靠性,并且使得部分螺纹套管伸出连接梁,且与门槛梁上的电池包安装结构对应布置,也能够使部分电池包安装点将电池包、连接梁以及门槛梁连接在一起,实现两侧连接梁与电池包构成的整体在车身中的安装,从而可不用在电池包两侧单独设置连接梁与车身间的连接结构,有助于整车安装结构成本的降低。
其次,各侧连接梁位于同侧前副车架纵梁以及后副车架纵梁靠近车外的一侧,有助于实现承载式车身前后部位的Y向截面变化,满足承载式车身中底盘与车身骨架之间的匹配设计要求。前副车架后横梁设置外伸段,可利于实现与两侧连接梁之间的连接,前副车架中左右两侧的前副车架纵梁与横梁主体连接,有助于实现承载式车身前部的Y向截面变化,满足承载式车身中底盘与车身骨架之间的匹配设计要求。
各侧连接梁的后端设置倾斜的连接段,也利于与后副车架纵梁之间的连接,且两侧连接段之间的距离由前至后渐小设置,同样有利于实现承载式车身后部的Y向截面变化,以满足承载式车身中底盘与车身骨架之间的匹配设计要求。连接梁和后副车架纵梁之间的连接位置设置后副车架安装点,有助于增加后副车架安装位置的刚度,进而可提升提高装配后的后副车架的动刚度。
另外,使得连接梁一体成型,可便于连接梁的制备,也能够保证连接梁自身的结构强度。两侧连接梁的长度可调,并设置用于固定连接梁长度的固定结构,可利于满足不同车型之间的轴距变化,使得前、后副车架成为共通件,有助于实现平台化设计,以降低整车研发成本。
通过在连接梁外侧连接侧踏安装板,在作为侧踏装配基础的同时,也能够作为侧面碰撞吸能结构,起到碰撞吸能作用,可实现一件两用,以节省侧踏安装骨架,有利于实现车身的轻量化设计。在前副车架上集成前减震塔,以及在后副车架上集成后减震塔,可简化甚至省去车身前机舱中的机舱纵梁和机舱边梁,以及后地板中的后地板纵梁等结构,有助于简化车身结构,降低车身重量,从而利于车身的轻量化设计和造型设计。
本发明的另一目的在于提出一种车辆,所述车辆中设有如上所述的电池包安装结构。
本发明所述的车辆与上述电池包安装结构具有的有益效果相同,在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为具有本发明实施例所述的电池包安装结构的车辆底盘的结构示意图;
图2为本发明实施例所述的车辆底盘装配在车身中时的示意图;
图3为本发明实施例所述的电池包的结构示意图;
图4为本发明实施例所述的第一连接件的连接示意图;
图5为本发明实施例所述的第二连接件的连接示意图;
图6为本发明实施例所述的电池包安装结构的构成示意图;
图7为本发明实施例所述的前副车架的结构示意图;
图8为本发明实施例所述的后副车架的结构示意图;
图9为本发明实施例所述的连接梁的横截面示意图;
图10为本发明实施例所述的后横梁的结构示意图;
图11为本发明实施例所述的后副车架防撞梁及后副车架吸能盒的结构示意图;
图12为本发明实施例所述的侧踏安装板的设置示意图;
图13为图12中部分结构的示意图;
图14为本发明实施例所述的侧踏安装板与连接梁采用挤压铝时的结构示意图;
图15为本发明实施例所述的侧踏安装板与连接梁采用钢制辊压结构时的结构示意图;
图16为本发明实施例所述的连接梁长度调节结构的示意图;
图17为本发明实施例所述前、后副车架设置有减震塔时的电池包安装结构的构成示意图;
图18为本发明实施例所述的设置有前减震塔的前副车架的结构示意图;
图19为本发明实施例所述的设置有后减震塔的后副车架的结构示意图;
附图标记说明:
1、连接梁;2、电池包;3、门槛梁;4、前副车架;5、后副车架;6、侧踏安装板;7、前减震塔;8、后减震塔;
1a、连接段;1b、横向加强筋;1c、纵梁分段;1d、固定结构;201、连接支架;202、前端安装支架;203、后端安装支架;401、前副车架纵梁;401a、下纵梁;401b、上纵梁;401c、支撑臂;402、前副车架前横梁;403、前副车架中横梁;404、前副车架后横梁;404a、横梁主体;404b、外伸段;405、前副车架防撞梁;406、前副车架吸能盒;501、后副车架纵梁;501a、内纵梁;501b、外纵梁;502、后副车架前横梁;503、前副车架后横梁;504、前部横梁;5041、平直段;5042、弯折段;505、后副车架防撞梁;506、后副车架吸能盒;5a、后副车架安装点;6a、侧踏安装面;6b、溃缩引导筋;6c、竖向加强筋;
