CN206076324U - 车用电池包下壳体结构、电池包壳体及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车用电池包下壳体结构、电池包壳体及电池包，该车用电池包下壳体结构包括上部开口的下壳体，所述下壳体的底部设置有凹凸结构，所述凹凸结构包括相间设置的多个凸台及多个凹槽。本实用新型的车用电池包下壳体结构，下壳体的底部设置有凹凸结构，凹凸结构包括相间设置的多个凸台及多个凹槽，相对于现有的下壳体底部为平整的钣金结构的下壳体，在不增加壳体材料厚度的情况下，底部具有该凹凸结构的下壳体能够增强下壳体的强度及刚度，有效降低路面碎石对动力电池包底部的冲击损坏风险，可实现电池包高强度、轻量化设计要求，可满足动力电池包振动、冲击试验要求。

Description

车用电池包下壳体结构、电池包壳体及电池包

技术领域

本实用新型属于新能源汽车动力电池包技术领域，特别是涉及一种车用电池包下壳体结构、电池包壳体及电池包。

背景技术

目前新能源汽车发展迅速，使用日趋普遍。新能源汽车一般采用动力电池包作为动力来源，电池包下壳体主要安装电池模组、电器件及上壳体等零件。可见，下壳体是动力电池包的主要承载和密封结构件。

现有新能源汽车动力电池包的下壳体采用钣金焊接结构，材料一般为厚度1-2mm的钢板，由一块或多块板料折弯成形后，搭接处利用二氧化碳气体保护焊或点焊连接，接缝处打密封胶封闭。下壳体上用于上壳体、电池模组及电器件的安装点，需焊接螺母或钣金支架。下壳体焊接后表面需作防锈喷漆处理。

上述的钣金焊接结构的下壳体具有如下问题：

(1)下壳体采用折弯成形、拼焊工艺制作，一致性较差，电池模组、电器件容易出现装配缺陷，不能满足大批量生产需要。

(2)下壳体与左右后吊架为整体焊接结构，动力电池包拆装维修时，后吊架与底盘后悬架前后干涉，需先拆卸后悬架再拆装电池包，电池包重新装车后再安装后悬架，整车需重新调整四轮定位。电池包存在拆装困难，维修工时费用高的问题。

(3)下壳体与上壳体结合面存在多个焊缝，平面度不好，上、下壳体结合面密封可靠性较差。

(4)下壳体与电器接插件配合面存在局部焊接变形，接插件安装后密封可靠性差。

(5)下壳体采用钣金焊接结构，结构工艺复杂，零件成本较高。

(6)下壳体底部为平整的钣金结构，为了有效降低路面碎石对动力电池包底部的冲击损坏风险，通常需要增加下壳体钣金加强件，以此来增强下壳体的强度和刚度，使得下壳体整体重量偏大，不满足新能源汽车轻量化设计要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有的动力电池包的下壳体通过增加下壳体的钣金厚度来增强下壳体的强度和刚度，导致下壳体整体重量偏大的缺陷，提供一种车用电池包下壳体结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

提供一种车用电池包下壳体结构，包括上部开口的下壳体，所述下壳体的底部设置有凹凸结构，所述凹凸结构包括相间设置的多个凸台及多个凹槽。

进一步地，所述多个凸台的顶面处于同一平面，所述多个凹槽的底面处于同一平面。

进一步地，所述凸台及凹槽沿下壳体的前后方向延伸。

进一步地，所述凹槽内形成有沿下壳体左右方向延伸的多个底部加强筋，所述底部加强筋的两端连接在相邻的两个凸台之间。

进一步地，所述底部加强筋的顶面与凸台的顶面平齐。

进一步地，所述下壳体的侧壁的内外两侧均设置有加强筋。

进一步地，所述下壳体的前侧设置有左前部凸台及右前部凸台，所述下壳体的后侧设置有左后部凸台及右后部凸台，所述左后部凸台上可拆卸地连接有左后吊架，所述右后部凸台上可拆卸地连接有右后吊架。

进一步地，所述车用电池包下壳体结构还包括沿下壳体左右方向延伸的靠近左后部凸台及右后部凸台的横梁。

进一步地，所述车用电池包下壳体结构还包括横梁支架、托盘、托盘前支架及托盘中支架，所述托盘前支架、托盘中支架及横梁支架由前至后布置在下壳体内，所述下壳体内设置有横梁安装凸台及托盘安装凸台，所述横梁沿下壳体的左右方向固定在横梁支架与横梁安装凸台上，所述横梁、托盘前支架、托盘中支架及托盘安装凸台的上表面均处于同一平面，所述托盘固定在托盘前支架、托盘中支架及托盘安装凸台上。

