CN220199416U - 车架电池总成和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车架电池总成和具有其的车辆，车架电池总成包括：车架，所述车架包括由前往后顺次相连的前架、中架和后架，所述前架、所述中架和所述后架均为独立部件，所述中架围合出容纳腔；多个电池单体，所述多个电池单体依次排布于所述容纳腔内。根据本实用新型的车架电池总成，通过在车架上设置独立的前架、中架和后架，提高安装效率，方便车架的组装和后期的维修更换，同时将电池单体放置在中架的容纳腔内，提高车架电池总成的集成度，缩短开发周期，节约制造成本，另外还可以利用车架对电池单体保护，确保电池单体的使用安全。

Description

车架电池总成和具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车架电池总成和具有其的车辆。

背景技术

传统的车架电池总成，普遍采用将电芯组成模组之后组装成电池包装置在车辆底盘上，此种方案增加车架开发成本，维修和更换成本较高，同时电池单体的集成率较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种车架电池总成，所述车架电池总成可以提高车架电池总成的集成度。

本实用新型还提出一种具有上述车架电池总成的车辆。

根据本实用新型的第一方面实施例的车架电池总成，包括：车架，所述车架包括由前往后顺次相连的前架、中架和后架，所述前架、所述中架和所述后架均为独立部件，所述中架围合出容纳腔；多个电池单体，所述多个电池单体依次排布于所述容纳腔内。

根据本实用新型的车架电池总成，通过在车架上设置独立的前架、中架和后架，提高安装效率，方便车架的组装和后期的维修更换，同时将电池单体放置在中架的容纳腔内，提高车架电池总成的集成度，缩短开发周期，节约制造成本，另外还可以利用车架对电池单体保护，确保电池单体的使用安全。

根据本实用新型的一些实施例，所述中架的前端和后端均设有前后延伸的第一连接部，所述前架和后架均设有前后延伸的第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部均形成为管状，且所述第一连接部和所述第二连接部插接连接。

根据本实用新型的一些可选实施例，所述车架电池总成还包括补强板，所述补强板前后延伸且包覆在所述第一连接部和所述第二连接部的连接位置，所述补强板与所述第一连接部和所述第二连接部固定连接。

根据本实用新型的一些可选实施例，所述第一连接部和所述第二连接部的截面为矩形，所述补强板的截面为L形，所述补强板包覆在所述第一连接部和所述第二连接部的截面的拐角位置，所述补强板包括多个，多个所述补强板沿所述第一连接部和所述第二连接部的周向间隔布置。

根据本实用新型的一些实施例，所述中架的前端和后端均形成有第一搭接梁部，所述第一搭接梁部左右延伸，所述前架和后架均设有左右延伸的第二搭接梁部，所述第一搭接梁部和所述第二搭接梁部在上下方向上层叠布置并通过第一紧固件连接。

根据本实用新型的一些可选实施例，所述中架的前端和后端均形成有连接板，所述连接板与所述第一搭接梁部在上下方向上间隔排布，所述连接板位于所述第二搭接梁部的背离所述第一搭接梁部的一侧，所述连接板与所述第二搭接梁部通过第二紧固件连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述中架包括：两个横梁和两个纵梁，两个所述横梁和两个所述纵梁围合出矩形的框架结构；底板，所述底板封盖在所述框架结构的底部；盖板，所述盖板封盖在所述框架结构的顶部，其中，所述底板、所述盖板、所述横梁和所述纵梁配合限定出所述容纳腔。

根据本实用新型的一些可选实施例，所述底板包括：冷板层和保护层，所述冷板层设于所述保护层的上侧，所述冷板层为金属层且具有换热流道，多个所述电池单体通过导热胶与所述冷板层相连；和/或，所述盖板为车身地板。

根据本实用新型的一些实施例，所述中架还包括：副纵梁，所述副纵梁包括多个，多个所述副纵梁前后延伸且左右间隔布置，多个所述副纵梁连接在两个所述横梁之间，多个所述副纵梁将所述容纳腔分隔为多个子空间，每个所述子空间内均沿前后方向层叠布置有多个所述电池单体。

根据本实用新型的第二方面实施例的车辆，包括本实用新型的第一方面的车架电池总成。

根据本实用新型的车辆，通过设置上述第一方面的车架电池总成，在车架电池总成设置独立的前架、中架和后架，提高安装效率，方便车架的组装和后期的维修更换，同时将电池单体放置在中架的容纳腔内，提高车架电池总成的集成度，缩短开发周期，节约制造成本，另外还可以利用车架对电池单体保护，确保电池单体的使用安全。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的车辆的车架电池总成的示意图；

