CN210110876U - 电池下箱体及电池系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种电池下箱体及电池系统，该电池下箱体包括：底板；多个固定梁，首尾依次连接并固定于底板；横梁，设置于相对布置的固定梁之间；支撑座，包括基板和与基板连接且相对设置的限位部，基板与相对设置的限位部共同围合成凹槽，基板与固定梁连接，横梁靠近固定梁的端部嵌入凹槽，以将横梁与固定梁连接。该电池下箱体通过在固定梁与横梁之间设置支撑座，且支撑座的基板与固定梁连接，横梁嵌入由基板与相对设置的限位部共同围合成凹槽内，可以分散并减弱电池下箱体受到的碰撞冲击力，提高了电池下箱体的抗冲击性，进而降低电池系统内部的受损程度，提高了电池系统的安全性和可靠性。

Description

电池下箱体及电池系统
技术领域
本实用新型涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种电池下箱体及电池系统。
背景技术
在新能源电动车逐渐被市场认可和普及的情况下，新能源车辆的交通事故也逐年增多，并且往往会造成更大的人身伤害和财产损失，成为制约新能源发展的重要因素之一。
新能源车辆的电池系统在事故中因挤压变形而造成的内部系统组件受损、高压漏电、短路自燃、甚至爆炸等严重问题，给事故救援带来了很大的挑战。因此如何提高新能源车辆的电池系统的安全性成为亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种电池下箱体及电池系统，该电池下箱体具有较好的抗冲击性。
一方面，本实用新型实施例提供了一种电池下箱体，其包括：底板；多个固定梁，首尾依次连接并固定于底板；横梁，设置于相对布置的固定梁之间；支撑座，包括基板和与基板连接且相对设置的限位部，基板与相对设置的限位部共同形成凹槽，基板与固定梁连接，横梁靠近固定梁的端部嵌入凹槽，以将横梁与固定梁连接。
根据本实用新型实施例的一个方面，基板包括第一承载部和第二承载部，第一承载部与相对设置的限位部共同围合成凹槽，第二承载部位于凹槽的外部两侧。
根据本实用新型实施例的一个方面，第二承载部与限位部之间设置有加强部。
根据本实用新型实施例的一个方面，加强部为多边形板件，加强部的一条边连接限位部，另一条边连接第二承载部。
根据本实用新型实施例的一个方面，加强部、第二承载部和限位部围合成内部中空的三棱柱结构。
根据本实用新型实施例的一个方面，第一承载部的厚度大于第二承载部的厚度，且第一承载部的内部中空设置。
根据本实用新型实施例的一个方面，支撑座还包括与基板连接且相对设置的连接部，连接部与限位部首尾交替连接形成环形结构。
根据本实用新型实施例的一个方面，基板为平面板或者曲面板。
根据本实用新型实施例的一个方面，凹槽的宽度为W1，横梁靠近固定梁的端部宽度为W2，则凹槽与横梁的宽度之差t满足如下条件：1mm≤t≤3mm；横梁靠近固定梁的端部与凹槽底部之间的距离h满足如下条件：1mm≤h≤5mm。
另一方面，本实用新型实施例还提供了一种电池系统，其包括如前所述的任一种电池下箱体；盖体，盖合于电池下箱体的多个固定梁，且与横梁形成至少两个容纳腔；多个电池模组，容纳于容纳腔。
本实用新型实施例提供的电池下箱体，通过在固定梁与横梁之间设置支撑座，且支撑座的基板与固定梁连接，横梁嵌入由基板的一部分与相对设置的限位部共同围合成的凹槽内，可以分散并减弱电池下箱体受到的碰撞冲击力，提高了电池下箱体的抗冲击性，并且结构简单，便于生产制造。另外，本实用新型实施例提供的电池系统，采用如前所述的电池下箱体，可以降低电池系统内部受损害的程度，提高了电池系统的安全性和可靠性，将其应用于新能源车辆上，有利于改善新能源车辆的抗侧碰性能，从而避免或延缓电池系统自燃和漏电事故的发生，为人身和财产提供了宝贵的救援时间。
附图说明