100、第一螺纹套管;200、第一连接件;300、第二螺纹套管;400、第二连接件;
A、长度调整位置;B、纵梁连接位置;Q、电池包安装空间;m、第二连接件连接位置;n、第一连接件连接位置。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语,其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,若出现“第一”、“第二”等术语,其也仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,在本发明的描述中,除非另有明确的限定,术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本实施例涉及一种电池包安装结构,其应用于具有电池包的新能源车型,并优选为纯电车型,且该电池包安装结构能够增加电池包2的碰撞安全性,有助于提升整车安全品质。
整体结构上,结合图1和图2中所示,本实施例的电池包安装结构包括位于车辆前部的前机舱下方的前副车架4,位于车辆后部的后地板下方的后副车架5,以及分设在左右两侧的两根连接梁1。
其中,前副车架4具有前副车架后横梁4,后副车架5具有分设在左右两侧的后副车架纵梁501。两侧连接梁1的前端与前副车架后横梁4的左右两端分别连接,两侧连接梁1的后端与两侧后副车架纵梁501的前端分别连接,并且在两侧连接梁1和后副车架纵梁501的连接位置之间设有前部横梁504。
上述前副车架后横梁4、前部横梁504以及两侧连接梁1连接形成环形框架,并在该环形框架内形成容纳电池包2的电池包2安装空间。同时,在上述前副车架后横梁4、前部横梁504以及两侧连接梁1上也均设置有电池包安装点,而本实施例中的前副车架4、后副车架5,以及位于两侧的连接前、后副车架的连接梁1也共同组成了车辆中的底盘结构。
此时,如上结构,通过设置位于车辆前、后部位的前副车架4和后副车架5,可使得设置本实施例的电池包安装结构的底盘结构具有承载式车身结构特点,如此能够利用承载式车身重量较小的优势,利于实现车身的轻量化,能够提高整车续航能力。
与此同时,通过两侧连接梁1的设置,并将前、后副车架连接成一体,且由前副车架4中的前副车架后横梁404、后副车架5中的前部横梁504,以及两侧的连接梁1共同限定出电池包安装空间Q,也能够借助连接梁1的连接设置,组成电池包环形框架结构,在碰撞时电池包2可随环形框架结构一起运动,能够降低电池包受到的碰撞冲击,进而可增加电池包2的碰撞安全性。
基于如上整体介绍,需说明的是,现有的传统车身结构主要包括承载式车身与非承载式车身,两者的区别主要在于结构、重量以及乘坐舒适性等方面。
非承载式车身一般由车架大梁和车身两部分组成,车架负责安装发动机、变速箱、悬架等部件,车身仅负责提供驾乘所需的封闭环境,并不起承载力的作用,同时,非承载式车身重量较大,重心高,操控性相对较差,且行驶在铺装路面上舒适性较低。但由于车架大梁能够提供很好的刚度,底盘强度较高,抗颠簸性能好,具有较好的平稳性和安全性,并且也易于进行改装。
承载式车身没有刚性车架,车辆中的零部件均直接安装在车身上,车身整体作为力承载结构,承受各种负荷力的作用,同时,承载式车身重量较轻,重心低,操控性好,装配容易,在铺装路面行驶时也可获得更好的舒适性。不过,承载式车身抗扭刚性与承载能力较弱,并且由于没有刚性车架,通常只是对车头、侧围、车尾以及底板等部位进行加强,整体安全性相对较差。
此时,对于新能源车型,特别是纯电车型来说,为充分利用承载式车身所具有的优点,以及改善承载式车身所存在的不足,本实施例因此创造性地使得该基于承载式车身开发的底盘结构构成电池包的安装结构,以在改善承载式车身结构所存在不足的同时,也能够具有非承载式车身结构具有的优势,由此提升车辆的整体品质。
本实施例中,作为一种优选的实施形式,上述电池包安装点例如可包括设置在前副车架后横梁4、前部横梁504以及各连接梁1中的预埋螺母。该预埋螺母以焊接方式固定在前副车架后横梁4、前部横梁504以及各连接梁1中便可,且上述各梁体结构中的预埋螺母可设置为间隔分布的多个,以保证电池包2安装的稳定性。
