CN217778337U - 电池包安装结构、车架以及车辆 - Google Patents

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陈超文
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谈际刚
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Abstract

本实用新型属于车身附件技术领域,特别是涉及一种电池包安装结构、车架以及车辆,电池包安装结构包括相对设置的第一电池包支架以及第二电池包支架;第一电池包支架的第一端连接在车架本体的宽度方向的第一侧,第二电池包支架的第一端连接在车架本体的宽度方向的第二侧,第一电池包支架的第二端连接在电池包的底部沿车架本体的宽度方向的第一侧,第二电池包支架的第二端连接在电池包的底部沿车架本体的宽度方向的第二侧,以将电池包吊装在车架本体上。本实用新型中,通过第一电池包支架以及第二电池包支架将电池包安装在车架本体上,能够充分利用整车的底盘空间,电池包安装结构的结构简单,零件少,易于拆装,满足标准化及通用化的要求。

Description

电池包安装结构、车架以及车辆
技术领域
本实用新型属于车身附件技术领域,特别是涉及一种电池包安装结构、车架以及车辆。
背景技术
目前,纯电动车的电池包的布置结构一般为托架固定,电池包的固定位置主要分布在驾驶室后背、车架两侧和车架中间。为了兼顾多种电量,电池包组通常由多个小电池包组合构成,整车电池包组的体积和重量相对较大,多个电池包的固定点增多。由于各电池包固定位置的不同,电池包托架结构相对复杂,占用空间较多,不仅提高了加工及材料成本,同时也不利于其它电器件的布置。
现有的一种电池包框架,用于电池包与车架梁的连接,至少包含一个悬挂式的框架和一个后背式的框架。电池包的主要布置位置包括驾驶室后背、车架两侧和车架中间。此电池包框架整体的体积和重量较大,制作焊接较为困难。电池包框架是由横梁、纵梁、顶梁和斜撑梁组合成型,结构复杂多变,不仅加工及材料成本较高,同时制作工时较长,制作难度较大。该方案的电池包布置位置比较分散,电池包之间的连接管线设计长度较长,整体设计和材料成本较高,不同电量需求的车辆都需要设置不同的电池包框架,造成设计成本的浪费。
现有的一种基于轻型商用车的中置式动力电池系统布置结构,电池包设置在驾驶室下方的车架的内侧,会严重影响整车的安全性能,电池包主要通过多个支架总成与车架连接。电池包支架总成包括用于支撑电池包的横梁和连接横梁的连接单元,横梁的两端分别通过连接单元连接到车架上。虽然电池包固定结构中减少了很多框架式的梁和斜撑,将电池包框架结构优化为支架总成结构,但同时新增了四个悬置软垫,不仅连接结构变的复杂、支架配合难度高,同时增加了支架总成的结构成本和拆装的操作难度。支架总成位于车架内侧,降低了车架内侧电池包布置的空间利用率,限制了电池包的大小。
上述的电池包组都是使用多个小电池包组合的方式构成,并通过框架或支架总成结构托举固定在车架上。电池系统布置在车架两侧或驾驶室下方时,碰撞后易导致电池包短路,导致电池包起火或爆炸,安全性较低。电池系统布置在车架两侧或驾驶室后背时,底盘的布置拓展性较差,电池包的固定结构相对复杂,零部件较多,生产和材料成本高。多个电池包的布置位置过于分散,空间利用率较低,同时电池包的管线增多,管线可靠性减低,成本增大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有的电池包的固定结构相对复杂,零部件较多的问题,提供一种电池包安装结构、车架以及车辆。
