CN220009424U - 一种电池包组件及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池包组件及电动车辆，所述电动车辆设有纵梁和快换支架，所述纵梁的宽度方向的两侧均设有所述电池包组件，所述快换支架用于沿重力方向承载所述电池包组件；所述电池包组件的底部设有锁机构，所述锁机构与所述快换支架沿重力方向锁接。本申请降低了电池包组件的顶吊高度，降低了电池包组件的重心，增加电池包组件的稳定性；使得电池包组件能够通过快换支架在纵梁的两侧布置和固定，电动车辆在行驶过程中遇到扭转时对电池包组件的影响小，避免电池包组件损坏；使得电动车辆能够进行双侧换电，提高换电效率，且减小了纵梁尺寸对换电的影响；底部连接和锁接的方式，方便电池包组件与快换支架位置的加解锁、连接和拆卸。

Description

一种电池包组件及电动车辆

技术领域

本申请属于新能源汽车领域，具体涉及一种电池包组件及电动车辆。

背景技术

新能源电动汽车发展迅速，目前不仅仅是乘用车，越来越多的牵引车、载货车、重卡等商用车也采用了充换电一体的供能方式，电池包一般通过快换结构安装在车身上。

对于重卡，通常在用顶吊的方法将电池包安装于车梁上方，而重卡电池包重量较重、尺寸大，使得电池包的顶吊高度较高，安全性较低，并且电池包的重心较高，相对车辆的稳定性较差，从而影响车辆行驶的安全性，并且占驾驶员后方较大空间，对司机的驾驶体验较差。

实用新型内容

本申请的第一个目的是提供一种电池包组件，以解决现有的新能源汽车的电池包的重量较重、尺寸大且重心较高，相对车辆的稳定性较差，并且安装电池包时安全性较低的问题。

本申请的第二个目的是提供一种电动车辆，该电动车辆的电池包组件的重心较低，且安装电池包组件时安全性较高。

本申请的第一个目的可以通过下述的技术方案实现：

一种电池包组件，所述电动车辆设有纵梁和快换支架，所述纵梁的宽度方向的两侧均设有所述电池包组件，所述快换支架用于沿重力方向承载所述电池包组件；所述电池包组件的底部设有锁机构，所述锁机构与所述快换支架沿重力方向锁接。

以此，在本方案中，电池包组件设置于纵梁的宽度方向的两侧，快换支架沿重力方向承载电池包组件，电池包组件的底部的锁机构沿重力方向与快换支架锁接，第一方面，降低了电池包组件的顶吊高度，提高安全性，减少顶吊时的起吊动能，节约能源，降低了电池包组件的重心，增加电池包组件的稳定性，对电动车辆平稳性、安全性提升一个较大空间；第二方面，使得电池包组件能够通过快换支架在纵梁的两侧布置和固定，电动车辆在行驶过程中遇到扭转时对电池包组件的影响小，避免电池包组件损坏，且单个电池包组件的尺寸小、重量较轻，便于更换和运输；第三方面，还使得电动车辆能够进行双侧换电，提高换电效率，且减小了纵梁尺寸对换电的影响；第四方面，底部连接和锁接的方式，使电池包组件在与快换支架位置对准后，只需具有沿竖直方向的移动即可，方便二者的加解锁、连接和拆卸，提高换电效率。

作为一种电池包组件的优选的实现方式，所述锁机构设有多个，所述锁机构沿所述纵梁的长度和/或宽度方向排布。

本方案中，设置多个锁机构，增加锁点数量，提高电池包组件与快换支架锁止的稳固性和可靠性，锁机构可以沿纵梁的长度方向或宽度方向排布，提高在纵梁长度方向或宽度方向上的稳固性和可靠性，还可以沿纵梁的长度方向和宽度方向排布，使得电池包组件与快换支架在各个方向的锁止都稳固可靠。

作为一种电池包组件的优选的实现方式，所述电池包组件包括电池包框架，所述电池包框架设有至少一层用于容纳电池模组的电池仓。

本方案中，电池包组件为框架式结构，并且至少设有一层，可以容纳多个电池模组，结构紧凑，提高了空间利用率，提高了电池包组件的电量。

作为一种电池包组件的优选的实现方式，所述电池包框架的底部设有导向结构和/或导向配合结构，所述导向结构与所述快换支架抵接，所述导向配合结构与快换支架上的导向部配合；和/或，所述电池包框架的底部朝向所述电池模组的一侧设有集成器，所述集成器包括集成电连接器和高压盒，所述集成电连接器分别与所述电池模组的电连接器和车端电连接器电连接。

