CN217753898U - 一种电池包和车身集成结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包和车身集成结构，包括车身框架以及电池组件；所述车身框架包括前围板、后围板以及多个门槛横梁，并且所述前围板、所述后围板以及所述门槛横梁围成一中空部；所述电池组件，用于设置在所述中空部，并与所述前围板、所述后围板以及所述门槛横梁连接，其包括外壳以及设置外壳内部的电池模组，处在顶部的所述外壳用于组成所述车身框架的底板。本申请实现了电池模组与车身的一体化，性能得到了有效提升；且同时可以减少例如底板等冗余部件，在增加模组布置空间的同时又使整车更加轻量化。

Description

一种电池包和车身集成结构

技术领域

本实用新型涉及车辆制造领域，尤其是涉及一种电池包和车身集成结构。

背景技术

目前主流的电动车电池包集成方案主要有两种，一种为电芯组装成模组，模组装配到电池箱形成电池包，行业内一般称为大模组方案；另一种为电芯直接安装在电池箱中形成电池，行业内一般称为无模组方案CTP；两种方案都是先形成电池包，然后安装在车身下部承载车身结构或底板车架上非承载式车身结构。

如图1所示，现有技术中的电池包是直接安装在白车身上的，白车身包括底板、门槛横梁以及前后两个边梁，通过门槛横梁以及前后两个边梁围绕底板形成一个供电池包安装的安装槽，安装上的电池包与白车身为两个独立的系统，因为需要满足各自功能、性能的要求，因此，各自均需要进行加强，从而导致了重量、成本的上升。

由上述可知，电池包总成与白车身分别为独立系统，两个系统之间存在冗余结构，不利于轻量化及模组最大化布置。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电池包和车身集成结构，以解决现有技术中两个系统之间存在冗余结构，不利于轻量化及模组最大化布置的技术问题。

一种电池包和车身集成结构，包括车身框架以及电池组件；

所述车身框架包括前围板、后围板以及多个门槛横梁，并且所述前围板、所述后围板以及所述门槛横梁围成一中空部；

所述电池组件，用于设置在所述中空部，并与所述前围板、所述后围板以及所述门槛横梁连接，其包括外壳以及设置外壳内部的电池模组，处在顶部的所述外壳用于组成所述车身框架的底板。

本方案中，前围板、后围板以及多个门槛横梁首先组成一个车身框架，该车身框架为框架状，其中部为中空状，与现有技术相比，即缺少了底板，因此，通过与车身框架连接的电池组件上的外壳顶部可以将中空部填充，使顶部的外壳作为底板来安装其余部件，从而代替现有技术中的底板，实现了电池模组与车身的一体化，性能得到了有效提升；且同时可以减少例如额外设置的底板等冗余部件，在增加模组布置空间的同时又使整车更加轻量化。

优选地，所述电池组件分别与所述前围板、所述后围板以及所述门槛横梁可拆卸连接。

通过可拆卸的连接方式可以方便的将电池组件取下，从而进行更换与检修工作。

优选地，所述电池组件还包括处在所述外壳的顶部和底部之间，且突出于所述外壳，并与所述外壳固定连接的连接部件；

所述连接部件与所述前围板或所述后围板或所述门槛横梁可拆卸连接。

首先，通过外壳与周围的连接部件能组成密封电池组件的壳体，电池模组位于外壳内部，使其被外壳与连接部件保护而不受到外界的侵蚀；同时，通过连接部件与前围板或后围板或门槛横梁可拆卸连接，使外壳无需与前围板或后围板或门槛横梁进行直接接触，在进行安装或拆卸时只需操作连接部件即可，整体安装更为方便。

优选地，所述连接部件包括两个门槛连接边梁以及两个围板连接边梁；

两个所述门槛连接边梁相对设置在所述电池模组的两侧，两个所述围板连接边梁相对设置在所述电池模组的两侧；

所述门槛连接边梁与所述门槛横梁可拆卸连接，所述围板边梁分别与所述前围板以及所述后围板可拆卸连接。

由于门槛横梁与前围板以及后围板的高度不同，因此采用高度不同的门槛连接边梁以及围板连接边梁适配高度不同的门槛横梁、前围板以及后围板，使得电池组件与车身框架连接更为稳固。

优选地，所述门槛连接边梁包括门槛固定板、门槛密封板以及门槛托板；

所述门槛密封板处在所述门槛固定板与所述门槛托板之间，所述门槛固定板与所述外壳连接，所述门槛托板与所述门槛横梁可拆卸连接。

将上述门槛连接边梁进行拆分模块化，即门槛固定板设置在底部的外壳上用于安装整个门槛连接边梁，门槛密封板用于密封门槛连接边梁与门槛横梁之间的缝隙，门槛托板用于将外壳与门槛横梁连接；因此，通过上述的依次呈阶梯状的结构，可以使每个单独的部件与门槛横梁或外壳的不同结构处所适配，使得安装效果更好。

