CN217598323U - 一种车身一体化动力电池连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种车身一体化动力电池连接结构，动力电池箱体内增加电池包内部横梁与车身前排座椅横梁采用贯穿螺栓固定，提升了电动汽车电池与车身的集成度，降低了整车重量；电池包内部横梁与车身前排座椅横梁通过贯穿螺栓连接，构成双横梁结构，并与车身两侧B柱共同构成笼式结构，大幅提升整车结构安全性；电池包内部横梁与车身前排座椅横梁布置同一竖直面内，在整车应对侧面柱碰撞工况时，采用螺栓固定在一起的两道横梁可以共同承载，大幅降低电池侧立面的侵入量，保证电芯不会受到不可接受的撞击与挤压，避免出现电芯热失控的现象，同时为贯穿螺栓提供了密封结构，保证贯穿螺栓经过的孔处不会发生漏液漏气现象。

Description

一种车身一体化动力电池连接结构

技术领域

本实用新型专利涉及电动车技术领域，尤其是涉及一种新型车身一体化动力电池连接结构。

背景技术

随着人们环保意识的提高及国家政策的扶持，绿色环保的电动汽车正在逐步取代燃油车辆。作为新能源电动汽车的核心零部件，动力电池的设计至关重要。

在电动车结构开发过程中，传统的电动车动力电池箱体与车身一般只是简单的挂载关系，动力电池箱体布置在车身结构下方，通过前后和两侧的挂载点由螺栓固定在车身地板下方，动力电池箱体中部与车身没有连接固定，其结构集成度低，整车重量高，且安全性能难以提升。因此，需要设计一种新型车身一体化动力电池连接结构。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术存在的电动车动力电池箱体与车身结构集成度低、整车重量高、安全性难以提升等问题，提供了一种车身一体化动力电池连接结构，将电池包内部横梁与车身前排座椅横梁相连接，两道横梁重叠，同时与车身B柱形成笼式结构从，提高电动汽车动力电池与车身的集成度，强度更高的横梁可以简化车身门槛梁的结构设计，降低整车重量，并大幅提升安全性能。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种车身一体化动力电池连接结构，包括下车身和带有动力电池包的动力电池箱体，动力电池箱体安装在下车身上，下车身从前至后依次为前舱、乘员舱和后地板结构，乘员舱的乘员舱地板钣金的中部上方有前排座椅横梁，动力电池箱体安装在乘员舱的乘员舱地板钣金下方，位于乘员舱地板钣金下方用于容纳动力电池箱体的框体的两个侧面、前部和后部均设有安装点与动力电池箱体的边框四周的挂载点固定连接，动力电池箱体包括箱体上盖和箱体底板，箱体上盖和箱体底板之间有一个电池包内部横梁贯穿动力电池箱体内部左右两侧，电池包内部横梁包括铝合金型材制成的矩形方管结构的内部横梁本体和两个贯穿螺栓，内部横梁本体的上表面有两个间隔设置的向上凸起的内部横梁安装部，内部横梁安装部的上表面与箱体上盖的下表面贴合，前排座椅横梁下表面焊接有两个与贯穿螺栓一一对应的贯穿螺栓连接螺母，贯穿螺栓依次穿过箱体底板、内部横梁本体、内部横梁安装部、箱体上盖、乘员舱地板钣金并与前排座椅横梁下表面的贯穿螺栓连接螺母螺纹连接后，贯穿螺栓的端头由前排座椅横梁穿出，将动力电池箱体、电池包内部横梁、乘员舱地板钣金和前排座椅横梁连接在一起。

进一步的技术方案包括：

贯穿螺栓与箱体上盖、内部横梁安装部、内部横梁本体之间有贯穿螺栓密封结构，贯穿螺栓密封结构包括带上锁止螺母、贯穿并固定在内部横梁本体和内部横梁安装部中的带有内螺纹的密封套，上锁止螺母带有螺母头，螺母头下方为带有外螺纹的螺母柱，上锁止螺母的螺母柱依次穿过箱体上盖和内部横梁安装部的上表面后与密封套螺纹连接，密封套的下端面与箱体底板焊接在一起，保证了可靠的密封性能，贯穿螺栓由箱体底板的下方依次穿过箱体底板、密封套、上锁止螺母和乘员舱地板钣金并与前排座椅横梁下表面的螺母螺纹连接。