不过,除了采用内置的预埋螺母,作为另一种可行的实施形式,本实施例的上述电池包安装点例如可包括设置在前副车架后横梁4、前部横梁504以及各连接梁1中的螺纹套管。此时,该螺纹套管也以焊接方式固定在前副车架后横梁4、前部横梁504以及各连接梁1中便可,并且作为一种优选的实施形式,对于各连接梁1处的螺纹套管,也可使得两侧连接梁1中的部分螺纹套管的顶部伸出连接梁1,并与车身中门槛梁3上的电池包安装结构对应布置。
此时,可以理解的是,使得电池包安装点采用设于前副车架后横梁404、前部横梁504以及连接梁1中的预埋螺母,可便于电池包2的安装操作,并能够保证电池包2安装的可靠性。当然,使得电池包安装点采用螺纹套管,同样能够便于电池包2的安装操作,以及保证电池包2安装的可靠性。
而使得部分螺纹套管伸出连接梁1,且与门槛梁3上的电池包安装结构对应布置,其则能够使部分电池包安装点将电池包2、连接梁1以及门槛梁3连接在一起,实现两侧连接梁1与电池包2构成的整体在车身中的安装,由此可不用在电池包2两侧单独设置连接梁1与车身间的连接结构,有助于整车安装结构成本的降低。
具体实施时,结合图3至图5中所示的,在电池包2的左右两侧可分别设置连接支架201,该连接支架201优选可采用挤压铝型材,并与电池包2的侧部框架一体成型。
基于位于电池包2两侧的连接支架201的设置,各侧连接支架201即可通过连接件连接在同侧连接梁1的下方,以实现电池包2的装配。此时,本实施例中,上述连接件例如可由图4中的第一连接件200以及图5中的第二连接件400构成,且相应的,对应于第一连接件200设置在连接梁1中的螺纹套管可称之为第一螺纹套管100,对应于第二连接件400设置在连接梁1中的螺纹套管可称之为第二螺纹套管300。
由此,以上第二螺纹套管300的顶部即伸出连接梁1,并与门槛梁3中的电池包安装结构对应布置。而且,上述第一连接件200可将电池包2和连接梁1连接在一起,上述第二连接件400通过与门槛梁3中的电池包安装结构相连,可将电池包2、连接梁1和门槛梁3连接在一起。
本实施例中,需指出的是,作为一种优选的实施形式,对于上述将电池包2、连接梁1以及门槛梁3三者连接的第二连接件400,其一般可分布在靠近电池包2的前后四个角位置,其也即各侧的第二连接件400布置在图1中所示的标号m所指的位置。对于上述仅将电池包2和连接梁1连接在一起的第一连接件200,其则可设置为间隔分布的多个,并且例如可分别布置在图1中标号n所指的位置。
此外,具体实施时,上述第二螺纹套管300或第一螺纹管100均采用现有的内壁成型有连接螺纹的管体结构便可,且以上第一连接件200和第二连接件400采用适宜长度的螺栓即可,而门槛梁3中的电池包安装结构则可采用凸焊螺母或类似结构,以实现与第二连接件400的螺接相连。
本实施例中,为便于电池包2的前端与前副车架后横梁404之间的连接,以及便于电池包2的后端与后副车架5前端的前部横梁504之间的连接,仍如图3所示,在电池包2的前后两端可分别设置前端安装支架202和后端安装支架203,且由此使得电池包2的前端经由螺栓安装至前副车架后横梁404中的预埋螺母或螺纹套管上,以及使得电池包2的后端同样经由螺栓安装至前部横梁504中的预埋螺母或螺纹套管上即可。
继续如图6至图8中所示,本实施例中,前副车架4中具有分设在左右两侧的前副车架纵梁401,后副车架5中具有分设在左右两侧的后副车架纵梁501,并且作为一种优选的实施形式,在整车左右方向上,各侧连接梁1也位于同侧前副车架纵梁401以及后副车架纵梁501靠近车外的一侧。
此时,使得各侧连接梁1如图6中示出的,位于同侧前副车架纵梁401以及后副车架纵梁501靠近车外的一侧,本实施例有助于实现承载式车身前后部位的Y向截面变化,而能够满足承载式车身中底盘与车身骨架之间的匹配设计要求。
在具体实施时,本实施例的前副车架4借鉴现有承载式车身中的前副车架结构便可,且一般来说,仍如图7中所示的,在前副车架4中具有分设在左右两侧的前副车架纵梁401,在两侧前副车架纵梁401之间连接有前副车架前横梁402和前副车架中横梁403,且两侧前副车架纵梁401的后端均连接在前副车架后横梁404上。
