CN220483099U - 电池包上盖、电池包系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种电池包上盖、电池包系统及汽车，电池包上盖包括：上盖本体；设置在上盖本体上表面的梁架支撑体，梁架支撑体用于和车身连接，包括沿Y向左右延伸的至少一横梁结构、沿X向前后延伸的至少一纵梁结构，纵梁结构分别垂直连接在横梁结构之间；其中，梁架支撑体沿X方向的前端至少和仪表板管梁连接。横梁结构和纵梁结构可以在碰撞事故发生时起到保护作用，通过吸收撞击能量来降低电池包系统的损坏程度；将横梁结构连接到座椅上，可以作为座椅的结构支撑，提高乘坐舒适性和稳定性；仪表板管梁通过连接在梁架支撑体上，可提高仪表板管梁的刚性与模态。

Description

电池包上盖、电池包系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种电池包上盖、电池包系统及汽车。

背景技术

在汽车设计领域中，“无中通道结构车型”作为目前常见的车型设计，指的是一种没有中通道的车辆结构类型。以往有一个从车头到车尾的中通道，其中容纳了排气系统、驱动轴和变速器等部件。然而，在一个“无中通道结构车型”，这个中央空间是开放的，可提供更多的乘客或货物空间。同时电池组可以放置在平坦的地板下，以提供较低的重心和改善操控性。总的来说，无中通道结构车型可以提供几个优点，例如增加内部空间和改善驾驶动态，特别针对电动汽车。

但是在无中心通道结构，仪表板管梁需要通过其他部件进行支撑，而不是像有中心通道结构车型一样可以直接固定在中央隧道上。同时电池的布置限制了电池组与车身之间固定点的布置，导致设计灵活性差。且无中心通道结构车型电池组结构与车身之间的连接点通常有限，导致车身弯曲刚度和扭转刚度较低。

这些问题表明，现有的汽车电池组结构在刚度、强度和灵活性方面都有局限性。为了改善这些方面，技术人员一直探索新的设计和结构，以优化汽车电池组的性能。

基于此，提出本实用新型。

实用新型内容

为了克服现有电池组设计灵活性差、车身弯曲刚度和扭转刚度较低等技术问题，本申请提供了一种电池包上盖、电池包系统及汽车。

根据本申请的第一方面，提供了一种电池包上盖，包括：上盖本体；设置在上盖本体上表面的梁架支撑体，梁架支撑体用于和车身连接，包括沿Y向左右延伸的至少一横梁结构、沿X向前后延伸的至少一纵梁结构，纵梁结构分别垂直连接在横梁结构之间；其中，梁架支撑体沿X方向的前端至少和仪表板管梁连接。

在本申请进一步的方案中，横梁结构连接座椅并作为座椅的结构支撑。

在本申请进一步的方案中，横梁结构包括三组横梁结构，分别为依次排布的第一横梁、第二横梁及第三横梁；第一横梁和第二横梁和前座椅连接，第三横梁和后座椅连接

在本申请进一步的方案中，第一横梁包括多个沿Y向排布且对称设置的前座椅安装前支架和第一安装点；第二横梁包括多个沿Y向排布且对称设置的前座椅安装后支架和第二安装点，通过前座椅安装前支架、第一安装点、前座椅安装后支架及第二安装点连接并承载前座椅；第三横梁包括多个沿Y向排布且对称设置的第三安装点，用于连接并承载后座椅。

在本申请进一步的方案中，纵梁结构包括：至少一第一纵梁，设置在第一横梁的一侧；至少一第二纵梁，设置在第一横梁和第二横梁之间；至少一第三纵梁，设置在第二横梁和第三横梁之间；至少一第四纵梁，设置在第三横梁的一侧。