优选地，所述围板连接边梁包括围板固定块、围板密封块以及围板托块；

所述围板密封块处在所述围板固定块与所述围板托块之间，所述围板固定块与所述外壳连接，所述围板托块分别与所述前围板或所述后围板可拆卸连接。

与上述相同，同样将围板连接边梁拆分模块化，令围板固定块设置在底部的外壳上，用于固定整个围板连接边梁。围板密封块用于密封连接边梁与围板之间的缝隙，围板托块用于将外壳与前围板或后围板连接，因此，可以使每个单独的模块与前围板或后围板的不同结构处所适配，使得安装效果更好。

优选地，所述电池组件处在顶部的所述外壳固定设置有座椅横梁，所述座椅横梁的两端分别固定设置有门槛连接板，所述门槛连接板的另一端固定设置在所述门槛横梁上。

座椅横梁用于安装汽车上的座椅，而门槛连接板可以将门槛连接板与门槛横梁连接起来，从而增加门槛横梁与设置有座椅横梁的外壳之间的连接强度。

优选地，所述电池模组与相对的两个所述门槛固定板之间的距离相同。

优选地，所述电池模组与相对的两个所述围板固定块之间的距离相同。

间隙相同可以尽量保证电池模组在外壳内的平衡性，从而减少外壳对整个车身平衡度的影响。

优选地，所述门槛横梁包括门槛外梁以及与所述门槛外梁固定连接的门槛内梁；

所述门槛托板与所述门槛外梁可拆卸连接，所述门槛密封板上设有与所述门槛内梁相抵接的密封件。

门槛内梁固定设置在门槛外梁靠近上端处以组成呈阶梯状的门槛横梁，组成的门槛横梁通过与密封件抵接，能进一步将门槛内梁与门槛密封板之间的缝隙密封，防止细小的灰尘穿过缝隙侵蚀电池模组，从而增加电池模组的使用寿命。

优选地，所述围板密封块上设有与所述前围板或所述后围板相抵接的密封件。

与上述门槛密封板上的密封件的功能相同，通过在围板密封块上设置密封件，进一步将前围板或后围板与围板密封块之间的缝隙进行密封，从而保护电池模组。

综上，首先将电池组件安装在由前围板、后围板以及两个门槛横梁组成的车身框架中，其中顶部的外壳正位于车身框架的中空部处，以此来使该外壳代替现有技术中的底板，并通过该底板来安装其余部件，因此，整个车身框架在组装时可以减少例如底板等冗余部件，在增加模组布置空间的同时又使整车更加轻量化；同时又将门槛连接边梁与围板连接边梁拆分模块化，并令每个单独模块与门槛横梁或前围板或后围板单独相连，从而使外壳整体与门槛横梁以及前围板或后围板之间的连接更为适配，连接效果也更好；

通过上述可知，在能实现电池模组与车身的一体化的同时，又保证了电池模组与车身之间的连接强度，使车身整体的稳定性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型背景技术提供的老结构车身的结构示意图；

图2为本实用新型提供的车身一体化结构拆分的示意图；

图3为本实用新型提供的车身框架的结构示意图；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为图3中B-B处的剖视图。

以上附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、车身框架；101、前围板；102、后围板；103、门槛横梁；1031、门槛外梁；1032、门槛内梁；2、电池组件；202、外壳；203、电池模组；204、门槛连接边梁；2041、门槛固定板；2042、门槛密封板；2043、门槛托板；205、围板连接边梁；2051、围板固定块；2052、围板密封块；2053、围板托块；3、座椅横梁；4、门槛连接板；5、密封件。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

参考图2-图5，本实用新型提供的一个实施方式中，提供了一种电池包和车身集成结构，包括车身框架1以及电池组件2；车身框架1包括前围板101、后围板102以及多个门槛横梁103，并且前围板101、后围板102以及门槛横梁103围成一中空部；电池组件2，用于设置在中空部，并与前围板101、后围板102以及门槛横梁103连接，其包括外壳202以及设置外壳202内部的电池模组203，处在顶部的外壳202用于组成车身框架1的底板。

在上述实施例的基础之上，本申请的其他一些实施例还可以是在上述具体实施例的基础上，所进行的以下一项或者多项组合的进一步增加或者限定。

电池组件2分别与前围板101、后围板102以及门槛横梁103可拆卸连接。

电池组件2还包括处在外壳202的顶部和底部之间，且突出于外壳202，并与外壳202固定连接的连接部件；连接部件与前围板101或后围板102或门槛横梁103可拆卸连接。

连接部件包括两个门槛连接边梁204以及两个围板连接边梁205；两个门槛连接边梁204相对设置在电池模组203的两侧，两个围板连接边梁205相对设置在电池模组203的两侧；门槛连接边梁204与门槛横梁103可拆卸连接，围板边梁分别与前围板101或后围板102可拆卸连接。