本实施例中,继续如图7所示,在前副车架4的前端也设置有与两侧前副车架纵梁401连接的前副车架防撞梁405,并且前副车架防撞梁405具体通过前副车架吸能盒406与各侧前副车架纵梁401的前端相连。
此外,作为一种优选的实施形式,在本实施例的前副车架4中,前副车架后横梁404在结构上也具有位于中间的横梁主体404a,以及在该横梁主体404a的左右两端分别连接的外伸段404b。
各侧前副车架纵梁401的后端即连接在横梁主体404a上,并且各端外伸段404b沿整车左右方向向车外一侧延伸,各侧连接梁1的前端也具体与同侧外伸段404b相连。
可以理解的是,通过前副车架后横梁404中设置外伸段404a,其能够利于实现与两侧连接梁1之间的连接。同时,仍参见图6,再通过使得前副车架4中左右两侧的前副车架纵梁401与前副车架后横梁404中的横梁主体404a连接,其也有助于实现承载式车身前部的Y向(整车左右方向)截面变化,也即各侧连接梁1与前副车架纵梁401不在一条直线上,而在两者之间的衔接位置发生弯曲,并由此使得在前副车架4处车身Y向截面尺寸变小。
上述车身前部Y向截面的变化,显然与非承载式车身中车架大梁Y向截面前后基本一致有着根本上的不同,且本实施例通过上述车身前部Y向截面的尺寸变化,也方才满足承载式车身中底盘与车身骨架之间的匹配设计要求。
本实施例中,仍结合图6和图8中所示,作为一种优选的实施形式,各侧连接梁1的后端均设有倾斜布置的连接段1a,各侧连接段1a即通过连接段1a与同侧后副车架纵梁501的前端连接,并且在整车前后方向上由前至后,两侧连接段1a之间的距离也渐小设置。
此时,通过在各侧连接梁1的后端设置倾斜的连接段1a,其也能够利于连接梁1与后副车架纵梁501之间的连接,并且使得两侧连接段1a之间的距离由前至后渐小设置,则与上述外伸段404b的设计类似的,其同样能够利于实现承载式车身后部的Y向截面变化,以不仅满足承载式车身中底盘与车身骨架之间的匹配设计要求,同时也成为与非承载式车身的主要区别之一。
本实施例中,值得说明的是,在具体实施时,两侧连接梁1例如可以是一体成型的梁体结构,并具体为一体式封闭结构,且其截面可如图9中所示。而且,此时连接梁1也可与前、后副车架中的前副车架后横梁404以及后副车架纵梁501一体成型。此时,可以理解的是,利用封闭截面,其可借助腔体结构强度大的特点,保证连接梁1自身的结构强度,而通过连接梁1与前、后副车架一体成型,则能够使得连接成一体后的前副车架4、连接梁1和后副车架5有着更好的结构强度与刚度
当然,除了为一体式结构,本实施例的连接梁1也可采用其它结构,且其例如可采用钢质型材焊接结构、铝合金型材挤出结构等等。另外,除了可与前副车架后横梁404以及后副车架纵梁501一体相连,具体实施时,使得连接梁1通过可拆卸方式设置也是可以的。此时,上述可拆卸方式一般可采用螺接结构,并且结合图13所示,连接位置可位于靠近四个角位置的B处,而连接方向可为X向(整车前后方向)或Y向,连接方式则可为插接或平板对接。
当然,为了保证连接梁1传力的可靠性,上述连接方向优选为X向,同时为了保证操作的便利性,连接方式也优选采用平板对接。这样,在图13中各标号B所指位置,以平板对接方式,通过沿X向连接的螺接结构实现各侧连接梁1的设置即可。
本实施例中,继续参见图6以及图8所示,具体实施时,后副车架5同样借鉴现有承载式车身中的后副车架结构便可,并且在结构上,与现有后副车架结构类似的,在两侧的后副车架纵梁501之间连接有后副车架前横梁502和后副车架后横梁503。
此时,通过上述前部横梁504的设置,显然其与后副车架前横梁502和后副车架后横梁503配合,再结合于两侧的后副车架纵梁501,能够在后副车架5中形成多个环形结构,从而有助于增加后副车架5的整体强度。另外,可以理解的是,本实施例通过设置前部横梁504,在增加后副车架5前部的结构强度与刚度,以及可为电池包后端提供安装点的同时,通过使电池包安装空间Q形成在前部横梁504、前副车架后横梁404和两侧连接梁1之间,其也有利于使得形成的环形框架结构成为与电池包外形适配的刚性环抱型结构,从而能够更好地提升电池包的碰撞安全性。
