CN217495816U - 一种电池包悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池包悬挂装置，包括：承重结构和多个吊耳结构；所述承重结构包括框架横梁和两侧的框架纵梁，所述框架纵梁和框架横梁之间形成承载电池包的容纳空间；两侧的框架纵梁外侧均固定有多个所述吊耳结构。本实用新型的电池包悬挂装置能够用于车辆电池包悬挂，提高电池包悬挂装置的防碰撞性能和电池包的安全性。

Description

一种电池包悬挂装置

技术领域

本实用新型属于新能源汽车技术领域，特别涉及一种电池包悬挂装置。

背景技术

目前汽车已经逐步由传统燃油车型向新能源车型发展，通常的纯电动、油/电混动、氢能源等车型已被市场客户接受认可，其电安全法规正在逐步完善中。但是相对传统的燃油车型结构，电动汽车车体底部因电池包的布置导致侧面碰撞安全空间相对较差，且整车的质心降低。汽车侧面碰撞安全指标已非常成熟，新能源车型的侧面碰撞试验形式和试验方法按照 GB 20071-2006的相关规定进行。

在2022-03-01实施的《电动汽车碰撞后电安全要求》法规中要求：新能源车型电安全性能判定需覆盖正面碰撞、侧面碰撞、后面碰撞等多种碰撞工况。

如何提高新能源汽车在收到碰撞时电池包的安全性，减少漏电、起火、电池包损伤，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种电池包悬挂装置，通过电池包吊耳结构的设计，将整车电池包的侧面空间最大化并保证其悬挂的刚强度设计目标要求。

一种电池包悬挂装置，包括：承重结构1和多个吊耳结构2；

所述承重结构1包括框架横梁12和两侧的框架纵梁11，所述框架纵梁 11和框架横梁12之间形成承载电池包的容纳空间；

两侧的框架纵梁11外侧均固定有多个所述吊耳结构2。

进一步地，多个所述吊耳结构2沿框架纵梁11的轴向均匀分布。

进一步地，所述多个吊耳结构2包括：多对吊耳结构2，其中每对吊耳结构2分别设置在两侧的框架纵梁11上，且每对吊耳结构2的位置关于承重结构1的纵轴对称。

进一步地，所述承重结构1包括一个或多个传递梁13，每个传递梁13 设置在一对吊耳结构2之间，所述传递梁13用于将一侧的框架纵梁11承受的撞击力传递到另一侧的框架纵梁11。

进一步地，所述承重结构1包括下壳体14，所述传递梁13与所述下壳体14焊接固定。

进一步地，所述吊耳结构2包括上吊耳部件21和下吊耳部件22；

所述上吊耳部件21与下吊耳部件22固定连接；

所述下吊耳部件22与所述承重结构1固定连接。

进一步地，所述上吊耳部件21与下吊耳部件22焊接。

进一步地，所述上吊耳部件21包括顶板214、连接板213、第一侧板 211和第二侧板212；

所述顶板214与所述连接板213连接；

所述第一侧板211和所述第二侧板212设置在所述连接板213两侧；

所述顶板214设置有用于与车主体连接的第一连接部215；

所述连接板213用于与下吊耳部件22连接。

进一步地，所述下吊耳部件22包括依次连接的第三侧板221、第二连接部223和第四侧板222；

所述第二连接部223与上吊耳部件21的连接板213连接。

进一步地，所述承重结构1包括横向加强筋16和纵向加强筋15；

所述横向加强筋16和纵向加强筋15垂直交错，将所述承重结构划分出多个电池包容纳子空间。

本实用新型的电池包悬挂装置稳定性强，用于车用电池包悬挂时，能够将侧向撞击力分散到整个框架纵梁，并且通过吊耳结构设置，避免占用电池包容纳空间，从而能够为电池包承载提供更大更灵活的空间设计基础。

通过两部分连接的吊耳结构，能够灵活控制悬挂高度，装配过程简单。并且，通过能够通过调节焊接强度，使得在下吊耳部件在一定撞击力下完整脱离，电池包垂直掉落，减少损伤。

通过传递梁设置，提高了撞击力的传递范围，使得悬挂装置能够整体响应撞击，提高了结构稳定性。

横向加强筋和纵向加强筋进一步提高了悬挂装置的内部稳定性，便于稳定安装电池包，加强了对电池包的保护。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本实用新型实施例的电池包受到撞击的示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的电池包悬挂装置侧面撞击力传递方向示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例的电池包悬挂装置的吊耳结构分布示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例的电池包悬挂装置的吊耳结构示意图；

图5示出了根据本实用新型实施例的电池包悬挂装置的吊耳结构的主视结构示意图；

图6示出了根据本实用新型实施例的电池包悬挂装置的承重结构示意图；

图7示出了根据本实用新型实施例的电池包悬挂装置的仰视结构示意图。

附图标记说明：

承重结构-1、框架纵梁-11、框架横梁-12、传递梁-13、下壳体-14、纵向加强筋-15、横向加强筋-16、吊耳结构-2、上吊耳部件-21、第一侧板-211、第二侧板-212、连接板-213和顶板-214、第一连接部-215、下吊耳部件-22、第三侧板-221、第四侧板-222、第二连接部-233。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。

