CN220180551U - 一种电池包安装结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池包安装结构及车辆，该电池包安装结构用于将电池包装配在车辆大梁上，包括承载架和支撑管，承载架包括承接板和连接板，连接板的一端与承接板固定连接，连接板的另一端向上倾斜与大梁固定连接，支撑管的一端与承接板可拆卸固定连接，支撑管的另一端向下倾斜与电池包固定连接。本实用新型具有可靠性和稳定性高的优点，且能够提升装配便利性，保证生产节拍，缩短售后拆换工时，提高工作效率和车辆安全性。

Description

一种电池包安装结构及车辆

技术领域

本申请涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种电池包安装结构及车辆。

背景技术

随着乘用汽车的发展，高续航里程以及安全可靠的新能源汽车日益成为人们的期待，而电池包是新能源汽车的能源核心。但受电池能量密度技术的制约，电池包内需要布置大量电池才能够满足高续航里程的容量要求。目前，电池包一般安装在车身地板上，且安装时需要结合车身地板的结构设计及形状走势来实现电池包的固定安装。但是，现有电池包安装支架刚强度较弱，常通过减小间距、增加支架数量(多达10个)来弥补整体性能，这种安装方式不仅拆装繁琐、耗时长、安装便捷性差和效率低，而且在恶劣情况下，例如发生碰撞时，易出现局部变形、裂纹增大至断开，或者出现电池装配失效等具有较大安全风险的情况，存在较大安全隐患。

现有研究提供一种电池包安装支架包括一端设置在车身地板上的支架主体，以及与支架主体和车身地板分别相连的加强构件，并在支架主体另一端设有用于安装电池包的第一安装部；支架主体内形成有空腔，支架主体的一侧设有与空腔连通的开口，且加强构件构成对至少部分开口的封堵。该电池包安装支架虽然具有安装稳定性高及轻量化的优点，但是，该电池包安装支架并不能有效减少螺栓受剪切断裂的风险，且不能有效提高安装便利性。

因此，如果能提供一种电池包安装结构，能够在保证电池包在整车上装配可靠性和稳定性的同时，提升装配便利性，则更有利于提高工作效率，利于汽车进一步发展。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型提供一种电池包安装结构及车辆，以解决上述现有技术中存在的电池包安装支架刚强度较弱，稳定性、可靠性和便利性较差，电池装配失效风险度高等技术问题。

本实用新型第一方面提供一种电池包安装结构，用于将电池包装配在车辆大梁上，包括承载架和支撑管，承载架包括承接板和连接板，连接板的一端与承接板固定连接，连接板的另一端向上倾斜与大梁固定连接，支撑管的一端与承接板可拆卸固定连接，支撑管的另一端向下倾斜与电池包固定连接。

于本申请的一实施例中，支撑管与承接板连接的一端为小口端，与电池包连接的一端为大口端，小口端开设有两个第一安装孔，且两个第一安装孔相对设置。

于本申请的一实施例中，支撑管为管状腔体结构，更具体为喇叭形空腔结构。

于本申请的一实施例中，电池包安装结构还包括套管，套管贯穿两个第一安装孔，并与第一安装孔固定连接。

于本申请的一实施例中，支撑管大口端的下边缘沿X向延伸形成具有多个第一壑口的承接面，承接面用于支撑电池包并与电池包底部固定连接。

于本申请的一实施例中，支撑管大口端的上边缘、左边缘和右边缘分别沿Y向或Z向延伸形成第二连接面，第二连接面用于与电池包固定连接。

于本申请的一实施例中，支撑管管壁设有加强结构。

于本申请的一实施例中，承接板上开设有与第一安装孔相对应的第二安装孔，且承接板的两个X向侧边局部区域分别向下延伸形成第一翻边。

于本申请的一实施例中，连接板的上下两侧边分别以相反方向沿X向延伸形成第三连接面，并分别与承接板和大梁固定连接。

于本申请的一实施例中，连接板的Z向两侧边分别沿X向延伸形成第四连接面，并与加强板固定连接，且与加强板形成第二壑口。

于本申请的一实施例中，承载架还包括多个加强板，加强板分别与连接板、承接板和大梁固定连接。

本实用新型第二方面提供一种车辆，该车辆包括多组如上所述的电池包安装结构。

于本申请的一实施例中，车辆还包括两根大梁和电池包，电池包安装结构一端与大梁固定连接，电池包安装结构另一端与电池包固定连接，电池包通过多组电池包安装结构固定安装在两根大梁之间，多组电池包安装结构在电池包两侧对称分布。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过具有加强板的承载架和支撑管可拆卸固定连接，且承载架向上倾斜与大梁固定连接，支撑管向下倾斜与电池包固定连接，使得电池包安装结构具有足够大的刚强度，从而提高安装结构的可靠性、稳定性，且这种安装结构能够提升装配便利性，保证生产节拍，缩短售后拆换工时，提高工作效率。此外，本实用新型电池包安装结构能够降低局部变形，裂纹增大甚至断开，出现电池装配失效的风险，进一步提升车辆安全性。