下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是现有技术中的电池下箱体受到碰撞冲击后的效果示意图；
图2是本实用新型提供的一种电池下箱体的结构示意图；
图3是图2所示的电池下箱体的一种支撑座的结构示意图；
图4是图2所示的电池下箱体的另一种支撑座的结构示意图；
图5是图2所示的电池下箱体的另一种支撑座的结构示意图；
图6是图2所示的电池下箱体的另一种支撑座的结构示意图；
图7是图2所示的电池下箱体的另一种支撑座的结构示意图；
图8是图2所示的电池下箱体的另一种支撑座的结构示意图；
图9是图6中的支撑座与固定梁和横梁的组装效果示意图；
图10是本实用新型提供的一种电池系统的结构示意图。
其中：
1-电池下箱体；
11-固定梁；
12-横梁；121-第一通孔；
13-支撑座；131-基板；131a-第一承载部；131b-第二承载部；130-定位孔；132-限位部；133-凹槽；134-加强部；135-连接部；14-底板；C-固定架；
2-盖体；
3-电池模组；
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
如图1所示，现有技术的电池下箱体中，固定梁11与横梁12通过固定架C连接，固定架C可以为L型或者三角形支架，固定架C的一条边与横梁12连接，另一条边与固定梁11连接，一个或者多个固定架C分别设置于横梁12的两侧。由于横梁12两侧的固定架C各自独立地连接至固定梁11，当电池下箱体1受到外界的侧向碰撞力F时，两侧的固定架C容易相对固定梁11分别向外翻转，使受到撞击的横梁12直接与固定梁11接触，甚至贯穿固定梁11，无法有效地吸收碰撞能量，导致电池系统内部严重变形受损，甚至造成重大安全事故。
为此，本实用新型提供了一种电池下箱体1，其至少具有较好的抗冲击性。下面结合图2至图10对本实用新型实施例提供的电池下箱体及电池系统进行详细描述。
请一并参阅图2和图3，本实用新型实施例提供的一种电池下箱体1包括：多个固定梁11、横梁12、支撑座13和底板14。
多个固定梁11首尾依次连接并固定于底板14，横梁12设置于相对设置的固定梁11之间。
底板14为由铝合金或者碳钢制作的板件。可选地，固定梁11和横梁12可以为铝合金型材，也可以采用碳钢、铝合金、镁合金、铝镁合金等材料制作，成型工艺例如但不限于压铸、挤出、铸造等，多个固定梁11可以拼焊连接、铆接或者螺钉紧固连接为一体，在满足结构强度的同时降低电池下箱体1的重量。
支撑座13包括基板131和与基板131连接且相对设置的限位部132，基板131与相对设置的限位部132共同围合成凹槽133，基板131与固定梁11连接，横梁12靠近固定梁11的端部121嵌入凹槽133，以将横梁12与固定梁11连接。
支撑座13可以采用碳钢、铝合金、镁合金、铝镁合金等金属材料制作，成型工艺例如但不限于压铸、挤出、铸造等。支撑座13的基板131与固定梁11之间可以采用焊接、铆接或者螺栓连接，横梁12的端部21伸入凹槽133内并与限位部132焊接连接。
本实用新型实施例中，基板131的至少一部分与相对设置的限位部132共同围合成凹槽133围绕在横梁12的端部121，形成连接固定梁11和横梁12的整体结构。当电池下箱体1受到外界的侧向碰撞力时，支撑座13可以整体上吸收该侧向碰撞力而不会被分裂，并通过横梁12在相对设置的固定梁11之间来回传递，最终被分散减弱。同时由于基板131位于横梁12与固定梁11之间，可以防止横梁12在碰撞过程中贯穿固定梁11，提高了电池下箱体1的抗冲击性。
本实用新型实施例提供的电池下箱体1，通过在固定梁11与横梁12之间设置支撑座13，且支撑座13的基板131与固定梁11连接，横梁12嵌入由基板131与相对设置的限位部132共同围合成的凹槽133内，可以分散并减弱电池下箱体1受到的碰撞冲击力，提高了电池下箱体1的抗冲击性，并且结构简单，便于生产制造。
下面结合附图进一步详细说明支撑座13的具体结构。
