CN220374631U - 副车架与电池包框架的总成以及汽车 - Google Patents

副车架与电池包框架的总成以及汽车 Download PDF

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CN220374631U CN202321550941.3U CN202321550941U CN220374631U CN 220374631 U CN220374631 U CN 220374631U CN 202321550941 U CN202321550941 U CN 202321550941U CN 220374631 U CN220374631 U CN 220374631U
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Abstract

本实用新型公开了一种副车架与电池包框架的总成以及汽车,该总成包括副车架和电池包框架,副车架包括前副车架和后副车架,前副车架、电池包框架以及后副车架沿汽车的长度方向依次设置,前副车架和/或后副车架通过中间连接件连接电池包框架,中间连接件设置为沿汽车的长度方向延伸的中空管状结构,且中间连接件的侧壁上形成有沿与汽车的长度方向垂直的方向延伸的溃缩凹部。当汽车发生正面碰撞或追尾时,中间连接件通过溃缩凹部发生变形进一步吸收能量,确保传递至电池包框架上的能量较小,增加了碰撞过程中的有效吸能空间的同时,提高了电池包内电芯的稳定性以及整车的安全性能,具有上述结构的汽车,能够提高在碰撞时的安全性能。

Description

副车架与电池包框架的总成以及汽车
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域,特别涉及一种副车架与电池包框架的总成以及汽车。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展,人们对新能源汽车在碰撞安全方面的要求日趋严格。当汽车发生碰撞事故时,碰撞能量一般先通过汽车的前保险杠和吸能盒吸收掉一部分,再传递给汽车的后纵梁。
现有技术中,汽车的前副车架的前端与前端吸能部件连接,前副车架的后端则通过刚性结构与电池包框架连接。但是,随着用户对乘坐空间的要求越来越高,当车长一定时,乘客舱占用较多空间,导致整车的前端吸能部件的布置空间越来越小,不能有效地传递或者缓冲能量,由于前副车架与电池包框架直接刚性连接或者通过刚性结构刚性连接,从前端吸能部件传递的冲击能量会通过前副车架直接传递至电池包框架,从而使得电池包框架内的电芯受到较为剧烈的冲击,有可能损坏电池包框架内的电芯以及元器件,更甚可能会导致多组电芯在挤压下发生爆炸,从而不能有效地保护车内乘客的安全。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中随着乘客舱占用较多空间,整车前端结构的安全吸能空间越来越小,不能有效地传递或者缓冲能量,从而不能有效地保护电池包内电芯的安全的技术问题。
为解决上述技术问题,本实用新型的实施方式公开了一种副车架与电池包框架的总成,该总成包括副车架和电池包框架,副车架包括前副车架和后副车架,前副车架、电池包框架以及后副车架沿汽车的长度方向依次设置。
前副车架的后端与电池包框架的前端之间,和/或,后副车架的前端与电池包框架的后端之间,设置有中间连接件。
其中,中间连接件设置为沿汽车的长度方向延伸的中空管状结构,且设置于前副车架后端与电池包框架前端之间的中间连接件的两端,分别与前副车架的后端和电池包框架的前端固定连接,设置于后副车架前端与电池包框架后端之间的中间连接件的两端,分别与后副车架的前端和电池框架的后端固定连接。
并且,中间连接件的侧壁上形成有沿与汽车的长度方向垂直的方向延伸的溃缩凹部。
采用上述技术方案,这种副车架与电池包框架的总成将副车架和电池包框架通过中间连接件连接在一起,例如前副车架通过中间连接件与电池包框架连接,前副车架与汽车的前端吸能部件连接,当汽车发生正面碰撞时,碰撞产生的能量被前端吸能部件吸收部分,其余的能量则通过前端吸能部件传递至前副车架,而后通过中间连接件传递至电池包框架。其中,中空管状结构的中间连接件能够沿汽车的长度方向溃缩。因此,中间连接件能够在溃缩凹部的引导下发生溃缩变形,进一步吸收能量,确保传递至电池包框架上的能量较小,更好地保护电池包内电芯的安全,继而可以降低在碰撞时电芯受到冲击发生爆炸的概率。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,溃缩凹部设置为:沿汽车的长度方向间隔形成于中间连接件的外壁面上的多个诱导槽,多个诱导槽中任意一个诱导槽的延伸方向均位于垂直于汽车的长度方向的平面内,且环绕中间连接件的外壁。
采用上述技术方案,这种诱导槽的延伸方向位于垂直于汽车的长度方向的平面内,当汽车受到正面碰撞时,能够较为准确地引导中间连接件沿汽车的长度方向发生溃缩,进而吸收碰撞产生的冲击力。这种诱导槽结构能够起到较好的导向作用,且在未发生溃缩时,诱导槽对中间连接件的结构强度影响较小,保证了副车架与电池包框架的连接强度。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,溃缩凹部设置为:形成于中间连接件的外壁面上沿垂直于汽车的长度方向的方向延伸的缺口。