具体实施时,本实施例的前部横梁504例如也可采用一体成型的封闭结构,以使其有着较高的结构强度。此外,为进一步增加前部横梁504的强度,以及出于方便电池包后端安装的考虑,结合图10所示,本实施例的前部横梁504可设计为沿整车上下方向下拱设置,并使其具有位于中间的平直段5041,以及位于左右两侧的弯折段5042。其中,两侧的弯折段5042均上倾设置,并分别与同侧的后副车架纵梁501相连。
仍由图6和图8所示的,作为一种优选的实施形式,与现有的后副车架结构不同的,本实施例在后副车架5的后端设置有与两侧后副车架纵梁501相连的后副车架防撞梁505。这样,可以理解的是,通过在后副车架5的后端设置后副车架防撞梁505,一方面其可提升后副车架5的后碰传力性能,能够使得碰撞力经由后副车架防撞梁505更好地向两侧后副车架纵梁501分散,以沿后副车架纵梁501向前传递,避免单位置受力,碰撞力难以分散,而造成变形过大。另一方面,通过设置上述后副车架防撞梁505,也使得该后副车架防撞梁505能够作为车辆后部的行人防卷入横梁,进而能够提升倒车过程中的安全性。
需说明的是,具体实施时,结合图11所示,上述后副车架防撞梁505在结构上可借鉴前副车架4中的前副车架防撞梁405,且其可采用钣金冲压结构,或者也可采用铝合金挤出型材。同时,在设置上述后副车架防撞梁505的基础上,优选的,两侧后副车架纵梁501的后端还可均连接后副车架吸能盒506,并使得后副车架防撞梁505具体与两侧的后副车架吸能盒506相连。
此时,上述后副车架吸能盒506与前副车架4中的前副车架吸能盒406一样,均采用现有车身中采用的常规吸能盒结构便可。并且,可以理解的是,使得后副车架后防撞梁505通过后副车架吸能盒506与后副车架纵梁501连接,其便能够通过后副车架吸能盒506进行溃缩吸能,以有助于车辆后碰安全性的进一步提升。
另外,通过上述后副车架防撞梁505的设置,其不仅可配合于前端的前副车架防撞梁405,使得本实施例的底盘结构获得更好的正碰与后碰安全性能,同时,在本实施例的底盘结构装配至整车中时,上述前副车架防撞梁405和后副车架防撞梁505,能够与上车身骨架中的前、后防撞梁一起组成上下双防撞梁碰撞传力设计,由此可提供超强的双防护作用。
本实施例中,作为一种优选的实施形式,仍参见图8,在各侧连接梁1和后副车架纵梁501之间的连接位置,也即各侧连接段1a和后副车架纵梁501之间的连接位置可设置用于后副车架5与车身连接的后副车架安装点5a。
该后副车架安装点5a一般可采用连接孔,并可在连接孔内嵌装轴套,以也通过螺栓将后副车架5连接至车身上。同时,可以理解的是,通过在连接梁1和后副车架纵梁501之间的连接位置设置后副车架安装点5a,可有助于增加后副车架5安装位置的刚度,进而能够提升提高装配后的后副车架5的动刚度。
如图12和图13中所示,本实施例中作为一种优选的实施形式,在整车左右方向上,各侧连接梁1朝向车外的一侧可进一步连接侧踏安装板6。各侧的侧踏安装板6沿整车前后方向延伸,并且在各侧侧踏安装板6的顶部设置有侧踏安装面6a。
此时,通过在侧踏安装面6a上安装侧踏面板以及侧踏装饰件等,便可形成辅助驾乘人员上下车的侧踏板。并且,通过在连接梁1外侧连接上述侧踏安装板6,可以理解的是,其在作为侧踏装配基础的同时,也能够使其作为侧面碰撞吸能结构,起到碰撞吸能作用,由此能够实现一件两用,以节省侧踏安装骨架,而同样有利于实现车身的轻量化设计。
具体实施时,需说明的是,上述各侧的侧踏安装板6例如可通过连接组件可拆卸地连接在同侧连接梁1上。这样,使得各侧侧踏安装板6通过连接组件可拆卸地连接至同侧的连接梁1上,可便于侧踏安装板6的装配,并且也利于后期对侧踏安装板6的维修更换。
当然,除了如上可拆卸设置,在具体实施时,本实施例也可使得各侧侧踏安装板6与同侧连接梁1一体成型。如此,使得侧踏安装板6与连接梁1一体成型,其可降低连接梁1和侧踏安装板6的制备成本,且也能够更好地保证连接梁1以及侧踏安装板6的结构强度,以有利于提升底盘结构的整体刚度。
而对于上述可拆卸设置的侧踏安装板6,具体的,其例如可钢制型材或铝合金型材,并且上述连接组件通常可采用螺接结构,以将侧踏安装板6固连在连接梁1上。对于上述侧踏安装板6与连接梁1一体成型,其例如可使得侧踏安装板6与连接梁1均采用钢制型材与铝合金型材中的一种,或者也可使得侧踏安装板6与连接梁1采用钢制辊压结构。
