CN204130611U - 一种电动汽车及其电池总成架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车及其电池总成架，包括底板，垂直设置于所述底板两侧的侧板，所述侧板互相平行；垂直设置于所述底板另一侧的背板，且所述背板同时与所述侧板垂直连接；垂直设置于所述底板上的隔板，所述隔板平行于所述侧板，且所述隔板将所述电池总成架均分；设置于顶部的顶板，且所述顶板同时与所述侧板和所述隔板相连；与所述背板相对设置的压杆，且所述压杆的杆体与所述顶板转动连接，所述压杆的两端与所述侧板可拆卸连接。本实用新型所公开的电动汽车的电池总成架，通过底板、侧板、隔板和顶板来限制电池的自由度，通过压杆紧压电池，使其无法脱离，保证电池与供电端口的连接稳定。本实用新型还公开了包括上述电池总成架的电动汽车。

Description

一种电动汽车及其电池总成架

技术领域

本实用新型涉及汽车电子技术领域，特别涉及一种电动汽车的电池总成架。本实用新型还涉及一种包括上述电池总成架的电动汽车。

背景技术

随着中国机械制造技术和电子电力技术的发展，机械工业四大支柱产业之一：汽车制造业，得以将两个技术领域的成果结合，成为了机电工程技术的核心产业。传统的油气动力车辆早已普及，而为了建设资源节约型和环境友好型社会，国家倡导大力发展电动汽车，为未来综合性能更好的混合动力汽车打基础。

目前，电动汽车的发展还处于起步阶段，而电动汽车常用的是铅酸蓄电池，近年来已逐渐被钠硫电池、镍镉电池、锂电池等取代。电动汽车正常运行所需的电流巨大，这就要求作为动力源的电池需要以集成了多个电池的电池箱的形式出现，因此，电动汽车的电池箱的放置位置对供电的可靠性有着重要作用。但在现有技术中，电池箱与供电端口直接连接，在汽车车身振动的影响下，电池箱与供电端口的连接会不稳定，从而导致运行过程中动力突然中断，造成事故。另外，汽车在急转和颠簸路况下，电池箱仍能够正常供电，这是电动汽车对电池箱的基本要求。但在现有技术中，电动汽车在上述复杂路况上行驶时，车载电池容易在突然受到猛烈振动的情况下从电池箱中滑出，从而导致电动汽车动力中断。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动汽车的电池总成架，通过该电池总成架的结构设计，能够使电动汽车在车身振动的影响下仍然能够保持稳定的电路连接。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述电池总成架的电动汽车。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电动汽车的电池总成架，包括底板，垂直设置于所述底板两侧的侧板，且两个所述侧板互相平行；垂直设置于所述底板另一侧的背板，且所述背板同时与两个所述侧板垂直连接；垂直设置于所述底板上的隔板，所述隔板平行于所述侧板，且所述隔板将所述两个侧板、背板和底板围成的空间均分；设置于顶部的顶板，且所述顶板同时与所述侧板和所述隔板相连；与所述背板相对设置的压杆，且所述压杆的杆体与所述顶板转动连接，所述压杆的两端与所述侧板可拆卸连接。

