CN218867273U - 一种电池包及使用该电池包的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆电池领域，具体涉及一种电池包及使用该电池包的车辆。电池包左右两侧中部或中部以上位置设有凸起，用于使电池包与车辆大梁的左右两侧连接，大梁通过该连接对电池包进行支撑，替代支架结构，同时电池包也能够用于支撑车辆大梁的左右两侧，替代横梁结构，从而降低零部件数量、成本和重量，也充分利用了大梁之间的空间，提升整车空间利用率。凸起位置的设置不仅使得电池包的重心更低，以降低整车质心高度，不同的凸起位置结合其与车辆大梁不同的连接方式，还能够实现如加强大梁稳固性、降低电池包维护成本、提高空间利用率等不同的附加效果。另外，本实用新型还为不同凸起位置的电池包结构设计了相应的安装结构，优化了安装过程。

Description

一种电池包及使用该电池包的车辆

技术领域

本实用新型属于车辆电池领域，具体涉及一种电池包及使用该电池包的车辆。

背景技术

随着新能源行业的发展，电动化已逐步开始向重卡、轻卡等商用车发展。目前，重卡、轻卡均借鉴客车行业的标准电池包设计方案，在整车上设计支架，再将电池包安装在支架上。

然而，重卡、轻卡等商用车均采用非承载式车身结构，与客车常用的承载式车身不同，承载式车身车型的整体电池布置可借用车辆本身的结构进行固定，只需增加固定点支架防止电池包震荡，而非承载式车身车型的每箱电池都需要额外设计专用的固定支架，若要增加电池包，就要相应增加支架的数量。

授权公告号为CN208101899U的中国实用新型专利中公开了一种电池箱承载式吊挂结构，该吊挂结构在汽车底盘的大梁上设置焊接杆以及承托板，将电池放在承托板上。申请公布号为CN107891911A的中国发明专利申请中公开了一种电池包车身一体化结构，该结构在两侧大梁之间设置车架横梁，将电池包底板焊接在大梁和横梁上。以上的设计方式都需要在大梁的基础上额外焊接数个支撑或舱体结构用于承托电池包，对于整车，需增加很多支架或舱体，成本较高，同时也增加了车身的重量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池包及使用该电池包的车辆，用于非承载式车辆在安装电池包时安装位置不合理、安全性差以及安装结构复杂、成本高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型电池包的技术方案是：

包括电池包箱体，电池包箱体的左右两侧设有凸起，所述凸起设置在电池包箱体中部或中部以上位置，用于使电池包与车辆大梁的左右两侧连接，使所述电池包能够用于支撑在车辆大梁的左右两侧之间。

有益效果是，该电池包上设置的凸起使得电池包能够直接连接到车辆大梁，以该凸起和大梁之间的连接关系作为支撑，进行电池的承托与固定，因此无需为电池额外设置安装支架，即大梁作为车架的同时能够作为电池的支撑固定结构。并且电池包箱体结构又能够起到支撑大梁的作用，使得车架无需通过横梁结构支撑，从而大幅度降低零部件数量、成本和重量，也充分利用了两侧大梁形成的空间区域，提升整车空间利用率。将凸起设置在电池包中部或中部以上位置，使得电池包的重心更低，能够降低整车质心高度，防止整车底盘不稳，提升整车操作稳定性及防侧翻性能。

进一步地，为将电池充分包限制在大梁之间，避免电池包出现上下震荡以致脱离大梁的情况，所述凸起设置在电池包上部左右两侧，用于支撑在两侧大梁构成的槽体结构内；所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的内板下侧面连接，电池包凸起的上侧面与两侧大梁内板上侧面之间设有一定的距离。

进一步地，为使得电池包的更换更加方便，进行单个电池包拆卸和安装时无需拆卸调整上方的车体部件或者前后位置的电池包，所述凸起设置在电池包中分面，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的外板的下侧面连接。

进一步地，为在更换电池包时更方便人工操作，使电池包的拆卸和安装能够直接通过驾驶室及上桩货斗位置进行操作，所述凸起设置在电池包上平面，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的外板的上侧面连接。