如图14所示,其便是侧踏安装板6和连接梁1均采用铝合金型材时的一种示例性结构,在该结构形式中,为增加连接梁1和侧踏安装板6的结构强度,可在两者内分别设置横向加强筋1b与竖向加强筋6c。同时,为提升侧踏安装板6在车辆发生侧碰时的碰撞吸能效果,还可在侧踏安装板6的底部设置呈弯折状延伸的溃缩引导筋6b。
此时,利用侧踏安装板6处的加强筋采用竖向加强筋6c与溃缩引导筋6b,其可在适当增加侧踏安装板6位置结构强度的情况下,也使得侧踏安装板6处有着较好的溃缩吸能能力,以能够使侧踏安装板6一侧成为溃缩吸能区,而有助于提高侧碰吸能效果。与侧踏安装板6一侧不同的,在连接梁1一侧通过横向加强筋1b的设置,其利用横向加强筋1b的横向支撑作用,便可使得连接梁1在车辆发生侧碰时具有较强的支撑刚度,进而能够使得连接梁1一侧成为刚性框架区,以更好地保护位于电池包安装空间Q内的电池包。
本实施例中,除了如图14中示出的,使得一体成型的连接梁1和侧踏安装板6有着不同的截面结构,当然在具体实施时,还可使得连接梁1一侧的壁厚大于侧踏安装板6一侧,如此也能够进一步地增加连接梁1一侧的强度,以充分利用侧踏安装板6一侧的溃缩吸能4,保护连接梁1内侧的电池包。
如图15所示为上述侧踏安装板6与连接梁1采用钢制辊压结构时的一种示例性截面形式,需注意的是,在采用辊压结构是,一体成型的侧踏安装板6与连接梁1一般采用图15中示出的“日”字型截面便可,并可通过激光焊和点焊相结合的方式进行连接。不过,除了采用“日”字型截面,当然使得辊压成型的侧踏安装板6与连接梁1采用其它截面形式,其也是可以的。
本实施例中,基于两侧连接梁1的设置,除了使两侧连接梁1为一体式结构,作为一种优选的实施形式,也可设置使得两侧连接梁1沿整车前后方向的长度均可调,并同时在两侧连接梁1上分别设置固定结构1d,以通过固定结构1d对连接梁1调整后的长度进行固定。此时,通过使两侧连接梁1的长度可调,并设置用于固定连接梁1长度的固定结构,其便可利于满足不同车型之间的轴距变化,且使得前、后副车架成为共通件,进而有助于实现平台化设计,以降低整车研发成本。
具体实施时,两侧连接梁1的长度调节位置可如图12中标号A所指,并且,如图16中所示,为实现连接梁1的长度可调,例如可使得在标号A位置断开的两个纵梁分段1c采用插接方式,同时,上述固定结构1d可采用螺纹套管与螺栓配合的固定形式。
其中,螺纹套管可固定在其中一个纵梁分段1c内,并在两个纵梁分段1c上分别设置连接过孔,且位于外侧的纵梁分段1c上的连接过孔为间隔排列的多个。在进行连接梁1长度调整时,待两个纵梁分段1c的插接长度调整后,使得螺栓通过经由连接过程螺接至螺纹套管内,便能够实现对连接梁1长度的调节,以及对调整后的连接梁1长度的固定。
此外,需说明的是,在两侧连接梁1的长度可调时,对于设置在各侧连接梁1朝向车外一侧的侧踏安装板6,其应采用可拆卸的方式连接在连接梁1上。并且具体实施时,可根据连接梁1调整后的长度制作适宜长度的侧踏安装板6,并在连接梁1长度固定后再连接至连接梁1的外侧即可。
本实施例的电池包安装结构,采用如上结构,通过两侧连接梁1的设置,并将前、后副车架连接成一体,且由前副车架4中的前副车架后横梁404、后副车架5中的前部横梁504,以及两侧的连接梁1共同限定出电池包安装空间Q,并在前副车架后横梁404、前部横梁504和两侧的连接梁1上设置电池包安装点,能够借助连接梁1的连接设置,组成电池包环形框架结构,在碰撞时可使得电池包2随环形框架结构一起运动,从而能够降低电池包受到的碰撞冲击,以增加电池包2的碰撞安全性。
此外,本实施例在传统承载式车身的基础上,通过两侧的连接梁1将前、后副车架连接起来,其通过采用具有前、后副车架的承载式车身结构,可利用承载式车身重量较小的特点,利于实现车身的轻量化,能够提高整车续航能力。
与此同时,通过两侧连接梁1的设置,并将前、后副车架相连,且由前副车架后横梁404、后副车架5以及两侧连接梁1共同限定出电池包安装空间Q,本实施例的底盘结构也能够借助连接梁1的连接设置,组成电池包环形框架结构。在碰撞时可使得电池包可随环形框架结构一起运动,能够降低电池包受到的碰撞冲击,可增加电池包的碰撞安全性,以能够提升整车安全品质。