门槛连接边梁204包括门槛固定板2041、门槛密封板2042以及门槛托板2043；门槛密封板2042处在门槛固定板2041与门槛托板2043之间，门槛固定板2041与外壳202连接，门槛托板2043与门槛横梁103可拆卸连接。

围板密封块2052处在围板固定块2051与围板托块2053之间，围板固定块2051与外壳202连接，围板托块2053分别与前围板101或后围板102可拆卸连接。

电池组件2处在顶部的外壳202固定设置有座椅横梁3，座椅横梁3的两端分别固定设置有门槛连接板4，门槛连接板4的另一端固定设置在门槛横梁103上。

电池模组203与相对的两个门槛固定板2041之间的距离相同。电池模组203与相对的两个围板固定块2051之间的距离相同。

门槛横梁103包括门槛外梁1031以及设置在门槛外梁1031上的门槛内梁1032；门槛托板2043与门槛外梁1031可拆卸连接，门槛密封板2042上设有与门槛内梁1032相抵接的密封件5。

围板密封块2052上设有与前围板101或后围板102相抵接的密封件5。

请参考图3-图5，在本实用新型提供的一些实施方案中，该电池包和车身集成结构包括两个门槛横梁103以及前围板101(图中未示出)与后围板102，两个门槛横梁103与前围板101以及后围板102组成车身框架1，该车身框架1中部为中空状，车身框架1上可拆卸连接有位于中空部内的电池组件2，并通过设置的电池组件2代替现有技术中的底板。

具体的，电池组件2可参考图4-5，其包括电池模组203以及外壳202，该外壳202可具体分为顶部的外壳202与底部的外壳202，电池模组203固定设置在底部的外壳202上。在顶部外壳202与底部外壳202之间还固定设置有两个相对的门槛连接边梁204与两个相对的围板连接边梁205，且门槛连接边梁204与围板连接边梁205是由外壳202上向外凸出的；

通过上述的门槛连接边梁204与门槛横梁103相连接，围板连接边梁205与前围板101或者后围板102相连接，以此来将整个外壳202安装在车身框架1中；此时顶部的外壳202正位于车身框架1上中空部内，因此，通过顶部的外壳202可代替底板来安装其余部件，从而减少现有技术中例如底板以及其他连接结构等冗余部件，使得整车更为轻量化。

上述的门槛连接边梁204包括门槛固定板2041、门槛密封板2042以及门槛托板2043，门槛密封板2042位于门槛固定板2041与门槛托板2043之间，且门槛固定板2041与门槛托板2043分别固定在门槛密封板2042相对的两侧，门槛固定板2041固定设置在底部的外壳202上以安装整个门槛连接边梁204，再使门槛托板2043与门槛横梁103可拆卸连接；上述的围板连接边梁205与门槛连接边梁204类似，包括围板固定块2051、围板密封块2052与围板托块2053，围板密封块2052位于围板固定块2051与围板托块2053之间，且围板固定块2051与围板托块2053分别固定在围板密封块2052相对的两侧，围板固定块2051固定设置在底部的外壳202上以安装整个围板连接边梁205，再使围板托块2053与前围板101以及后围板102可拆卸连接；通过上述的门槛托板2043与围板托块2053可将整个外壳202设置在车身框架1内，以此来完成整个外壳202的安装。通过上述可知，通过将连接边梁拆分模块化，更方便其与门槛横梁103或者围板相适配，使得安装效果更好。

其中上述的门槛托板2043是设置在门槛密封板2042侧面的下端处，围板固定块2051是设置在围板密封块2052侧面的上端处，上述设置是基于门槛横梁103与前围板101或者后围板102的横截面形状所决定的，可参考图4-5；具体的，门槛横梁103包括门槛外梁1031与门槛内梁1032，门槛内梁1032固定在门槛外梁1031靠近上端处，使得门槛内梁1032与门槛外梁1031整体呈阶梯状，门槛固定块和门槛密封块均与该门槛内梁1032相抵接，门槛托板2043与门槛外梁1031下端相抵接，因此，门槛托板2043基于呈阶梯状的门槛横梁103而靠近门槛密封板2042的下端处，使得该门槛连接边梁204也呈现阶梯状；围板的横截面显示整个围板是设置在围板连接边梁205的上方，因此，需要将围板托块2053靠近围板密封块2052的上端来与围板相抵接，通过上述呈阶梯状的门槛连接边梁204以及围板连接边梁205，其可适配不同形状的门槛横梁103以及前围板101或后围板102，使得安装效果更好。