优选地，所述侧板在与所述压杆的连接位置处设置了呈U形的第一扣环，所述压杆的两端设置有能够与所述第一扣环配合的第一弯曲部。

优选地，在顶板的中间位置处设置有呈U形的第二扣环，在所述压杆的中间位置处设置有能够与所述第二扣环配合的第二弯曲部。

优选地，所述隔板的数量为3块，且将所述电池总成架均分为4个空格。

优选地，所述底板上在每个所述空格对应的部分横向设置有滚轴，且所述滚轴表面涂有缓冲层。

优选地，所述滚轴的数量为4—6根，且位于中间的一半数量的所述滚轴为阻尼滚轴。

优选地，所述侧板和所述隔板上纵向设置有侧滚轴。

优选地，所述压杆的杆体通过铰链与所述顶板铰接。

优选地，还包括设置于顶部的第二顶板，且所述第二顶板同时与所述侧板和所述隔板相连，并紧靠所述背板。

优选地，所述背板的内表面的顶部设置有呈L形的挡块，所述挡块通过具有弹性的扭环与所述背板转动连接，且所述挡块呈L形的两条边能分别与所述电池的顶面和前端面贴合。

优选地，所述背板的内表面的底部设置有用于减缓冲击的缓冲块。

优选地，所述背板的内表面紧贴设置有加固板。

优选地，所述压杆上镶嵌有弹性材料。

优选地，所述侧板和所述隔板上设置有减重孔。

本实用新型还提供一种电动汽车，包括车身和设置于所述车身内的电池总成架，其中，所述电池总成架为上述任一项所述的电池总成架。

本实用新型所提供的电动汽车的电池总成架，主要包括底板、侧板、背板、隔板、顶板和压杆。其中，底板是整个装置的承载部件，侧板垂直设置在底板的左右(或前后)两侧，且两个侧板互相平行。背板垂直设置在底板的另一侧，与两个侧板相连，且同时与两个侧板垂直。至此，电池总成架为三面包围的结构，余下的开口则为电池的入口。而且在底板上还垂直设置有隔板，该隔板位于左右(或前后)侧板之间，并与两个侧板平行，且将电池总成架的内部空间均分为若干空格，该空格用于安装电池。另外，在整个结构的顶部设置有顶板，该顶板同时与侧板和隔板相连，将侧板和隔板固定。最后，与背板相对设置有压杆，该压杆的杆体与顶板转动连接，且其两端与侧板可拆卸连接。因此，本实用新型所提供的电池总成架，在安装电池时，首先将压杆的两端从侧板上拆卸，然后再将压杆提起，使其绕着与顶板的连接位置转动，然后将电池从电池总成架上唯一剩下的开口塞入，直到完全塞入后，再将压杆放下，最后把压杆的两端再次与侧板连接，此时压杆紧紧抵住电池的尾部。而在拆卸电池时，步骤与上述安装过程相反。综上所述，本实用新型所提供的电池总成架，通过隔板将其内部空间均分，因此可以同时装入多个电池；而在电池安装完成后，又通过底板承载电池的重量，通过侧板与背板来限制电池的平面自由度，再通过顶板的限制避免了电池垂直跳动，最后通过压杆的作用紧压电池，使其无法从电池总成架中滑出，保证了电池与供电端口的连接稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的第一种具体实施方式的整体结构示意图；

图2为图1所示挡块的具体结构示意图；

图3为图1所示缓冲块的具体设置位置示意图；

图4为本实用新型所提供的第二种具体实施方式的整体结构示意图；

图5为图4所示第一弯曲部和第一扣环的具体结构示意图；

图6为图4所示第二弯曲部和第二扣环的具体结构示意图；

图7为本实用新型所提供的第三种具体实施方式的整体结构示意图。

其中，图1—图3中：

底板—1，侧板—2，背板—3，隔板—4，顶板—5，压杆—6，第二顶板—9，挡块—10，缓冲块—11，加固板—12，弹性材料—13，减重孔—14。

图4—图6中：

第一扣环—201，第二扣环—501，第一弯曲部—601，第二弯曲部—602。

图7中：

滚轴—7，侧滚轴—8。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的第一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本实用新型所提供的第一种具体实施方式中，电动汽车的电池总成架主要包括底板1、侧板2、背板3、隔板4、顶板5与压杆6。

其中，底板1是整个电池总成架的主要承载部件，用于承载和安装其余组件。侧板2设置在底板1的两侧，一般为左右两侧，前后两侧也同样可行。且侧板2与底板1垂直，因此位于底板1两侧的侧板2互相平行。在底板1上的另一侧还设置有背板3，同样，背板3也垂直于底板1。在此基础上，背板3还同时垂直于两个侧板2，并与两个侧板2相连。至此，电池总成架形成三面包围的结构，而余下的开口则是电池总成架的入口，电池就可以从此入口塞入。

而前面已经提到，现在电动汽车的运行需要较大动力的电源支持，因此，电源需要以集成了多个电池的电池箱的形式出现，才能满足需要。为此，本实用新型在底板1上还设置了隔板4，隔板4垂直于底板1，并且平行于侧板2。因此，隔板4在底板1上的具体设置位置是在两侧的侧板2之间，并且将电池总成架的内部空间均分为若干空格。有了该空格的存在，集成了多个电池的电池箱就能顺利地同时推入到电池总成架内进行安装。而空格的数量主要是由车辆电压要求和单个电池电压共同决定的。由于电动汽车标准电池为80V60Ah，车辆的电机额定电压为320V，因此优选地，隔板4的数量为3块，将电池总成架的内部空间均分为4个空格，可以同时使4个电动汽车标准电池正常供电。

在整个电池总成架的顶部设置有顶板5。顶板5同时与侧板2和隔板4相连，因此能够将侧板2和隔板4固定。而比较重要的是与顶板5紧密配合的压杆6。压杆6与背板3相对设置，其杆体与顶板5转动连接，其两端与侧板2可拆卸连接，其作用将在后续内容中论述。此处优选地，采用工程上常用的转动连接方式，压杆6的杆体通过铰链与顶板5铰接在一起。