本方案中，设有用于对电池包组件和快换支架进行导向的导向结构，使电池包组件能够快速、准确地沿竖直方向降落在规定的安装位置上，或者沿竖直方向不偏移地与快换支架分离；还可以设有用于与快换支架上的导向部配合的导向配合结构，导向配合部在电池包组件与快换支架安装、拆卸时与导向部摩擦，避免直接磨损电池包组件的框架和快换支架；还可以设有集成器，集成器中的集成电连接器可以集成电池包组件的电连接器，集成度高，节约电连接所需的空间。将高压盒一并设置在电池包组件的底部，集成度高，节约空间。

作为一种电池包组件的优选的实现方式，所述导向结构为导向柱、导向条和导向孔中的一种或多种。

本方案中，导向结构简单可靠，方便加工，导向准确，还可以根据不同的使用情况，选择不同形状或不同组合的导向结构，扩大电池包组件的适用范围。

作为一种电池包组件的优选的实现方式，所述导向结构设有多个，所述多个导向结构沿所述电池包框架对角线排布；和/或，所述导向配合结构沿所述电池包框架的长度方向和/或宽度方向排布。

本方案中，导向结构沿斜对角排布，可以实现电池包组件在纵梁的长度方向和宽度方向上与快换支架一次导向定位，导向效果好，定位稳固；导向配合结构可以沿纵梁的长度方向或宽度方向排布，可以减少电池包组件沿纵梁的长度或宽度方向的磨损；导向配合结构还可以沿纵梁的长度和宽度方向排布，减少电池包组件在两个方向上的磨损。

作为一种电池包组件的优选的实现方式，所述框架的底部设有连接板，所述连接板与所述电池仓的底面之间设有间隙，所述集成器设于所述连接板，所述集成器外部设有罩壳。

本方案中，将集成器设置于连接板，并且用罩壳保护起来，空间紧凑，并且能够对集成器形成可靠的保护，连接板和罩壳的组合还可以对集成器形成防水、防尘和防火的防护效果。

作为一种电池包组件的优选的实现方式，沿所述电池包组件的宽度方向，所述电池仓的侧面开口以供所述电池模组从侧面进入所述电池仓。

本方案中，电池模组可以从电池仓的侧面的开口进入电池仓，方便快捷，并且电池包组件可以设置多层电池仓，使多个电池模组可以同时进入不同层的电池仓，能够独立地完成多个电池模组的拆装，可装配型和可维护性高，便于每个电池模组的单独维护以及多个电池模组的同时维护。

作为一种电池包组件的优选的实现方式，所述电池仓的开口处设有可拆卸的防护梁。

本方案中，防护梁可以在电池模组进入电池仓后封闭电池仓的侧面开口，避免电池模组从电池仓的侧面开口脱离电池仓，提高对电池模组的防护。

本申请的第二个目的可以通过下述的技术方案实现：

一种电动车辆，其包括纵梁和上述的任意一项所述的一种电池包组件，所述纵梁的宽度方向的两侧均设有所述电池包组件。本申请改进电池包组件与车梁的连接方式，该电动车辆的电池包组件的重心较低，且安装电池包组件时安全性较高。

由于采用了上述技术方案，本申请所取得的有益效果为：

1.本申请降低了电池包组件的顶吊高度，提高安全性，减少顶吊时的起吊动能，节约能源，降低了电池包组件的重心，增加电池包组件的稳定性，对电动车辆平稳性、安全性提升一个较大空间；

2.本申请使得电池包组件能够通过快换支架在纵梁的两侧布置和固定，电动车辆在行驶过程中遇到扭转时对电池包组件的影响小，避免电池包组件损坏，且单个电池包组件的尺寸小、重量较轻，便于更换和运输；