为解决上述技术问题,一方面,本实用新型实施例提供一种电池包安装结构,包括相对设置的第一电池包支架以及第二电池包支架;所述第一电池包支架的第一端连接在车架本体的宽度方向的第一侧,所述第二电池包支架的第一端连接在车架本体的宽度方向的第二侧,所述第一电池包支架的第二端连接在所述电池包的底部沿车架本体的宽度方向的第一侧,所述第二电池包支架的第二端连接在所述电池包的底部沿车架本体的宽度方向的第二侧,以将电池包吊装在车架本体上。
可选地,所述第一电池包支架设置有多个,所述第二电池包支架设置有多个,多个所述第一电池包支架沿着车架本体的长度方向间隔设置,多个所述第二电池包支架沿着车架本体的长度方向间隔设置。
可选地,所述第一电池包支架包括第一竖板和连接在所述第一竖板上的第一水平板,所述第一水平板自所述第一竖板向着车架本体的内侧延伸,所述第一竖板连接车架本体的宽度方向的第一侧,所述第一水平板连接电池包的底部沿车架本体的宽度方向的第一侧;
所述第二电池包支架包括第二竖板和连接在所述第二竖板上的第二水平板,所述第二水平板自所述第二竖板向着车架本体的内侧延伸,所述第二竖板连接车架本体的宽度方向的第二侧,所述第二水平板连接电池包的底部沿车架本体的宽度方向的第二侧。
可选地,所述第一水平板上设置有第一紧固件固定槽和设置在所述第一紧固件固定槽中的圆孔,所述圆孔贯穿所述第一水平板,所述第一紧固件固定槽用于卡紧第一紧固件的一端,所述第一紧固件的另一端穿过所述圆孔并连接在电池包上;
所述第二水平板上设置有第二紧固件固定槽和设置在所述第二紧固件固定槽中的腰孔,所述腰孔贯穿所述第二水平板,所述第二紧固件固定槽用于卡紧第二紧固件的一端,所述第二紧固件的另一端穿过所述腰孔并连接在电池包上。
可选地,所述第一竖板上设置有第一凸台、第一凹槽和第一安装孔,所述第一凸台和所述第一凹槽对应设置在所述第一竖板的两侧,所述第一凸台的端面贴合在车架本体上,所述第一安装孔自所述第一凸台的端面贯穿至所述第一凹槽中,所述第一安装孔中穿设有用于连接所述第一竖板和车架本体的第三紧固件;
所述第二竖板上设置有第二凸台、第二凹槽和第二安装孔,所述第二凸台和所述第二凹槽对应设置在所述第二竖板的两侧,所述第二凸台的端面贴合在车架本体上,所述第二安装孔自所述第二凸台的端面贯穿至所述第二凹槽中,所述第二安装孔中穿设有用于连接所述第二竖板和车架本体的第四紧固件。
可选地,所述第一竖板上设置有第一减重操作孔,所述第二竖板上设置有第二减重操作孔。
可选地,所述第一电池包支架还包括连接所述第一竖板和所述第一水平板的第一支架加强筋,所述第二电池包支架还包括连接所述第二竖板和所述第二水平板的第二支架加强筋。
另一方面,本实用新型实施例提供一种车架,包括车架本体和如前所述的电池包安装结构,所述电池包安装结构连接在所述车架本体上;
所述车架本体包括第一纵梁、第二纵梁和设置在所述第一纵梁和所述第二纵梁之间的多个横梁,所述第一电池包支架的第一端连接在所述第一纵梁上,所述第二电池包支架的第一端连接在所述第二纵梁上。
可选地,所述横梁包括第一横梁连接板、第二横梁连接板以及连接在所述第一横梁连接板和所述第二横梁连接板之间的横梁主体,所述第一横梁连接板连接在所述第一纵梁的内侧,所述第二横梁连接板连接在所述第二纵梁的内侧。
可选地,所述第一横梁连接板包括延伸方向不同的第一板件和第二板件,所述第一板件上设置有用于与所述横梁主体的一端连接的多个第一连接孔,所述第二板件上设置有用于与所述第一纵梁连接的多个第二连接孔;
所述第二横梁连接板包括延伸方向不同的第三板件和第四板件,所述第三板件上设置有用于与所述横梁主体的另一端连接的多个第三连接孔,所述第四板件上设置有用于与所述第二纵梁连接的多个第四连接孔。
可选地,所述横梁主体为板状的横梁主体。
再一方面,本实用新型实施例提供一种车辆,包括电池包及如前所述的车架,所述电池包的顶部位于所述车架本体内。
