CN219203327U - 电池包框架、电池包及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电池包框架、电池包及车辆,该电池包框架包括侧边框和底护板;侧边框用于与门槛梁连接,底护板连接在侧边框背离门槛梁的一侧;侧边框内设置有第一传力结构,第一传力结构沿门槛梁至底护板的方向延伸,第一传力结构靠近门槛梁的一端与门槛梁连接,第一传力结构靠近底护板的一端的至少部分与底护板连接,这样门槛梁受到碰撞时,第一加强筋可将碰撞力分散传递到底护板上,侧边框和底护板参与侧向碰撞的承载,在一定程度上避免了电池包框架受到侧向碰撞时发生变形而挤压其内部的电池组件的现象发生,提高了电池包框架对电芯组件的保护作用,安全性能好。同时,还增大了侧边框的结构强度,进一步提高了侧向碰撞的安全性能。
Description
技术领域
本公开涉及车辆技术领域,尤其涉及一种电池包框架、电池包及车辆。
背景技术
电池包框架包括边框以及设置在边框底部的底护板,边框和底护板共同围合形成用于容置电芯组件的安装腔。车辆发生侧向碰撞时,确保电芯组件不被挤压到是确保车辆和乘员安全的关键。
然而,相关技术中,边框和底护板不参与车辆侧向碰撞的承载,导致电池包框架受到侧向碰撞时容易发生变形,电池包框架发生变形会挤压损坏电芯组件,导致电池包变形、失火,对乘客的安全造成巨大隐患。
实用新型内容
为了解决上述技术问题,本公开提供了一种电池包框架、电池包及车辆。
第一方面,本公开提供了一种电池包框架,包括侧边框以及底护板;
所述侧边框用于与车身上的门槛梁连接,所述底护板连接在所述侧边框的背离所述门槛梁的一侧;
所述侧边框内设置有第一传力结构,所述第一传力结构沿所述门槛梁至所述底护板的方向延伸,所述第一传力结构靠近所述门槛梁的一端与所述门槛梁连接,所述第一传力结构靠近所述底护板的一端的至少部分与所述底护板连接,以将所述门槛梁受到的部分碰撞力经所述第一传力结构传递至所述底护板上。
可选的,所述侧边框包括主体部以及挂载部;
所述挂载部连接在所述主体部一侧的底部,并用于与所述门槛梁连接,且所述挂载部的底面低于所述主体部的底面,所述底护板连接在所述主体部和所述挂载部之间,所述第一传力结构设置在所述挂载部内。
可选的,在沿所述门槛梁至所述底护板的方向上,所述第一传力结构包括依次连接的第一子段和第二子段;
所述第一子段所在的高度大于所述底护板的顶面所在的高度,且沿所述门槛梁至所述底护板的方向上,所述第二子段向下倾斜设置,且所述第二子段远离所述第一子段的一端位于所述底护板的顶面至所述底护板的底面之间。
可选的,所述第一子段所在的平面与所述底护板的顶面所在的平面平行,且第一子段所在的高度为所述挂载部高度的1/4-3/4处;
和/或,所述第一子段与所述第二子段一体成型。
可选的,所述主体部的底面以及所述挂载部背离所述门槛梁的一面共同围合形成安装腔,所述底护板伸入并连接在所述安装腔内,至少部分所述第一传力结构所在的高度大于所述安装腔的顶壁所在的高度。
可选的,所述第一传力结构至少为两个,至少两个所述第一传力结构沿所述侧边框的高度方向间隔设置。
可选的,所述底护板为中空结构,所有所述第一传力结构中,至少一个所述第一传力结构的靠近所述底护板的一端与所述底护板的顶壁平齐,至少一个所述第一传力结构的靠近所述底护板的一端与所述底护板的底壁平齐。
可选的,相邻的两个所述第一传力结构之间设置有至少一个第一连接筋;
和/或,位于最上方的所述第一传力结构与所述侧边框的顶壁之间设置有至少一个第一连接筋;
和/或,位于最下方的所述第一传力结构与所述侧边框的底壁之间设置有至少一个第一连接筋。
可选的,所述侧边框上设置有第二传力结构,所述第二传力结构的一端与所述挂载部的顶面连接,所述第二传力结构的另一端与所述主体部连接,以将所述门槛梁受到的部分碰撞力经所述第二传力结构传递至所述主体部上。
可选的,所述第二传力结构包括第三子段和第四子段;