上锁止螺母的螺母头与箱体上盖的上表面之间设置有橡胶材质的密封垫圈以消除上锁止螺母与箱体上盖之间的间隙，保证密封。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种车身一体化动力电池连接结构，在动力电池箱体内部增加电池包内部横梁，将电池包内部横梁与车身前排座椅横梁采用螺栓固定，提升了电动汽车电池与车身的集成度，降低了整车重量；电池包内部横梁与车身前排座椅横梁螺栓连接，构成双横梁结构，并与车身两侧B柱共同构成笼式结构，大幅提升整车结构安全性；电池包内部横梁与车身前排座椅横梁布置同一竖直面内，在整车应对侧面柱碰撞工况时，采用螺栓固定在一起的两道横梁可以共同承载，大幅降低电池侧立面的侵入量，保证电芯不会受到不可接受的撞击与挤压，避免出现电芯热失控的现象。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是本实用新型提供的一种车身一体化动力电池连接结构的底部视角的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种车身一体化动力电池连接结构的顶部视角的结构示意图；

图3是本实用新型中的动力电池箱体内部与车身地板前排座椅横梁的结构示意图；

图4是本实用新型中的动力电池箱体内部与车身地板前排座椅横梁的连接方式示意图；

图5是本实用新型中去掉了乘员舱地板钣金后的动力电池箱体内部与车身地板前排座椅横梁的连接方式的主视角度的示意图；

图6是本实用新型中去掉了乘员舱地板钣金后的动力电池箱体内部与车身地板前排座椅横梁的连接方式的轴侧角度的示意图；

图7是图6中的A-A向剖视图。

图中：

1.下车身，1.1.前舱，1.2.乘员舱，1.3.后地板结构，1.4.乘员舱地板钣金；

2.动力电池箱体，2.1.箱体上盖，2.2箱体底板；

3.前排座椅横梁；

4.电池包内部横梁，4.1.内部横梁本体，4.2.贯穿螺栓，4.3.内部横梁安装部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的描述：

本实用新型提供了一种车身一体化动力电池连接结构，如图1和图2所示，包括下车身1和带有动力电池包的动力电池箱体2，动力电池箱体2安装在下车身1上，下车身1从前至后依次为前舱1.1、乘员舱1.2和后地板结构1.3，乘员舱1.2的乘员舱地板钣金1.4的中部上方有前排座椅横梁3。

动力电池箱体2安装在乘员舱1.2的乘员舱地板钣金1.4下方，位于乘员舱地板钣金1.4下方用于容纳动力电池箱体2的框体的两个侧面、前部和后部均设有安装点与动力电池箱体2的边框四周的挂载点固定连接，完成动力电池箱体2的稳固挂载。

如图4所示，动力电池箱体2包括箱体上盖2.1和箱体底板2.2，动力电池箱体2内位于箱体上盖2.1和箱体底板2.2间有一个电池包内部横梁4贯穿动力电池箱体2内部左右两侧，电池包内部横梁4包括铝合金型材制成的矩形方管结构的内部横梁本体4.1和两个贯穿螺栓4.2，内部横梁本体4.1的上表面有两个间隔设置的向上凸起的内部横梁安装部4.3，内部横梁安装部4.3的上表面与箱体上盖2.1的下表面贴合，前排座椅横梁3下表面焊接有两个与贯穿螺栓4.2一一对应的贯穿螺栓连接螺母，贯穿螺栓4.2依次穿过箱体底板2.2、内部横梁本体4.1、内部横梁安装部4.3、箱体上盖2.1、乘员舱地板钣金1.4并与前排座椅横梁3下表面的贯穿螺栓连接螺母螺纹连接后，贯穿螺栓4.2的端头由前排座椅横梁3穿出，将动力电池箱体2、电池包内部横梁4、乘员舱地板钣金1.4和前排座椅横梁3连接在一起。

采用上述连接结构，将电池包内部横梁4与车身前排座椅横梁3采用贯穿螺栓4.2固定，提升了电动汽车电池与车身的集成度，降低了整车重量；通常情况下，大多数车型的车身前排座椅横梁3基本都位于车身两侧B柱之间，电池包内部横梁4与车身前排座椅横梁3通过贯穿螺栓4.2连接构成双横梁结构，并与车身两侧B柱共同构成笼式结构，大幅提升整车结构安全性；电池包内部横梁4与车身前排座椅横梁3布置同一竖直面内，在整车应对侧面柱碰撞工况时，采用贯穿螺栓4.2固定在一起的两道横梁可以共同承载，大幅降低动力电池箱体2内的电池包的侧立面的侵入量，保证电池包内的电芯不会受到不可接受的撞击与挤压，避免出现电芯热失控的现象。