本实用新型实施例提供的电池包安装结构,通过第一电池包支架以及第二电池包支架将电池包安装在车架本体上,电池包设置在车架本体的内侧,能够充分利用整车的底盘空间,电池包安装结构的结构简单,零部件少,易于拆装,不需要多种组件间的组合安装或者焊接加工,满足标准化及通用化的要求。
附图说明
图1是本实用新型一实施例提供的车架的示意图;
图2是本实用新型一实施例提供的横梁的示意图;
图3是本实用新型一实施例提供的第一电池包支架的示意图;
图4是本实用新型一实施例提供的第二电池包支架的示意图。
说明书中的附图标记如下:
1、第一电池包支架;11、第一竖板;111、第一凸台;112、第一安装孔;113、第一减重操作孔;12、第一水平板;121、第一紧固件固定槽;122、圆孔;13、第一支架加强筋;
2、第二电池包支架;21、第二竖板;211、第二凹槽;212、第二安装孔;213、第二减重操作孔;22、第二水平板;221、第二紧固件固定槽;222、腰孔;23、第二支架加强筋;
3、第一纵梁;
4、第二纵梁;
5、横梁;51、第一横梁连接板;511、第一板件;5111、第一连接孔;512、第二板件;5121、第二连接孔;52、第二横梁连接板;521、第三板件;5211、第三连接孔;522、第四板件;5221、第四连接孔;53、横梁主体;
6、电池包。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1至图4所示,本实用新型一实施例提供一种电池包安装结构,包括相对设置的第一电池包支架1以及第二电池包支架2。第一电池包支架1的第一端连接在车架本体的宽度方向的第一侧,第二电池包支架2的第一端连接在车架本体的宽度方向的第二侧,电池包6设置在车架本体内侧,第一电池包支架1的第二端连接在电池包6的底部沿车架本体的宽度方向的第一侧,第二电池包支架2的第二端连接在电池包6的底部沿车架本体的宽度方向的第二侧,以将电池包6吊装在车架本体上。
本实用新型实施例提供的电池包安装结构,通过第一电池包支架1以及第二电池包支架2将电池包6安装在车架本体上,且电池包6设置在车架本体的内部,能够充分利用整车的底盘空间,电池包安装结构的结构简单,组成件少,易于拆装,不需要多种组件间的组合安装或者焊接加工,满足标准化及通用化的要求。
在一实施例中,电池包6包括沿着车架本体的长度方向堆叠的多个刀片电池,电池包6布置在车架本体的中心轴的中间位置处,第一电池包支架1的第二端和第二电池包支架2的第二端位于车架本体的下表面处,使得电池包6的下表面稍微低于车架本体的下表面,大部分的电池包6都能够容纳在车架本体内。刀片电池的数量根据车架本体的长度进行确定,多个刀片电池堆叠形成一个较大的长方体的电池包6,能够避免在车架上设置多个电池包6,空间利用率低的情况。
在一实施例中,如图1所示,第一电池包支架1设置有多个,第二电池包支架2设置有多个,能够提高电池包6的连接稳定性,多个第一电池包支架1沿着车架本体的长度方向间隔设置,多个第二电池包支架2沿着车架本体的长度方向间隔设置,多个第一电池包支架1连接在电池包6的一侧,多个第二电池包支架2连接在电池包6的另一侧,从而将电池包6连接在车架本体上。
在一实施例中,沿着车架本体的宽度方向,第一电池包支架1的安装位置和第二电池包支架2的安装位置相对应,能够使得同一安装位置处,电池包6两侧的受力平衡。
在一实施例中,如图3所示,第一电池包支架1包括第一竖板11和连接在第一竖板11上的第一水平板12,第一电池包支架1整体呈L型结构,第一水平板12自第一竖板11向着车架本体的内侧延伸,第一水平板12位于车架本体的下方,第一竖板11连接车架本体的宽度方向的第一侧,第一水平板12连接电池包6的底部沿车架本体的宽度方向的第一侧。