所述第三子段的一端与所述挂载部的顶面连接,所述第三子段的另一端与所述第四子段连接,且所述第四子段设置在所述主体部内。
可选的,在沿所述挂载部至所述主体部的方向上,所述第三子段向上倾斜设置;
和/或,所述第三子段、所述第四子段、所述主体部一体成型设置;
和/或,所述第四子段所在的高度G2与所述主体部的高度G1之间满足:25%G1<G2<75%G1。
可选的,所述第二传力结构至少为两个,至少两个所述第二传力结构沿所述侧边框的高度方向间隔设置。
可选的,所述侧边框的远离门槛梁的一面与位于所述电池包框架内的电芯组件之间具有第一间隙;
在沿所述侧边框至所述电芯组件的方向上,所述第一间隙的尺寸L2为3mm-100mm。
可选的,所述底护板上开设有第一安装孔,所述侧边框的朝向所述底护板的一侧具有供所述底护板伸入的安装腔,所述安装腔的腔壁上开设有与所述第一安装孔匹配的第二安装孔,所述底护板通过穿设在所述第一安装孔和所述第二安装孔中的紧固件连接在所述侧边框上。
可选的,所述安装腔的一部分槽口开设在所述侧边框的朝向所述底护板的一面上,所述安装腔的另一部分槽口开设在所述侧边框底端上。
第二方面,本公开还提供了一种电池包,包括上述的电池包框架。
第三方面,本公开还提供了一种车辆,包括上述的电池包。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本公开提供的电池包框架、电池包及车辆,通过在侧边框内设置第一传力结构,第一传力结构在侧边框内沿门槛梁至底护板的方向延伸,第一传力结构靠近门槛梁的一端与门槛梁连接,第一传力结构靠近底护板的一端的至少部分与底护板连接,使得第一传力结构靠近底护板的一端的至少部分位于底护板的顶面至底护板的底面之间,这样在门槛梁受到碰撞时,即电池包框架受到侧向碰撞时,第一传力结构可将门槛梁受到的碰撞力分散传递到底护板上,实现了侧边框和底护板参与车辆侧向碰撞的承载,从而在一定程度上避免了电池包框架受到侧向碰撞时发生变形而挤压其内部的电池组件的现象发生,提高了电池包框架对电芯组件的保护作用,安全性能好。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述电池包框架的俯视图;
图2为图1中沿A-A的剖视图;
图3为图2中I处的局部放大图;
图4为本公开实施例所述电池包框架的底护板和侧边框的装配示意图;
图5为本公开实施例所述电池包框架的底护板和侧边框的另一装配示意图;
图6为本公开实施例所述电池包框架的侧边框与底护板的传力示意图;
图7为本公开实施例所述电池包框架的轴测图;
图8为图7中H处的局部放大图;
图9为本公开实施例所述电池包框架与车身底板组件的连接示意图;
图10为本公开实施例所述电池包框架与车身底板组件的装配示意图;
图11为本公开实施例所述电池包框架与车身底板组件的装配俯视图。
其中,10、电池包框架;1、侧边框;11、主体部;111、第二安装孔;12、挂载部;121、挂载点;2、底护板;21、第一安装孔;3、安装腔;4、第一传力结构;41、第一子段;42、第二子段;5、第一连接筋;6、第二传力结构;61、第三子段;62、第四子段;7、第一间隙;8、底部冷板;9、框架横梁;91、第二装配孔;20、车身底板组件;201、前地板梁;202、后地板梁;203、门槛梁;204、车身横梁;214、第一装配孔;30、电芯组件;40、容置区。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例一
参考图1至图11所示,本实施例提供了一种电池包框架,该电池包框架包括侧边框1以及底护板2,侧边框1用于与车身上的门槛梁203连接,底护板2连接在侧边框1的背离门槛梁203的一侧,侧边框1和底护板2围合形成用于容置电芯组件30的容置区40。
具体实现时,电池包框架通常包括两个侧边框1,两个侧边框1相对设置,底护板设置在两个侧边框1之间。