本实用新型实施例提供一种电池包悬挂装置，能够用于但不限于承载车用电池包，例如，用于承载新能源电动车的电池包。本实用新型实施例的电池包悬挂装置疏导电池包所在车辆受到的撞击力，稳定性高，安全性好。如图1所示，使用时，电池包悬挂装置设置在车辆下方，本实用新型实施例中，电池包悬挂装置承载电池包后悬挂在车辆底部。当车辆受到来自于侧面碰撞时(图1中示出了侧面碰撞测试的场景)，对电池包悬挂装置形成侧向撞击力。通过本实用新型实施例的电池包悬挂装置设计，能够将侧向撞击力疏导到电池包悬挂装置和车主体上，减少对承载的电池包的挤压，提高电池包的安全性。

下面对电池包悬挂装置的结构进行详细说明。

如图2所示，电池包悬挂装置包括承重结构1和多个吊耳结构2；其中，承重结构1用于承载电池包，包括框架横梁12和两侧的框架纵梁11，框架纵梁11和框架横梁12之间形成承载电池包的容纳空间。示例性地，框架横梁12设置在前后两侧，框架纵梁11设置在左右两侧，框架横梁12与框架纵梁11形成矩形空间，用来承载电池包。其中前侧为电池包悬挂装置安装时靠近车头的一侧。其中，两侧的框架纵梁11外侧均固定有多个吊耳结构2。

通过在框架纵梁11外侧设置多个吊耳结构2，能够将电池包悬挂装置稳固地悬挂在车主体上。当电池包悬挂装置受到侧向撞击力时，吊耳结构2 与框架纵梁11之间形成保护区域，提高电池包悬挂装置的稳定性。

如图2所示，本实用新型实施例中，将侧向撞击力的方向作为Y轴方向，将与Y轴方向垂直的框架纵梁11的轴向作为X轴方向，与X轴方向和 Y轴方向构成的平面垂直的方向作为Z轴方向。

进一步地，多个吊耳结构2沿框架纵梁11的轴向均匀分布。框架纵梁 11的轴向即框架纵梁11的延伸方向。不失一般性地，所有吊耳结构2均保持一致性，方便设计与后期的安装，避免出现错装的问题。

示例性地，每侧的框架纵梁11布置5个吊耳结构2，相邻两吊耳结构 2沿X轴方向(即框架纵梁11的轴向)间隔305mm，吊耳结构2与框架纵梁11间形成保护区域，如侧面受到撞击，间隔合理的吊耳结构2形成整车 Y向撞击第一阶保护空间。

通过对商用车车型R点(司机驾驶位置点)的设计位置，其整车侧面撞击壁障时，电池包悬挂装置仅部分结构受到撞击，通过多个吊耳结构2 能够分散撞击力。

多个吊耳结构2包括多对吊耳结构，其中每对吊耳结构2分别设置在两侧的框架纵梁11上，且每对吊耳结构2的位置关于承重结构1的纵轴对称。承重结构1的纵轴即与框架纵梁11平行的承重结构1的中心线。优选地，所有的吊耳结构2在电池包悬挂装置两侧对称设置。

如图3所示，承重结构1包括一个或多个传递梁13，每个传递梁13设置在一对吊耳结构2之间。承重结构1包括下壳体14，传递梁13与下壳体 14焊接固定。具体地，将处于中间(非边缘)的多对吊耳结构2之间设置传递梁13。

传递梁13与吊耳结构2形成侧面撞击的第二阶传递路径，在撞击后第一时间将侧面撞击力传递至车主体另一侧，车辆整体参与撞击变形。传递梁13能够保障电池包整体框架不变形，保护电池包容纳空间。

具体地，传递梁13设置在一对吊耳结构2之间是指，传递梁13直接或间接与吊耳结构2相抵触，能够传递梁13一侧的吊耳结构2承受的应力传导致传递梁13另一侧的吊耳结构2。

如图3和图4所示，吊耳结构2包括上吊耳部件21和下吊耳部件22；上吊耳部件21与下吊耳部件22固定连接，下吊耳部件22与承重结构1固定连接。

示例性地，吊耳结构2采用板型钢材，例如HC340/590DP，厚度为3.5mm。上吊耳部件21与下吊耳部件22焊接(烧焊连接)，且上吊耳部件21与下吊耳部件22的焊接强度满足传递力的设计与Z轴方向耐久冲击需求。在电池包悬挂装置的侧面严重撞击(达到一定阈值)时，上吊耳部件21和下吊耳部件22之间脱开，具体为，上吊耳部件21和下吊耳部件22之间的焊接位置挤压至极限力而脱开，承重结构1垂向脱落，降低电池包悬挂装置周边结构受损、电池包产生漏电的风险。