采用上述技术方案,通过在中间连接件的外壁设置缺口,使得中间连接件在受到副车架传递的冲击时,能够从缺口处断裂,从而发生溃缩,吸收冲击。并且,这种缺口结构只需要通过本领域常用的冲裁、剪切等常用的钢材加工工艺即可得到,具有易于加工的优点,降低了生产成本。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,中空管状结构的空腔内具有沿汽车的长度方向延伸的芯部,且芯部设置为蜂窝结构。
采用上述技术方案,在中间连接件的空腔内设置蜂窝状的芯部,且芯部沿汽车的长度方向延伸,能够极大地提升中间连接件在汽车的长度方向的承受力,确保副车架和电池包框架之间的连接强度,且这种蜂窝状的芯部并不会过多地增加中间连接件的重量。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,芯部包括沿汽车的高度方向间隔形成的两个分隔壁,以使得空腔沿汽车的高度方向依次形成第一空腔、第二空腔以及第三空腔。
其中,第二空腔内沿汽车的宽度方向形成多个相接的六边形框体,且相邻的两个六边形框体之间形成有两个三边形框体。
第一空腔和第三空腔内均沿汽车的宽度方向形成多个相接的矩形框体。
采用上述技术方案,通过第一空腔和第二空腔的多个矩形框体,提高了中间连接件在垂直于汽车长度方向的平面内的结构稳定性,而第二空腔内的六边形框体,相比于圆形框体或者矩形框体,对汽车的长度方向的挤压力具有更好地抵抗性能。因此,具有这种芯部的中间连接件,具有较高的强度,在汽车发生一些轻微的碰撞时,中间连接件并不会轻易发生溃缩。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,中间连接件的横截面自靠近副车架的一端沿朝向电池包框架的方向增大,以使得中间连接件在汽车长度方向的纵截面呈梯形。
采用上述技术方案,这种中间连接件在汽车长度方向的纵截面呈梯形,当汽车发生碰撞时,副车架上的冲击力传递至中间连接件,随着中间连接件的横截面增大,从而起到分散应力的作用,降低了传递至电池包框架上的冲击力,进一步地提高中间连接件的缓冲吸能效果。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,电池包框架包括前横边框、后横边框、两根纵边框以及底板,两根纵边框沿汽车的宽度方向间隔设置,前横边框的两端分别与两根纵边框的前端相接,后横边框的两端分别与两根纵边框的后端相接,底板的各个边缘分别与前横边框、后横边框以及两根纵边框适配且相接。
其中,两根纵边框均沿背离彼此的方向弯曲,以使得两根纵边框均呈拱形。
采用上述技术方案,这种电池包框架的两根纵边框均呈拱形,使得电池包框架成鼓形,当汽车发生正面碰撞时,中间连接件将受到的冲击能量沿汽车的长度方向传递至纵边框,拱形的纵边框能够沿汽车的宽度方向发生变形,从而分散一部分的冲击力,避免冲击力通过电池包框架直接传递至电芯。并且,在汽车发生偏置侧碰时,这种拱形的纵边框能够起到一定的避让作用。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,电池包框架还包括设置于底板上的中间加强框,中间加强框位于电池包框架沿汽车的长度方向的中部,中间加强框沿汽车的宽度方向延伸,且中间加强框的两端分别与两根纵边框的中部相接。
采用上述技术方案,这种电池包框架通过设置中间加强框以提高电池包框架在汽车的宽度方向的结构强度。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,该总成还包括多个电芯,多个电芯呈阵列状分布、位于底板上。并且,两根纵边框的两端背离底板一侧的边缘形成沿水平方向延伸的延伸板,在汽车的宽度方向上,延伸板的外侧边缘不超过对应的纵边框的中部。其中,多个电芯中的部分电芯位于延伸板上;或者,延伸板上均设置有储电部件。
采用上述技术方案,多个电芯呈阵列分布设置在底板上,由于两根纵边框呈拱形,因此,两侧边缘的电芯随着纵边框的侧壁面按照弧形走向排布,充分利用周边空间,设置更多的电芯,进一步地,在两根纵边框的两端背离底板的一侧形成延伸板,可以在延伸板上设置部分的电芯,进一步地提高电量,从而增大汽车的续驶里程,也可以在延伸板设置储电部件,该储电部件用于汽车的弱电系统,供应汽车内的低压电器用电。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,底板内形成有并列分布的多个冷却通道,底板沿汽车的长度方向的一侧边缘设置有进水口和出水口;其中,多个冷却通道中每一个冷却通道均呈“C”形,且其一端与进水口连通,另一端与出水口连通。