图2是图1中所示的车架电池总成的爆炸图；

图3是图1中所示的车架的前架和中架一种连接方式的示意图；

图4是图3中所示的车架的前架和中架连接的的局部放大图；

图5是图1中所示的车辆的车架电池总成不包括盖板的一个角度的示意图；

图6是图5中所示的车辆的车架电池总成的另一个角度的示意图；

图7是图6中所示的车辆的车架电池总成的爆炸图；

图8是图1中所示的车架的前架和中架另一种连接方式的示意图；

图9是沿图6中A-A线的底板的剖视图；

图10是图9中的中架的剖视图的局部放大图。

附图标记：

100、车架电池总成；

10、车架；

11、前架；111、第二连接部；112、第二搭接梁部；

12、中架；121、第一连接部；122、第一搭接梁部；123、横梁；124、纵梁；125、底板；1251、冷板层；1252、保护层；1253、换热流道；1254、导热胶；126、盖板；127、副纵梁；

13、后架；

14、补强板；

20、电池单体；

30、第一紧固件；

40、连接板；

50、第二紧固件；

60、集成盒。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图1-图10描述根据本实用新型实施例的车架电池总成100。

参照图1，根据本实用新型的第一方面的车架电池总成100，包括：车架10和多个电池单体20。车架10包括由前往后顺次相连的前架11、中架12和后架13，前架11、中架12和后架13均为独立部件，中架12围合出容纳腔；多个电池单体20依次排布于容纳腔内，即，电池单体20的数量可以是：两个、三个或四个及以上。

本实用新型的车架电池总成100，车架10的前架11、中架12和后架13为独立的三部分，可单独组装后在统一集成，提高安装效率，方便车架10的组装和后期的维修更换；同时，在中架12内部围合成容纳腔，使电池单体20和车架10形成一体，提高车架电池总成100的集成度；另外，可直接将电池单体20直接装入车架10内部，省略电池模组的组装工序，相比传统车架电池总成100，缩短开发周期，减少零部件的种类和数量，节约车架电池总成100制造成本；还可以通过车架10对电池单体20进行保护，确保电池单体20的使用安全。

根据本实用新型的实施例的车架电池总成100，通过设置独立的前架11、中架12和后架13，提高安装效率，方便车架10的组装和后期的维修更换，同时将电池单体20放置在中架12的容纳腔内，提高车架电池总成100的集成度，缩短开发周期，节约制造成本，另外还可以利用车架10对电池单体20保护，确保电池单体20的使用安全。

根据本实用新型的一些实施例，参照图2和图3，中架12的前端和后端均设有前后(如图3所示的前后方向)延伸的第一连接部121，前架11和后架13均设有前后(如图3所示的前后方向)延伸的第二连接部111，第一连接部121和第二连接部111均形成为管状，且第一连接部121和第二连接部111插接连接。通过在中架12设置第一连接部121和在前架11和后架13设置第二连接部111，实现前架11和后架13与中架12的稳定连接，防止前架11和后架13与中架12的分离，提高车架10的结构强度，从而保证车辆的安全，同时，管状的第一连接部121和第二连接部111，既可以方便连接，又可以减少车架10重量。

例如，如图3所示，中架12的前端和后端均设有第一连接部121，第一连接部121为方形管状，在前架11的后端设有第二连接部111，在后架13的前端设有第二连接部111。第二连接部111的截面大于第一连接部121的截面，前架11的第一连接部121插入中架12前端的第二连接部111，后架13的第一连接部121插入中架12后端的第二连接部111，完成前架11和后架13与中架12的插接连接。

根据本实用新型的一些可选实施例，参照图4，车架电池总成100还可以包括补强板14，补强板14前后(如图4所示的前后方向)延伸且包覆在第一连接部121和第二连接部111的连接位置，补强板14与第一连接部121和第二连接部111固定连接。由此，加强第一连接部121和第二连接部111的连接位置的强度，从而进一步保证车架10的前架11和后架13与中架12的连接强度。

