CN220189815U - 型材式一体化电池框及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种型材式一体化电池框及车辆。电池框包括底板和两个侧板，底板和两个侧板为型材式一体挤压成型结构；两个侧板对称连接于底板的两侧，底板和两个侧板围合形成开口朝上的凹槽体，凹槽体沿长度方向的两端分别具有敞口。两个侧板的内侧壁均凸出形成有多个凸台部，凸台部和两个侧板围合形成用于安装动力电池的容纳腔。如此形成高度集成化的型材式一体挤压成型结构，结构简单，不需要设置额外的零件，有效降低了电池框的重量，满足轻型化的要求。

Description

型材式一体化电池框及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种型材式一体化电池框及车辆。

背景技术

动力电池作为纯电重卡的动力来源，需要严格的防护。动力电池框主要为动力电池提供安全的工作环境，车辆发生碰撞时保证动力电池不会变形导致起火燃烧。动力电池框作为纯电重卡的重要零部件，除了对安全性能有严格的要求以外，对轻量化也有更高的要求。

目前动力电池框多采用矩形钢管组成的框架结构加钢质防护板，通过焊接和螺栓连接而成，结构较为复杂，重量大，且制作周期长，不利于批量生产。

实用新型内容

本申请提供一种型材式一体化电池框及车辆，以解决相关技术中的至少部分问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种型材式一体化电池框，包括：底板和两个侧板，所述底板和所述两个侧板为型材式一体挤压成型结构；所述两个侧板对称连接于所述底板的两侧，所述底板和所述两个侧板围合形成开口朝上的凹槽体，所述凹槽体沿长度方向的两端分别具有敞口；

所述两个侧板的内侧壁均凸出形成有多个凸台部，所述凸台部和所述两个侧板围合形成用于安装动力电池的容纳腔。

可选的，所述底板和所述两个侧板中的至少一者为多孔型材结构；和/或

所述底板和所述两个侧板为型材式一体挤压成型的铝合金一体结构。

可选的，还包括盖板，连接于所述凹槽体的顶部，将所述凹槽体的开口封盖。

可选的，所述盖板通过胶材或紧固件与所述凹槽体连接固定；和/或

所述盖板为型材式一体挤压成型的铝合金盖板；和/或

所述盖板为多孔型材结构。

可选的，还包括两个防护板，分别连接于所述凹槽体沿长度方向的两侧，将所述两个敞口封盖。

可选的，所述防护板通过胶材或紧固件与所述凹槽体连接固定；和/或

所述防护板为型材式一体挤压成型的铝合金防护板；和/或

所述防护板为多孔型材结构。

可选的，还包括安装托架，连接于所述凹槽体的底部。

可选的，所述安装托架通过紧固件与所述凹槽体连接固定。

可选的，所述两个侧板的内侧壁的顶部均凸出形成有安装部，所述安装部的宽度小于所述底板的宽度；两个所述安装部位于同一高度。

可选的，所述凸台部的宽度小于所述底板的宽度；位于同一所述侧板的多个所述凸台部沿所述侧板的高度方向间隔设置，位于所述两个侧板的所述多个凸台部沿所述侧板的高度方向对称设置，位于同一高度的两个所述凸台部和所述两个侧板围合形成所述容纳腔；和/或

位于最下方的两个所述凸台部与所述底板相抵接。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种车辆，包括至少一个动力电池和如第一方面所述的电池框，所述动力电池安装于所述容纳腔内。

可选的，所述动力电池包括电芯，所述容纳腔包围于所述电芯的内壁作为所述动力电池的外壳。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请的型材式一体化电池框，将底板和两个侧板加工成型为高度集成化的型材式一体挤压成型结构，结构简单，不需要设置额外的零件，有效降低了电池框的重量，满足轻型化的要求。解决当前动力电池框通过焊接和螺栓的连接方式，装配工序多、装配时间长，制造成本高等问题。

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。

图1所示为本申请一示例性实施例的型材式一体化电池框的剖面示意图。

图2所示为本申请一示例性实施例的型材式一体化电池框安装动力电池后的结构示意图。

图3所示为本申请一示例性实施例的型材式一体化电池框的爆炸图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本申请提供一种型材式一体化电池框及车辆。下面结合附图，对本申请的型材式一体化电池框及车辆进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

参见图1至图3所示，本申请实施例提供一种型材式一体化电池框，可适用于汽车、轮船等载具。例如，可适用于新能源车辆或燃油车等商用车，商用车可以包括载货车辆、货车、半挂牵引车、平板挂车、卡车、重卡、轻卡等车辆。电池框可以包括：底板10和两个侧板20，所述底板10和所述两个侧板20为型材式一体挤压成型结构。所述两个侧板20对称连接于所述底板10的两侧，所述底板10和所述两个侧板20围合形成开口朝上的凹槽体11，所述凹槽体11沿长度方向X(如图3所示)的两端分别具有敞口。