(2)本实用新型电池包安装结构对称设置在电池包两侧，以保证车辆受力均匀，能够最大限度承载，并减少局部受力不均引发的强度问题。

(3)本实用新型的支撑管设置有套管，能够有效减少螺栓受剪切断裂的风险。同时，本实用新型电池包安装结构，结构简单，拆装方便，能够减少工装费用投入，便于批量生产，能够达到将电池包紧固连接在车身大梁、可靠装配的目的。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

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，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请电池包安装结构示意图

图2是图1的M-M处剖视图；

图3是本申请电池包安装结构N-N处剖视图；

图4是本申请支撑管示意图；

图5是本申请支撑管A-A处剖视图；

图6是本申请支撑管的上板、上板正视图及上板B-B处剖视图；

图7是本申请支撑管的下板、下板正视图及上板C-C处剖视图；

图8是本申请承载架、承载架正视图及承载架D-D处剖视图；

图9是本申请连接板和加强板结构示意图及其正视图，E-E处剖视图；

图10是本申请承接板结构示意图及其正视图，F-F处剖视图；

图11是本申请车辆局部结构示意图。

附图标记

1：大梁；2：承载架；3：螺栓；4：支撑管；5：电池包；21：连接板；22：承接板；23：加强板；41：上板；42：下板；43：套管；411：第一安装孔a；422：第一安装孔b；412：第一加强筋；423：第二加强筋；424：承接面；425：第一壑口；413：第二连接面；414：第三焊接面；415：第一焊接面；427：第二焊接面；426：贴合面；221：第二安装孔；223：第一翻边；222：承接面；211：第三连接面；213：第四连接面；212：第二壑口；214：加强板；215：第四焊接面；216：第五焊接面。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

首先需要说明的是，本实用新型的上、下侧为Z向的相对两侧，X向为水平方向，Y向为垂直X向的水平方向，Z向为垂直水平方向的竖直方向。本实用新型电池包为水平安装。

本实用新型提供一种电池包安装结构，用于将电池包装配在车辆大梁1上，包括承载架2和支撑管4，承载架2包括承接板22和连接板21，连接板21的一端与承接板22固定连接，连接板21的另一端向上倾斜与大梁1固定连接，支撑管4的一端与承接板22可拆卸固定连接，支撑管4的另一端向下倾斜与电池包5固定连接。

参考图1，本实施例电池包安装结构支撑管4和承载架2的各部分组件分别采用二氧化碳保护焊的形式焊接，支撑管4与承载架2可拆卸固定连接，其中，可拆卸固定连接包括但不限于螺栓3连接、卡扣连接和铰链连接，本实施例优选为螺栓3连接。此外，本实施例连接板21向上倾斜与大梁1固定连接，支撑管4向下倾斜与电池包5固定连接，使电池包安装结构对冲击载荷具有缓冲平衡的作用，能够提升抗变形效果。

在一些实施例中，支撑管4为管状腔体结构，优选为喇叭形空腔结构，支撑管4与承接板22连接的一端为小口端，与电池包5连接的一端为大口端，小口端上下两侧均开设有第一安装孔，且两个第一安装孔相对设置。

在一些实施例中，参考图1至图3，本实施例承载架2为倾斜L形结构，承接板22沿X向设置，连接板22向上倾斜焊接在承接板22上，且承接板22为支撑管4提供安装位点。支撑管4的小口端为口字型腔体结构，且沿Z向螺栓3连接在承接板22上，小口端沿X向远离承载架2向下延伸，形成具有弯折段的大口端，本实施例通过支撑管4降低电池包安装结构的重量，实现电池包安装结构的轻量化，使其结构稳定性提高。本实施例支撑管4的大口端呈向外扩张的喇叭形空腔结构，具有足够大的边界面，当其与电池包5焊接时，能够进一步提升稳定性，且当电池包安装结构受到冲击力时，足够大的喇叭形空腔有利于缓冲、分散冲击力，避免应力集中，使得支撑管4发生破裂。

