CN218385549U - 轻量化新能源卡车电池包支架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻量化新能源卡车电池包支架结构，包括下层支架、上层支架、主体支架，在通过标准件组装好下层支架及上层支架后，通过为异形L型的主体支架将下层支架、上层支架焊接为一体，整体结构较为简单，对空间利用率高，减少了焊接点位，提高了制作效率，在保证了结构强度的同时，大幅度减轻了电池包支架结构整体的重量。

Description

轻量化新能源卡车电池包支架结构

技术领域

本实用新型涉及电池包支架技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种轻量化新能源卡车电池包支架结构。

背景技术

现有动力电池包支架普遍采取钣金冲压工艺制成，由于材料强度，结构特征的限制，需要采用较厚的板材，导致整体结构笨重，逐渐不满足新能源卡车轻量化的需求。常用的电池包支架结构形式分为整体式和分体式。整体式结构如专利号为CN110311075A的发明专利一种轻量化整体式电池包支架系统，其主要结构包括两个支架总成，两个支架总成之间固定有支撑梁，两个支架总成相互远离的一端上固定有防护板，防护板上固定有连接在支架总成上的侧加强板，侧加强板的下方设有固定在支架总成上的侧连接架；但是从结构上来看，支撑梁之间的连接比较薄弱，当电池密度增加，重量增加时，结构强度无法保证。分体式结构如专利号为CN110299491A的发明专利一种动力电池包支架及动力电池包组，其动力电池包支架及动力电池包组，动力电池包支架包括两个相互对称的托架，托架包括横截面呈几字形且槽口朝外的L形槽梁以及固定在所述L形槽梁的内侧的挡板，但是目前的结构单体零件太多，且分体式的支架在使用过程中，电池包需要承担一部分力，对于电池包的设计提出很高的要求，同时也会增加支架的重量。许多支架结构也在外侧设置了较多的加固支脚结构，使得电池包支架整体占用的空间更大，对空间的利用率有所降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轻量化新能源卡车电池包支架结构，以解决现有技术的电池包支架不能同时兼具高结构强度及轻量化的技术问题。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种轻量化新能源卡车电池包支架结构，包括：

下层支架，其包括一对沿水平方向相互平行设置的第一纵梁，一对第一纵梁之间对称连接有多个下横梁，每个第一纵梁的两端顶面分别向上连接有第一竖梁；

上层支架，其整体为长方体形框架式结构且与下层支架的长度、宽度一致，包括平行于第一纵梁设置的第二纵梁，其中四个第二纵梁构成上层支架的长棱边，在水平方向上相邻的第二纵梁之间连接有多个上横梁，上层支架的四个高棱边设置为第二竖梁，上层支架的底部与下层支架的顶部固定连接；

主体支架，其为异形L型支架且沿第一纵梁的长度方向均匀间隔设置有多个，主体支架包括水平部和竖直部，其中，水平部位于下层支架的下方并与第一纵梁的底部固定连接，竖直部位于上层支架的一侧且与侧向的两个第二纵梁固定连接，所有主体支架在连接第二纵梁的背面一侧共同连接一块安装板。

优选的是，所述主体支架的内部沿延伸方向贯通设置，所述主体支架的横截面为口字型结构。

优选的是，所述上层支架的底层在两个长棱边之间也平行设置有一个所述第二纵梁，中间的所述第二纵梁与靠近所述安装板一侧的所述第二纵梁的距离大于与远离所述安装板一侧的所述第二纵梁的距离，所述下层的上横梁包括第一横梁、第二横梁，第一横梁连接在中间的所述第二纵梁与靠近所述安装板一侧的所述第二纵梁之间，第二横梁连接在中间的所述第二纵梁与远离所述安装板一侧的所述第二纵梁之间。

优选的是，所述第一横梁包括直梁和C型垫梁，直梁间隔设置在所述第二纵梁的其中一端，C型垫梁间隔设置在所述第二纵梁的另一端，C型垫梁的开口方向向下，所述第二横梁与所述直梁位于所述上层支架的同一端，且与所述直梁在所述第二纵梁的长度方向上交叉设置。

优选的是，所述水平部的长度与所述下层支架的宽度一致，所述竖直部的长度与所述下层支架、所述上层支架的高度之和一致。

优选的是，所述下层支架、所述上层支架的每个顶角处分别设置有一个三通连接件，两个所述第一纵梁的同侧端部之间、两个所述第二纵梁的同侧端部之间分别连接有加强支架，每个加强支架与对应位置的所述第一纵梁、所述第一竖梁之间通过一个三通连接件固定连接，每个加强支架与对应位置的所述第二纵梁、所述第二竖梁之间通过一个三通连接件固定连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型的轻量化新能源卡车电池包支架结构包括下层支架、上层支架、主体支架，在通过标准件组装好下层支架及上层支架后，通过为异形L型的主体支架将下层支架、上层支架焊接为一体，整体结构较为简单，对空间利用率高，减少了焊接点位，提高了制作效率，在保证了结构强度的同时，大幅度减轻了电池包支架结构整体的重量。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的主体支架的结构示意图；