本实用新型所提供的电动汽车的电池总成架，考虑到电池的充放电和更换，电池与电池总成架的连接关系是可拆卸式的。其中，在安装电池时，首先需要将连接在侧板2上的压杆6的两端拆卸，然后逐渐提起压杆6，使其绕着和顶板5的连接位置为轴旋转，直到一定角度后，压杆6不再占用电池的安装空间。然后将电池从上述电池总成架的入口处塞入，一直到电池完全塞入到电池总成架内被均分的空格内。然后将压杆6放下，压杆6转动回到初始位置，再把压杆6的两端与侧板2相连，至此完成了电池的安装。而在拆卸电池时，步骤则与安装过程相反，此处不再赘述。因此，在安装电池时，通过压杆6的转动可以让出电池的安装空间，使电池顺利进入到电池总成架的内部；而在电池安装完成时，将压杆6放下，使其归于原位，再将其与侧板2连接，则可以将电池的尾部紧紧抵住，使其不至于滑出电池总成架。

为了提高电池在电池总成架内的安装稳定性，本实施例在整个结构的顶部还设置了第二顶板9。和顶板5一样，第二顶板9也同时与侧板2和隔板4相连，不同的是，第二顶板9还紧靠着背板3。由于顶板5需要与压杆6配合使用，紧固电池，因此顶板5在电池总成架上的设置位置比较靠前——靠近电池总成架的入口，而第二顶板9是紧靠背板3的，因此第二顶板9在电池总成架上的设置位置比较靠后。因此，在顶板5与第二顶板9的共同作用下，电池在安装进电池总成后，其垂直跳动的可能性和幅度就更小，一定程度上提高了电池在电池总成架内的安装稳定性。

如图2所示，图2为图1所示挡块的具体结构示意图。

接上述，还可以进一步提高电池在电池总成架内的安装稳定性。本实施例在背板3的内表面的顶部设置了挡块10，该挡块10呈L形，即挡块10包括两条边，且两条边互相垂直。此外，挡块10与背板3的连接关系是转动连接，工程上一般通过具有弹性的扭环与背板3转动连接，且挡块10与背板3的连接方式使得呈L形的两条边能够分别与电池的前端面和顶面贴合。因此，在电池完全推入到空格内后，电池前端会抵住背板3。此时，电池前端会首先与挡块10的一条边接触，并挤压，由于挡块10与背板3是转动连接，因此，在呈L形的挡块10一条边受到挤压的情况下，其另一条边会跟随前述那条边的运动方向而转动。所以在电池推入空格内后，挡块10的其中一条边紧紧抵住电池前端，而另一边则顺势向下压，从而压紧电池，进一步限制了电池的垂直跳动的可能性和幅度。

如图3所示，图3为图1所示缓冲块的具体设置位置示意图。

如前所述，电池在从电池总成架的入口推入后，其前端会与背板3紧密接触。为此，本实施例在背板3的内表面的底部设置了缓冲块11。缓冲块11一般由聚氨酯等材料制成，而聚氨酯是一种具有减振缓冲、耐磨功能，且具有一定弹性的材料。因此在背板3的内表面的底部设置了缓冲块11后，电池在从电池总成架推入时，电池前端会同时将缓冲块11压缩，在接触到背板3时，电池前端已经经过缓冲块11的缓冲，因此到达背板3时的冲击力已经小了很多，提高了电池前端与供电端口的连接可靠度，也提高了电池的使用寿命。

接上述，电池在从电池总成架中推入时，其力度与冲击是比较大的，即使有缓冲块11的缓冲，电池前端到达背板3时的力度和瞬间冲量也同样不容小觑。为此，本实施例在背板3的内表面紧贴设置了加固板12。有了加固板12的存在，背板3的刚度和强度得到一定程度提高，即使在电池前端撞击到背板3的情况下，背板3也能够承受住冲击，避免电动汽车的供电电路突然中断。

进一步地，还能够继续对电池总成架的结构进行优化。为此，本实施例在侧板2和隔板4上通过镂空、钻孔等方式设置了减重孔14，当然，减重孔14的设置是在不降低侧板2和隔板4的强度的前提下进行的。因此，因减重孔14的存在，电池总成架的整体重量得以减轻，原材料的消耗也得以降低。同时，在将本实用新型的电池总成架应用到电动汽车上后，其整车质量得到一定程度的下降，电动汽车的电池能源消耗也会随之降低。