再次参阅图3，基板131包括第一承载部131a和第二承载部131b，第一承载部131a与相对设置的限位部132共同围合成凹槽133，第二承载部131b位于凹槽133的外部两侧。
可选地，基板131为平面板。基板131与固定梁11焊接连接，为了保证二者连接的可靠性，第二承载部131b上还可以设置有定位孔130，以便于将第二承载部131b铆接或者螺钉连接至固定梁11，提高了基板131与固定梁11的连接强度。
由于基板131的第一承载部131a与相对设置的限位部132共同围合成凹槽133，且第二承载部131b位于凹槽133的外部两侧，故基板131与固定梁11的安装面积大于横梁12的横截面面积，且支撑座13受到外界的碰撞冲击力时不易向横梁12的任一侧翻转，可以更好地吸收并分散电池下箱体1受到的碰撞冲击力，进一步提高了电池下箱体1的抗冲击性。
图4示出了另一种支撑座13，其与图2所示的支撑座13的结构类似，不同之处在于，第二承载部131b与限位部132之间设置有加强部134，以提高支撑座13的结构刚度和强度。
加强部134为多边形板件，加强部134的一条边连接限位部132，另一条边连接第二承载部131b。加强部134的数量可以为一个或者两个以上，两个以上的加强部134间隔分布，防止限位部132局部变形。可选地，凹槽133的外部两侧的加强部134数量相同，保证支撑座13在横梁12两侧的受力均衡，防止限位部132侧翻，提高了支撑座13的结构刚度和强度，进而提高电池下箱体1的抗冲击性。
图5示出了另一种支撑座13，其与图4所示的支撑座13的结构类似，不同之处在于，加强部134的结构不同。
如图5所示，加强部134连接第二承载部131b的端部和限位部132的端部，使得加强部134、第二承载部131b和限位部132围合成内部中空的三棱柱结构，相对于图4中的加强部134，进一步提高了支撑座13的结构刚度和强度。
图6示出了另一种支撑座13，其与图5所示的支撑座13的结构类似，不同之处在于，第一承载部131a的厚度大于第二承载部131b的厚度，且第一承载部131a的内部中空设置。
由于支撑座13受到外界的碰撞冲击力时，横梁12会反复撞击第一承载部131a，将第一承载部131a加厚并中空设置，可以进一步提高基板131受到的来自横梁12的端部121的反复碰撞力，提高支撑座13的结构刚度和强度。
图7示出了另一种支撑座13，其与图2所示的支撑座13的结构类似，不同之处在于，支撑座13还包括与基板13连接且相对设置的连接部135，且连接部135与限位部132首尾交替连接形成环形结构。
由此，相对设置的连接部135可以限制横梁12沿凹槽133上下窜动，进一步提高了横梁12与限位部132的连接强度。
可选地，环形结构为具有开口的箱型结构，且连接部135与限位部132的连接处圆滑过渡，防止划伤操作人员。
可选地，第二承载部131b与限位部132之间设置有加强部134，加强部134例如可以为图4中的多边形板件，以进一步提高支撑座13的结构强度和刚度，进而提高电池下箱体1的的抗冲击性。
图8示出了另一种支撑座13，其与图7所示的支撑座13的结构类似，不同之处在于，基板131为曲面板。曲面板可以为波浪形板件或者弧形板件，以缓冲在横梁12与相对设置的固定梁11之间来回传递的碰撞力，缩短该碰撞力被分散减弱的时间，进而提高电池下箱体1的抗冲击性。
可以理解的是，支撑座13还可以为上述各特征的任意组合，例如，图3至图7中的基板131也可以为曲面板，不再赘述。
参阅图9，由于固定梁11和横梁12不可避免地存在制造误差，导致横梁12与固定梁12之间存在安装间隙，而支撑座13可以弥补该安装间隙，提高了电池下箱体1的制造工艺可行性。
具体来说，如前所述的任一种支撑座13中，凹槽133的宽度为W1，横梁12的端部121的宽度为W2，则凹槽133与横梁12的宽度之差t满足如下条件：1mm≤t≤3mm。如果t超过上述范围，则横梁12与凹槽133的配合会过紧不利于安装，或者过松不利于横梁12与限位部132的焊接连接强度。