采用上述技术方案,在底板内形成多个并列分布的冷却通道,能够对底板上的多个电芯从底部进行冷却,从而降低电芯的温度,保证电芯的化学稳定性,避免电芯在长时间工作后温度升高,发生爆炸。进一步地,每一个冷却通道均呈“C”形,冷却水从底板一侧边缘的进水口进入冷却管道,沿汽车的长度依次对底板上的电芯进行冷却,当到达底板的另一侧时,冷却通道弯折,并沿汽车的长度方向延伸至底板一侧边缘的出水口,再次对底板上的电芯进行冷却,提高冷却效果。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,电池包框架还包括多个冷却蛇形板,多个冷却蛇形板沿汽车的宽度方向间隔设置于底板上,且每一个冷却蛇形板均沿汽车的长度方向延伸,以将阵列分布的多个电芯分隔为多个电芯组。
其中,多个冷却蛇形板中每一个冷却蛇形板包括第一冷却段和第二冷却段,所述第一冷却板和所述第二冷却段分别设置于所述中间加强框的两侧,所述第一冷却段和所述第二冷却段通过管路连通,且与所述底板内的所述多个冷却通道其中一个冷却通道通过管路连通。
采用上述技术方案,在底板上沿汽车的宽度方向间隔设置多个冷却蛇形板,能够将多个电芯分隔多个电芯组,且冷却蛇形板的侧壁面与电芯相适配,冷却蛇形板的第一冷却段和第二冷却段通过管路与底板内的冷却通道连通,使得底板内的冷却液能够进入冷却蛇形板,进而对电芯侧面进行冷却,加快散去电芯工作时产生的热量。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,所述副车架与电池包框架的总成还包括两根门槛梁,所述两根门槛梁分别位于所述两根纵边框背离所述底板的一侧,且与对应的纵边框固定连接。
采用上述技术方案,将门槛梁与两根纵边框固定连接,当汽车发生侧向碰撞时,能够吸能碰撞产生的冲击,提高对电池包的保护性。
本实用新型的实施方式还公开了一种副车架与电池包框架的总成,前副车架的后端沿汽车的宽度方向间隔设置有两个端口,两个端口均通过中间连接件连接于电池包框架的前端。
采用上述技术方案,通过前副车架沿汽车的宽度方向间隔设置的两个端口,能够沿汽车的宽度方向较为稳固地连接至电池包框架,即使汽车发生正面偏置碰撞,也能够通过连接两个端口的中间连接件很好地缓冲传递至电池包框架的冲击能量。
本实用新型的实施方式还公开了一种汽车,包括上述任意一种副车架与电池包框架的总成。
采用上述技术方案,这种汽车通过设置溃缩凹部的中间连接件将副车架和电池包框架集成为一体,在汽车发生碰撞正面碰撞或被追尾时,副车架受到的冲击能量通传递至中间连接件,并在中间连接件的溃缩凹部的作用下溃缩并完成吸能,进一步降低传递至电池包框架的冲击,增加了汽车在碰撞过程中的吸能空间,提高对电池包内电芯的保护性能,进而提高了汽车的安全性能。
本实用新型的有益效果为:
本实用新型公开了一种副车架与电池包框架的总成,该总成包括副车架和电池包框架,副车架包括前副车架和后副车架,前副车架、电池包框架以及后副车架沿汽车的长度方向依次设置,前副车架和/或后副车架通过中间连接件连接电池包框架,中间连接件设置为沿汽车的长度方向延伸的中空管状结构,且中间连接件的侧壁上形成有沿与汽车的长度方向垂直的方向延伸的溃缩凹部。当汽车发生正面碰撞或追尾时,中间连接件通过溃缩凹部发生变形进一步吸收能量,确保传递至电池包框架上的能量较小,增加了碰撞过程中的有效吸能空间的同时,提高了电池包内电芯的稳定性以及整车的安全性能。
并且,这种副车架与电池包框架的总成的电池包框架的两根纵边框呈拱形,使得电池包框架成鼓形,当汽车发生正面碰撞时,中间连接件将受到的冲击能量沿汽车的长度方向传递至纵边框,拱形的纵边框能够沿汽车的宽度方向发生变形,从而分散一部分的冲击力,避免冲击力通过电池包框架直接传递至电芯。
此外,这种副车架与电池包框架的总成的底板内设置多个冷却通道,多个冷却通道呈“C”形,每一冷却通道的两端分别与底板的一侧边缘的进水口和出水连接,在底板上设置多个冷水蛇形板,冷却蛇形板与底板内的冷却通道连通,从而实现同时对电芯的底部和侧部的冷却,具有较好的冷却效果。
本实用新型还公开了一种汽车,具有这种副车架与电池包框架的总成,相比于现有技术中仅仅通过汽车前端结构吸能的汽车,这种汽车通过在副车架和电池包框架之间设置中间连接件,增加了在碰撞过程中的吸能空间,提高对电池包内电芯的保护性能,进而提高了汽车的安全性能。
附图说明
图1为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的立体结构示意图;
图2为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的俯视示意图;
图3为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的中间连接件和电池包框架的装配示意图;
图4为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的前副车架和电池包框架的连接处的局部示意图;
图5为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的中间连接件的结构示意图;
图6为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的电池包框架的爆炸图;