图5和图6，由于角度原因，去掉了乘员舱地板钣金1.4，由于乘员舱地板钣金1.4的形状不规则，以避免画出乘员舱地板钣金1.4对其上和其下的其他部件的显示造成遮挡。

本实用新型还为贯穿螺栓4.2提供了密封结构，保证贯穿螺栓4.2经过的孔处不会发生漏液漏气现象，图7为图6的A-A向剖视图，贯穿螺栓4.2与箱体上盖2.1、内部横梁安装部4.3、内部横梁本体4.1之间有贯穿螺栓密封结构5，贯穿螺栓密封结构5包括带上锁止螺母5.1、贯穿并固定在内部横梁本体4.1和内部横梁安装部4.3中的带有内螺纹的密封套5.3，上锁止螺母5.1带有螺母头，螺母头下方为带有外螺纹的螺母柱，上锁止螺母5.1的螺母柱依次穿过箱体上盖2.1和内部横梁安装部4.3的上表面后与密封套5.3螺纹连接，密封套5.3的下端面与箱体底板2.2焊接在一起，保证了可靠的密封性能，贯穿螺栓4.2由箱体底板2.2的下方依次穿过箱体底板2.2、密封套5.3、上锁止螺母5.1和乘员舱地板钣金1.4并与前排座椅横梁3下表面的螺母螺纹连接。

上锁止螺母5.1的螺母头与箱体上盖2.1的上表面之间设置有橡胶材质的密封垫圈5.2，拧紧上锁止螺母5.1的过程中，密封垫圈5.2的存在可以消除上锁止螺母5.1与箱体上盖2.1之间的间隙，使上锁止螺母5.1、箱体上盖2.1、内部横梁安装部4.3以及密封套5.3上端面之间的连接更加紧密稳固，保证密封。

Claims (3)

1.一种车身一体化动力电池连接结构，包括下车身(1)和带有动力电池包的动力电池箱体(2)，动力电池箱体(2)安装在下车身(1)上，下车身(1)从前至后依次为前舱(1.1)、乘员舱(1.2)和后地板结构(1.3)，乘员舱(1.2)的乘员舱地板钣金(1.4)的中部上方有前排座椅横梁(3)，其特征在于，动力电池箱体(2)安装在乘员舱(1.2)的乘员舱地板钣金(1.4)下方，位于乘员舱地板钣金(1.4)下方用于容纳动力电池箱体(2)的框体的两个侧面、前部和后部均设有安装点与动力电池箱体(2)的边框四周的挂载点固定连接，动力电池箱体(2)包括箱体上盖(2.1)和箱体底板(2.2)，箱体上盖(2.1)和箱体底板(2.2)之间有一个电池包内部横梁(4)贯穿动力电池箱体(2)内部左右两侧，电池包内部横梁(4)包括铝合金型材制成的矩形方管结构的内部横梁本体(4.1)和两个贯穿螺栓(4.2)，内部横梁本体(4.1)的上表面有两个间隔设置的向上凸起的内部横梁安装部(4.3)，内部横梁安装部(4.3)的上表面与箱体上盖(2.1)的下表面贴合，前排座椅横梁(3)下表面焊接有两个与贯穿螺栓(4.2)一一对应的贯穿螺栓连接螺母，贯穿螺栓(4.2)依次穿过箱体底板(2.2)、内部横梁本体(4.1)、内部横梁安装部(4.3)、箱体上盖(2.1)、乘员舱地板钣金(1.4)并与前排座椅横梁(3)下表面的贯穿螺栓连接螺母螺纹连接后，贯穿螺栓(4.2)的端头由前排座椅横梁(3)穿出，将动力电池箱体(2)、电池包内部横梁(4)、乘员舱地板钣金(1.4)和前排座椅横梁(3)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种车身一体化动力电池连接结构，其特征在于，贯穿螺栓(4.2)与箱体上盖(2.1)、内部横梁安装部(4.3)、内部横梁本体(4.1)之间有贯穿螺栓密封结构(5)，贯穿螺栓密封结构(5)包括带上锁止螺母(5.1)、贯穿并固定在内部横梁本体(4.1)和内部横梁安装部(4.3)中的带有内螺纹的密封套(5.3)，上锁止螺母(5.1)带有螺母头，螺母头下方为带有外螺纹的螺母柱，上锁止螺母(5.1)的螺母柱依次穿过箱体上盖(2.1)和内部横梁安装部(4.3)的上表面后与密封套(5.3)螺纹连接，密封套(5.3)的下端面与箱体底板(2.2)焊接在一起，保证了可靠的密封性能，贯穿螺栓(4.2)由箱体底板(2.2)的下方依次穿过箱体底板(2.2)、密封套(5.3)、上锁止螺母(5.1)和乘员舱地板钣金(1.4)并与前排座椅横梁(3)下表面的螺母螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种车身一体化动力电池连接结构，其特征在于，上锁止螺母(5.1)的螺母头与箱体上盖(2.1)的上表面之间设置有橡胶材质的密封垫圈(5.2)以消除上锁止螺母(5.1)与箱体上盖(2.1)之间的间隙，保证密封。

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