在一实施例中,如图3所示,第一水平板12上设置有第一紧固件固定槽121和设置在第一紧固件固定槽121中的圆孔122,圆孔122贯穿第一水平板12,第一紧固件固定槽121用于卡紧第一紧固件(未在图中示出)的一端,第一紧固件的另一端穿过圆孔122并连接在电池包6上。第一紧固件为螺栓,第一紧固件固定槽121的宽度与螺栓的头部的宽度一致,能够对螺栓进行限位,拧紧螺栓时,能够防止螺栓旋转,螺栓的尾部穿过圆孔122后连接在电池包6上,通过螺栓实现第一水平板12和电池包6的连接。
在一实施例中,如图3所示,第一竖板11上设置有第一凸台111、第一凹槽(未在图中示出)和第一安装孔112,第一凸台111和第一凹槽对应设置在第一竖板11的两侧,第一凸台111由第一竖板11的靠近车架本体的侧面向着车架本体的方向凸出,第一凹槽由第一竖板11的远离车架本体的侧面向着车架本体的方向凹陷,第一凸台111的端面贴合在车架本体上,通过第一凸台111能够减小第一竖板11与车架本体之间的接触面积,进而减少雨水或者灰尘的堆积。
第一安装孔112自第一凸台111的端面贯穿至第一凹槽中,第一安装孔112中穿设有用于连接第一竖板11和车架本体的第三紧固件,第一凹槽中用于放置垫片,第三紧固件为螺栓,车架本体上设置有与第一安装孔112对应的通孔,第三紧固件依次穿过车架本体的通孔和第一安装孔112后,实现第一电池包支架1和车架本体的连接。
在一实施例中,如图3所示,第一凸台111的端面为圆形,该圆形的直径至少大于第一安装孔112的直径的2倍,第一凸台111突出于第一竖板2~3mm,即是,第一凸台111的端面与第一竖板11的靠近车架本体的侧面之间的垂直距离为2~3mm。第一凹槽的深度为1~2mm。
在一实施例中,第一竖板11上设置有多个第一凸台111,保证第一竖板11与车架本体之间的连接强度。
在一实施例中,如图3所示,第一竖板11上设置有第一减重操作孔113,能够减轻第一竖板11的重量,同时,在将第一电池包支架1安装在车架本体上后,通过第一减重操作孔113能够将第一紧固件放置在圆孔122中。
在一实施例中,如图3所示,第一电池包支架1还包括连接第一竖板11和第一水平板12的第一支架加强筋13,第一支架加强筋13设置有两个,两个第一支架加强筋13分别连接在第一水平板12的两侧,以增强第一电池包支架1的结构强度。
在一实施例中,如图4所示,第二电池包支架2包括第二竖板21和连接在第二竖板21上的第二水平板22,第二电池包支架2整体呈L型结构,第二水平板22自第二竖板21向着车架本体的内侧延伸,第二水平板22位于车架本体的下方,第二竖板21连接车架本体的宽度方向的第二侧,第二水平板22连接电池包6的底部沿车架本体的宽度方向的第二侧,第一水平板12和第二水平板22分别连接电池包6的下部的两侧。
在一实施例中,如图4所示,第二水平板22上设置有第二紧固件固定槽221和设置在第二紧固件固定槽221中的腰孔222,腰孔222贯穿第二水平板22,第二紧固件固定槽221用于卡紧第二紧固件的一端,第二紧固件的另一端穿过腰孔222并连接在电池包6上。第二紧固件为螺栓,第二紧固件固定槽221的宽度与螺栓的头部的宽度一致,能够对螺栓进行限位,拧紧螺栓时,能够防止螺栓旋转。紧固件在腰孔222中的连接位置能够调节,能够满足电池包6的安装公差要求。
在一实施例中,如图4所示,第二竖板21上设置有第二凸台、第二凹槽211和第二安装孔212,第二凸台和第二凹槽211对应设置在第二竖板21的两侧,第二凸台由第二竖板21的靠近车架本体的侧面向着车架本体的方向凸出,第二凹槽211由第二竖板21的远离车架本体的侧面向着车架本体的方向凹陷,第二凸台的端面贴合在车架本体上,通过第二凸台能够减小第二竖板21与车架本体之间的接触面积,进而减少雨水或者灰尘的堆积。
第二安装孔212自第二凸台的端面贯穿至第二凹槽211中,第二安装孔212中穿设有用于连接第二竖板21和车架本体的第四紧固件,第二凹槽211中用于放置垫片,第四紧固件为螺栓,车架本体上设置有与第二安装孔212对应的通孔,第四紧固件依次穿过车架本体的通孔和第二安装孔212后,实现第二电池包支架2和车架本体的连接。