所述两个侧板20的内侧壁均凸出形成有多个凸台部21，所述凸台部21和所述两个侧板20围合形成用于安装动力电池90的容纳腔23。

需要说明的是，凸台部和容纳腔的数量，可以根据实际需要安装的动力电池的数量设定，本申请对此不作限制。如图2所示，示出上下两层电池包(也即动力电池)的应用场景，两个动力电池分别安装于上下两层的两个容纳腔内，动力电池可以架设在凸台部上。

本申请的实施例提供的型材式一体化电池框，将底板10和两个侧板20加工成型为高度集成化的型材式一体挤压成型结构，结构简单，不需要设置额外的零件组装连接，安装更快速高效，有效降低了电池框的重量，满足轻型化趋势的设计要求。解决当前动力电池框通过焊接和螺栓的连接方式，装配工序多、装配时间长，制造成本高等问题。

在一些可选的实施方式中，侧板20的内壁和凸台部21中的至少一者可以开设有导向槽，便于动力电池的装配，动力电池可以通过导向槽整体向内推入容纳腔进装配。

在一些可选的实施方式中，所述底板10和所述两个侧板20为型材式一体挤压成型的铝合金一体结构。所述底板10和所述两个侧板20为挤压成型的一体成型结构，也即通过挤压成型工艺强力挤压铝合金材质使其通过孔模成型，使所述底板10和所述两个侧板20形成一体成型结构，该一体成型结构的横截面均相同。采用铝合金一体结构在保证结构强度的同时能够大幅减少电池框的自重。

进一步地，所述底板10和所述两个侧板20中的至少一者为多孔型材结构。可以理解的，所述底板10和所述两个侧板20中的至少一者可以通过挤压成型形成瓦楞板结构，以加强和提高电池框的强度和刚度。所述底板10和所述两个侧板20中的至少一者的内侧边角位置可以通过挤压成型形成腔体部。如此，在铝合金挤压一体成型的电池框的内侧边角位置挤压出小的腔体部，能够极大的加强铝合金挤压一体电池框的抗弯能力。

在一些可选的实施方式中，电池框还可以包括盖板30，连接于所述凹槽体11的顶部，将所述凹槽体11的开口封盖。如此，盖板30与凹槽体11组合形成四周封闭、沿长度方向X的两端具有敞口的结构，将动力电池封闭在内，起到保护动力电池以及提升外观美观的作用。

在一些可选的实施方式中，所述盖板30为型材式一体挤压成型的铝合金盖板，可通过挤压成型工艺强力挤压铝合金材质使其通过孔模成型，形成一体成型结构的铝合金盖板，该一体成型结构的横截面均相同。采用铝合金盖板在保证结构强度的同时能够大幅减少电池框的自重。

进一步地，所述盖板30为多孔型材结构。可以理解的，盖板30可以通过挤压成型形成瓦楞板结构，以加强和提高电池框的强度和刚度。盖板30的内侧边角位置可以通过挤压成型形成腔体部。如此，在铝合金挤压一体成型的电池框的内侧边角位置挤压出小的腔体部，能够极大的加强铝合金挤压一体电池框的抗弯能力。

在一些可选的实施方式中，所述盖板30通过胶材或紧固件与所述凹槽体11连接固定。例如，盖板30可通过胶水与凹槽体11粘接固定。或者，盖板30可通过螺栓与凹槽体11连接固定。或者，盖板30也可通过焊接的方式与凹槽体11连接固定。

在一些可选的实施方式中，所述两个侧板20的内侧壁的顶部均凸出形成有安装部22，所述安装部22的宽度小于所述底板10的宽度。两个所述安装部22位于同一高度。可以理解的，安装部22可用于与盖板30连接固定，便于盖板30与凹槽体11的安装。

在一些可选的实施方式中，电池框还可以包括两个防护板40，分别连接于所述凹槽体11沿长度方向X的两侧，将凹槽体11的两个敞口封盖。如此，两个防护板40、盖板30以及凹槽体11组合形成全封闭的结构，将动力电池封闭在内，起到保护动力电池以及提升外观美观的作用。

在一些可选的实施方式中，所述防护板40为型材式一体挤压成型的铝合金防护板，可通过挤压成型工艺强力挤压铝合金材质使其通过孔模成型，形成一体成型结构的铝合金防护板，该一体成型结构的横截面均相同。采用铝合金防护板在保证结构强度的同时能够大幅减少电池框的自重。

进一步地，所述防护板40为多孔型材结构。可以理解的，防护板40可以通过挤压成型形成瓦楞板结构，以加强和提高电池框的强度和刚度。防护板40的内侧边角位置可以通过挤压成型形成腔体部。如此，在铝合金挤压一体成型的电池框的内侧边角位置挤压出小的腔体部，能够极大的加强铝合金挤压一体电池框的抗弯能力。