3.本申请还使得电动车辆能够进行双侧换电，提高换电效率，且减小了纵梁尺寸对换电的影响；

4.本申请的电池包组件的底部与快换支架连接和锁接，使电池包组件在与快换支架位置对准后，只需具有沿竖直方向的移动即可，方便二者的加解锁、连接和拆卸，提高换电效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请一种示意性实施例中纵梁、快换支架和电池包组件的立体装配示意图；

图2为本申请一种示意性实施例中纵梁和快换支架的立体结构示意图；

图3为图2中A处结构放大示意图；

图4为本申请一种示意性实施例中电池包组件的立体结构示意图；

图5为图4中B处结构放大示意图；

图6为本申请一种示意性实施例中电池包框架的立体结构示意图；

图7为本申请一种示意性实施例中电池包框架的立体结构示意图；

图8为图7中C处结构放大示意图；

图9为图7中D处结构放大示意图；

图10为本申请一种示意性实施例中电池包框架的正视结构示意图；

图11为本申请一种示意性实施例中电池包框架的侧视结构示意图。

附图标记说明：

1.纵梁；

2.快换支架；21.导向部；22.车端电连接器；

3.电池包组件；31.电池包框架；311.连接板；312.罩壳；32.电池仓；33.锁机构；34.导向结构；35.导向配合结构；36.集成器；361.集成电连接器；

4.电池模组；41.电连接器；42.第二吊耳；

X.第一方向。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及各实施例中的特征可以相互结合。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请中，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，还可以是通信；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。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申请中的具体含义。

在本申请中，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。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申请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。

本实施例中的电动车辆设有纵梁1和快换支架2，参照图1、图2、图4和图6，本实施例提供一种电池包组件，纵梁1的宽度方向的两侧均设有电池包组件3，电池包组件3可以为框架式结构，电池包组件3可以包括电池包框架31，电池包框架31至少设有一层用于容纳电池模组4的电池仓32；快换支架2用于沿重力方向承载电池包组件3；电池包组件3的底部设有锁机构33，锁机构33与快换支架2沿重力方向锁接。

以此，在本实施例中，电池包组件3设置在纵梁1的宽度方向的两侧，快换支架2沿重力方向承载电池包组件3，电池包组件3的底部的锁机构33沿重力方向与快换支架2锁接，第一方面，降低了电池包组件3的顶吊高度，提高安全性，减少顶吊时的起吊动能，节约能源，降低了电池包组件3的重心，增加电池包组件3的稳定性，对电动车辆平稳性、安全性提升一个较大空间；第二方面，使得电池包组件3能够通过快换支架2在纵梁1的两侧布置和固定，电动车辆在行驶过程中遇到扭转时对电池包组件3的影响小，避免电池包组件3损坏，且单个电池包组件3的尺寸小、重量较轻，便于更换和运输；第三方面，还使得电动车辆能够在纵梁1的宽度方向的两侧进行双侧换电，提高换电效率，且减小了纵梁1尺寸对换电的影响；第四方面，底部连接和锁接的方式，使电池包组件3在与快换支架2位置对准后，只需具有沿竖直方向的移动即可，方便二者的加解锁、连接和拆卸，提高换电效率。

在本实施例中，电池包组件3为电池包框架31式结构，方便电池模组4散热，并且至少设有一层，可以容纳多个电池模组4，结构紧凑，提高了空间利用率，提高了电池包组件3的电量。在其它实施例中，电池包组件3还可以为其它结构形状。参照图4、图6、图7、图10和图11，本实施例中的电池包组件3设置了两层电池仓32，每层电池仓32可以沿纵梁1的延伸方向放置两个电池模组4。

在一种电池包组件的具体实施例中，锁机构33设有多个，锁机构33沿纵梁1的长度和宽度方向排布。本申请对锁机构33的数量不设限制，参照图6、图7、图8、图10和图11，本实施例中锁机构33设有四个，锁机构33在电池包组件3的底部呈矩形排布。

以此，设置多个锁机构33，增加锁点数量，提高电池包组件3与快换支架2锁止的稳固性和可靠性，锁机构33沿纵梁1的长度方向和宽度方向排布，使得电池包组件3与快换支架2在各个方向的锁止都稳固可靠。