在一些实施例中，参考图4至图7，本实施例电池包安装结构还包括套管43，套管43贯穿两个第一安装孔，并与第一安装孔固定连接。本实施例支撑管4由相对设置的上板41和下板42焊接构成喇叭形空腔，上板41和下板42为相互匹配的扣板，上板41的小口端设有第一安装孔a411，第一安装孔a411通过其X向两侧的第一焊接面415与套管43的一端焊接，实现套管43在上板41的连接。下板42的小口端设有第一安装孔b422，第一安装孔b422通过其X向两侧的第二焊接面427与套管43的另一端焊接，实现套管43在下板42的连接。本实施例套管43为螺栓3套管43，其可以提升支撑管4的刚度，并有效减少螺栓3受剪切力断裂的风险，提高安装结构稳定性和可靠性。

在一些实施例中，本实施例支撑管4小口端向下倾斜，扩张延伸形成大口端，大口端的下边缘沿X向延伸形成具有多个第一壑口425的承接面424，承接面424用于支撑电池包5并与电池包5底部固定连接。大口端的上边缘、左边缘和右边缘分别沿Y向或Z向延伸形成第二连接面413，第二连接面413用于与电池包5固定连接。支撑管4管壁设有加强结构，优选为，大口端的上下两侧均设置有加强结构。参考图6，本实施例上板41的小口端沿X向向下延伸，形成门字形结构的上板41大口端，上板41大口端的上侧为弯折面，该弯折面上布设多道X向第一加强筋412，通过多道第一加强筋412提升支撑管4的刚度和强度，避免上板41在受到冲击载荷时发生局部变形和开裂。上板41大口端的三个第二连接面413作为本实施例安装结构与电池包5焊接的边界面，该第二连接面413以单边边界满焊的形式固定连接于电池包5上，其足够大的边界面能够进一步安装结构的稳定性。上板41大口端的Z向两侧面作为本实施例上板41的两个第三焊接面414，用于实现上板41与下板42搭接区域的焊接。

在一些实施例中，参考图7，本实施例下板42的小口端沿X向向下延伸，形成下板42大口端，且承接面424用于实现下板42在电池包5上的焊接，多个第一壑口425用于避让电池包5焊道避免干涉，具体地，电池包5的底面焊接在承接面424上。下板42小口端向下沿扩张延伸形成梯形凹槽，该梯形凹槽上布设有多道X向第二加强筋423，通过多道第二加强筋423起到提升支撑管4刚度和强度的作用，避免下板42在受到冲击载荷时发生局部变形和开裂。梯形凹槽的Z向两侧局部区域沿Y向延伸形成第二连接面413，用于电池包5满焊连接，并与上板41的第二连接面413焊接，与承接面424、第三焊接面414、弯折面和梯形凹槽围合形成支撑管4的大口端。本实施例下板42小口端的两个第二焊接面427可以共同作为本实施例下板42与螺栓3的贴合面426，实现螺栓3的压紧固定。

在一些实施例中，参考图8和图10，本实施例承接板22上开设有与第一安装孔相对应的第二安装孔221，且承接板22的两个X向侧边局部区域分别向下延伸形成第一翻边223。本实施例通过第一翻边223便于实现承接板22与加强板23的焊接，并提高其稳定性。本实施例第二安装孔221所在的承接面222相对第一翻边223具有支出段，该支出段用于实现承接板22与连接板21的第三连接面211的焊接。

在一些实施例中，参考图1、图8至图10，承载架2还包括连接板21，连接板21的上下两侧边分别以相反方向沿X向延伸形成第三连接面211，并分别与承接板22或大梁1固定连接。连接板21的Z向两侧边分别沿X向延伸形成第四连接面213，并与加强板23固定连接，且与加强板23形成第二壑口212。本实施例通过第二壑口212来满足冲压成型工艺缺口。

在一些实施例中，参考图8，本实施例加强板23包括多个间隔设置的加强板214，其中两个加强板214的上端作为第四焊接面215与大梁1焊接，其下端作为第五焊接面216与承接板22的第一翻边223焊接，其侧边与连接板21的第四连接面213焊接。且至少一个加强板214焊接在承接板22的承接面222上并与连接板21焊接，用于加强承载架2的强度和刚度。