在一些可选的实施方式中，所述防护板40通过胶材或紧固件与所述凹槽体11连接固定。例如，防护板40可通过胶水与凹槽体11粘接固定。或者，防护板40可通过螺栓与凹槽体11连接固定。或者，防护板40也可通过焊接的方式与凹槽体11连接固定。

在一些可选的实施方式中，电池框还可以包括安装托架50，连接于所述凹槽体11的底部。安装托架50可用于与车辆的其他部件连接固定，从而将电池框安装在车辆上。可选的，所述安装托架50通过紧固件(例如螺栓)与所述凹槽体11连接固定。或者，安装托架50也可通过焊接的方式与凹槽体11连接固定。

在一些可选的实施方式中，所述凸台部21的宽度小于所述底板10的宽度，宽度方向Y如图3所示。位于同一所述侧板20的多个所述凸台部21沿所述侧板20的高度方向Z间隔设置，位于所述两个侧板20的所述多个凸台部21沿所述侧板20的高度方向Z对称设置，位于同一高度的两个所述凸台部21和所述两个侧板20围合形成所述容纳腔23，动力电池可以架设在位于同一高度的两个凸台部21上。如此，可以提高动力电池的稳固性。

进一步地，位于最下方的两个所述凸台部21与所述底板10相抵接。如此，可以提高电池框底部的结构强度。

本申请实施例还提供一种车辆，包括至少一个动力电池90和如上述实施例和实施方式中所述的电池框，所述动力电池90安装于所述电池框的容纳腔23内。

本申请的实施例提供的车辆，采用型材式一体化电池框，将底板10和两个侧板20加工成型为高度集成化的型材式一体挤压成型结构，结构简单，不需要设置额外的零件组装连接，安装更快速高效，有效降低了电池框的重量，满足轻型化趋势的设计要求。解决当前动力电池90框通过焊接和螺栓的连接方式，装配工序多、装配时间长，制造成本高等问题。

可选的，所述动力电池90包括电芯，所述容纳腔23包围于所述电芯的内壁作为所述动力电池90的外壳。如此将电池框和电池电芯的外壳合二为一，进一步减少电池框的重量。并且，由于铝合金材料的大量使用，铝合金材料具有可回收利用、可循环的优点，铝合金材料应用和高度集成化，以及电池框高度集成化，有效的降低电池框的重量。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种型材式一体化电池框，其特征在于，包括：底板和两个侧板，所述底板和所述两个侧板为型材式一体挤压成型结构；所述两个侧板对称连接于所述底板的两侧，所述底板和所述两个侧板围合形成开口朝上的凹槽体，所述凹槽体沿长度方向的两端分别具有敞口；

所述两个侧板的内侧壁均凸出形成有多个凸台部，所述凸台部和所述两个侧板围合形成用于安装动力电池的容纳腔。

2.如权利要求1所述的电池框，其特征在于，所述底板和所述两个侧板中的至少一者为多孔型材结构；和/或

所述底板和所述两个侧板为型材式一体挤压成型的铝合金一体结构。

3.如权利要求1所述的电池框，其特征在于，还包括盖板，连接于所述凹槽体的顶部，将所述凹槽体的开口封盖。

4.如权利要求3所述的电池框，其特征在于，所述盖板通过胶材或紧固件与所述凹槽体连接固定；和/或

所述盖板为型材式一体挤压成型的铝合金盖板；和/或

所述盖板为多孔型材结构。

5.如权利要求1所述的电池框，其特征在于，还包括两个防护板，分别连接于所述凹槽体沿长度方向的两侧，将两个所述敞口封盖。

6.如权利要求5所述的电池框，其特征在于，所述防护板通过胶材或紧固件与所述凹槽体连接固定；和/或

所述防护板为型材式一体挤压成型的铝合金防护板；和/或

所述防护板为多孔型材结构。

7.如权利要求1所述的电池框，其特征在于，还包括安装托架，连接于所述凹槽体的底部。

8.如权利要求7所述的电池框，其特征在于，所述安装托架通过紧固件与所述凹槽体连接固定。

9.如权利要求1至8中任一项所述的电池框，其特征在于，所述两个侧板的内侧壁的顶部均凸出形成有安装部，所述安装部的宽度小于所述底板的宽度；两个所述安装部位于同一高度。

10.如权利要求1所述的电池框，其特征在于，所述凸台部的宽度小于所述底板的宽度；位于同一所述侧板的多个所述凸台部沿所述侧板的高度方向间隔设置，位于所述两个侧板的所述多个凸台部沿所述侧板的高度方向对称设置，位于同一高度的两个所述凸台部和所述两个侧板围合形成所述容纳腔；和/或

位于最下方的两个所述凸台部与所述底板相抵接。

11.一种车辆，其特征在于，包括至少一个动力电池和如权利要求1至10中任一项所述的电池框，所述动力电池安装于所述容纳腔内。

12.如权利要求11所述的车辆，其特征在于，所述动力电池包括电芯，所述容纳腔包围于所述电芯的内壁作为所述动力电池的外壳。