根据本实用新型的车用电池包下壳体结构，下壳体的底部设置有凹凸结构，凹凸结构包括相间设置的多个凸台及多个凹槽，相对于现有的下壳体底部为平整的钣金结构的下壳体，在不增加下壳体材料厚度的情况下，底部具有该凹凸结构的下壳体能够增强下壳体的强度及刚度，有效降低路面碎石对动力电池包底部的冲击损坏风险，可实现电池包高强度、轻量化设计要求，可满足动力电池包振动、冲击试验要求。

另外，本实用新型还提供了一种电池包壳体，包括下部开口的上壳体及上述的下壳体结构，所述上壳体与下壳体在开口位置密封对接。

进一步地，所述上壳体的开口边缘处设置有围绕上壳体的开口一圈的第一水平翻边，所述第一水平翻边的下表面形成为第一连接平面；

所述下壳体的开口边缘处设置有围绕下壳体的开口一圈的第二水平翻边，所述第二水平翻边的上表面形成为第二连接平面；

所述第一连接平面与第二连接平面之间设置密封垫圈，所述第一水平翻边与第二水平翻边固定对接，并将所述密封垫圈压紧在所述第一连接平面与第二连接平面之间。

进一步地，所述下壳体为铸造件，所述第二连接平面为机加工平面。

另外，本实用新型还提供了一种电池包，其包括上述的电池包壳体及设置在所述壳体中的多个电池模组。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的车用电池包下壳体结构的立体图(未安装托盘)；

图2是本实用新型一实施例提供的车用电池包下壳体结构的俯视图(未安装托盘)；

图3是本实用新型一实施例提供的车用电池包下壳体结构的右侧视图(未安装托盘)；

图4是本实用新型一实施例提供的车用电池包下壳体结构的后侧视图(未安装托盘)；

图5是图2中沿A-A方向的剖视图；

图6是图2中沿B-B方向的剖视图；

图7是图2中沿C-C方向的剖视图；

图8是图2中沿D-D方向的剖视图；

图9是图2中沿E-E方向的剖视图；

图10是图4中沿F-F方向的剖视图；

图11是本实用新型一实施例提供的车用电池包下壳体结构的立体图；

图12是本实用新型一实施例提供的电池包壳体的立体图。

说明书中的附图标记如下：

1、下壳体；11、凹凸结构；111、凸台；112、凹槽；113、底部加强筋；12、加强筋；13、左前部凸台；14、右前部凸台；15、左后部凸台；16、右后部凸台；17、横梁安装凸台；18、托盘安装凸台；19、第二水平翻边；191、第二连接平面；2、左后吊架；3、右后吊架；4、六角法兰面螺栓；5、横梁；6、横梁支架；7、托盘；8、托盘前支架；9、托盘中支架；10、上壳体；101、第一水平翻边；100、电器接插件开口。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下的，前、后、上(顶)、下(底)的方位为动力电池包装车后的方位，具有参见图12所示。

如图1至图3、图8所示，本实用新型一实施例提供的车用电池包下壳体结构，包括上部开口的下壳体1，所述下壳体1的底部设置有凹凸结构11，所述凹凸结构11包括相间设置的多个凸台111及多个凹槽112。

本实施例中，如图1及图8所示，所述多个凸台111的顶面处于同一平面，所述多个凹槽112的底面处于同一平面。更为优选地，所述多个凸台111的顶面及多个凹槽112的底面平行于水平面。多个凸台111的顶部处于同一平面，以便于安装电池模组。

本实施例中，如图1所示，所述凸台111及凹槽112沿下壳体1的前后方向延伸。

本实施例中，如图1及图2所示，所述凹槽112内形成有沿下壳体1左右方向延伸的多个底部加强筋113，所述底部加强筋113的两端连接在相邻的两个凸台111之间。优选地，所述底部加强筋113的顶面与凸台111的顶面平齐。底部加强筋113进一步增强了下壳体1的强度及刚度，并能够更好地支撑安装在其上的电池模组。进一步地，所述下壳体的侧壁的内外两侧均设置有加强筋。

如图1及图8所示，所述下壳体1的侧壁的内外两侧均设置有呈三角形的加强筋12。三角形的加强筋12能够对下壳体1的侧部进行加强，而凹凸结构11能够对下壳体1的底部进行加强，这样，使得下壳体1的整体强度及刚度较大。