图7为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的电池包框架的一种结构示意图;
图8为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的电池包框架的另一种结构示意图;
图9为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的电池包框架与门槛梁的结构示意图;
图10为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的底板、中间加强框以及冷却蛇形板的结构示意图;
图11为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的底板、中间加强框、冷却蛇形板以及电芯的装配示意图;
图12为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的底板上的冷却通道的结构示意图;
图13为本实用新型提供的副车架与电池包框架的总成的冷却蛇形板与底板内的冷却通道的连接示意图。
附图标记说明:
10、副车架与电池包框架的总成;
100、副车架;
110、前副车架;
111、端口;
200、电池包框架;
210、前横边框;220、后横边框;230、纵边框;
240、底板;241、冷却通道;242、进水口;243、出水口;
250、中间加强框;
260、延伸板;270、顶板;280、线束组件;
290、冷却蛇形板;291、第一冷却段;292、第二冷却段;
300、中间连接件;
310、溃缩凹部;311、诱导槽;
320、芯部;321、分隔壁;322、第一空腔;323、第二空腔;324、第三空腔;
325、六边形框体;326、三边形框体;327、矩形框体;
400、电芯;500、储电部件;600、门槛梁;
Y、汽车的长度方向;
X、汽车的宽度方向;
Z、汽车的高度方向;
a、冷却通道与第一冷却段的连接处;
b、冷却通道与第二冷却段的连接处。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
为了解决现有技术中随着乘客舱占用较多空间,整车前端结构的安全吸能空间越来越小,不能有效地传递或缓冲能量,从而不能有效地保护电池包内电芯的安全的技术问题,如图1-图2所示,本实用新型的实施例公开了一种副车架与电池包框架的总成10,该总成包括副车架100和电池包框架200,副车架100包括前副车架110和后副车架(图中未示出),前副车架110、电池包框架200以及后副车架沿汽车的长度方向Y依次设置。
在一种实施例中,如图1-图4以及图6所示,前副车架110的后端与电池包框架200的前端之间设置有中间连接件300,中间连接件300设置为沿汽车的长度方向Y延伸的中空管状结构,并且,中间连接件300的侧壁上形成有沿与汽车的长度方向Y垂直的方向延伸的溃缩凹部310,中间连接件300的两端分别与前副车架110的后端和电池包框架200的前端固定连接。
具体的,前副车架110的前端与汽车的前端吸能部件固定连接,当汽车发生正面碰撞时,碰撞产生的能量被前端吸能部件吸收部分,其余的能量则通过前端吸能部件传递至前副车架110,而后通过中间连接件300传递至电池包框架200。其中,中空管状结构的中间连接件300能够沿汽车的长度方向溃缩。因此,中间连接件300能够在溃缩凹部310的引导下发生溃缩变形,进一步吸收能量,确保传递至电池包框架200上的能量较小,更好地保护电池包内电芯400的安全,继而可以降低在碰撞时电芯400受到冲击发生爆炸的概率。
在另一种实施例中,中间连接件300设置在电池包框架200的后端和后副车架的前端之间,中间连接件300的两端分别与电池包框架200的后端和后副车架的前端固定连接,进而可以通过设置在后副车架和电池包框架200之间的中间连接件300缓冲来自汽车后方的撞击。
在还有一种实施例中,前副车架110的后端与电池包框架200的前端之间、电池包框架200的后端与后副车架的前端之间均设置有中间连接件300,无论是来自汽车前方的撞击,还是汽车后方的撞击,均可以通过副车架100和电池包框架200之间的中间连接件300缓冲吸能,进而提高对电池包框架200内电芯400的保护,避免电芯400在剧烈撞击下发生爆炸。
进一步地,本实用新型的实施例还公开了一种副车架与电池包框架的总成10,如图5所示,溃缩凹部310设置为:沿汽车的长度方向Y间隔形成于中间连接件300的外壁面上的多个诱导槽311,多个诱导槽311中任意一个诱导槽311的延伸方向均位于垂直于汽车的长度方向Y的平面内,且环绕中间连接件300的外壁。
需要说明的是,为了便于中间连接件300在剧烈冲击下的溃缩,可沿汽车的长度方向Y在中间连接件300的外壁面设置一个、两个、三个或者四个诱导槽311,优选地,本实施例中,在中间连接件300的外壁面沿汽车的长度方向Y间隔设置有两个诱导槽311,在确保能够诱导中间连接件300溃缩的同时,保证了中间连接件300的结构强度,关于诱导槽311的数目,本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计,本实施例对此不做具体限定。