在此需要说明的是,定义车辆的XYZ坐标系,其中,X向为车辆的长度方向,也是车辆的行车方向,对应前、后方位,Y向为车辆的宽度方向,对应左、右方位,Z向为车辆的高度方向,对应上、下方位。以驾驶员位于驾驶位置为基准,驾驶员所面向的方位为前方,反方向为后方,驾驶员的左手所在的方位为左方,反方向为右方,驾驶员的头部所在的方位为上方,反方向为下方。
其中,电池包的XYZ向、电池包框架的XYZ向分别与车辆的XYZ向一致,也就是说,电池包的前方、电池包框架的前方与车辆的前方一致,电池包的后方、电池包框架的后方与车辆的后方一致。电池包和电池包框架的左方、右方、上方、下方同样。
具体实现时,两个侧边框1分别沿X向布置在车辆的宽度方向的两侧,以驾驶员位于驾驶位置为基准,两个侧边框1中的一者位于车辆的左侧标记为左边框,两个侧边框1中的另一者位于车辆的右侧标记为右边框。
可以理解的是,电池包框架还包括前边框和后边框,前边框、左边框、后边框、右边框、底护板2共同围合形成用于容置电芯组件30的容置区40。
具体使用时,车辆发生侧碰是指车辆的左侧和/或右侧受到碰撞,当车辆的左侧和/或右侧受到碰撞时,对应的,电池包框架、电池包也发生碰撞即侧碰,具体的是,电池包框架的左边框和/或右边框受到碰撞。
在本实施例中,侧边框1内设置有第一传力结构4,第一传力结构4沿门槛梁203至底护板2的方向延伸,第一传力结构4靠近门槛梁203的一端与门槛梁203连接,第一传力结构4靠近底护板2的一端的至少部分与底护板2连接,以将门槛梁203受到的部分碰撞力经第一传力结构4传递至底护板2上。
也就是说,当侧边框1受到碰撞时,碰撞力沿着第一传力结构4传递至底护板2上,使得底护板2参与侧向碰撞力的承载,从而延长了侧向碰撞力在电池包框架上的路径,增大了侧向碰撞力的耗散释放,进而在一定程度上避免了电池包框架受到侧向碰撞时发生变形而挤压其内部的电池组件的现象发生,提高了电池包框架抵抗侧向碰撞的安全性能,确保了车辆和乘员的安全。其中,侧向碰撞力参考图5和图10中待箭头的虚线所示。
在此需要说明的是,上述第一传力结构4靠近底护板2的一端的至少部分与底护板2连接,具体实现时,第一传力结构4靠近底护板2的一端既可以与底护板2直接连接,也可以与底护板2间接连接。
示例性地,第一传力结构4靠近底护板2的一端位于侧边框1内,并连接在侧边框1靠近底护板2一侧的腔壁上,且位于底护板2的顶面至底护板2的底面之间,即,第一传力结构4靠近底护板2的一端在底护板2的高度方向上与底护板2具有重合连接部分,从而通过侧边框1实现了第一传力结构4靠近底护板2的一端与底护板2的间接连接,这样在门槛梁203受到碰撞时,第一传力结构4可将门槛梁203受到的部分碰撞力传递至底护板2上。
上述第一传力结构4靠近门槛梁203的一端与门槛梁203连接同样,在此不再赘述。
其中,第一传力结构4比如可以是铝制件,这样的第一传力结构4的质量较轻,满足强度和轻量化的要求。
另外,第一传力结构4比如可以与侧边框1一体成型,整体性好,结构强度高。
本实施例提供的电池包框架,通过在侧边框1内设置第一传力结构4,第一传力结构4在侧边框1内沿门槛梁203至底护板2的方向延伸,第一传力结构4靠近门槛梁203的一端与门槛梁203连接,第一传力结构4靠近底护板2的一端的至少部分与底护板2连接,使得第一传力结构4靠近底护板2的一端的至少部分位于底护板2的顶面至底护板2的底面之间,这样在门槛梁203受到碰撞时,即电池包框架受到侧向碰撞时,第一传力结构4可将碰撞力分散传递到底护板2上,实现了侧边框1和底护板2参与车辆侧向碰撞的承载,从而在一定程度上避免了电池包框架受到侧向碰撞时发生变形而挤压其内部的电池组件的现象发生,提高了电池包框架对电芯组件30的保护作用,安全性能好。
同时,在侧边框1内设置第一传力结构4,还增大了侧边框1的结构强度,进一步提高了电池包框架抵抗侧向碰撞的安全性能。
在一些实施例中,参考图3至图6中所示,侧边框1包括主体部11以及挂载部12,挂载部12连接在主体部11一侧的底部,并用于与门槛梁203连接,且挂载部12的底面低于主体部11的底面,底护板连接在主体部11和挂载部12之间,第一传力结构4设置在挂载部12内。