在其它实施例中，锁机构33还可以沿纵梁1的长度方向或宽度方向排布，提高在纵梁1长度方向或宽度方向上的稳固性和可靠性。

本申请对锁机构33的结构形式也不设限制，参照图7和图8，本实施例中锁机构33为锁座。

在其它具体实施例中，锁机构33还可以包括螺栓锁_、涨珠锁_、T型锁和钩挂锁中的一种或多种。

以此，可以根据不同的使用情况，选择不同种类或者不同种类组合的锁机构33，扩大电池包组件3的适用范围。

在其它实施例中，电池包组件3底部还可以同时设置锁头和锁座。

在一种电池包组件的具体实施例中，电池包组件3的底部朝向电池模组4的一侧设有集成器36，集成器36包括集成电连接器361，集成电连接器361分别与电池模组4的电连接器41和车端电连接器22电连接。集成器36中的集成电连接器361可以集成电池包组件3的电连接器41，集成度高，节约电连接所需的空间。

在本实施例中，集成器36可以为所有硬件的集成，集成器36可以包括高压盒，集成电连接器361可以集成至少两个电池模组4的电连接器41。本实施例将集成电连接器361和高压盒一并设置在电池包组件3的底部，集成度高，节约空间。在其它实施例中，集成电连接器361和高压盒还可以单独设置。

在一种电池包组件的具体实施例中，参照图2、图3、图4、图6、图7、图8和图9，电池包组件3的底部设有导向结构34和导向配合结构35，导向结构34与快换支架2抵接，导向配合结构35与快换支架2上的导向部21配合。

以此，本实施例设有用于对电池包组件3和快换支架2进行导向的导向结构34，使电池包组件3能够快速、准确地沿竖直方向降落在规定的安装位置上，或者沿竖直方向不偏移地与快换支架2分离；还可以设有用于与快换支架2上的导向部21配合的导向配合结构35，导向配合部在电池包组件3与快换支架2安装、拆卸时与导向部21摩擦，避免直接磨损电池包组件3的电池包框架31和快换支架2。

参照图7和图8，在本实施例中，导向配合结构35可以为耐磨块，导向配合结构35与电池包框架31的侧壁连接，导向部21可以为柱形导向件，当电池组件安装或拆卸时，柱形导向件与导向配合结构35会抵接，随着电池组件的移动，两者会发生摩擦。

参照图8和图9，在本实施例中，导向结构34为导向孔，以此，导向结构34简单可靠，方便加工，导向准确，导向孔还可以起到定位的作用。快换支架2上可以设有与导向孔插接的导向插接件，如销结构。

在其它的具体实施例中，导向结构34不限于导向孔，导向结构34还可以为导向柱或导向条。以此，可以根据不同的使用情况，选择不同形状或不同形状组合的导向结构34，扩大电池包组件3的适用范围。

参照图7，在本实施例中，导向结构34设有多个，多个导向结构34沿电池包框架31对角线排布；导向配合结构35沿电池包框架31的长度方向和宽度方向排布。

以此，导向结构34沿电池包框架31的斜对角排布，可以实现电池包组件3在纵梁1的长度方向和宽度方向上与快换支架2一次导向定位，导向效果好，定位稳固；导向配合结构35还可以沿电池包框架31的长度和宽度方向排布，减少电池包组件3在两个方向上的磨损。

在其它实施例中，导向配合结构35还可以沿电池包框架31的长度或宽度方向排布，可以减少电池包组件3沿纵梁1的长度或宽度方向的磨损。

参照图4、图6和图7，在一种电池包组件的具体实施例中，电池包框架31的底部设有连接板311，连接板311与电池仓32的底面之间设有间隙，集成器36设于连接板311，集成器36外部设有罩壳312。

以此，将集成器36设置于连接板311，并且用罩壳312保护起来，空间紧凑，并且能够对集成器36形成可靠的保护，连接板311和罩壳312的组合还可以对集成器36形成防水、防尘和防火的防护效果。