在一实施例中,如图4所示,第二凸台的端面为圆形,该圆形的直径至少大于第二安装孔212的直径的2倍,第二凸台突出于第二竖板2~3mm,即是,第二凸台的端面与第二竖板21的靠近车架本体的侧面之间的垂直距离为2~3mm。第二凹槽211的深度为1~2mm。
在一实施例中,第二竖板21上设置有多个第二凸台,保证第二竖板21与车架本体之间的连接强度。
在一实施例中,如图4所示,第二竖板21上设置有第二减重操作孔213,能够减轻第二竖板21的重量,在将第二电池包支架2安装在车架本体上后,通过第二减重操作孔213能够将第二紧固件放置在腰孔222中。
在一实施例中,如图4所示,第二电池包支架2还包括连接第二竖板21和第二水平板22的第二支架加强筋23,第二支架加强筋23设置有两个,两个第二支架加强筋23分别连接在第二水平板22的两侧,以增强第二电池包支架2的结构强度。
另外,如图1所示,本实用新型一实施例提供一种车架,包括车架本体和如前的电池包安装结构,电池包安装结构连接在车架本体上。车架本体包括第一纵梁3、第二纵梁4和设置在第一纵梁3和第二纵梁4之间的多个横梁5,第一电池包支架1的第一端连接在第一纵梁3上,第二电池包支架2的第一端连接在第二纵梁4上,横梁5的数量根据电池包6的连接强度进行确定。
在一实施例中,如图2所示,横梁5包括第一横梁连接板51、第二横梁连接板52以及连接在第一横梁连接板51和第二横梁连接板52之间的横梁主体53,横梁主体53为板状结构,第一横梁连接板51连接在第一纵梁3的内侧,第二横梁连接板52连接在第二纵梁4的内侧,电池包6的上表面最高能够抵接横梁主体53的下表面。现有的横梁5多为N型横梁,会占用车架的空间。
在一实施例中,横梁主体53为板状结构,不占用车架的内部空间,保证了电池包6的安装空间,将电池包6设置在车架本体的内侧,充分利用了整车底盘空间,也能降低整车的重量。
在一实施例中,如图2所示,第一横梁连接板51包括延伸方向不同的第一板件511和第二板件512,第一横梁连接板51为L型结构,第一板件511的延伸方向垂直于第二板件512的延伸方向,第一板件511上设置有用于与横梁主体53的一端连接的多个第一连接孔5111,第二板件512上设置有用于与第一纵梁3连接的多个第二连接孔5121。
在一实施例中,第一连接孔5111至少设置有三个,第二连接孔5121至少设置有两个。
在一实施例中,如图2所示,第二横梁连接板52包括延伸方向不同的第三板件521和第四板件522,第二横梁连接板52为L型结构,第三板件521的延伸方向垂直于第四板件522的延伸方向,第三板件521上设置有用于与横梁主体53的另一端连接的多个第三连接孔5211,第四板件522上设置有用于与第二纵梁4连接的多个第四连接孔5221。
在一实施例中,第三连接孔5211至少设置有三个,第四连接孔5221至少设置有两个。
再者,本实用新型一实施例提供一种车辆,包括电池包6以及如前的车架,电池包6的顶部位于车架本体内。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电池包安装结构,其特征在于,包括相对设置的第一电池包支架以及第二电池包支架;所述第一电池包支架的第一端连接在车架本体的宽度方向的第一侧,所述第二电池包支架的第一端连接在车架本体的宽度方向的第二侧,所述第一电池包支架的第二端连接在所述电池包的底部沿车架本体的宽度方向的第一侧,所述第二电池包支架的第二端连接在所述电池包的底部沿车架本体的宽度方向的第二侧,以将电池包吊装在车架本体上。