门槛连接边梁204与围板连接边梁205上的内部还开设有减重槽，同时门槛横梁103、前围板101与后围板102的内部也都为中空状，通过减重槽或者中空状的设计可以减轻自身的重量，进一步使整车更为轻量化，同时门槛横梁103内部还设有加强筋，使门槛横梁103在减重的同时还能保持自身的强度。

在门槛固定板2041上还设有凸出部，外壳202与门槛连接边梁204连接是通过将顶部的外壳202固定在凸出部上进行连接，外壳202与围板连接边梁205连接则是直接将顶部的外壳202固定在围板固定块2051的上端面；上述提及到的可拆卸连接方式有多种，该方案中优选螺栓连接，一方面是因为螺栓可以方便拧下，方便后期的检修；另一方面则是当螺栓变形或者丢失后，还可以方便更换，成本更低。

在门槛密封板2042与围板密封块2052上还设有密封件5，该密封件5优选橡胶密封条，因为该密封条需要外力按压使其产生形变才能有更好的密封性，因此采用弹性较好的橡胶密封条，通过按压使橡胶密封条产生形变可以进一步将与门槛横梁103或者围板之间留有的缝隙进行密封，从而减少由很小的缝隙内进入到安装槽内的灰尘等杂质，进一步保护电池模组203。

因为通过电池模组203中的顶部的外壳202代替了现有技术中的底板，因此，在上述顶部的外壳202上还会设置有例如座椅横梁3等结构，通过该结构来安装汽车上的其余部件；但同时受限于门槛横梁103的结构，使得座椅横梁3与门槛横梁103之间并不能直接连接，因此，设置一个门槛连接板4来连接座椅横梁3与门槛横梁103，从而增加了门槛横梁103与设置有座椅横梁3的顶部外壳202之间的连接强度。

通过上述可知，该方案是通过电池模组203中顶部的外壳202来代替现有技术中的底板，同时通过与车身框架1所适配的门槛连接边梁204以及围板连接边梁205将该电池模组203与车身框架1连接，从而实现了电池模组203与车身的一体化，在增加模组布置空间的同时又使整车更加轻量化。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电池包和车身集成结构，其特征在于，包括车身框架以及电池组件；

所述车身框架包括前围板、后围板以及多个门槛横梁，并且所述前围板、所述后围板以及所述门槛横梁围成一中空部；

所述电池组件，用于设置在所述中空部，并与所述前围板、所述后围板以及所述门槛横梁连接，其包括外壳以及设置外壳内部的电池模组，处在顶部的所述外壳用于组成所述车身框架的底板。

2.根据权利要求1所述的电池包和车身集成结构，其特征在于，所述电池组件分别与所述前围板、所述后围板以及所述门槛横梁可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的电池包和车身集成结构，其特征在于，

所述电池组件还包括处在所述外壳的顶部和底部之间，且突出于所述外壳，并与所述外壳固定连接的连接部件；

所述连接部件与所述前围板或所述后围板或所述门槛横梁可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的电池包和车身集成结构，其特征在于，所述连接部件包括两个门槛连接边梁以及两个围板连接边梁；

两个所述门槛连接边梁相对设置在所述电池模组的两侧，两个所述围板连接边梁相对设置在所述电池模组的两侧；

所述门槛连接边梁与所述门槛横梁可拆卸连接，所述围板边梁分别与所述前围板或所述后围板可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的电池包和车身集成结构，其特征在于，所述门槛连接边梁包括门槛固定板、门槛密封板以及门槛托板；

所述门槛密封板处在所述门槛固定板与所述门槛托板之间，所述门槛固定板与所述外壳连接，所述门槛托板与所述门槛横梁可拆卸连接。

6.根据权利要求4所述的电池包和车身集成结构，其特征在于，所述围板连接边梁包括围板固定块、围板密封块以及围板托块；

所述围板密封块处在所述围板固定块与所述围板托块之间，所述围板固定块与所述外壳连接，所述围板托块分别与所述前围板或所述后围板可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的电池包和车身集成结构，其特征在于，所述电池组件处在顶部的所述外壳固定设置有座椅横梁，所述座椅横梁的两端分别固定设置有门槛连接板，所述门槛连接板的另一端固定设置在所述门槛横梁上。

8.根据权利要求5所述的电池包和车身集成结构，其特征在于，所述电池模组与相对的两个所述门槛固定板之间的距离相同。

9.根据权利要求6所述的电池包和车身集成结构，其特征在于，所述电池模组与相对的两个所述围板固定块之间的距离相同。

10.根据权利要求5所述的电池包和车身集成结构，其特征在于，所述门槛横梁包括门槛外梁以及与所述门槛外梁固定连接的门槛内梁；

所述门槛托板与所述门槛外梁可拆卸连接，所述门槛密封板上设有与所述门槛内梁相抵接的密封件。

11.根据权利要求6所述的电池包和车身集成结构，其特征在于，所述围板密封块上设有与所述前围板或所述后围板相抵接的密封件。

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