在本申请进一步的方案中，第一纵梁的上表面设置有仪表板管梁安装支架，背离第一横梁方向上的端部设置有第四安装点，用于连接并承载仪表板管梁。

在本申请进一步的方案中，上盖本体和梁架支撑体采用螺接、焊接、铆接或者热熔自攻丝的任一者连接，或者上盖本体和梁架支撑体采集成一体化设置。

在本申请第二方面，还提供一种电池包系统，如上述的电池包上盖；电池包框架，包围有一用于置放电池的空腔；其中，电池包上盖连接在电池包框架的上表面以封闭空腔。

在本申请进一步的方案中，还包括密封条，密封条设置在电池包框架和电池包上盖的连接处之间。

最后，本申请还提供一种汽车，包括如上的电池包系统；还包括前端行驶模块、左门槛梁总成、后端行驶模块及右门槛梁总成其中，电池包系统和前端行驶模块、左门槛梁总成、后端行驶模块及右门槛梁总成通过螺栓进行固定。

综上，本实用新型总的一个发明构思提供一种电池包上盖，包括上盖本体和梁架支撑体，梁架支撑体包括沿Y向左右延伸的至少一横梁结构、沿X向前后延伸的至少一纵梁结构，纵梁结构分别垂直连接在横梁结构之间，且梁架支撑体沿X方向的前端至少和仪表板管梁连接，可实现至少以下效果：

1、提高车辆的稳定性：横梁结构和纵梁结构的交错设置可以增加整个电池包系统的刚度和稳定性，从而提高整个车辆的稳定性和操控性能。

2、增强电池包的安全性：横梁结构和纵梁结构可以在碰撞事故发生时起到保护作用，通过吸收撞击能量来降低电池包系统的损坏程度；

3、将横梁结构连接到座椅上，可以作为座椅的结构支撑，提高乘坐舒适性和稳定性；

4、仪表板管梁通过连接在梁架支撑体上，可提高仪表板管梁的刚性与模态。

本实用新型实施例的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域的技术人员来讲，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。

图1为本实用新型实施例所提供的电池包上盖的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的电池包上盖中梁架支撑体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所描述电池包上盖的连接部的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的电池包系统的结构示意图；及

图5为本实用新型实施例所提供的汽车的结构示意图。

附图标记说明

100、电池包上盖；

11、上盖本体；

12、梁架支撑体；121、横梁结构；122、纵梁结构；1211、第一横梁；1212、第二横梁；1213、第三横梁；1221、第一纵梁；1222、第二纵梁；1223、第三纵梁；1224、第四纵梁；1201、前座椅安装前支架；1202、第一安装点；1203、前座椅安装后支架；1204、第二安装点；1205、第三安装点；1206、仪表板管梁安装支架；1207、第四安装点；1208、第五安装点；

200、电池包系统；201、电池包框架；202、密封条；

1000、汽车；1001、前端行驶模块；1002、后端行驶模块；1003、右门槛梁总成；1004、左门槛梁总成。

具体实施方式

为了使本申请的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本申请。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域的技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本申请的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说，明显的是，不需要采用具体细节来实践本申请。在其他情况下，未详细描述众所周知的步骤或操作，以避免模糊本申请。

承前述，现有技术中对于无中心通道结构的车型，电池包系统与车身之间的连接点受限。存在车身弯曲刚度和扭转刚度较低，且仪表板管梁安装点刚度、模态差，电池包系统的结构强度较低等技术问题。

针对此，本实用新型实施例所提供的一个总的发明构思，即一种电池包上盖、电池包系统及汽车，旨在解决以上所提到的技术问题。

请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的电池包上盖100的结构示意图；

本实用新型实施例提供的电池包上盖100，可装配在电池包框架上，用于封装电池包框架同时承载车身。电池包上盖100包括上盖本体11和梁架支撑体12；

梁架支撑体12设置在上盖本体11上表面，且和车身直接连接；

可理解，电池包上盖100即作为电池框架的上盖，又作为车身的底板，通过集成实现轻量化和结构的紧凑型，同时电池包上盖100和车身连接可以提高电动汽车的安全性和稳定性。