具体的,这种诱导槽311的延伸方向位于垂直于汽车的长度方向Y的平面内,当汽车受到正面碰撞时,能够较为准确地引导中间连接件300沿汽车的长度方向Y发生溃缩,进而吸收碰撞产生的冲击力。这种诱导槽311结构能够起到较好的导向作用,且在未发生溃缩时,诱导槽311对中间连接件300的结构强度影响较小,保证了副车架100与电池包框架200的连接强度。
更进一步地,本实用新型的实施例还公开了一种副车架与电池包框架的总成10,溃缩凹部310设置为:形成于中间连接件300的外壁面上沿垂直于汽车的长度方向Y的方向延伸的缺口。
具体的,通过在中间连接件300的外壁设置缺口,使得中间连接件300在受到副车架100传递的冲击时,能够从缺口处断裂,从而发生溃缩,吸收冲击。并且,这种缺口结构只需要通过本领域常用的冲裁、剪切等常用的钢材加工工艺即可得到,具有易于加工的优点,降低了生产成本。
更进一步地,本实用新型的实施例还公开了一种副车架与电池包框架的总成10,如图5所示,中空管状结构的空腔内具有沿汽车的长度方向Y延伸的芯部320,且芯部320设置为蜂窝结构。
具体的,在中间连接件300的空腔内设置蜂窝状的芯部320,且芯部320沿汽车的长度方向Y延伸,能够极大地提升中间连接件300在汽车的长度方向Y的承受力,确保副车架100和电池包框架200之间的连接强度,且这种蜂窝状的芯部320并不会过多地增加中间连接件300的重量。
更为具体的,如图5所示,芯部320包括沿汽车的高度方向Z间隔形成的两个分隔壁321,以使得空腔沿汽车的高度方向Z依次形成第一空腔322、第二空腔323以及第三空腔324。
具体的,第二空腔323内沿汽车的宽度方向形成多个相接的六边形框体325,且相邻的两个六边形框体325之间形成有两个三边形框体326。
更为具体的,第一空腔322和第三空腔324内均沿汽车的宽度方向形成多个相接的矩形框体327。
需要说明的是,在本实施例中,第二空腔323沿汽车的宽度方向设置有三个六边形框体325,第一空腔322和第三空腔324均沿汽车的宽度方向X设置有七个矩形框体327。关于六边形框体325和矩形框体327的数目和尺寸,本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计,本实施例对此不做具体限定。
更为具体的,通过第一空腔322和第二空腔323的多个矩形框体327,提高了中间连接件300在垂直于汽车长度方向的平面内的结构稳定性,而第二空腔323内的六边形框体325,相比于圆形框体或者矩形框体327,对汽车的长度方向Y的挤压力具有更好的抵抗性能。因此,具有这种芯部320的中间连接件300,具有较高的强度,在汽车发生一些轻微的碰撞时,中间连接件300并不会轻易发生溃缩。
在另一种实施例中,芯部320可以是由多个五边形框体(图中未示出)或者多个六边形框体325相接形成,同样能够提高中间连接件300的结构强度。本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计,本实施例对此不做具体限定。
更进一步地,本实用新型的实施例还公开了一种副车架与电池包框架的总成10,如图2和图4所示,中间连接件300的横截面自靠近副车架100的一端沿朝向电池包框架200的方向增大,以使得中间连接件300在汽车长度方向的纵截面呈梯形。
具体的,在本实施例中,这种中间连接件300的横截面为矩形,且矩形的宽度方向与汽车的高度方向Z平行,矩形的长度方向与汽车的宽度方向X平行。这种横截面为矩形的中间连接件300,其矩形横截面的长度自靠近副车架100的一端沿朝向电池包框架200的方向增大,矩形横截面的宽度不变。
更为具体的,这种中间连接件300在汽车长度方向的纵截面呈梯形,当汽车发生碰撞时,副车架100上的冲击力传递至中间连接件300,随着中间连接件300的横截面增大,从而起到分散应力的作用,降低了传递至电池包框架200上的冲击力,进一步地提高中间连接件300的缓冲吸能效果。
在另一种实施例中,中间连接件300的横截面为圆形,中间连接件300的横截面的直径自靠近副车架100的一端沿朝向电池包框架200的方向增大。需要说明的是,中间连接件300的横截面不仅局限于上述的矩形或圆形,也可以是椭圆形、菱形、六边形或者其他不规则形状,本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计,本实施例对此不做具体限定。
更进一步地,本实用新型的实施例还公开了一种副车架与电池包框架的总成10,如图2、图3和图6所示,电池包框架200包括前横边框210、后横边框220、两根纵边框230、底板240以及顶板270,两根纵边框230沿汽车的宽度方向X间隔设置,前横边框210的两端分别与两根纵边框230的前端相接,后横边框220的两端分别与两根纵边框230的后端相接,底板240的各个边缘分别与前横边框210、后横边框220以及两根纵边框230适配且相接。需要说明的是,为了便于识图,图中仅对两根纵边框230其中一根进行标号。
具体的,两根纵边框230均沿背离彼此的方向弯曲,以使得两根纵边框230均呈拱形。