在不增加下壳体1材料厚度的情况下，能够有效降低路面碎石对动力电池包底部的冲击损坏风险，可实现电池包高强度、轻量化设计要求，可满足动力电池包振动、冲击试验要求。

本实施例中，优选地，下壳体1为铸造件，例如铸铝件，采用压铸成型与机加工工艺，能大幅降低制造成本，产品一致性好，动力电池包装配效率高、缺陷少，能够满足新能源汽车大批量生产需要。铸铝件的下壳体1在设置了上述的凹凸结构11及加强筋12后，在保证强度及刚度的前提下，能够降低下壳体1的重量，相对于钣金焊接结构的下壳体，重量降低约10％。

如图1所示，所述下壳体1的前侧设置有左前部凸台13及右前部凸台14，所述下壳体1的后侧设置有左后部凸台15及右后部凸台16，所述左后部凸台15上可拆卸地连接有左后吊架2，所述右后部凸台16上可拆卸地连接有右后吊架3。左前部凸台13及右前部凸台14与车身前部安装点螺栓连接。

如图1、图3、图4及图10所示，左后部凸台15的顶面与左后吊架2的底面定位配合，左后部凸台15的顶面设置有螺孔，左后吊架2的底部设置有通孔，然后利用六角法兰面螺栓4将左后吊架2的底部可拆卸地连接在左后部凸台15上。同样地，右后部凸台16的顶面与右后吊架3的底面定位配合，右后部凸台16的顶面设置有螺孔，右后吊架3的底部设置有通孔，然后利用六角法兰面螺母4将右后吊架3的底部可拆卸地连接在右后部凸台15上。左后吊架2及右后吊架3的上部与车身后部安装点螺栓连接。通过更换左后吊架2及右后吊架3，可适应新能源不同车型车身后部安装点位置变化，实现动力电池包通用化。另外，在电池包拆装维修时，只需拧下左后吊架2与左后部凸台15、右后吊架3与右后部凸台16连接处的六角法兰面螺栓4，左后吊架2及右后吊架3与车身连接处的螺栓不用拧下，后悬架不用拆卸，整车也不用调整四轮定位，动力电池包维修、更换方便，费用大幅降低。

如图1及图11所示，所述车用电池包下壳体结构还包括横梁5、横梁支架6、托盘7、托盘前支架8及托盘中支架9，所述托盘前支架8、托盘中支架9及横梁支架6由前至后布置在下壳体1内，所述下壳体1内设置有横梁安装凸台17及托盘安装凸台18。

优选地，横梁5为铝合金件，托盘前支架8、托盘中支架9及横梁支架6为铸铝件，横梁5、托盘前支架8、托盘中支架9及横梁支架6等各个零件重量轻、强度好，螺栓连接结构可靠，可满足上下两层电池模组安装需要，满足动力电池包振动、冲击试验要求。

如图1、图2、图5及图6所示，所述横梁5沿下壳体1左右方向延伸且靠近左后部凸台15及右后部凸台16，即横梁5位于下壳体1的中后部，下壳体1的中后部的两侧各设置有一个横梁安装凸台17，横梁5的底面与两侧的横梁安装凸台17的顶面定位配合，横梁5两端设置沉孔，并利用六角法兰面螺栓4与两侧的横梁安装凸台17连接(横梁安装凸台17的顶部设置有螺孔)，横梁5的中部设置安装孔，并利用六角法兰面螺栓4与横梁支架6连接(横梁支架6的顶部设置有螺孔)，以此，所述横梁5沿下壳体1的左右方向固定在横梁支架6与横梁安装凸台17上。

如图1、图5及图7所示，横梁支架6、托盘前支架8、托盘中支架9的底面分别与下壳体1的底部定位配合，并利用六角法兰面螺栓4与下壳体1连接(下壳体1的底部设置有预制螺孔)。

本实施例中，采用六角法兰面螺栓4作为连接件不用配装垫圈，方便采用气动工具直接紧固，提高了动力电池包在生产线上的装配效率。

本实施例中，如图1及图11所示，所述横梁5、托盘前支架8、托盘中支架9及托盘安装凸台18的上表面均处于同一平面，以便于将托盘7水平安装在横梁5、托盘前支架8、托盘中支架9及托盘安装凸台18之上，所述托盘7下方(下壳体1内)可以布置多个电池模组，托盘7的上方也可以布置多个电池模组。使得，动力电池包的结构紧凑。

如图11所示，本实施例中，并排设置有两个托盘7，对应地托盘前支架8也设置有两个，托盘中支架9形成两个支柱，另外下壳体1的左右两侧各设置有两个托盘安装凸台18，每一个托盘7通过一个托盘前支架8、托盘中支架9中的一个支柱、同一侧的两个托盘安装凸台18及横梁5固定。