也就是说,第一传力结构4的两端分别连接在挂载部12左右方向上的两个相对的腔壁上,并且第一传力结构4的靠近底护板2的一端的至少部分位于底护板2的顶面和底面之间,即第一传力结构4靠近底护板2的一端在底护板2的高度方向上与底护板2具有重合部分,从而使得侧边框1受到的侧向碰撞力可以沿着第一传力结构4传递至底护板2上,使得底护板2参与侧向碰撞力的承载,从而延长了侧向碰撞力在电池包框架上的路径,增大了侧向碰撞力的耗散释放,进而在一定程度上避免了电池包框架受到侧向碰撞时发生变形而挤压其内部的电池组件的现象发生,提高了电池包框架抵抗侧向碰撞的安全性能,确保了车辆和乘员的安全。
同时,在挂载部12的内腔中设置第一传力结构4,提高了挂载部12的结构强度,即,提高了电池包框架的与车辆门槛梁203挂载位置处即侧边框1的结构强度,从而提高了电池包框架抵抗侧向碰撞的性能。另外,由于第一传力结构4沿左右方向布置在侧边框1的挂载部12内,便于侧向碰撞力的传输,进一步提高了电池包框架抵抗侧向碰撞的安全性能。
具体实现时,挂载部12为中空结构,通过将挂载部12设置成中空结构,一方面,挂载部12的中空腔可以形成为参与碰撞力释放的溃缩腔,有助于提高电池边框的侧向碰撞性能。另一方面,符合减重的设计需求。
在一些实施例中,参考图3至图6所示,在沿门槛梁203至底护板2的方向上,第一传力结构4包括依次连接的第一子段41和第二子段42,具体的是,第一子段41远离第二子段42的一端连接在挂载部12靠近门槛梁203一侧的腔壁上,第二子段42远离第一子段41的一端连接在挂载部12靠近底护板2一侧的腔壁上,第一子段41所在的高度大于底护板2的顶面所在的高度,在沿门槛梁203至底护板2的方向上,第二子段42远离第一子段41的一端位于底护板2的顶面至底护板2的底面之间。
也就是说,第一子段41和第二子段42分别沿电池包框架的左右方向延伸,第一子段41连接在挂载部12的靠近门槛梁203一侧的腔壁上,第二子段42连接在挂载部12的靠近底护板2一侧的腔壁上,并且第一子段41的高度大于底护板2的顶面所在的高度,第二子段42在沿第一子段41至第二子段42的方向上向下倾斜设置,且第二子段42的远离第一子段41的一端在底护板2的高度方向上与底护板2重合,从而便于侧向碰撞力依次通过第一子段41、第二子段42传递至底护板2上,参考图6中带箭头的虚线所示。
当然,第一子段41的至少部分、第二子段42的至少部分也可以沿电池包框架的长度方向延伸,使得第一子段41、第二子段42形成为具有一定面积的加强板,传输、释放侧向碰撞力的性能更好。
具体实现时,第一子段41所在的平面与底护板2的顶面所在的平面平行,由于第二子段42向下倾斜设置,即第一子段41和第二子段42构不同线,这样在不改变挂载部12整体结构的情况下,第一子段41和第二子段42在挂载部12内构筑形成的第一传力结构4的路径较长,增大了侧向碰撞力的路径,使得侧向碰撞力在向底护板2传输的过程中耗散更多,碰撞能量减弱,使得电池包框架参与侧向碰撞的承载性能更优。
进一步地,第一子段41所在的高度h1为挂载部12高度h2的1/4-3/4处,这样第一子段41可将挂载部12的内腔分割形成为至少两个溃缩子腔,提高了电池包框架参考侧向碰撞的承载性能。
在一些实施例中,第一子段41的至少部分所在的高度大于安装腔的顶壁所在的高度,这样更多的侧向碰撞力可以通过第一子段41、第二子段42传递至底护板2上,安全性好。
具体实现时,第一子段41与第二子段42比如可以一体成型,整体性好,结构强度高。
在一些实施例中,参考图3至图6中所示,主体部11的底面以及挂载部12背离门槛梁203的一面共同围合形成安装腔3,底护板2伸入并连接在安装腔3内,至少部分第一传力结构4所在的高度大于安装腔3的顶壁所在的高度。