本实用新型还提供一种电动汽车，包括车身和设置于该车身内的电池总成架，其中，电池总成架与上述内容相同，此处不再赘述。

请参考图4，图4为本实用新型所提供的第二种具体实施方式的整体结构示意图。

本实用新型所提供的第二种具体实施方式，在第一种具体实施方式的基础上做了改进，具体为：在电池总成架上设置了锁紧装置。本实施例所提供的电池总成架的其余部分与前述内容相同，此处不再赘述。

如图5所示，图5为图4所示第一弯曲部和第一扣环的具体结构示意图。

在本实用新型所提供的第二种具体实施方式中，对压杆6与其余部件的连接关系进行了优化和强化。本实施例中，侧板2在与压杆6的连接位置处设置了呈U形的第一扣环201，与此对应地，在压杆6的两端设置了第一弯曲部601，且第一扣环201和第一弯曲部601的结构设计能够使彼此紧密配合。因此，在压杆6紧紧抵住电池尾端后，再将压杆6的两端的第一弯曲部601卡入第一扣环201内，利用呈U形的第一扣环201的半包围结构，同时在电池尾端的压力下，将第一弯曲部601牢牢地锁住，进而稳固了压杆6与侧板2的连接关系。

如图6所示，图6为图4所示第二弯曲部和第二扣环的具体结构示意图。

接上述，压杆6在第一弯曲部601与第一扣环201的配合下，其两端与侧板的连接关系已经得到增强。然而实际上，压杆6的杆体才是受到压力最大、挠度最大、最容易断裂的部分。而同时考虑到压杆6与顶板5转动连接，针对此，本实施例在顶板5的中间位置处设置了呈U形的第二扣环501，与此对应地，在压杆6的杆体的中间位置处设置了第二弯曲部602，同样，第二扣环501和第二弯曲部602的结构设计可以使彼此互相紧密配合。因此，在电池推入到电池总成架后，经过了第一扣环201与第一弯曲部601的两端加固，再经过第二扣环501与第二弯曲部602的中间加固，保证压杆6紧紧抵住电池尾端，使之不至于在受到突然振动时从电池总成架内滑出。

进一步地，还可以对压杆6自身的结构进行优化。为此，本实施例在压杆6上镶嵌了弹性材料13。如此，压杆6的杆体的强度和柔韧性都得到一定程度的提高，即使电动汽车行驶在急回、颠簸等复杂路况上时，压杆6也不会因此断裂而造成电动汽车电力突然中断。

本实施例还提供一种电动汽车，包括车身和设置于该车身内的电池总成架，其中，电池总成架与上述内容相同，此处不再赘述。

请参考图7，图7为本实用新型所提供的第三种具体实施方式的整体结构示意图。

本实用新型所提供的第三种具体实施方式，在第二种具体实施方式的基础上做了改进，具体为：增设了滚轴7和侧滚轴8。本实施例所提供的电池总成架的其余部分与前述内容相同，此处不再赘述。

在本实用新型所提供的第三种具体实施方式中，对底板1、侧板2和隔板4的结构进行了进一步的优化。本实施例中，底板1上在被隔板4均分出的每个空格所对应的部分横向设置了滚轴7，并且滚轴7的表面涂有缓冲层。该缓冲层一般由聚氨酯等材料制成，聚氨酯的特性前面已经有过论述，此处不再赘述。因此，在底板1上的每个空格内都设置滚轴7后，安装电池时，可以很容易地使电池在滚轴7上滑动，从而可以轻松不费力地将电池推入到电池总成架内，减轻了工人的体力劳动。而在滚轴7上涂覆缓冲层，则可以使滚轴7具有一定柔韧性和耐磨性，电池在滚轴7上滑动时，瞬间冲量所造成的冲击大部分将会被缓冲层吸收，从而大幅降低了滚轴7对电池下表面的磨损，在一定程度上提高了电池的使用寿命，延长了更换周期。

此处优选地，滚轴7的数量为4—6根，多根滚轴7同时运作，在底板1上合理分布的同时，提高了电池在滚轴7上的滑动效率。并且，位于中间的一半数量的滚轴7是阻尼滚轴。阻尼滚轴是具有单向阻碍性能的滚轴，而且具体是上拉行程无阻碍，而下滑行程有阻碍的特性。因此，在将电池推入电池总成架时，阻尼滚轴不起阻碍的作用，其所起作用和前述滚轴7的作用相同，滚动摩擦力较小，有利于电池的滑动；而在拆卸电池时，电池从电池总成架内下滑，首先经过滚轴7，再经过阻尼滚轴，最后再经过滚轴7。而在经过阻尼滚轴时，由于阻尼滚轴的单向轴承作用，轴承不会转动，阻尼则开始作用，通过阻尼轴承内的内轴和外轴的相对转动，能够有效阻碍电池的下滑行程，从而使电池从电池总成架内滑出的时候，速度不至于过快，避免造成意外损害。