根据本实用新型的一些可选实施例，参照图4，第一连接部121和第二连接部111的截面为矩形，补强板14的截面为L型，补强板14包覆在第一连接部121和第二连接部111的截面的拐角位置，补强板14包括多个，也就是说，补强板14的数量可以是：两个、三个或四个及以上，多个补强板14沿第一连接部121和第二连接部111的周向间隔布置。通过设置L形截面的补强板14，实现第一连接部121和第二连接部111连接位置的两个面的包覆，从而对连接位置的进一步加强，保证车架10的整体强度。

例如，如图4所示，在第一连接部121和第二连接部111一个连接位置，设置两个补强板14，两个补强板14上下间隔设置。在车架10左侧的连接位置，上侧的L形补强板14的一边包覆在连接位置的上表面，另一边包覆在连接位置的左表面，下侧的L形补强板14的一边包覆在连接位置的左表面，另一边包覆在连接位置的下表面。在车架10右侧的连接位置，上侧的L形补强板14的一边包覆在连接位置的上表面，另一边包覆在连接位置的右表面，下侧的L形补强板14的一边包覆在连接位置的右表面，另一边包覆在连接位置的下表面。

根据本实用新型的一些实施例，参照图8，中架12的前端和后端均形成有第一搭接梁部122，第一搭接梁部122左右(如图3所示的左右方向)延伸，前架11和后架13均设有左右(如图3所示的左右方向)延伸的第二搭接梁部112，第一搭接梁部122和第二搭接梁部112在上下方向(如图3所示的上下方向)上层叠布置并通过第一紧固件30连接。通过设置第一紧固件30将第一搭接梁部122和第二搭接梁部112固定，实现第一搭接梁部122和第二搭接梁部112的稳固连接，从而实现前架11和后架13与中架12的稳固连接，进而保证车架10整体的强度，提升车辆的安全性能。

例如，如图8所示，中架12的前端形成有第一搭接梁部122，第一搭接梁部122沿左右方向延伸，前架11的后端形成有第二搭接梁部112，第二搭接梁部112沿左右方向延伸。第一搭接梁部122呈L形，第二搭接梁部112的后端安装在第一搭接梁部122L形短边的上方，第一紧固件30从下至上依次穿过第一搭接梁部122和第二搭接梁部112，实现第一搭接梁部122和第二搭接梁部112固定，从而完成车架10前端和中架12的固定。

根据本实用新型的一些可选实施例，参照图8，中架12的前端和后端均形成有连接板40，连接板40与第一搭接梁部122在上下方向(如图8所示的上下方向)上间隔排布，连接板40位于第二搭接梁部112的背离第一搭接梁部122的一侧，连接板40与第二搭接梁部112通过第二紧固件50连接。通过设置第二紧固件50将连接板40与第二搭接梁部112固定，进一步加强中架12与前端和后端的固定，从而保证车架10整体的强度。

例如，如图8所示，中架12的前端形成有连接板40，连接板40包括由前往后顺次相连的两部分，一部分是直线型板状，另一部分是弧线形板状，第二搭接梁部112与连接板40直线型部分连接，第二紧固件50从上至下依次穿过连接板40和第二搭接梁部112，实现连接板40和第二搭接梁部112固定，从而完成车架10前端和中架12的固定。

根据本实用新型的一些实施例，参照图2、图5和图9，中架12可以包括：两个横梁123、两个纵梁124、底板125和盖板126。两个横梁123和两个纵梁124围合出矩形的框架结构；底板125封盖在框架结构的底部；盖板126封盖在框架结构的顶部，其中，底板125、盖板126、横梁123和纵梁124配合限定出容纳腔。通过设置两个横梁123和两个纵梁124，可以加强中架12的强度，从而保证车架10的强度；在两个横梁123和两个纵梁124内部围合成矩形框架结构，方便电池单体20的放置；设置底板125和盖板126，将矩形框架的底部和顶部封盖，从而实现对电池单体20的保护，保证车辆的安全运行。

例如，如图2、图5和图9所示，两个横梁123沿左右方向延伸，在前后方向间隔布置，两个纵梁124沿前后方向延伸，在左右方向间隔布置，两个横梁123和两个纵梁124围合成矩形框，电池单体20放置在矩形框内，盖板126封盖在矩形框的上部，底板125封盖在矩形框的下部，限定出封闭的容纳腔。优选的，中架12的长宽比设置为0.8-2，高度设置为70mm-220mm，可以更好容纳腔电池单体20。