在一些实施例中，本实施例通过多个加强板214、多道第一加强筋412、多道第二加强筋423能够实现对电池包安装结构的竖直和水平方向的强度提升，并且当电池包安装结构受到冲击力时，可以引导冲击力沿加强板214和加强筋的方向进行多方向传递，对冲击力进行缓冲分散，再结合套管43和喇叭形空腔对冲击力进行进一步的分散传递，以避免剪切应力等集中，造成螺栓3、支撑管4等部件破裂。

在一些实施例中，本实施例电池包安装结构还包括螺栓3、螺母，螺栓3安装在套管43内，贯穿第一安装孔、第二安装孔221。螺母螺纹连接在螺栓3上，用于锁紧螺栓3，实现支撑管4和承载架2的紧固连接。还可以包括垫片，该垫片位于螺母与螺栓3之间，用于防止螺母与螺栓3的连接松动，并对其进行保护。本实施例可以在螺栓3的两端均螺纹连接螺母。

在一些实施例中，承载架2的连接板21、承接板22和加强板23，三者之间彼此以焊接形式匹配组合，达到紧固连接、可靠装配的目的，且承接板22、连接板21均为一体式结构，结构简单，成型容易，能够减少工装费用投入，便于批量生产。

本实用新型还提供一种车辆，该车辆包括多组如上所述的电池包安装结构。

在一些实施例中，车辆还包括两根大梁1和电池包5，电池包安装结构一端与大梁1固定连接，电池包安装结构另一端与电池包5固定连接，电池包5通过多组电池包安装结构固定安装在两根大梁1之间，多组电池包安装结构在电池包5两侧对称分布。参考图11，本实施例电池包安装结构可以设置至少三组，每组包含两个电池包安装结构，多组电池包安装结构关于电池包5的X向和Y向中心线对称设置，这种设置能够保证车辆受力均匀，能最大限度承载，减少局部受力不均引发的强度问题。本实施例中，电池包安装结构的承载架2以半包搭接焊接形式连接于大梁1上，以提高可靠刚强度。支撑管4以单边边界满焊形式连接于电池包5上，其足够大的边界面能进一步提升安装结构的稳定性。

上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电池包安装结构，用于将电池包(5)装配在车辆大梁(1)上，其特征在于，包括承载架(2)和支撑管(4)，所述承载架(2)包括承接板(22)和连接板(21)，所述连接板(21)的一端与所述承接板(22)固定连接，所述连接板(21)的另一端向上倾斜与所述大梁(1)固定连接，所述支撑管(4)的一端与所述承接板(22)可拆卸固定连接，所述支撑管(4)的另一端向下倾斜与所述电池包(5)固定连接。

2.根据权利要求1所述的电池包安装结构，其特征在于，所述支撑管(4)与所述承接板(22)连接的一端为小口端，与所述电池包(5)连接的一端为大口端，所述小口端开设有两个第一安装孔，且两个所述第一安装孔相对设置。

3.根据权利要求2所述的电池包安装结构，其特征在于，所述电池包安装结构还包括套管(43)，所述套管(43)贯穿两个所述第一安装孔，并与所述第一安装孔固定连接。

4.根据权利要求2所述的电池包安装结构，其特征在于，所述支撑管(4)大口端的下边缘沿X向延伸形成具有多个第一壑口(425)的承接面(424)，所述承接面(424)用于支撑所述电池包(5)并与所述电池包(5)底部固定连接。

5.根据权利要求2所述的电池包安装结构，其特征在于，所述支撑管(4)大口端的上边缘、左边缘和右边缘分别沿Y向或Z向延伸形成第二连接面(413)，所述第二连接面(413)用于与所述电池包(5)固定连接。

6.根据权利要求1所述的电池包安装结构，其特征在于，所述支撑管(4)管壁设有加强结构。

7.根据权利要求3所述的电池包安装结构，其特征在于，所述承接板(22)上开设有与所述第一安装孔相对应的第二安装孔(221)，且所述承接板(22)的两个X向侧边局部区域分别向下延伸形成第一翻边(223)。

8.根据权利要求1所述的电池包安装结构，其特征在于，所述承载架(2)还包括多个加强板(23)，所述加强板(23)分别与所述连接板(21)、所述承接板(22)和所述大梁(1)固定连接。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括多组如权利要求1～8任一项所述的电池包安装结构。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括两根大梁(1)和电池包(5)，所述电池包安装结构一端与所述大梁(1)固定连接，所述电池包安装结构另一端与所述电池包(5)固定连接，所述电池包(5)通过多组所述电池包安装结构固定安装在两根所述大梁(1)之间，多组所述电池包安装结构在所述电池包(5)两侧对称分布。