进一步地，由于电池在安装和拆卸时，电池底部和底板1接触，同时电池侧壁也和侧板2和隔板4接触。为此，本实施例在侧板2和隔板4上纵向设置了侧滚轴8。侧滚轴8的作用和滚轴7的作用相同，只不过为了适应侧板2和隔板4的形状而形状略小。因此，在安装和拆卸电池时，电池的侧壁与侧板2和隔板4的接触由干摩擦改进为滚动摩擦，降低了摩擦力，提高了电池在推入和滑出电总成架时的平顺性和易操作性。

本实施例还提供一种电动汽车，包括车身和设置于该车身内的电池总成架，其中，电池总成架与上述内容相同，此处不再赘述。

Claims (15)

1.一种电动汽车的电池总成架，其特征在于，包括底板(1)，垂直设置于所述底板(1)两侧的侧板(2)，且两个所述侧板(2)互相平行；垂直设置于所述底板(1)另一侧的背板(3)，且所述背板(3)同时与两个所述侧板(2)垂直连接；垂直设置于所述底板(1)上的隔板(4)，所述隔板(4)平行于所述侧板(2)，且所述隔板(4)将所述两个侧板、背板和底板围成的空间均分；设置于顶部的顶板(5)，且所述顶板(5)同时与所述侧板(2)和所述隔板(4)相连；与所述背板(3)相对设置的压杆(6)，且所述压杆(6)的杆体与所述顶板(5)转动连接，所述压杆(6)的两端与所述侧板(2)可拆卸连接。 

2.根据权利要求1所述的电池总成架，其特征在于，所述侧板(2)在与所述压杆(6)的连接位置处设置了呈U形的第一扣环(201)，所述压杆(6)的两端设置有能够与所述第一扣环(201)配合的第一弯曲部(601)。 

3.根据权利要求1所述的电池总成架，其特征在于，在顶板(5)的中间位置处设置有呈U形的第二扣环(501)，在所述压杆(6)的中间位置处设置有能够与所述第二扣环(501)配合的第二弯曲部(602)。 

4.根据权利要求1所述的电池总成架，其特征在于，所述隔板(4)的数量为3块，且将所述电池总成架均分为4个空格。 

5.根据权利要求4所述的电池总成架，其特征在于，所述底板(1)上在每个所述空格对应的部分横向设置有滚轴(7)，且所述滚轴(7)表面涂有缓冲层。 

6.根据权利要求5所述的电池总成架，其特征在于，所述滚轴(7)的数量为4—6根，且位于中间的一半数量的所述滚轴(7)为阻尼滚轴。 

7.根据权利要求5所述的电池总成架，其特征在于，所述侧板(2)和所述隔板(4)上纵向设置有侧滚轴(8)。 

8.根据权利要求1所述的电池总成架，其特征在于，所述压杆(6)的杆体通过铰链与所述顶板(5)铰接。 

9.根据权利要求1所述的电池总成架，其特征在于，还包括设置于顶部的第二顶板(9)，且所述第二顶板(9)同时与所述侧板(2)和所述隔板(4)相连，并紧靠所述背板(3)。 

10.根据权利要求9所述的电池总成架，其特征在于，所述背板(3)的内表面的顶部设置有呈L形的挡块(10)，所述挡块(10)通过具有弹性的扭环与所述背板(3)转动连接，且所述挡块(10)呈L形的两条边能分别与所述电池的顶面和前端面贴合。 

11.根据权利要求1所述的电池总成架，其特征在于，所述背板(3)的内表面的底部设置有用于减缓冲击的缓冲块(11)。 

12.根据权利要求1所述的电池总成架，其特征在于，所述背板(3)的内表面紧贴设置有加固板(12)。 

13.根据权利要求1所述的电池总成架，其特征在于，所述压杆(6)上镶嵌有弹性材料(13)。 

14.根据权利要求1所述的电池总成架，其特征在于，所述侧板(2)和所述隔板(4)上设置有减重孔(14)。 

15.一种电动汽车，包括车身和设置于所述车身内的电池总成架，其特征在于，所述电池总成架为权利要求1~14任一项所述的电池总成架。