根据本实用新型的一些可选实施例，参照图2、图9和图10，底板125包括：冷板层1251和保护层1252。冷板层1251设于保护层1252的上侧，冷板层1251为金属层且具有换热流道1253，多个电池单体20通过导热胶1254与冷板层1251相连。通过设置冷板层1251，可以增强底板125的强度，防止底板125的变形，在冷板层1251内部设置换热流道1253，可以给电池单体20降温，维持电池单体20处于恒温状况；通过设置保护层1252，可以对冷板层1251进行保护，避免砂石冲击，增加底板125的使用寿命，从而提高车辆的安全性能；设置导热胶1254将电池单体20与冷板层1251相连，可以对电池单体20更好降温，也可以实现对电池单体20固定，避免电池单体20在容纳腔内部晃动。

例如，如图10所示，冷板层1251设在保护层1252上侧，冷板层1251上侧设有导热胶1254，将电池单体20与冷板层1251固定，冷板层1251中部，布置多个换热流道1253用于给电池单体20降温，多个换热流道1253沿前后方向间隔布置，换热流道1253呈矩形，方便热量流通。优选的，冷板层1251分为上下两部分的复合金属板，上部分为铝材，下部分为钢材，换热流道1253设在铝材部分；保护层1252为非金属材料复合层，重量轻，同时方便固定在冷板层1251上。

根据本实用新型的一些实施例，参照图2，盖板126为车身地板。由此，可以降低车架10的制造成本，同时车身地板的承重性能高，抗压和抗冲击性能强，可以对电池单体20进行较好防护。

根据本实用新型的一些实施例，参照图4，中架12还可以包括：副纵梁127。副纵梁127包括多个，也就是说，副纵梁127的数量可以是：两个、三个或四个及以上，多个副纵梁127前后延伸且左右间隔布置，多个副纵梁127连接在两个横梁123之间，多个副纵梁127将容纳腔分隔为多个子空间，每个子空间内均沿前后方向层叠布置有多个电池单体20。通过设置副纵梁127，可以进一步加强中架12的强度，从而保证车架10的强度；通过副纵梁127将容纳腔分隔，可以提高容纳腔内的空间利用率，放置更多的电池单体20，从而提升容纳腔的能量密度。

例如，如图5所示，副纵梁127设置两个，副纵梁127沿前后方向延伸，在左右方向间隔布置，副纵梁127的两端与两个横梁123连接，同时，在左右方向上，两个副纵梁127将容纳腔分隔成三个腔室，在每个腔室内，电池单体20沿前后方向依次排布。优选的，多个电池单体20的上表面与前架11和后架13构成一个平面，可以方便车辆内部结构布置和满足不同车型的需求。

根据本实用新型的一些实施例，车架电池总成100还可以包括：集成盒60。集成盒60设于容纳腔内且位于容纳腔的前侧。由此，可以统一采集电池单体20的数据，实现电池单体20的集成管理，同时，将集成盒60设在容纳腔内部，节省车辆空间，进一步提高容纳腔的空间利用率。

根据本实用新型的第二方面的车辆，参照图1，包括本实施例第一方面的车架电池总成100。

根据本实用新型的实施例的车辆，通过设置上述第一方面的车架电池总成100，在车架电池总成100设置独立的前架11、中架12和后架13，提高安装效率，方便车架10的组装和后期的维修更换，同时将电池单体20放置在中架12的容纳腔内，提高车架电池总成100的集成度，缩短开发周期，节约制造成本，另外还可以利用车架10对电池单体20保护，确保电池单体20的使用安全。

下面参考图1-图10描述根据本实用新型实施例的车辆。

如图1所示，根据本实用新型实施例的车辆，包括：车架电池总成100。

车架电池总成100包括：车架10、电池单体20、第一紧固件30、连接板40、第二紧固件50和电池管理系统60。其中，车架10分为前架11、后架13和中架12，在前架11和后架13上设有第二连接部111和第二搭接梁部112，在中架12上设有第一连接部121、第一搭接梁部122、两个横梁123、两个纵梁124、两个副纵梁127124、底板125和盖板126。

如图4所示，车架10的前架11和后架13可以通过第二连接部111与中架12的第一连接部121插接连接，第一连接部121为方形管状，第一连接部121插入到第二连接部111的内部，完成前架11和后架13与中架12的连接，在每个第一连接部121和第二连接部111的连接处，设有两个L形补强板14，实现对连接位置的加强，进一步保证连接强度。