此外,本实施例的上述底盘结构,由于底盘前后两端仍为前、后副车架,副车架结构较非承载式车身中车架Y向截面小,且副车架位置纵梁沿用弯曲纵梁结构,使得本实施例的底盘结构成为副车架形式的结构创新,而显著区别于常规的非承载式车架大梁结构。其具体也即,本实施例中的前、后副车架仍为单独的单元,其只是在承载式车身中前、后副车架的基础上,进一步增加了前后连接的连接梁1,并非非承载式车身中的一体式大梁结构。
当然,也正是由于采用由连接梁1连接的前、后副车架一体式结构,本实施例正如前文中提及的,不仅能够利用承载式车身结构的特点,减少车身重量,以增加整车续航,同时也能够形成电池包环形保护框架,以更好地提高电池包的碰撞安全性。因此,本实施例的底盘结构不仅改善承载式车身结构存在的不足,同时也能够具有非承载式车身结构具有的优势,其能够很好地提升车辆整体品质,而有着很好的实用性。
实施例二
本实施例涉及一种电池包安装结构,该电池包安装结构与实施例一中所述的相应结构大致相同,不同之处主要在于,如图17中所示,本实施例的前副车架4上集成有前减震塔7,同时,后副车架5上也集成有后减震塔8。
此时,通过在前副车架4上集成前减震塔7,以及在后副车架5上集成后减震塔8,可简化甚至省去车身前机舱中的机舱纵梁和机舱边梁,以及后地板中的后地板纵梁等结构,有助于简化车身结构,降低车身重量,从而利于车身的轻量化设计和造型设计。
在具体实施时,继续结合图18和图19中所示,对于本实施例的前副车架4,位于左右两侧的前副车架纵梁401可均设置为具有上下布置的上纵梁401a和下纵梁401b。各侧上纵梁401a和下纵梁401b的前端与前副车架前横梁402连接,各侧上纵梁401a和下纵梁401b的后端均连接在前副车架后横梁404上,并且两侧上纵梁401b的中部均为上拱设置,各侧前减震塔7也具体位于同侧上纵梁401b拱起位置的顶部。
对于后副车架5,两侧前副车架纵梁501均具有内纵梁501a,以及沿整车左右方向,设置在内纵梁501a面向车外的一侧的外纵梁501b。两侧外纵梁501b均沿整车前后方向延伸,且各侧外纵梁501b均连接在同侧内纵梁501a的前后端之间。同时,各侧连接梁1的后端与同侧内纵梁501a的前端连接,且各侧后减震塔8设置在同侧外纵梁501b上。
本实施例中,各侧外纵梁501b的中部也均为上拱设置,各侧后前减震塔8也具体位于同侧外纵梁501b拱起位置的顶部。此外,在前减震塔7和后减震塔8上分别设有减震器安装结构,该减震器安装结构采用成型在前、后减震塔上的适宜结构便可。而在具体实施时,本实施例的前、后减震塔也可采用钢制结构或铸铝结构,以在利于成型的同时,也保证其自身结构强度。
另外,需指出的是,除了同时在前副车架4上集成前减震塔7,以及在后副车架5上集成后减震塔8,根据具体设计需要,仅在前副车架4上集成前减震塔7,或者仅在后副车架5上集成后减震塔8,其也是可以的。
实施例三
本实施例涉及一种车辆,该车辆具体为设置有电池包的新能源车型,且具体的,该车辆优选为纯电车型,同时在该车辆中即设置有实施例一中的电池包安装结构。
其中,需说明的是,在采用实施例一中的电池包安装结构的基础上,本实施例的车辆在总装时,与现有承载式车身装配方式相同的,仍为底部的副车架向上车身装配,且上车身骨架为车辆中的承力主体,底盘配件也依托于前、后副车架装配至车身中。此外,在车辆发生碰撞时,也是由上车身骨架与底盘中的前、后副车架及连接梁1一起参与碰撞力的吸收、传递,而并非像非承载式车身中单独由车架大梁进行传力与吸能。
本实施例的车辆通过设置实施例一中的电池包安装结构,通过在传统承载式车身的基础上,经由两侧的连接梁1将前、后副车架连接起来,不仅有利于实现车身的轻量化,能够提高整车续航能力,同时也能够降低电池包受到的碰撞冲击,增加电池包的碰撞安全性,有助于提升整车安全品质,而具有很好的实用性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包安装结构,其特征在于:
包括位于车辆前部的前机舱下方的前副车架(4),位于车辆后部的后地板下方的后副车架(5),以及分设在左右两侧的两根连接梁(1);
