CN206628523U - 一种用于动力电池系统的二层模组固定结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于动力电池系统的二层模组固定结构。包括用于放置第二层电池模组的托架、用于压紧固定第二层电池模组的压条、连接托架与电池箱体底部的支撑柱以及设置在托架下方且与电池箱体两侧壁焊接相连的固定支板，所述托架的底面与电池箱体底部之间形成放置第一层电池模组的空间。由上述技术方案可知，本实用新型充分合理地利用了实际电池包内部的空间，提高了系统的成组效率，增加了系统的比能量。该固定结构简单、安全、可靠，同时操作方便，生产效率高，真正做到了通过结构优化、分散固定点而非增加材料厚度牺牲重量系统比能量的方式来满足GB/T 31467.3‑2015中振动测试的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于动力电池系统的二层模组固定结构。
背景技术
发展新能源汽车是我国的既定国策。动力电池作为新能源汽车的核心零部件，其性能和成组效率一直是制约新能源汽车发展推广的瓶颈之一。3月1日，四部委联合印发了《汽车动力电池产业发展行动方案》，明确了到2020年动力电池系统比能量力争达到260Wh/kg。为达到这个目标，除了单体电池比能量需达到300Wh/kg外，系统成组效率的提升也是重中之重。
在实际应用中，电池包特别是乘用车电池包的外形结构多为不规则形状，存在着高低不平，特别是悬挂式电池包在后座椅位置高度一般较其它地方要高，如果沿用单层电池模组排布方式固定，则会造成高度方向空间的浪费，影响系统装载电量，降低系统成组效率和比能量，直接导致动力汽车续航里程不足。
因此，实际应用中需要开发出可充分利用电池包内空间的二层电池模组固定结构。开发出的动力电池系统二层模组固定结构除了可以最大化利用系统内部空间，还要满足结构可靠，操作方便，满足系统振动性能要求等技术指标。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于动力电池系统的二层模组固定结构，该固定结构充分合理地利用了实际电池包内部的空间，提高了系统的成组效率，增加了系统的比能量。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括用于放置第二层电池模组的托架、用于压紧固定第二层电池模组的压条、连接托架与电池箱体底部的支撑柱以及设置在托架下方且与电池箱体两侧壁焊接相连的固定支板，所述托架的底面与电池箱体底部之间形成放置第一层电池模组的空间。
所述的托架及支撑柱通过第一长螺杆固定在电池箱体上，所述支撑柱的内部为中空结构，所述的支撑柱上对称设有两个插销定位孔，该插销定位孔与电池箱体内的定位销相配合定位，所述的支撑柱上还设有供第一长螺杆穿入的通孔。
所述的支撑柱为铝型材挤压成型件，所述支撑柱的壁厚为1.2mm，且支撑柱的内部设有两条纵向布置的第一加强筋。
所述的固定支板由1.5mm的钢板冲压而成，所述的固定支板沿托架的宽度方向对称设置四个，所述固定支板的上表面为一平面，且固定支板上表面的内侧焊接有螺母。
所述的压条呈倒U型，所述的压条沿托架的长度方向平行布置两个，所述压条的两端通过螺栓与托架及固定支板上的螺母相锁紧，所述压条的中间位置通过第二长螺杆与托架连成一体。
所述的托架上设有用于放置第二层电池模组的多个下凹面，所述下凹面的底面抵靠在第一层电池模组的顶面上，所述下凹面的两侧分别设有第二加强筋，所述的支撑柱固定在第二加强筋上。
所述的托架为1.5mm厚的钣金冲压件，所述托架的四边均设有翻边。
所述的第二加强筋呈几字型。
由上述技术方案可知，本实用新型充分合理地利用了实际电池包内部的空间，提高了系统的成组效率，增加了系统的比能量。该固定结构简单、安全、可靠，同时操作方便，生产效率高，真正做到了通过结构优化、分散固定点而非增加材料厚度牺牲重量系统比能量的方式来满足GB/T 31467.3-2015中振动测试的要求。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型支撑柱的结构示意图；
图3是本实用新型固定支板的结构示意图；
图4是本实用新型压条的结构示意图；
图5是本实用新型托架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1所示的一种用于动力电池系统的二层模组固定结构，包括用于放置第二层电池模组的托架1、用于压紧固定第二层电池模组的压条2、连接托架1与电池箱体底部的支撑柱3以及设置在托架1下方且与电池箱体两侧壁焊接相连的固定支板4，托架1的底面与电池箱体底部之间形成放置第一层电池模组的空间。即整个电池箱体内布置上下两层电池模组，位于底部的第一层电池模组通过托架压紧，托架上的第二层电池模组通过压条压紧，充分合理地利用了实际电池包内部的空间，支撑柱3均布在第一层电池模组的周边区域。