进一步地，横梁12的端部121与凹槽133底部之间的距离h满足如下条件：1mm≤h≤5mm。如果h超过上述范围，则横梁12与凹槽133底部的间隙过小不利于安装，或者间隙过大影响横梁12与支撑座13的连接强度。
参阅图10，本实用新型实施例还提供了一种电池系统，其包括如前所述的任一种电池下箱体1、盖体2和多个电池模组3。
盖体2盖合于电池下箱体1的多个固定梁11，且与横梁12形成至少两个容纳腔，多个电池模组3容纳于该容纳腔。横梁12的数量越多，容纳腔的数量也越多，从而可以容纳更多的电池模组3。
本实用新型实施例提供的电池系统，采用如前所述的电池下箱体1，可以降低电池系统内部受损害的程度，提高了电池系统的安全性和可靠性，将其应用于新能源车辆上，有利于改善新能源车辆的抗侧碰性能，从而避免或延缓电池系统自燃和漏电事故的发生，为人身和财产提供了宝贵的救援时间。
虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电池下箱体(1)，其特征在于，包括：
底板(14)；
多个固定梁(11)，首尾依次连接并固定于所述底板(14)；
横梁(12)，设置于相对布置的所述固定梁(11)之间；
支撑座(13)，包括基板(131)和与所述基板(131)连接且相对设置的限位部(132)，所述基板(131)与相对设置的所述限位部(132)共同围合成凹槽(133)，所述基板(131)与所述固定梁(11)连接，所述横梁(12)靠近所述固定梁(11)的端部(121)嵌入所述凹槽(133)，以将所述横梁(12)与所述固定梁(11)连接。
2.根据权利要求1所述的电池下箱体(1)，其特征在于，所述基板(131)包括第一承载部(131a)和第二承载部(131b)，所述第一承载部(131a)与相对设置的所述限位部(132)共同围合成所述凹槽(133)，所述第二承载部(131b)位于所述凹槽(133)的外部两侧。
3.根据权利要求2所述的电池下箱体(1)，其特征在于，所述第二承载部(131b)与所述限位部(132)之间设置有加强部(134)。
4.根据权利要求3所述的电池下箱体(1)，其特征在于，所述加强部(134)为多边形板件，所述加强部(134)的一条边连接所述限位部(132)，另一条边连接所述第二承载部(131b)。
5.根据权利要求3所述的电池下箱体(1)，其特征在于，所述加强部(134)、所述第二承载部(131b)和所述限位部(132)围合成内部中空的三棱柱结构。
6.根据权利要求5所述的电池下箱体(1)，其特征在于，所述第一承载部(131a)的厚度大于所述第二承载部(131b)的厚度，且所述第一承载部(131a)的内部中空设置。
7.根据权利要求2或3所述的电池下箱体(1)，其特征在于，所述支撑座(13)还包括与所述基板(131)连接且相对设置的连接部(135)，且所述连接部(135)与所述限位部(132)首尾交替连接形成环形结构。
8.根据权利要求1所述的电池下箱体(1)，其特征在于，所述基板(131)为平面板或者曲面板。
9.根据权利要求1所述的电池下箱体(1)，其特征在于，所述凹槽(133)的宽度为W1，所述横梁(12)的所述端部(121)的宽度为W2，则所述凹槽(133)与所述端部(121)的宽度之差t满足如下条件：1mm≤t≤3mm；
所述横梁(12)的所述端部(121)与所述凹槽(133)底部之间的距离满足如下条件：1mm≤h≤5mm。
10.一种电池系统，其特征在于，包括：
如权利要求1至9任一项所述的电池下箱体(1)；
盖体(2)，盖合于所述电池下箱体(1)的多个所述固定梁(11)，且与所述横梁(12)形成至少两个容纳腔；
多个电池模组(3)，容纳于所述容纳腔。
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