所述前副车架(4)具有前副车架后横梁(404),所述后副车架(5)具有分设在左右两侧的后副车架纵梁(501),两侧所述连接梁(1)的前端与所述前副车架后横梁(404)的左右两端分别连接,两侧所述连接梁(1)的后端与两侧后副车架纵梁(501)的前端分别连接,并在两侧所述连接梁(1)和所述后副车架纵梁(501)的连接位置之间设有前部横梁(504);
所述前副车架后横梁(404)、所述前部横梁(504)和两侧所述连接梁(1)连接形成环形框架,所述环形框架内形成容纳电池包(2)的电池包安装空间,且所述前副车架后横梁(404)、所述前部横梁(504)以及两侧所述连接梁(1)上均设有电池包安装点;
所述电池包(2)的左右两侧分别设置连接支架(201),各侧所述连接支架(201)通过连接件连接在同侧所述连接梁(1)的下方,所述连接件由第一连接件(200)以及第二连接件(400)构成,所述第一连接件(200)将所述电池包(2)和所述连接梁(1)连接在一起,所述第二连接件(400)通过与门槛梁(3)中的电池包安装结构相连,将所述电池包(2)、所述连接梁(1)和所述门槛梁(3)连接在一起;
其中,将所述电池包(2)、所述连接梁(1)以及所述门槛梁(3)三者连接的所述第二连接件(400)分布在靠近所述电池包(2)的前后四个角位置,将所述电池包(2)和所述连接梁(1)连接在一起的所述第一连接件(200)设置为间隔分布的多个。
2.根据权利要求1所述的电池包安装结构,其特征在于:
所述电池包安装点包括设于所述前副车架后横梁(404)、所述前部横梁(504)以及各所述连接梁(1)中的预埋螺母;或者,
所述电池包安装点包括设于所述前副车架后横梁(404)、所述前部横梁(504)以及各所述连接梁(1)中的螺纹套管,且两侧所述连接梁(1)中的部分所述螺纹套管的顶部伸出所述连接梁(1),并与车身中门槛梁(3)上的电池包安装结构对应布置。
3.根据权利要求1所述的电池包安装结构,其特征在于:
所述前副车架(4)具有分设在左右两侧的前副车架纵梁(401),在整车左右方向上,各侧所述连接梁(1)位于同侧所述前副车架纵梁(401)以及所述后副车架纵梁(501)靠近车外的一侧。
4.根据权利要求3所述的电池包安装结构,其特征在于:
所述前副车架后横梁(404)具有横梁主体(404a),所述横梁主体(404a)的左右两端均连接有外伸段(404b);
所述外伸段(404b)沿整车左右方向向车外一侧延伸,且两侧所述前副车架纵梁(401)连接在所述横梁主体(404a)上,各侧所述连接梁(1)的前端与同侧所述外伸段(404b)相连。
5.根据权利要求3所述的电池包安装结构,其特征在于:
各侧所述连接梁(1)的后端均设有倾斜布置的连接段(1a),各侧所述连接梁(1)通过所述连接段(1a)与同侧所述后副车架纵梁(501)的前端连接,且在整车前后方向上由前至后,两侧所述连接段(1a)之间的距离渐小设置。
6.根据权利要求1所述的电池包安装结构,其特征在于:
各侧所述连接梁(1)和所述后副车架纵梁(501)之间的连接位置设有用于所述后副车架(5)与车身连接的后副车架安装点(5a)。
7.根据权利要求1所述的电池包安装结构,其特征在于:
两侧所述连接梁(1)均一体成型;和/或,
两侧所述连接梁(1)沿整车前后方向的长度均可调,且两侧所述连接梁(1)上分别设有固定结构,所述固定结构用于固定所述连接梁(1)调整后的长度。
8.根据权利要求1所述的电池包安装结构,其特征在于:
在整车左右方向上,各侧所述连接梁(1)朝向车外的一侧连接有侧踏安装板(6),所述侧踏安装板(6)沿整车前后方向延伸,并在所述侧踏安装板(6)的顶部设有侧踏安装面(6a)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池包安装结构,其特征在于:
所述前副车架(4)上集成有前减震塔(7),和/或,所述后副车架(5)上集成有后减震塔(8)。
10.一种车辆,其特征在于:
所述车辆中设有权利要求1至9中任一项所述的电池包安装结构。
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