更为具体的,这种电池包框架200的两根纵边框230均呈拱形,使得电池包框架200成鼓形,当汽车发生正面碰撞时,中间连接件300将受到的冲击能量沿汽车的长度方向Y传递至纵边框230,拱形的纵边框230能够沿汽车的宽度方向X发生变形,从而分散一部分的冲击力,避免冲击力通过电池包框架200直接传递至电芯400。并且,在汽车发生偏置侧碰时,这种拱形的纵边框230能够起到一定的避让作用。
更进一步地,如图3所示,电池包框架200还包括设置于底板240上的中间加强框250,中间加强框250位于电池包框架200沿汽车的长度方向Y的中部,中间加强框250沿汽车的宽度方向X延伸,且中间加强框250的两端分别与两根纵边框230的中部相接。
具体的,这种电池包框架200通过设置中间加强框250以提高电池包框架200在汽车的宽度方向X的结构强度。
更进一步地,如图6和图11所示,本实用新型的实施例还公开了一种副车架与电池包框架的总成10,该总成还包括多个电芯400,多个电芯400呈阵列状分布、位于底板240上。
具体的,多个电芯400呈阵列分布设置在底板240上,由于两根纵边框230呈拱形,因此,两侧边缘的电芯400随着纵边框230的侧壁面按照弧形走向排布,充分利用周边空间,设置更多的电芯400。
更为具体的,如图6所示,在多个电芯400和顶板270之间,还设置有呈片状的阵列线束组件280,用于连接多个电芯400,其中,线束组件280可以为CCS(Cells ContactSystem)集成母排,这种集成件产品由FPC、塑胶结构件、铜铝排等组成。关于线束组件280,本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计,本实施例对此不做具体限定。
更为具体的,如图7所示,两根纵边框230的两端背离底板240一侧的边缘形成沿水平方向延伸的延伸板260。其中,多个电芯400中的部分电芯400位于延伸板260上,进一步提高电量,从而增大汽车的续驶里程。
如图8所示,在另一种实施例中,延伸板260上均设置有储电部件500,储电部件500用于汽车的弱电系统,供应汽车内的低压电器用电。需要说明的是,储电部件500可以是本领域常用的锂电池或者铅酸电池等其他常用的蓄电池,本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计,本实施例对此不做具体限定。
更为具体的,在本实施例中,储电部件500采用电压为12伏特(V)锂电池,且四个锂电池相互独立,均用于向汽车的低压电器供电。
更为具体的,如图6、图7或图8所示,在汽车的宽度反向X上,在汽车的宽度方向上,所述延伸板260的外侧边缘不超过对应的纵边框230的中部,优选地,在本实施例中,延伸板260的外侧边缘与对应的纵边框230的中部对齐,进而便于在纵边框230的外侧安装门槛梁600。需要说明的,延伸板260的外侧边缘也可以只有部分与对应的纵边框230的中部对齐,本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计,本实施对此不做具体限定。
更进一步地,如图12所示,本实用新型的实施例还公开了一种副车架与电池包框架的总成10,底板240内形成有并列分布的多个冷却通道241,底板240沿汽车的长度方向Y的一侧边缘设置有进水口242和出水口243;其中,多个冷却通道241中每一个冷却通道241均呈“C”形,且其一端与进水口242连通,另一端与出水口243连通。需要说明的是,在本实施例中,出水口243和进水口242均设置在底板240靠近前边框的一侧,与外部的冷机相接,当然出水口243和进水口242也可以设置在底板240靠近后边框的一侧,本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计,本实施例对此不具体限定。
具体的,在底板240内形成多个并列分布的冷却通道241,能够对底板240上的多个电芯400从底部进行冷却,从而降低电芯400的温度,保证电芯400的化学稳定性,避免电芯400在长时间工作后温度升高,发生爆炸。进一步地,每一个冷却通道241均呈“C”形,冷却水从底板240一侧边缘的进水口242进入冷却管道,沿汽车的长度方向Y依次对底板240上的电芯400进行冷却,当到达底板240的另一侧时,冷却通道241弯折,并沿汽车的长度方向Y延伸至底板240一侧边缘的出水口243,再次对底板240上的电芯400进行冷却,提高冷却效果。
在另一种实施例中,进水口242和出水口243分别设置在底板240的相对应的两侧边缘,多个并列分布的冷却通道241均沿汽车的长度方向Y延伸,冷却通道241的两端分别与底板240两侧的进水口242和出水口243连通。
更进一步地,如图10和图11所示,本实用新型的实施例还公开了一种副车架与电池包框架的总成10,电池包框架200还包括多个冷却蛇形板290,多个冷却蛇形板290沿汽车的宽度方向间隔设置于底板240上,且每一个冷却蛇形板290均沿汽车的长度方向Y延伸,以将阵列分布的多个电芯400分隔为多个电芯组。