参考图4所示,底护板2上开设有第一安装孔21,主体部11的底面上开设有与第一安装孔21匹配的第二安装孔111,底护板2通过穿设在第一安装孔21和第二安装孔111中的紧固件连接在主体部11上,底护板2与挂载部12接触,安装拆卸方便,便于传递侧向碰撞力。
具体实现时,参考图4中所示,底护板2和电芯组件30之间设置有底部冷板8,底部冷板8的厚度为h3,底部冷板8比如也可以伸入至安装腔3内,此时,底护板2的底面与底部冷板8的顶面之间的整体尺寸小于第一子段41所在的高度,即底部冷板8的厚度h3与底护板2的厚度h4之和小于第一子段41所在的高度h1,即h3+h4<h1。
其中,第一子段41在挂载部12内所在高度h1与挂载部h2的高度满足:25h2%≤h1≤65%h2,这样设置,在考虑挂载部的挂载效果的同时,均衡考虑了第一字段的传力路径,保证挂载效果的同时,提高传力效果。
在一些实施例中,第一传力结构4至少为两个,至少两个第一传力结构4沿侧边框1即挂载部12的高度方向间隔设置,如此设计,在不改变挂载部12整体结构的情况下,可在挂载部12的内腔中形成多条向底护板2传递侧向碰撞力的路径,使得侧边框1和底护板2可参与更多侧向碰撞力的承载,提高了电池包边框抵抗侧向碰撞的性能,安全性更好。
具体实现时,底护板2为中空结构,所有第一传力结构4中,至少一个第一传力结构4的靠近底护板2的一端与底护板2的顶壁平齐,至少一个第一传力结构4的靠近底护板2的一端与底护板2的底壁平齐。
示例性地,参考图3至图6所示,底护板2为挤压铝合金成型的中空型材,在挂载部12内设置有两个第一传力结构4,位于上方的第一传力结构4的靠近底护板2的一端所在的高度与底护板2的上表面平齐,位于下方的第一传力结构4的靠近底护板2的一端所在的高度与底护板2的下表面平齐,这样当车辆受到侧向碰撞时,侧向碰撞力可沿位于上方的第一传力结构4将碰撞力传递至底护板2的上表面,同时,还沿位于下方的第一传力结构4将碰撞力传递至底护板2的下表面上,使得整个底护板2都参与侧向碰撞力的承载,避免底护板2出现应力集中现象,参考图6中带箭头的虚线所示。
进一步地,位于下方的第一传力结构4也形成为挂载部12的底壁,该第一传力结构4的下表面所在位置不高于底护板2的下表面所在的位置。
在一些实施例中,参考图4所示,沿挂载部12的高度方向,在挂载部12内设置有多个第一传力结构4时,相邻的两个第一传力结构4之间设置有至少一个第一连接筋5,第一连接筋5将相邻的两个第一传力结构4连接起来,不仅增大了侧向碰撞力的传输路径,还增强了第一传力结构4和挂载部12的结构强度,有助于提高电池包边框抵抗侧向碰撞的性能。
多个第一连接筋5在挂载部12的靠近底护板2的一侧至远离底护板2的方向上间隔设置,受力均匀。
其中,位于最上方的第一传力结构4与挂载部12的顶壁之间比如也可以设置有至少一个第一连接筋5。
另外,位于最下方的第一传力结构4与挂载部12的底壁之间比如也可以设置有至少一个第一连接筋5。
在一些实施例中,参考图3至图6中所示,挂载部12连接在主体部11的一侧的底部,挂载部12的顶面低于主体部11的顶面。侧边框1上设置有第二传力结构6,第二传力结构6的一端与挂载部12的顶面连接,第二传力结构6的另一端与主体部11连接,以将门槛梁203受到的部分碰撞力经第二传力结构6传递至主体部11上。
也就是说,第二传力结构6设置在挂载部12的顶面与主体部11之间,一方面,挂载部12受到侧向碰撞时,碰撞力还可沿第二传力结构6传递至主体部进行释放耗散,从而提高了电池包框架抵抗侧向碰撞的性能。另一方面,第二传力结构6还提高了挂载部12与主体部11之间的连接强度,避免在挂载部12和主体部11的连接处出现应力集中现象,从而提高了侧边框的结构稳定性和强度。
具体实现时,第二传力结构6包括第三子段61和第四子段62,参考图4中所示,第三子段61的一端与挂载部12的顶面连接,第三子段61的另一端与第四子段62连接,且第四子段62设置在主体部11内。