上盖本体11为一矩形块壳体状，梁架支撑体12设置在上盖本体11的上表面，包括沿Y向左右延伸的至少一横梁结构121、沿X向前后延伸的至少一纵梁结构122，纵梁结构122分别垂直连接在横梁结构121之间；

需要说明的是，为更好的阐述本方案，本申请以车身坐标系为方位描述的参考，即横梁结构121的长度方向为Y方向，纵梁结构122的长度方向为X方向。

在本实用新型实施例中总的发明构思中，横梁结构121和纵梁结构122纵横交叉设置，梁架支撑体12沿X方向的前端至少和仪表板管梁连接。其中横梁结构121连接座椅并作为座椅的结构支撑。

可理解，仪表板管梁通过连接在梁架支撑体12上，可提高仪表板管梁的刚性与模态；在电池包上盖100上设置横梁结构121，并将横梁结构121连接到座椅上作为座椅的结构支撑，可以增加整个车身的刚性。这样设计可以减少车身的扭曲和变形，提高行驶稳定性和安全性，减少零部件数量，从而降低车辆的总重量。

上盖本体11和梁架支撑体12独立设置，上盖本体和梁架支撑体采用螺接、焊接、铆接或者热熔自攻丝的任一者连接。

在一些变形例中，上盖本体11和梁架支撑体12也可以采用一体成型，减少其上盖本体11和梁架支撑体12的连接处，提高结构精密度。

综上，本实用新型总的一个发明构思提供一种电池包上盖100，包括上盖本体11和梁架支撑体12，梁架支撑体12包括沿Y向左右延伸的至少一横梁结构121、沿X向前后延伸的至少一纵梁结构122，纵梁结构122分别垂直连接在横梁结构121之间，且梁架支撑体12沿X方向的前端至少和仪表板管梁连接，可实现至少以下效果：

1、提高车辆的稳定性：横梁结构121和纵梁结构122的交错设置可以增加整个电池包系统的刚度和稳定性，从而提高整个车辆的稳定性和操控性能。

2、增强电池包的安全性：横梁结构和纵梁结构可以在碰撞事故发生时起到保护作用，通过吸收撞击能量来降低电池包的损坏程度；

3、作为座椅结构支撑：将横梁结构连接到座椅上，可以作为座椅的结构支撑，提高乘坐舒适性和稳定性；

4、仪表板管梁通过连接在梁架支撑体上，可提高仪表板管梁的刚性与模态。

在基于电池包上盖100和底板集成的情况下，通过梁架支撑体12可降低生产成本和维护成本：通过将梁架支撑体12设计为具有承载能力的框架结构，可以减少零部件数量和生产成本。

请继续参阅图1和图2，图2为本实用新型实施例所提供的电池包上盖100中梁架支撑体12的结构示意图；在一个具体的实施例中，横梁结构121包括三组横梁结构，分别为依次排布的第一横梁1211、第二横梁1212及第三横梁1213；其中，第一横梁1211和第二横梁1212和前座椅连接，第三横梁1213和后座椅连接。

可理解，在上盖本体11上设置三组横梁结构的设计可以更好地提高车辆的稳定性和安全性，同时还能够提高乘坐舒适性。具体来说：第一横梁1211和第二横梁1212连接到前座椅：这种设计可以增加前部座位的支撑力，从而提高前部座位乘客的稳定性和舒适性。此外，如果发生碰撞事故，第一横梁1211和第二横梁1212也可以保护前部座位乘客的安全。第三横梁1213连接到后座椅：这种设计可以提高后部座位的支撑力，还可以在发生碰撞事故时保护后部座位乘客的安全。即三组横梁结构的排布可以增加整个电池包上盖100整体的刚度和稳定性，从而提高整个车辆的稳定性和操控性能。