本实用新型车辆的技术方案是：

包括两侧大梁，所述大梁为非承载式大梁结构，用于作为整车全车的支撑；还包括上述介绍的电池包，并达到与该电池包相同的有益效果。

进一步地，为使得电池包的安装方式能够与电池包的构造、有益效果以及非承载式大梁的结构相适应，针对不同的电池包设置不同的安装过程。

当电池包的凸起设置在电池包上部左右两侧，支撑在两侧大梁构成的槽体结构内，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的内板下侧面连接，凸起的高度小于大梁内板上下侧之间的距离时，所述电池包沿两侧大梁构成的槽体结构，从大梁前端处依次进行安装。

或者，当电池包的凸起设置在电池包上部左右两侧，支撑在两侧大梁构成的槽体结构内，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的内板下侧面连接，凸起的高度小于大梁内板上下侧之间的距离时，所述大梁内侧设置滚轮及限位装置，所述滚轮用于使电池包沿两侧大梁构成的槽体结构，从大梁前端进行滑动安装；所述限位装置用于在电池包到达设定位置后，进行限位。

通过设置滑轮能够使得安装过程更加流畅，避免电池包在推拉安装时，凸起部分的下侧面产生磨损；限位装置则能够避免电池包到达设定位置后自由滑动，相当于规范电池包位置，避免电池包安装过程中偏离设定好的区域。

当电池包的凸起设置在电池包箱体中分面，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的外板的下侧面连接时，所述电池包从大梁下方由下向上举升安装。

当电池包的凸起的上侧面与电池包箱体的上侧面齐平，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的外板的上侧面连接时，所述电池包从大梁上方由上向下安装。

进一步地，为防止电池包在车辆实际行驶过程中产生前后晃动，在大梁前端和后端设有限位结构，用于对安装后的电池包进行限位。

进一步地，为使电池包之间的连接能够直接在车辆底部进行，无需考虑上方车体以及大梁的结构，方便进行连接操作，电池包下方区域一侧布置电池包正负极连接器、水冷接口，各个电池包的正负极连接器、水冷接口依次连接。

进一步地，为使得整车空间利用率更高，电池包下方区域另一侧预留空间，用于布置整车管线路。

附图说明

图1为本实用新型车辆实施例1中电池包的结构示意图；

图2为本实用新型车辆实施例1中第一优选实施例中电池包以及非承载式大梁的连接结构示意图；

图3为本实用新型车辆实施例1中第二优选实施例中电池包的安装结构示意图；

图4为本实用新型车辆实施例2中电池包的结构示意图；

图5为本实用新型车辆实施例3中电池包的结构示意图；

图中：1-大梁，2-电池包固定螺栓，3-电池包，4-电池包正负极连接器，5-水冷接口，6-整车管线路，10-滚轮，11-限位装置；

图2中：7-凸起；

图3中：12-凸起；

图4中：8-凸起；

图5中：9-凸起。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

车辆实施例1

本实施例的车辆包括包括车架和电池包，车架上设置有非承载式大梁结构，该非承载式大梁结构为车辆左右两侧大梁。

参照图2，本实施例中的电池包3在原有电池包箱体的基础上，在电池包箱体上部左右两侧设置了用于将电池包3支撑在两侧大梁1构成的槽体结构内的电池包凸起7，通过凸起7的下侧面分别与两侧大梁1的内板下侧面连接。大梁1构成的槽体结构对电池包3进行了支撑，起到类似支架的作用，也能将电池充分包限制在大梁1之间，起到类似限位器或舱体的作用；而电池也能够起到类似大梁1之间横梁的作用，支撑两侧大梁1结构，使得大梁1不容易产生较大形变。

通常情况下为了稳固车架结构，避免大梁1受力发生变形(尤其是中部位置)，非承载式大梁1之间通常需要设计横梁结构，但按照本实用新型的电池包结构，采用电池包3本身支撑大梁1来替代原车架的横梁结构，大大节省了零件成本，简化了安装过程。