其中,主体部11为中空结构,沿主体部11的高度方向,主体部11内间隔设置有至少一个第四子段62;至少部分第四子段62靠近挂载部12的一端与挂载部12的顶面之间设置有第三子段61,也就是说,主体部11朝向挂载部12的一面与挂载部12的顶面之间设置有至少一个第三子段61,一方面可以传递门槛梁203受到的碰撞力,另一方面,可以增强主体部11与挂载部12之前的强度,避免在两者的结合处出现应力集中现象。
也就是说,底护板2上方的侧边框1为中空结构,沿侧边框1的高度方向,位于底护板2上方的侧边框1的内腔间隔设置有多个第四子段62,并且各第四子段62与挂载部12的顶面之间还都设置有第三子段61,这样第三子段61、挂载部12的顶面、主体部11的靠近挂载部12的一面共同围合形成空腔,参考图4所示。
当挂载部12受到侧向碰撞时,碰撞力可沿挂载部12的顶壁、第三子段61、第四子段62传递耗散,这样主体部11参与侧向碰撞力的承载,提高了电池包边框抵抗侧向碰撞的性能,参考图6中带箭头的虚线所示。
在一些实施例中,在沿挂载部12至主体部11的方向上,第三子段61向上倾斜设置,便于将碰撞力传递至主体部11上。
其中,第三子段61、第四子段62、主体部11一体成型设置,整体性好,结构强度高,有助于侧向碰撞力的传递、释放与耗散,进一步提高了抵抗侧向碰撞的性能。
另外,第四子段62所在的高度G2与主体部11的顶面所在的高度G1之间满足:25%G1<G2<75%G1,这样设置,在匹配电芯组件的高度的同时,提高传力效果。
其中,主体部11的顶面所在的高度G1取决于电芯组件的高度和整车车身的设计。
示例性地,主体部11和挂载部12之间设置有两个第二传力结构6,位于上方的第二传力结构6的第四子段62所在的高度45%G1<G2<45%G1。位于下方的第二传力结构6的第四子段62所在的高度25%G1<G2<55%G1。
具体实现时,主体部11和挂载部12比如可以一体成型,整体性好,结构强度高。
在一些实施例中,第二传力结构6至少为两个,至少两个第二传力结构6沿侧边框1的高度方向间隔设置,如此设计,在不改变主体部11整体结构的情况下,可在主体部11和挂载部12之间形成多条向主体部11传递侧向碰撞力的路径,使得侧边框1的主体部11可参与更多侧向碰撞力的承载,提高了电池包边框抵抗侧向碰撞的性能,安全性更好。
在一些实施例中,参考图4所示,侧边框1的远离挂载部12的一面与电芯组件30之间具有第一间隙7,也就是说,侧边框1与电芯组件30之间具有安全间隙,这样若侧边框1受到挤压变形时,第一间隙7可在一定程度上避免侧边框1的变形挤压到电芯组件30,对电芯组件30形成一定的保护,避免电芯组件30失效。
进一步地,在沿侧边框1至电芯组件30的方向上,第一间隙7的尺寸L2为3mm-100mm。
电芯组件30的宽度为L1,电芯组件30朝向侧边框1的一面与侧边框1朝向电芯组件30的一面之间的距离为L2,即在沿侧边框1至电芯组件30的方向上,第一间隙的尺寸为L2,侧边框1的宽度为L3,侧边框1与门槛梁203朝向电芯组件30的一面之间的距离为L4,门槛梁的宽度为L5,满足以下限定:
3mm≤L2<10%*L1,L2<L3,L4<L5,其中,L4和L5主要取决于车身设计。
通过上述比例限制,综合考虑了电芯组件30的宽度、第一间隙的尺寸、侧边框1的宽度、侧边框1与门槛梁203朝向电芯组件30的一面之间的距离、门槛梁的宽度这样影响侧面碰撞的因素,进一步提高了侧碰效果。
在一些实施例中,参考图4所示,底护板2上开设有第一安装孔21,侧边框1的朝向底护板2的一侧具有供底护板2伸入的安装腔3,安装腔3的腔壁上开设有与第一安装孔21匹配的第二安装孔111,底护板2的两端分别通过穿设在第一安装孔21和第二安装孔111中的紧固件连接在两个侧边框1上,安装拆卸方便。
具体实现时,第一安装孔21与底护板2的外缘之间具有安全距离,也就是说,第一安装孔21的孔壁避开底护板2的边缘处开设,第一安装孔21的孔壁是封闭完整的,增强了侧向碰撞的稳定性。
在一些实施例中,参考图6所示,安装腔的一部分槽口开设在侧边框1的朝向底护板2的一面上,安装腔的另一部分槽口开设在侧边框1底端上。