如图8所示，车架10的前架11和后架13还可以通过第二搭接梁部112与中架12的第一搭接梁部122通过第一紧固件30固定连接，前架11的第二搭接梁部112设在中架12的第一搭接梁部122的上侧，第一紧固件30从上至下穿过第一搭接梁部122和第二搭接梁部112，完成前架11和后架13与中架12连接的第一处固定，同时，中架12上形成有连接板40，连接板40设在第二搭接梁部112的上方，第二紧固件50从上至下依次穿过连接板40和第二搭接梁部112，完成前架11和后架13与中架12连接的第二处固定，实现前架11和后架13与中架12的稳固连接。

在车架10的中架12上，通过两个横梁123和两个纵梁124围合形成容纳腔，两个副纵梁127将容纳腔分隔成三个腔室，在每个腔室内，电池单体20沿前后方向依次排布，在中间腔室的前侧，设有集成盒60，可收集电池单体20的运行数据。容纳腔上部用盖板126封盖，容纳腔下部用底板125板封盖，使容纳腔形成闭合空间，可以对电池单体20进行全方位保护。

底板125设有保护层1252和冷板层1251，保护层1252可以对容纳腔底部进行保护，防止砂石打击，冷板层1251为金属层，可以增强底板125强度，同时冷板层1251设有换热流道1253，可以对电池单体20降温，保证电池单体20在恒温状态工作。

根据本实用新型的实施例的车辆，通过设置车架电池总成100，在车架10上设置独立的前架11、中架12和后架13，提高安装效率，方便车架10的组装和后期的维修更换，同时将电池单体20放置在中架12的容纳腔内，提高车架电池总成100的集成度，缩短开发周期，节约制造成本，另外还可以利用车架10对电池单体20保护，确保电池单体20的使用安全。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

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实用新型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。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车架电池总成，其特征在于，包括：

车架，所述车架包括由前往后顺次相连的前架、中架和后架，所述前架、所述中架和所述后架均为独立部件，所述中架围合出容纳腔；

多个电池单体，所述多个电池单体依次排布于所述容纳腔内。

2.根据权利要求1所述的车架电池总成，其特征在于，所述中架的前端和后端均设有前后延伸的第一连接部，所述前架和后架均设有前后延伸的第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部均形成为管状，且所述第一连接部和所述第二连接部插接连接。

3.根据权利要求2所述的车架电池总成，其特征在于，还包括补强板，所述补强板前后延伸且包覆在所述第一连接部和所述第二连接部的连接位置，所述补强板与所述第一连接部和所述第二连接部固定连接。

4.根据权利要求3所述的车架电池总成，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部的截面为矩形，所述补强板的截面为L形，所述补强板包覆在所述第一连接部和所述第二连接部的截面的拐角位置，所述补强板包括多个，多个所述补强板沿所述第一连接部和所述第二连接部的周向间隔布置。

5.根据权利要求1所述车架电池总成，其特征在于，所述中架的前端和后端均形成有第一搭接梁部，所述第一搭接梁部左右延伸，所述前架和后架均设有左右延伸的第二搭接梁部，所述第一搭接梁部和所述第二搭接梁部在上下方向上层叠布置并通过第一紧固件连接。

6.根据权利要求5所述的车架电池总成，其特征在于，所述中架的前端和后端均形成有连接板，所述连接板与所述第一搭接梁部在上下方向上间隔排布，所述连接板位于所述第二搭接梁部的背离所述第一搭接梁部的一侧，所述连接板与所述第二搭接梁部通过第二紧固件连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的车架电池总成，其特征在于，所述中架包括：

两个横梁和两个纵梁，两个所述横梁和两个所述纵梁围合出矩形的框架结构；

底板，所述底板封盖在所述框架结构的底部；

盖板，所述盖板封盖在所述框架结构的顶部，其中，所述底板、所述盖板、所述横梁和所述纵梁配合限定出所述容纳腔。

8.根据权利要求7所述的车架电池总成，其特征在于，所述底板包括：冷板层和保护层，所述冷板层设于所述保护层的上侧，所述冷板层为金属层且具有换热流道，多个所述电池单体通过导热胶与所述冷板层相连；和/或，

所述盖板为车身地板。

9.根据权利要求7所述的车架电池总成，其特征在于，所述中架还包括：副纵梁，所述副纵梁包括多个，多个所述副纵梁前后延伸且左右间隔布置，多个所述副纵梁连接在两个所述横梁之间，多个所述副纵梁将所述容纳腔分隔为多个子空间，每个所述子空间内均沿前后方向层叠布置有多个所述电池单体。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的车架电池总成。