由于凸起7是支撑在槽体内，考虑到电池包3安装时可能存在的各种工况(如大梁1实际高度存在误差等情况)则凸起7的上侧面与两侧大梁1内板上侧面之间必须要设有一定的距离，预留出一定的空间，否则电池包3在安装时凸起7可能无法嵌入槽体结构，或者嵌入后在推拉至设定位置的过程出现卡滞。

本实施例中，凸起7的下侧面分别与两侧大梁1的内板下侧面连接，产生相互作用力，即两侧大梁1的内板下侧面起到了支撑电池包3的作用。实现该连接的方式可以包括：通过螺栓结构，从大梁1外板的下侧面或凸起7的上侧面钉入螺钉，将大梁1和凸起7串在一起后，用螺母固定；或者在凸起7的高度较高的情况下，直接使用电池包固定螺栓2，从大梁1外板对应的左右侧钉入，将大梁1和凸起7固定在一起。在其他实施例中，还可以通过焊接、卡接、粘接等其他固定方式将大梁1和电池包3的凸起7连接固定。

又或者，电池包3并没有与大梁1进行固定，而是通过其他辅助装置将电池包3限制在大梁1的特定位置处，这里的辅助装置可以是设置在各个电池包之间的挡板、限位块等结构。

非承载式大梁结构的车架形式参照图1，其中3为电池包，在第一优选实施例中，凸起7的高度较高，使得电池外形包络呈T型结构，此时可以从大梁1外板对应的左右侧钉入一排或多排电池包固定螺栓2，将大梁1和凸起7固定在一起。由于这种方式下电池包3通过凸起7的左右侧面为大梁1提供支撑，尤其是设置多排电池包固定螺栓2时还能够均衡受力情况，因此能够起到更强的支撑效果。

为保证电池包能够依次有序连接，从车辆底部即可进行布线操作而不受上方车体部件与大梁1位置的影响，统一在电池包3下方区域的一侧布置电池包正负极连接器4、水冷接口5，各个电池包的正负极连接器4、水冷接口5依次连接，所有电池包在安装完毕后构成一个统一的整体，可以视为一整个电池组来参与整车控制。

为了能够充分利用大梁1附近的空余区域，也为了进一步规整布线，在电池包3下方区域另一侧预留空间，用于布置整车管线路6，既方便管线连接电池，又提高了整车空间利用率。通常情况下该预留空间能够用于布置水管、气管、高低压线束，在此处布置这些线束，可避免管线路布置在大梁外侧，进而避免出现管线路距离轮胎、悬架、板簧等动态件的干涉问题。

本实施例中的电池包3结构对应的安装方式为：沿两侧大梁1构成的槽体结构，从大梁1前端处依次嵌入槽体内，进行安装。

在第二优选实施例中，针对上述电池包结构，参照图3，在大梁1内侧设置有滚轮10及限位装置11，滚轮10与凸起12下侧面接触。

该滚轮10用于使电池包3沿两侧大梁1构成的槽体结构，从大梁1前端进行滑动安装，相当于减小电池包3安装时与大梁1之间的摩擦，减少凸起12部分的磨损，同时也能减小将电池包3推至设定位置的过程中所需要消耗的能量；在设置滚轮10时需要注意，由于滚轮10也具有一定的高度，因此在采用这种安装方法时需要满足加上滚轮10高度后凸起12的上侧面与两侧大梁1内板上侧面之间仍能够留有一定的距离这一条件。限位装置11则用于在电池包3到达设定位置后，进行限位。限位装置11可采用销钉、推拉式电磁铁等，其中，销钉可在电池包3达到指定位置后进行安装，从而固定电池包3，拆卸时需先拆卸销钉；推拉电磁铁则采用电路控制，电池包3达到指定位置后上电，电磁铁推杆伸出，从而限制电池位置，拆卸时，电磁铁下电，推杆收回后可以进行电池包3的拆卸。