也就是说,安装腔开设在侧边框1的底端,且安装腔的槽口形成在侧边框1底端的两个相邻的边缘上,边缘安装和拆卸。
具体使用时,底护板2容置在安装腔内,且底护板2的下表面所在的位置高于挂载部12的底壁所在的位置,这样挂载部12受到侧向碰撞时,底护板2不会从电池包边框中脱离出去,底护板2可以更加有效地参与侧向碰撞力的承载,提高了侧向的稳定性。
具体实现时,电池包的底部冷板8也伸入至安装腔内,底部冷板8连接在底护板2的上方。
在一些实施例中,参考图11中所示,两个侧边框1之间还连接有框架横梁9,框架横梁9的两端分别连接在两个侧边框1上,沿行车方向,框架横梁9将电池包框架10分为前后两个电芯区域,前后两个电芯区域中分别具有至少一个用于容置电芯组件30的容置区40,与电池包框架10内不设置框架横梁、两个侧边框1之间具有一个整体电芯区域的现有技术相比,框架横梁9增加了电池包框架10的两个侧边框1的结构强度,从而提高了电芯区域的结构稳定性,有助于提升碰撞安全性能。
示例性地,电池包框架10沿行车方向的尺寸为A2,即电池包框架10沿长度方向的总长为A2,电池包框架10的后端边缘到框架横梁9的长度为A1,即沿行车方向,位于后端的电芯区域的长度为A1,A1与A2满足:30% A2<A1<70% A2,这样通过限定该比例范围并利用框架横梁9可以提高前后两个电芯区域的结构稳定性,有助于提升碰撞安全能力。
实施例二
本实施例还提供了一种电池包,该电池包包括电池包框架10。
具体实现时,电池包还包括顶板和电池模组,顶板盖设在电池包框架10的顶部,顶板、电池包框架10共同围合形成用于容置电池模组的封闭空间。
本实施例中的电池包框架10与实施例一提供的电池包框架10的具体结构和实现原理相同,并能带来相同或者类似的技术效果,在此不再一一赘述,具体可参照上述实施例的描述。
实施例三
参考图9至图11中所示,本实施例还提供了一种车辆,该车辆包括电池包和车身地板组件,电池包和车身地板组件通过穿设在电池包和车身地板组件中的紧固件连接。
具体实现时,参考图9中所示,车身底板组件20包括前地板梁201、后地板梁202以及连接前地板梁201和后地板梁202的两个门槛梁203,其中两个门槛梁203之间还设置有车身横梁204,车身横梁204的两端分别连接在两个门槛梁203上。
连接电池包和车身底板组件20的紧固件包括第一紧固件和第二紧固件。具体的是,车身横梁204上具有用于供第一紧固件穿设的第一装配孔214,电池包具有供第一紧固件穿设的第二装配孔91,第一装配孔214和第二装配孔91同轴设置,电池包通过穿设在第一装配孔214和第二装配孔91中的第一紧固件连接在车身底板组件20的车身横梁204上。
另外,两个门槛梁203上分别具有用于供第二紧固件穿设的第三装配孔(未图示),第三装配孔与电池包框架10的挂载部12上的挂载点121同轴设置,电池包通过穿设在第三装配孔和挂载点121中的第二紧固件连接在车身底板组件20的两个门槛梁203上。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (17)
1.一种电池包框架,其特征在于,包括侧边框以及底护板;
所述侧边框用于与车身上的门槛梁连接,所述底护板连接在所述侧边框的背离所述门槛梁的一侧;
所述侧边框内设置有第一传力结构,所述第一传力结构沿所述门槛梁至所述底护板的方向延伸,所述第一传力结构靠近所述门槛梁的一端与所述门槛梁连接,所述第一传力结构靠近所述底护板的一端的至少部分与所述底护板连接,以将所述门槛梁受到的部分碰撞力经所述第一传力结构传递至所述底护板上。
2.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于,所述侧边框包括主体部以及挂载部;
所述挂载部连接在所述主体部一侧的底部,并用于与所述门槛梁连接,且所述挂载部的底面低于所述主体部的底面,所述底护板连接在所述主体部和所述挂载部之间,所述第一传力结构设置在所述挂载部内。