示例性地，如图4所示，上吊耳部件21包括顶板214、连接板213(见图5)、第一侧板211和第二侧板212；第一侧板211和第二侧板212设置在连接板213两侧，也设置在顶板214两侧；顶板214与连接板213呈一定夹角连接，具体地，夹角角度小于90度。第一侧板211与第二侧板212 平行，且均与连接板213和顶板214垂直。顶板214为矩形，第一侧板211 和第二侧板212为梯形，其中，梯形底边为靠近框架纵梁11的一侧。顶板 214设置有用于与车主体连接的第一连接部215。例如，第一连接部215为螺栓孔(示例性地，孔径为16mm)。上吊耳部件21通过螺栓孔与车主体的梁连接。第一侧板211、第二侧板212、第三侧板221、第四侧板222和连接板213上开设减重孔，在保证结构强度的前提下轻量化设计。连接板213 用于与下吊耳部件22连接。

下吊耳部件22包括依次连接的第三侧板221、第二连接部223和第四侧板222；第二连接部223与上吊耳部件21的连接板213连接(例如，焊接)。第三侧板221和第四侧板222作为连接耳，用于将下吊耳部件22与承载结构1的框架纵梁11连接。

具体地，第三侧板221和第四侧板222处于同一平面。第二连接部223 为楔形，第二连接部223两侧分别用于与第一侧板211和第二侧板212接触连接，如焊接。可通过上吊耳部件21和下吊耳部件22的连接位置，调节电池包的垂向高度，选择避让撞击风险的最佳位置。图5示出了根据本实用新型实施例的车用防碰撞电池包悬挂装置的吊耳结构的主视结构示意图。

如图6所示，承重结构1还包括横向加强筋16和纵向加强筋15，纵向加强筋15与框架纵梁11平行，横向加强筋16与框架横梁12平行。横向加强筋16和纵向加强筋15垂直交错，将承重结构1划分出多个电池包容纳子空间，框架纵梁11、框架横梁12、横向加强筋16、纵向加强筋15和传递梁13均设置在下壳体14的上表面。图7示出了根据本实用新型实施例的车用防碰撞电池包悬挂装置的仰视结构示意图。

横向加强筋16和纵向加强筋15分别设置为一个或多个。示例性地，横向加强筋16平行设置2个，和纵向加强筋15设置1个，与横向加强筋 16垂直，设置在电池包悬挂装置的纵轴上。

框架纵梁11、框架横梁12、横向加强筋16和纵向加强筋15形成网格凸起。电池包(电池包芯体)具有与网格凸起相应的凹槽，安装时，电池包凹槽容纳网格凸起，增加其固定端的刚强度，保证设计的稳定性。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池包悬挂装置，其特征在于，包括：承重结构(1)和多个吊耳结构(2)；

所述承重结构(1)包括框架横梁(12)和两侧的框架纵梁(11)，所述框架纵梁(11)和框架横梁(12)之间形成承载电池包的容纳空间；

两侧的框架纵梁(11)外侧均固定有多个所述吊耳结构(2)。

2.根据权利要求1所述的电池包悬挂装置，其特征在于，

多个所述吊耳结构(2)沿框架纵梁(11)的轴向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的电池包悬挂装置，其特征在于，

所述多个吊耳结构(2)包括：多对吊耳结构(2)，其中每对吊耳结构(2)分别设置在两侧的框架纵梁(11)上，且每对吊耳结构(2)的位置关于承重结构(1)的纵轴对称。

4.根据权利要求3所述的电池包悬挂装置，其特征在于，

所述承重结构(1)包括一个或多个传递梁(13)，每个传递梁(13)设置在一对吊耳结构(2)之间，所述传递梁(13)用于将一侧的框架纵梁(11)承受的撞击力传递到另一侧的框架纵梁(11)。

5.根据权利要求4所述的电池包悬挂装置，其特征在于，

所述承重结构(1)包括下壳体(14)，所述传递梁(13)与所述下壳体(14)焊接固定。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电池包悬挂装置，其特征在于，

所述吊耳结构(2)包括上吊耳部件(21)和下吊耳部件(22)；

所述上吊耳部件(21)与下吊耳部件(22)固定连接；

所述下吊耳部件(22)与所述承重结构(1)固定连接。

7.根据权利要求6所述的电池包悬挂装置，其特征在于，

所述上吊耳部件(21)与下吊耳部件(22)焊接。

8.根据权利要求6所述的电池包悬挂装置，其特征在于，

所述上吊耳部件(21)包括顶板(214)、连接板(213)、第一侧板(211)和第二侧板(212)；

所述顶板(214)与所述连接板(213)连接；

所述第一侧板(211)和所述第二侧板(212)设置在所述连接板(213)两侧；

所述顶板(214)设置有用于与车主体连接的第一连接部(215)；

所述连接板(213)用于与下吊耳部件(22)连接。

9.根据权利要求8所述的电池包悬挂装置，其特征在于，

所述下吊耳部件(22)包括依次连接的第三侧板(221)、第二连接部(223)和第四侧板(222)；

所述第二连接部(223)与上吊耳部件(21)的连接板(213)连接。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的电池包悬挂装置，其特征在于，

所述承重结构(1)包括横向加强筋(16)和纵向加强筋(15)；

所述横向加强筋(16)和纵向加强筋(15)垂直交错，将所述承重结构划分出多个电池包容纳子空间。

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