图2为本实用新型的下层支架的结构示意图；

图3为本实用新型的上层支架的结构示意图；

图4为本实用新型的主体支架与下层支架组装后的结构示意图；

图5为本实用新型在图4的基础上再组装上层支架后的结构示意图；

图6为本实用新型整体组装完成后的结构示意图。

说明书附图标记说明：1、下层支架，2、第一纵梁，3、下横梁，4、第一竖梁，5、上层支架，6、第二纵梁，7、上横梁，8、第二竖梁，9、主体支架，10、水平部，11、竖直部，12、安装板，13、第一横梁，14、第二横梁，15、直梁，16、C型垫梁，17、加强支架，18、三通连接件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，并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。

如图1-6所示，本实用新型的轻量化新能源卡车电池包支架结构，包括：

下层支架1，其包括一对沿水平方向相互平行设置的第一纵梁2，一对第一纵梁2之间对称连接有多个下横梁3，每个第一纵梁2的两端顶面分别向上连接有第一竖梁4；

上层支架5，其整体为长方体形框架式结构且与下层支架1的长度、宽度一致，包括平行于第一纵梁2设置的第二纵梁6，其中四个第二纵梁6构成上层支架5的长棱边，在水平方向上相邻的第二纵梁6之间连接有多个上横梁7，上层支架5的四个高棱边设置为第二竖梁8，上层支架5的底部与下层支架1的顶部固定连接；

主体支架9，其为异形L型支架且沿第一纵梁2的长度方向均匀间隔设置有多个，主体支架9包括水平部10和竖直部11，其中，水平部10位于下层支架1的下方并与第一纵梁2的底部固定连接，竖直部11位于上层支架5的一侧且与侧向的两个第二纵梁6固定连接，所有主体支架9在连接第二纵梁6的背面一侧共同连接一块安装板12。

安装时，首先将第一纵梁2、第一竖梁4、第一横梁13连为一体组装好下层支架1，然后将主体支架9与下层支架1进行连接，即下层支架1的第一纵梁2从底面与主体支架9的水平部10的顶面进行焊接，主体支架9一般可设置三个，此时主体支架9的竖直部11位于第一纵梁2的侧向，恰好与第一纵梁2的侧边缘在竖向上平齐，再单独组装上层支架5，将各零部件第二纵梁6与第二横梁14、第二竖梁8进行连接，之后将上层支架5置于下层支架1的顶部，进行固定连接，最后将竖直部11与上层支架5的第二纵梁6的对应侧进行焊接，并在竖直面的另一面焊接安装板12。

本申请的轻量化新能源卡车电池包支架结构设置为两层支架结构，两层支架结构之间通过为异形L型的主体支架9进行连接，之后通过安装板12安装在车身内，整体采用模块化的结构设计，只需将第一纵梁2、第一竖梁4、下横梁3等采用螺栓等标准件连接即可快速组装下层支架1，同理，将上层支架5的零部件进行连接形成长方体形框架式结构，如此可以满客户的定制化需求，同时便于客户安装，主体支架9采用热辊弯工艺，在满足结构强度的同时，梁壁能够做的更薄，整体结构减重达30％左右，并且本申请的主体支架9零件更少，一体性更好，便于与下层支架1及上层支架5之间焊接，减少了焊接点位，提高了制作效率。

在另一种技术方案中，如图1、图4-6所示，所述主体支架9的内部沿延伸方向贯通设置，所述主体支架9的横截面为口字型结构。通过将主体支架9设置为空心结构，进一步减轻整体重量，且便于在主体支架9表面打孔进行安装连接。

在另一种技术方案中，如图3、图5、图6所示，所述上层支架5的底层在两个长棱边之间也平行设置有一个所述第二纵梁6，中间的所述第二纵梁6与靠近所述安装板12一侧的所述第二纵梁6的距离大于与远离所述安装板12一侧的所述第二纵梁6的距离，所述下层的上横梁7包括第一横梁13、第二横梁14，第一横梁13连接在中间的所述第二纵梁6与靠近所述安装板12一侧的所述第二纵梁6之间，第二横梁14连接在中间的所述第二纵梁6与远离所述安装板12一侧的所述第二纵梁6之间。

总共在上层支架5上设置五个第二纵梁6，并在相邻的对应的第二纵梁6之间连接第一横梁13、第二横梁14，加强连接强度，形成架体结构，较长的第一横梁13主要对电池包起到支撑作用。