具体的,如图11-图13所示,多个冷却蛇形板290中每一个冷却蛇形板290包括第一冷却段291和第二冷却段292,所述第一冷却板和所述第二冷却段292分别设置于所述中间加强框250的两侧,所述第一冷却段291和所述第二冷却段292通过管路连通,且与所述底板240内的所述多个冷却通道241其中一个冷却通道241通过管路连通。需要说明是,在本实施例中,第一冷却段291位于中间加强框250靠近前边框的一侧,第二冷却段292位于中间加强框250靠近后边框的一侧。
更为具体的,如图12和图13所示,在底板240上沿汽车的宽度方向间隔设置多个冷却蛇形板290,能够将多个电芯400分隔多个电芯400组,且冷却蛇形板290的侧壁面与电芯400相适配,冷却蛇形板290的第一冷却段291和第二冷却段292通过管路与底板240内的冷却通道241连通,其中,第一冷却段291与冷却通道241的连通处如图12中a所示,第二冷却段292与冷却通道241的连通处如图12中b所示,这种结构使得冷却通道241内的冷却液能够流通至冷却蛇形板290内,进而对电芯400侧面进行冷却,加快散去电芯400工作时产生的热量。
更进一步地,如图9所示,本实用新型的实施例还公开了一种副车架与电池包框架的总成10,这种副车架与电池包框架的总成10还包括两根门槛梁600,两根门槛梁600分别位于两根纵边框230背离底板240的一侧,且与对应的纵边框230固定连接。
具体的,将门槛梁600与两根纵边框230固定连接,当汽车发生侧向碰撞时,能够吸能碰撞产生的冲击,提高对电芯400的保护性。
更为具体的,如图6所示,在本实施例中,门槛梁600和纵边框230均为中空结构,能够极大吸收碰撞产生的能量,更好的保护底板240上电芯400。
更进一步地,如图2所示,前副车架110的后端沿汽车的宽度方向X间隔设置有两个端口111,两个端口111均通过中间连接件300连接于电池包框架200的前端。需要说明的是,当后副车架与电池包框架200连接时,同样可以在后副车架的前端设置两个端口111与电池包框架200的后横边框220通过中间连接件300连接,此处仅以前副车架110与电池包框架200的前横边框210的连接做举例说明。
具体的,前副车架110的两个端口111在汽车的宽度方向X,与电池包框架200的两根纵边框230相对应。前副车架110的两个端口111与对应的中间连接件300通过螺栓固定连接,需要说明的是,两个端口111和中间连接件300之间的螺栓按照预设预紧力预紧,当前副车架110与中间连接件300的拉力超过预紧力时,前副车架110和中间连接件300脱离连接。
更为具体的,与前副车架110的两个端口111对应的中间连接件300,分别与电池包框架200的前横边框210、连接两根纵边框230对应的位置通过摩擦焊连接,相比于现有技术中螺接、铆接或者卡接等其他连接方式,通过摩擦焊接的连接方式,能够降低工艺的复杂性,同时能够进一步降低整车的重量。
更为具体的,通过前副车架110沿汽车的宽度方向X间隔设置的两个端口111,能够沿汽车的宽度方向X较为稳固地连接至电池包框架200,即使汽车发生正面偏置碰撞,也能够通过连接两个端口111的中间连接件300很好地缓冲传递至电池包框架200的冲击能量。
本实用新型的实施方式还公开了一种汽车,包括上述任意一种副车架与电池包框架的总成10。
具体的,这种汽车通过设置溃缩凹部310的中间连接件300将副车架100和电池包框架200集成为一体,在汽车发生碰撞正面碰撞或被追尾时,副车架100受到的冲击能量通传递至中间连接件300,并在中间连接件300的溃缩凹部310的作用下溃缩并完成吸能,进一步降低传递至电池包框架200的冲击,增加了汽车在碰撞过程中的吸能空间,提高对电池包内电芯400的保护性能,进而提高了汽车的安全性能。
需要说明的是,除上述特定的具体实施例说明的本实用新型的实施方式之外,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解,上述描述中包含了许多具体的细节,本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本实用新型的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“底”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式,已经对本实用新型进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (14)

1.一种副车架与电池包框架的总成,所述总成包括副车架和电池包框架,所述副车架包括前副车架和后副车架,所述前副车架、电池包框架以及所述后副车架沿汽车的长度方向依次设置;其特征在于:
所述前副车架的后端与所述电池包框架的前端之间,和/或,所述后副车架的前端与所述电池包框架的后端之间,设置有中间连接件;其中,
所述中间连接件设置为沿汽车的长度方向延伸的中空管状结构,且设置于所述前副车架后端与所述电池包框架前端之间的所述中间连接件的两端,分别与所述前副车架的后端和所述电池包框架的前端固定连接,设置于所述后副车架前端与所述电池包框架后端之间的所述中间连接件的两端,分别与所述后副车架的前端和所述电池框架的后端固定连接;并且,