参照图4，本实施例中，集成器36还包括高压盒，高压盒位于连接板311和电池仓32底面之间的间隙中，高压盒位于罩壳312中。

参照图6，在一种电池包组件的具体实施例中，沿电池包框架31的宽度方向，电池仓32的侧面开口以供电池模组4从侧面沿第一方向X进入电池仓32。

以此，电池模组4可以从电池仓32的侧面的开口进入电池仓32，方便快捷，并且电池包组件3可以设置多层电池仓32，使多个电池模组4可以同时进入不同层的电池仓32，能够独立地完成多个电池模组4的拆装，可装配型和可维护性高，便于每个电池模组4的单独维护以及多个电池模组4的同时维护。

在一种电池包组件的具体实施例中，电池仓32的开口处设有可拆卸的防护梁。

以此，防护梁可以在电池模组4进入电池仓32后封闭电池仓32的侧面开口，避免电池模组4从电池仓32的侧面开口脱离电池仓32，提高对电池模组4的防护。

在一种电池包组件的具体实施例中，沿纵梁1的长度方向，电池包组件3的两侧设有第一吊耳。

以此，方便将电池包组件3整体吊起，采用顶吊的方式将电池包组件3与快换支架2安装或分离，方便快捷，提高换电效率。第一吊耳为易损耗的零件，第一吊耳与电池包框架31的连接可以为可拆卸连接，以此方便更换损坏的第一吊耳，节约维修成本，在实施例中，第一吊耳与电池包框架31可以为螺栓连接。

参照图1、图4和图5，在本实施例中，电池模组4沿其长度方向延伸的两个侧壁上设有第二吊耳42，电池模组4被吊起时的固定长度较长，使得第二吊耳42与吊机之间稳固连接，位于不同侧壁的两个第二吊耳42之间的垂直距离较短，使得电池模组4被吊起后能够稳定的移动，提高对电池模组4的防护。

本实施例还提供一种电动车辆，该电动车辆为重卡或轻卡等商用车，其包括纵梁1和上述的电池包组件3，纵梁1的宽度方向的两侧均设有该电池包组件3。本实施例降低了电池包组件3的重心，提高换电的安全性，电动车辆能够进行双侧换电，提高换电效率，且减小了纵梁1的尺寸对换电的影响，并且单个电池包组件3的尺寸小、重量较轻，便于更换和运输。

本申请中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包组件，用于电动车辆，所述电动车辆设有纵梁和快换支架，其特征在于，所述纵梁的宽度方向的两侧均设有所述电池包组件，所述快换支架用于沿重力方向承载所述电池包组件；所述电池包组件的底部设有锁机构，所述锁机构与所述快换支架沿重力方向锁接。

2.根据权利要求1所述的一种电池包组件，其特征在于，所述锁机构设有多个，所述锁机构沿所述纵梁的长度和/或宽度方向排布。

3.根据权利要求1所述的一种电池包组件，其特征在于，所述电池包组件包括电池包框架，所述电池包框架设有至少一层用于容纳电池模组的电池仓。

4.根据权利要求3所述的一种电池包组件，其特征在于，所述电池包框架的底部设有导向结构和/或导向配合结构，所述导向结构与所述快换支架抵接，所述导向配合结构与快换支架上的导向部配合；

和/或，所述电池包框架的底部朝向所述电池模组的一侧设有集成器，所述集成器包括集成电连接器和高压盒，所述集成电连接器分别与所述电池模组的电连接器和车端电连接器电连接。

5.根据权利要求4所述的一种电池包组件，其特征在于，所述导向结构为导向柱、导向条和导向孔中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的一种电池包组件，其特征在于，所述导向结构设有多个，所述多个导向结构沿所述电池包框架对角线排布；

和/或，所述导向配合结构沿所述电池包框架的长度方向和/或宽度方向排布。

7.根据权利要求4所述的一种电池包组件，其特征在于，所述电池包框架的底部设有连接板，所述连接板与所述电池仓的底面之间设有间隙，所述集成器设于所述连接板，所述集成器外部设有罩壳。

8.根据权利要求3所述的一种电池包组件，其特征在于，沿所述电池包框架的宽度方向，所述电池仓的侧面开口以供所述电池模组从侧面进入所述电池仓。

9.根据权利要求8所述的一种电池包组件，其特征在于，所述电池仓的开口处设有可拆卸的防护梁。

10.一种电动车辆，其特征在于，包括纵梁和如权利要求1-9中任意一项所述的一种电池包组件，所述纵梁的宽度方向的两侧均设有所述电池包组件。