3.根据权利要求2所述的电池包框架,其特征在于,在沿所述门槛梁至所述底护板的方向上,所述第一传力结构包括依次连接的第一子段和第二子段;
所述第一子段所在的高度大于所述底护板的顶面所在的高度,且沿所述门槛梁至所述底护板的方向上,所述第二子段向下倾斜设置,且所述第二子段远离所述第一子段的一端位于所述底护板的顶面至所述底护板的底面之间。
4.根据权利要求3所述的电池包框架,其特征在于,所述第一子段所在的平面与所述底护板的顶面所在的平面平行,且第一子段所在的高度为所述挂载部高度的1/4-3/4处;
和/或,所述第一子段与所述第二子段一体成型。
5.根据权利要求2所述的电池包框架,其特征在于,所述主体部的底面以及所述挂载部背离所述门槛梁的一面共同围合形成安装腔,所述底护板伸入并连接在所述安装腔内,至少部分所述第一传力结构所在的高度大于所述安装腔的顶壁所在的高度。
6.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于,所述第一传力结构至少为两个,至少两个所述第一传力结构沿所述侧边框的高度方向间隔设置。
7.根据权利要求6所述的电池包框架,其特征在于,所述底护板为中空结构,所有所述第一传力结构中,至少一个所述第一传力结构的靠近所述底护板的一端与所述底护板的顶壁平齐,至少一个所述第一传力结构的靠近所述底护板的一端与所述底护板的底壁平齐。
8.根据权利要求6所述的电池包框架,其特征在于,相邻的两个所述第一传力结构之间设置有至少一个第一连接筋;
和/或,位于最上方的所述第一传力结构与所述侧边框的顶壁之间设置有至少一个第一连接筋;
和/或,位于最下方的所述第一传力结构与所述侧边框的底壁之间设置有至少一个第一连接筋。
9.根据权利要求2至5任一项所述的电池包框架,其特征在于,所述侧边框上设置有第二传力结构,所述第二传力结构的一端与所述挂载部的顶面连接,所述第二传力结构的另一端与所述主体部连接,以将所述门槛梁受到的部分碰撞力经所述第二传力结构传递至所述主体部上。
10.根据权利要求9所述的电池包框架,其特征在于,所述第二传力结构包括第三子段和第四子段;
所述第三子段的一端与所述挂载部的顶面连接,所述第三子段的另一端与所述第四子段连接,且所述第四子段设置在所述主体部内。
11.根据权利要求10所述的电池包框架,其特征在于,在沿所述挂载部至所述主体部的方向上,所述第三子段向上倾斜设置;
和/或,所述第三子段、所述第四子段、所述主体部一体成型设置;
和/或,所述第四子段所在的高度G2与所述主体部的高度G1之间满足:25%G1<G2<75%G1。
12.根据权利要求9所述的电池包框架,其特征在于,所述第二传力结构至少为两个,至少两个所述第二传力结构沿所述侧边框的高度方向间隔设置。
13.根据权利要求1至8任一项所述的电池包框架,其特征在于,所述侧边框的远离门槛梁的一面与位于所述电池包框架内的电芯组件之间具有第一间隙;
在沿所述侧边框至所述电芯组件的方向上,所述第一间隙的尺寸L2为3mm-100mm。
14.根据权利要求1至8任一项所述的电池包框架,其特征在于,所述底护板上开设有第一安装孔,所述侧边框的朝向所述底护板的一侧具有供所述底护板伸入的安装腔,所述安装腔的腔壁上开设有与所述第一安装孔匹配的第二安装孔,所述底护板通过穿设在所述第一安装孔和所述第二安装孔中的紧固件连接在所述侧边框上。
15.根据权利要求14所述的电池包框架,其特征在于,所述安装腔的一部分槽口开设在所述侧边框的朝向所述底护板的一面上,所述安装腔的另一部分槽口开设在所述侧边框底端上。
16.一种电池包,其特征在于,包括如权利要求1至15任一项所述的电池包框架。
17.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求16所述的电池包。
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