所述中间连接件的侧壁上形成有沿与汽车的长度方向垂直的方向延伸的溃缩凹部。
2.如权利要求1所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于,所述溃缩凹部设置为:
沿汽车的长度方向间隔形成于所述中间连接件的外壁面上的多个诱导槽,所述多个诱导槽中任意一个诱导槽的延伸方向均位于垂直于汽车的长度方向的平面内,且环绕所述中间连接件的外壁。
3.如权利要求1所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于,所述溃缩凹部设置为:
形成于所述中间连接件的外壁面上沿垂直于汽车的长度方向的方向延伸的缺口。
4.如权利要求1所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于:所述中空管状结构的空腔内具有沿汽车的长度方向延伸的芯部,且所述芯部设置为蜂窝结构。
5.如权利要求4所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于,所述芯部包括沿汽车的高度方向间隔形成的两个分隔壁,以使得所述空腔沿汽车的高度方向依次形成第一空腔、第二空腔以及第三空腔;其中,
所述第二空腔内沿汽车的宽度方向形成多个相接的六边形框体,且相邻的两个所述六边形框体之间形成有两个三边形框体;
所述第一空腔和所述第三空腔内均沿汽车的宽度方向形成多个相接的矩形框体。
6.如权利要求1所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于:
所述中间连接件的横截面自靠近所述副车架的一端沿朝向所述电池包框架的方向增大,以使得所述中间连接件在汽车长度方向的纵截面呈梯形。
7.如权利要求1~6任意一项所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于:
所述电池包框架包括前横边框、后横边框、两根纵边框以及底板,所述两根纵边框沿汽车的宽度方向间隔设置,所述前横边框的两端分别与所述两根纵边框的前端相接,所述后横边框的两端分别与所述两根纵边框的后端相接,所述底板的各个边缘分别与所述前横边框、所述后横边框以及所述两根纵边框适配且相接;其中,
所述两根纵边框均沿背离彼此的方向弯曲,以使得所述两根纵边框均呈拱形。
8.如权利要求7所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于:
所述电池包框架还包括设置于所述底板上的中间加强框,所述中间加强框位于所述电池包框架沿汽车的长度方向的中部,所述中间加强框沿汽车的宽度方向延伸,且所述中间加强框的两端分别与所述两根纵边框的中部相接。
9.如权利要求7所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于:
所述总成还包括多个电芯,所述多个电芯呈阵列状分布、位于所述底板上;并且
所述两根纵边框的两端背离所述底板一侧的边缘形成沿水平方向延伸的延伸板,在汽车的宽度方向上,所述延伸板的外侧边缘不超过对应的纵边框的中部;其中,
所述多个电芯中的部分电芯位于所述延伸板上;或者
所述延伸板上均设置有储电部件。
10.如权利要求7所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于:
所述底板内形成有并列分布的多个冷却通道,所述底板沿汽车的长度方向的一侧边缘设置有进水口和出水口;其中,所述多个冷却通道中每一个冷却通道均呈“C”形,且其一端与所述进水口连通,另一端与所述出水口连通。
11.如权利要求10所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于:
所述电池包框架还包括多个冷却蛇形板,所述多个冷却蛇形板沿汽车的宽度方向间隔设置于所述底板上,且每一个冷却蛇形板均沿汽车的长度方向延伸,以将阵列分布的所述多个电芯分隔为多个电芯组;其中
所述多个冷却蛇形板中每一个冷却蛇形板包括第一冷却段和第二冷却段,所述第一冷却板和所述第二冷却段分别设置于所述中间加强框的两侧,所述第一冷却段和所述第二冷却段通过管路连通,且与所述底板内的所述多个冷却通道其中一个冷却通道通过管路连通。
12.如权利要求7所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于:
所述副车架与电池包框架的总成还包括两根门槛梁,所述两根门槛梁分别位于所述两根纵边框背离所述底板的一侧,且与对应的纵边框固定连接。
13.如权利要求1~6任意一项所述的副车架与电池包框架的总成,其特征在于:
所述前副车架的所述后端沿汽车的宽度方向间隔设置有两个端口,所述两个端口均通过所述中间连接件连接于所述电池包框架的前端。
14.一种汽车,其特征在于,包括如权利要求1~13任意一项所述的副车架与电池包框架的总成。
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