电池包3安装过程中，从大梁1前端沿大梁1构成的槽体结构方向将电池包3推入，通过滚轮10滑动至每个电池包设定的位置，然后通过限位装置11将该电池包限制在特定区域内，避免由于滚轮10滑动过于顺畅，导致电池包安装过程中随意滑动，使电池包3偏离设计好的固定位置，给后续安装带来麻烦。

在其他实施例中，也可以采用滑槽、滑块、传送带等机构替代滚轮10，将电池包推动至合适的安装位置。

在其他实施例中，上述电池包结构可以采用相同的原理和装置，从大梁1后端进行安装。

车辆实施例2

参照图4，本实施例中车辆的电池包凸起8设置在电池包箱体中分面，凸起8的下侧面分别与两侧大梁1的外板的下侧面连接。这种结构使得每个电池包均能从垂直于大梁的方向向下进行拆卸和安装，拆卸和安装过程不会占用其他电池包的位置，也即无需拆卸调整其他电池包，同时拆卸和安装均能够在车底进行，也无需拆卸调整电池包上方的车体部件，因此能够实现单个电池包独立更换，使电池包的维护更加方便。

由于该结构的凸起8并未设置在槽体内部，且大梁1无法从凸起8下方对凸起8进行承托，因此需要通过凸起8与大梁1之间的连接固定关系进行电池包3的纵向支撑，同时该连接关系也会产生横向力用于支撑两侧大梁1。实现该连接固定关系的方式可以包括：通过螺栓结构，从大梁1内板的下侧面或凸起8的下侧面钉入螺钉，将大梁1和凸起8串在一起后，用螺母固定。在其他实施例中，还可以通过焊接、卡接、粘接等其他固定方式将大梁1和电池包凸起8连接固定。

本实施例中的电池包结构只要在下方车架结构安装基本完成后即可进行安装，而不受上方车架安装进度的影响，电池包3在安装时，是从大梁1下方由下向上举升安装的。在其他实施例中，也可以采用从上方提拉的方式进行安装。

与车辆实施例1相同，本实施例中也在电池包3下方区域一侧布置电池包正负极连接器4、水冷接口5，各个电池包的正负极连接器4、水冷接口5依次连接；在电池包3下方区域另一侧预留空间，用于布置整车管线路6，从而达到与车辆实施例1中相应设置相同的有益效果。

车辆实施例3

参照图5，本实施例中车辆的电池包凸起9的上侧面与电池包箱体的上侧面齐平，凸起9的下侧面分别与两侧大梁1的外板的上侧面连接。这种结构使得凸起9不仅能够起到支撑电池包3的作用，还能够在拆卸或安装电池包3时，通过驾驶室及上桩(货斗)，以凸起9为着力点，从上方直接吊出或放入电池包3，方便人工操作。

由于该结构的凸起9并未设置在槽体内部，因此需要通过凸起9与大梁1之间的连接固定关系来避免电池包3产生过度的上下震荡，同时该连接关系也会产生横向力用于支撑两侧大梁1。实现该连接固定关系的方式可以包括：通过螺栓结构，从大梁1内板的下侧面或凸起9的下侧面钉入螺钉，将大梁1和凸起9串在一起后，用螺母固定。在其他实施例中，还可以通过焊接、卡接、粘接等其他固定方式将大梁1和电池包凸起9连接固定。

本实施例中的电池包结构使得该电池包需要在上方车架开始安装之前进行安装，从大梁1上方由上向下安装。

与车辆实施例1相同，本实施例中也在电池包3下方区域一侧布置电池包正负极连接器4、水冷接口5，各个电池包的正负极连接器4、水冷接口5依次连接；在电池包3下方区域另一侧预留空间，用于布置整车管线路6，从而达到与车辆实施例1中相应设置相同的有益效果。