进一步的，托架1及支撑柱3通过第一长螺杆5固定在电池箱体上，如图2所示，支撑柱3的内部为中空结构，支撑柱3上对称设有两个插销定位孔31，该插销定位孔31与电池箱体内的定位销相配合定位，插销定位孔31可以方便支撑柱3预装在电池箱体上；支撑柱3上还设有供第一长螺杆5穿入的通孔32。第一长螺杆5将支撑柱3和托架1固定到电池箱体上，使整个固定结构和电池箱体连成一个整体，提高系统结构的强度和刚度。
进一步的，支撑柱3为铝型材挤压成型件，支撑柱3的壁厚为1.2mm，且支撑柱3的内部设有两条纵向布置的第一加强筋33。
进一步的，如图3所示，固定支板4由1.5mm的钢板冲压而成，固定支板4沿托架1的宽度方向对称设置四个，固定支板4的上表面为一平面，且固定支板4上表面的内侧焊接有螺母41。
进一步的，如图4所示，压条2呈倒U型，压条2沿托架1的长度方向平行布置两个，压条2的两端通过螺栓6与托架1及固定支板4上的螺母41相锁紧，压条2的中间位置通过第二长螺杆7与托架1连成一体。即压条2、托架1及固定支板4共用螺栓6，螺栓6自上各下依次穿过压条2、托架1与固定支板4上的螺母41相拧紧。第二长螺杆7将压条2的中部与托架连成一整体，限制压条中部变形，保证压条2压紧第二层模组。优选的，压条2四周往上翻边并在拐角处做下凹的冲压筋以提高整体结构的强度，压条2中部下凹面上开长圆孔21，两侧均布小圆孔22，以在保证强度的情况下尽可能轻量化设计。
进一步的，如图5所示，托架1上设有用于放置第二层电池模组的多个下凹面11，下凹面11的底面抵靠在第一层电池模组的顶面上，下凹面11的两侧分别设有第二加强筋12，支撑柱3固定在第二加强筋12上。优选的，第二加强筋12呈几字型。
进一步的，托架1为1.5mm厚的钣金冲压件，托架1的四边均设有翻边。
本实用新型以上下两层各四组电池模组为例进行说明，即第一层电池模组设置四组，第二层电池模组设置四组，第一层电池模组直接放置在电池箱体内，并通过托架压紧，第二层电池模组放置在托架上的四个下凹面内，并通过压条压紧。压条的两端通过螺栓固定在托架和固定支板上，压条的中间通过第二长螺杆与托架连成一起，托架通过第一长螺杆将支撑柱连接在电池箱体上，支撑柱分别沿第一层电池模组的周边区域布置，且支撑柱固定在托架的第二加强筋上，整个固定结构充分利用电池箱体的内部空间，采用分散支撑点的方式分摊压力以提高系统的稳定性。同时，该固定结构通过螺栓及长螺杆的固定方式与电池箱体连成整体，大幅提高了系统的结构强度和整体刚性。本实用新型通过优化结构设计、优化受力方式、提高材料本身强度等方法而不是一味增加料厚牺牲系统比能量的方式来实现整体动力电池系统满足国标振动测试GB/T31467.3等一系列安全可靠性的测试要求。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于动力电池系统的二层模组固定结构，其特征在于：包括用于放置第二层电池模组的托架（1）、用于压紧固定第二层电池模组的压条（2）、连接托架（1）与电池箱体底部的支撑柱（3）以及设置在托架（1）下方且与电池箱体两侧壁焊接相连的固定支板（4），所述托架（1）的底面与电池箱体底部之间形成放置第一层电池模组的空间。
2.根据权利要求1所述的用于动力电池系统的二层模组固定结构，其特征在于：所述的托架（1）及支撑柱（3）通过第一长螺杆（5）固定在电池箱体上，所述支撑柱（3）的内部为中空结构，所述的支撑柱（3）上对称设有两个插销定位孔（31），该插销定位孔（31）与电池箱体内的定位销相配合定位，所述的支撑柱（3）上还设有供第一长螺杆（5）穿入的通孔（32）。
3.根据权利要求2所述的用于动力电池系统的二层模组固定结构，其特征在于：所述的支撑柱（3）为铝型材挤压成型件，所述支撑柱（3）的壁厚为1.2mm，且支撑柱（3）的内部设有两条纵向布置的第一加强筋（33）。
4.根据权利要求1所述的用于动力电池系统的二层模组固定结构，其特征在于：所述的固定支板（4）由1.5mm的钢板冲压而成，所述的固定支板（4）沿托架（1）的宽度方向对称设置四个，所述固定支板（4）的上表面为一平面，且固定支板（4）上表面的内侧焊接有螺母（41）。
5.根据权利要求4所述的用于动力电池系统的二层模组固定结构，其特征在于：所述的压条（2）呈倒U型，所述的压条（2）沿托架（1）的长度方向平行布置两个，所述压条（2）的两端通过螺栓（6）与托架（1）及固定支板（4）上的螺母（41）相锁紧，所述压条（2）的中间位置通过第二长螺杆（7）与托架（1）连成一体。
6.根据权利要求1所述的用于动力电池系统的二层模组固定结构，其特征在于：所述的托架（1）上设有用于放置第二层电池模组的多个下凹面（11），所述下凹面（11）的底面抵靠在第一层电池模组的顶面上，所述下凹面（11）的两侧分别设有第二加强筋（12），所述的支撑柱（3）固定在第二加强筋（12）上。
7.根据权利要求1所述的用于动力电池系统的二层模组固定结构，其特征在于：所述的托架（1）为1.5mm厚的钣金冲压件，所述托架（1）的四边均设有翻边。
8.根据权利要求6所述的用于动力电池系统的二层模组固定结构，其特征在于：所述的第二加强筋（12）呈几字型。
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