如图9所示，下壳体1上设置有电器接插件开口100，电器接插件开口100的配合面采用机加工制作，电器接插件安装后即可实现电池包整体密封，气密性达到IP67防护等级要求。

另外，如图12所示，本实用新型一实施例还提供了一种电池包壳体，包括下部开口的上壳体10及上述的下壳体结构，所述上壳体10与下壳体1在开口位置密封对接。

本实施例中，如图12所示，所述上壳体10的开口边缘处设置有围绕上壳体10的开口一圈的第一水平翻边101，所述第一水平翻边101的下表面形成为第一连接平面(图中未标示)；

如图1及图12所示，所述下壳体1的开口边缘处设置有围绕下壳体1的开口一圈的第二水平翻边19，所述第二水平翻边19的上表面形成为第二连接平面191。所述第一连接平面与第二连接平面191之间设置密封垫圈(图中未标示)，所述第一水平翻边101与第二水平翻边19通过螺栓固定对接，并将所述密封垫圈压紧在所述第一连接平面与第二连接平面191之间。

另外，本实施例中，所述下壳体1为铸铝件，所述第二连接平面191为机加工平面，第二连接平面191上机加出螺孔。通过机加工第二连接平面191的平面度及连接螺孔位置度，从而确保下壳体与上壳体配合良好、密封可靠。

另外，本实用新型一实施例还提供了一种电池包，其包括上述的电池包壳体及设置在所述壳体中的多个电池模组。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种车用电池包下壳体结构，其特征在于，包括上部开口的下壳体，所述下壳体的底部设置有凹凸结构，所述凹凸结构包括相间设置的多个凸台及多个凹槽。

2.根据权利要求1所述的车用电池包下壳体结构，其特征在于，所述多个凸台的顶面处于同一平面，所述多个凹槽的底面处于同一平面。

3.根据权利要求2所述的车用电池包下壳体结构，其特征在于，所述凸台及凹槽沿下壳体的前后方向延伸。

4.根据权利要求3所述的车用电池包下壳体结构，其特征在于，所述凹槽内形成有沿下壳体左右方向延伸的多个底部加强筋，所述底部加强筋的两端连接在相邻的两个凸台之间。

5.根据权利要求4所述的车用电池包下壳体结构，其特征在于，所述底部加强筋的顶面与凸台的顶面平齐。

6.根据权利要求1所述的车用电池包下壳体结构，其特征在于，所述下壳体的侧壁的内外两侧均设置有加强筋。

7.根据权利要求1所述的车用电池包下壳体结构，其特征在于，所述下壳体的前侧设置有左前部凸台及右前部凸台，所述下壳体的后侧设置有左后部凸台及右后部凸台，所述左后部凸台上可拆卸地连接有左后吊架，所述右后部凸台上可拆卸地连接有右后吊架。

8.根据权利要求7所述的车用电池包下壳体结构，其特征在于，所述车用电池包下壳体结构还包括沿下壳体左右方向延伸的靠近左后部凸台及右后部凸台的横梁。

9.根据权利要求8所述的车用电池包下壳体结构，其特征在于，所述车用电池包下壳体结构还包括横梁支架、托盘、托盘前支架及托盘中支架，所述托盘前支架、托盘中支架及横梁支架由前至后布置在下壳体内，所述下壳体内设置有横梁安装凸台及托盘安装凸台，所述横梁沿下壳体的左右方向固定在横梁支架与横梁安装凸台上，所述横梁、托盘前支架、托盘中支架及托盘安装凸台的上表面均处于同一平面，所述托盘固定在横梁、托盘前支架、托盘中支架及托盘安装凸台上。

10.一种电池包壳体，其特征在于，包括下部开口的上壳体及权利要求1-9任意一项所述的下壳体结构，所述上壳体与下壳体在开口位置密封对接。

11.根据权利要求10所述的电池包壳体，其特征在于，所述上壳体的开口边缘处设置有围绕上壳体的开口一圈的第一水平翻边，所述第一水平翻边的下表面形成为第一连接平面；

所述下壳体的开口边缘处设置有围绕下壳体的开口一圈的第二水平翻边，所述第二水平翻边的上表面形成为第二连接平面；

所述第一连接平面与第二连接平面之间设置密封垫圈，所述第一水平翻边与第二水平翻边固定对接，并将所述密封垫圈压紧在所述第一连接平面与第二连接平面之间。

12.根据权利要求11所述的电池包壳体，其特征在于，所述下壳体为铸造件，所述第二连接平面为机加工平面。

13.一种电池包，其特征在于，包括权利要求10-12任意一项所述的电池包壳体及设置在所述壳体中的多个电池模组。