在另一种技术方案中，如图3、图5、图6所示，所述第一横梁13包括直梁15和C型垫梁16，直梁15间隔设置在所述第二纵梁6的其中一端，C型垫梁16间隔设置在所述第二纵梁6的另一端，C型垫梁16的开口方向向下，所述第二横梁14与所述直梁15位于所述上层支架5的同一端，且与所述直梁15在所述第二纵梁6的长度方向上交叉设置。对应电池包的形状设置直梁15和向上凸起的C型垫梁16的形式，在C型垫梁16一侧空出一定空间，不设置第二横梁14，提高空间的利用率，合理减少不必要的零件连接设计，进一步有利于减轻整体重量。

在另一种技术方案中，如图4-6所示，所述水平部10的长度与所述下层支架1的宽度一致，所述竖直部11的长度与所述下层支架1、所述上层支架5的高度之和一致。主体支架9的尺寸与上层支架5、下层支架1的尺寸保持基本一致，整个电池包支架结构呈较为规整的长方体形结构，减少不必要的空间占用，也便于整体电池包支架结构的安装。

在另一种技术方案中，如图2-6所示，所述下层支架1、所述上层支架5的每个顶角处分别设置有一个三通连接件18，两个所述第一纵梁2的同侧端部之间、两个所述第二纵梁6的同侧端部之间分别连接有加强支架17，每个加强支架17与对应位置的所述第一纵梁2、所述第一竖梁4之间通过一个三通连接件18固定连接，每个加强支架17与对应位置的所述第二纵梁6、所述第二竖梁8之间通过一个三通连接件18固定连接。电池包支架结构的上层支架5、下层支架1都可通过作为标准件的三通连接件18进行连接，提高组装效率，降低了生产成本，操作也更简单。当然根据实际的电池包形态及加固需求，在加强支架17与对应水平面内的相邻的上横梁7之间也可连接设置加强杆。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的附图。

Claims (6)

1.轻量化新能源卡车电池包支架结构，其特征在于，包括：

下层支架，其包括一对沿水平方向相互平行设置的第一纵梁，一对第一纵梁之间对称连接有多个下横梁，每个第一纵梁的两端顶面分别向上连接有第一竖梁；

上层支架，其整体为长方体形框架式结构且与下层支架的长度、宽度一致，包括平行于第一纵梁设置的第二纵梁，其中四个第二纵梁构成上层支架的长棱边，在水平方向上相邻的第二纵梁之间连接有多个上横梁，上层支架的四个高棱边设置为第二竖梁，上层支架的底部与下层支架的顶部固定连接；

主体支架，其为异形L型支架且沿第一纵梁的长度方向均匀间隔设置有多个，主体支架包括水平部和竖直部，其中，水平部位于下层支架的下方并与第一纵梁的底部固定连接，竖直部位于上层支架的一侧且与侧向的两个第二纵梁固定连接，所有主体支架在连接第二纵梁的背面一侧共同连接一块安装板。

2.如权利要求1所述的轻量化新能源卡车电池包支架结构，其特征在于，所述主体支架的内部沿延伸方向贯通设置，所述主体支架的横截面为口字型结构。

3.如权利要求1所述的轻量化新能源卡车电池包支架结构，其特征在于，所述上层支架的底层在两个长棱边之间也平行设置有一个所述第二纵梁，中间的所述第二纵梁与靠近所述安装板一侧的所述第二纵梁的距离大于与远离所述安装板一侧的所述第二纵梁的距离，所述下层的上横梁包括第一横梁、第二横梁，第一横梁连接在中间的所述第二纵梁与靠近所述安装板一侧的所述第二纵梁之间，第二横梁连接在中间的所述第二纵梁与远离所述安装板一侧的所述第二纵梁之间。

4.如权利要求3所述的轻量化新能源卡车电池包支架结构，其特征在于，所述第一横梁包括直梁和C型垫梁，直梁间隔设置在所述第二纵梁的其中一端，C型垫梁间隔设置在所述第二纵梁的另一端，C型垫梁的开口方向向下，所述第二横梁与所述直梁位于所述上层支架的同一端，且与所述直梁在所述第二纵梁的长度方向上交叉设置。

5.如权利要求1所述的轻量化新能源卡车电池包支架结构，其特征在于，所述水平部的长度与所述下层支架的宽度一致，所述竖直部的长度与所述下层支架、所述上层支架的高度之和一致。

6.如权利要求1所述的轻量化新能源卡车电池包支架结构，其特征在于，所述下层支架、所述上层支架的每个顶角处分别设置有一个三通连接件，两个所述第一纵梁的同侧端部之间、两个所述第二纵梁的同侧端部之间分别连接有加强支架，每个加强支架与对应位置的所述第一纵梁、所述第一竖梁之间通过一个三通连接件固定连接，每个加强支架与对应位置的所述第二纵梁、所述第二竖梁之间通过一个三通连接件固定连接。

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