在其他实施例中，由于在整车安装完毕，车辆开始行驶后，会出现紧急刹车、颠簸等工况，使电池包凸起与大梁之间的连接逐渐松懈，电池包可能会产生晃动，而晃动又会使得连接进一步松懈；因此，还按照电池包的整体设计位置，在大梁的前端和后端专门设置限位结构，用于对安装后的电池包进行限位，避免电池包在车辆实际行驶过程中产生前后晃动，也能够维护电池包凸起与大梁之间的连接关系。该限位结构可以是挡板、焊接杆，也可以是卡扣、限位块等结构。

电池包实施例

本实用新型提供了一种电池包，包括电池包箱体，电池包箱体的左右两侧设有凸起，凸起通常设置在电池包箱体中部或中部以上位置，用于使电池包与车辆大梁的左右两侧连接，从而使电池包能够支撑在车辆大梁的左右两侧之间，起到类似大梁间横梁的作用，同时大梁也能够通过该连接关系对电池包进行支撑。

其中，电池包的具体结构及安装方式在上述车辆实施例中已经进行了详尽的描述，此处不再赘述。

本实用新型在电池包箱体上设置凸起，以该凸起和大梁之间的连接关系作为支撑，进行电池的承托与固定，因此无需为电池包额外设置安装支架，即大梁除了其本身的支撑作用外，同时能够作为电池的支撑固定结构，并且电池包箱体结构又能够起到支撑大梁的作用，使得车架无需通过横梁结构支撑，从而大幅度降低零部件数量、成本、重量，也充分利用了两侧大梁形成的槽体空间，提升整车空间利用率。将凸起设置在电池包中部或中部以上位置，使得电池包的重心更低，能够降低整车质心高度，防止整车底盘不稳，提升整车操稳及防侧翻性能。

以上给出了本实用新型涉及的具体实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本实用新型中的相应技术手段基本相同、实现的实用新型目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电池包，包括电池包箱体，其特征在于，所述电池包箱体左右两侧设有凸起，所述凸起设置在电池包箱体两侧的中部或中部以上位置，用于与车辆大梁的左右两侧连接，使电池包能够支撑在车辆大梁的左右两侧之间。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述凸起设置在电池包上部左右两侧，用于支撑在两侧大梁构成的槽体结构内；所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的内板下侧面连接，凸起的上侧面与两侧大梁内板上侧面之间设有一定的距离。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述凸起设置在电池包中分面，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的外板的下侧面连接。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述凸起的上侧面与电池包箱体的上侧面齐平，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的外板的上侧面连接。

5.一种车辆，包括车架和电池包，车架上设置有非承载式大梁结构，包括两侧大梁，其特征在于，所述两侧大梁用于将电池包支撑在两侧大梁之间，所述电池包为权利要求1-4中任一项所述的电池包。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，当电池包的凸起设置在电池包上部左右两侧，支撑在两侧大梁构成的槽体结构内，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的内板下侧面连接，凸起的上侧面与两侧大梁内板上侧面之间设有一定的距离，所述电池包沿两侧大梁构成的槽体结构，从大梁前端处依次进行安装；

或者，当电池包的凸起设置在电池包上部左右两侧，支撑在两侧大梁构成的槽体结构内，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的内板下侧面连接，凸起的高度小于大梁内板上下侧之间的距离时，所述大梁内侧设置滚轮及限位装置，所述滚轮用于使电池包沿两侧大梁构成的槽体结构，从大梁前端进行滑动安装；所述限位装置用于在电池包到达设定位置后，进行限位；

当电池包的凸起设置在电池包中分面，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的外板的下侧面连接时，所述电池包从大梁下方由下向上举升安装；

当电池包的凸起的上侧面与电池包箱体的上侧面齐平，所述凸起的下侧面分别与两侧大梁的外板的上侧面连接时，所述电池包从大梁上方由上向下安装。

7.根据权利要求5或6所述的车辆，其特征在于，在大梁前端和后端设有限位结构，用于对安装后的电池包进行限位。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述电池包下方区域一侧布置电池包正负极连接器、水冷接口，各个电池包的正负极连接器、水冷接口依次连接。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述电池包下方区域另一侧预留空间，用于布置整车管线路。

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