2.如权利要求1所述的电池包安装结构,其特征在于,所述第一电池包支架设置有多个,所述第二电池包支架设置有多个,多个所述第一电池包支架沿着车架本体的长度方向间隔设置,多个所述第二电池包支架沿着车架本体的长度方向间隔设置。
3.如权利要求1所述的电池包安装结构,其特征在于,所述第一电池包支架包括第一竖板和连接在所述第一竖板上的第一水平板,所述第一水平板自所述第一竖板向着车架本体的内侧延伸,所述第一竖板连接车架本体的宽度方向的第一侧,所述第一水平板连接电池包的底部沿车架本体的宽度方向的第一侧;
所述第二电池包支架包括第二竖板和连接在所述第二竖板上的第二水平板,所述第二水平板自所述第二竖板向着车架本体的内侧延伸,所述第二竖板连接车架本体的宽度方向的第二侧,所述第二水平板连接电池包的底部沿车架本体的宽度方向的第二侧。
4.如权利要求3所述的电池包安装结构,其特征在于,所述第一水平板上设置有第一紧固件固定槽和设置在所述第一紧固件固定槽中的圆孔,所述圆孔贯穿所述第一水平板,所述第一紧固件固定槽用于卡紧第一紧固件的一端,所述第一紧固件的另一端穿过所述圆孔并连接在电池包上;
所述第二水平板上设置有第二紧固件固定槽和设置在所述第二紧固件固定槽中的腰孔,所述腰孔贯穿所述第二水平板,所述第二紧固件固定槽用于卡紧第二紧固件的一端,所述第二紧固件的另一端穿过所述腰孔并连接在电池包上。
5.如权利要求3所述的电池包安装结构,其特征在于,所述第一竖板上设置有第一凸台、第一凹槽和第一安装孔,所述第一凸台和所述第一凹槽对应设置在所述第一竖板的两侧,所述第一凸台的端面贴合在车架本体上,所述第一安装孔自所述第一凸台的端面贯穿至所述第一凹槽中,所述第一安装孔中穿设有用于连接所述第一竖板和车架本体的第三紧固件;
所述第二竖板上设置有第二凸台、第二凹槽和第二安装孔,所述第二凸台和所述第二凹槽对应设置在所述第二竖板的两侧,所述第二凸台的端面贴合在车架本体上,所述第二安装孔自所述第二凸台的端面贯穿至所述第二凹槽中,所述第二安装孔中穿设有用于连接所述第二竖板和车架本体的第四紧固件。
6.如权利要求3所述的电池包安装结构,其特征在于,所述第一竖板上设置有第一减重操作孔,所述第二竖板上设置有第二减重操作孔。
7.如权利要求3所述的电池包安装结构,其特征在于,所述第一电池包支架还包括连接所述第一竖板和所述第一水平板的第一支架加强筋,所述第二电池包支架还包括连接所述第二竖板和所述第二水平板的第二支架加强筋。
8.一种车架,其特征在于,包括车架本体和权利要求1-7任一项所述的电池包安装结构,所述电池包安装结构连接在所述车架本体上;
所述车架本体包括第一纵梁、第二纵梁和设置在所述第一纵梁和所述第二纵梁之间的多个横梁,所述第一电池包支架的第一端连接在所述第一纵梁上,所述第二电池包支架的第一端连接在所述第二纵梁上。
9.如权利要求8所述的车架,其特征在于,所述横梁包括第一横梁连接板、第二横梁连接板以及连接在所述第一横梁连接板和所述第二横梁连接板之间的横梁主体,所述第一横梁连接板连接在所述第一纵梁的内侧,所述第二横梁连接板连接在所述第二纵梁的内侧。
10.如权利要求9所述的车架,其特征在于,所述第一横梁连接板包括延伸方向不同的第一板件和第二板件,所述第一板件上设置有用于与所述横梁主体的一端连接的多个第一连接孔,所述第二板件上设置有用于与所述第一纵梁连接的多个第二连接孔;
所述第二横梁连接板包括延伸方向不同的第三板件和第四板件,所述第三板件上设置有用于与所述横梁主体的另一端连接的多个第三连接孔,所述第四板件上设置有用于与所述第二纵梁连接的多个第四连接孔。
11.如权利要求9所述的车架,其特征在于,所述横梁主体为板状的横梁主体。
12.一种车辆,其特征在于,包括电池包及权利要求8-11任一项所述的车架,所述电池包的顶部位于所述车架本体内。
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