请继续参阅图3，图3为本实用新型实施例所描述电池包上盖100的连接部的结构示意图；

第一横梁1211包括多个沿Y向排布且对称设置的前座椅安装前支架1201和第一安装点1202；第二横梁1212包括多个沿Y向排布且对称设置的前座椅安装后支架1203和第二安装点1204，通过前座椅安装前支架1201、第一安装点1202、前座椅安装后支架1203及第二安装点1204连接并承载前座椅；第三横梁1213包括多个沿Y向排布且对称设置的第三安装点1205，用于连接并承载后座椅。

纵梁结构122包括：至少一第一纵梁1221，设置在第一横梁1211的一侧；至少一第二纵梁1222，设置在第一横梁1211和第二横梁1212之间；至少一第三纵梁1223，设置在第二横梁1212和第三横梁1213之间；至少一第四纵梁1224，设置在第三横梁1213的另一侧。

其中，第二纵梁1222和第三纵梁1223作为第一横梁1211、第二横梁1212及第三横梁1213的承接结构，提高第一横梁1211、第二横梁1212及第三横梁1213的结构强度，第一纵梁1221和第四纵梁1224分别用于连接，第一纵梁1221的上表面设置有仪表板管梁安装支架1206，背离第一横梁1211方向上的端部设置有第四安装点1207，用于连接并承载仪表板管梁。第四纵梁1224背离第三横梁1213的端部设置有第五安装点1208，用于连接整个梁架支撑体12。

其中梁架支撑体12整体可以一体成型，或者横梁结构和纵梁结构之间采用螺接、焊接、铆接或者热熔自攻丝的任一种方式进行连接。

可理解，上盖本体11与梁架支撑体12连接在一起，形成一个梁架结构，增强电池包上盖100的刚性与模态；将电池包上盖100的梁架结构通过连接点与车身实现多点连接，增强车身弯曲刚度与扭转刚度；无中通道结构车型的前地板电池包集成结构中，通过将仪表板管梁安装支架安装在第一纵梁1221上，提升仪表板管梁的刚度与模态；电池包上盖上设置梁架支撑体12，除了电池包自身框架与车身连接外，电池包上盖100整体也增加了与车身的连接。

请继续参阅图4，图4为本实用新型实施例所提供的电池包系统200的结构示意图；

本实用新型实施例还提供一种电池包系统200，包括如上述的电池包上盖100及电池包框架201，电池包框架201包围有一用于置放电池的空腔；

其中，电池包上盖100连接在电池包框架201的上表面以封闭空腔。

可理解，将电池包上盖100连接在电池包框架201的上表面以封闭空腔的设计可以实现提高整个电池系统的安全性，电池是电动汽车的核心部件，而电池包则是保护电池的重要组成部分。将电池包上盖100与电池包框架201紧密连接，可以有效地防止电池受到外界冲击和损坏，从而提高电动汽车的安全性，增强电池包的结构强度。

同时，通过电池包上盖100所设置的梁架支撑体12，可加强电池包系统200的电池结构强度，并增加和车身之间的连接点。

进一步地，电池包系统200还包括密封条202，密封条202设置在电池包框架201和电池包上盖100的连接处之间。

密封条202用于密封电池包内部，防止电池液体泄漏和外界灰尘、水分等物质进入电池包系统200内部。密封条202通常采用高弹性、耐腐蚀的材料制成，如硅胶、橡胶等，提高电池包系统200的可靠性。

请继续参阅图5，图5为本实用新型实施例所提供的汽车1000的结构示意图；

本实用新型实施例所提供一种汽车1000，该汽车1000为无中通道结构车型，包括如上的电池包系统200；还包括前端行驶模块1001、左门槛梁总成1004、后端行驶模块1002及右门槛梁总成1003。

其中，电池包系统200和前端行驶模块1001、左门槛梁总成1004、后端行驶模块1002及右门槛梁总成1003通过螺栓进行固定。

具体地可继续参阅图3，第一纵梁1221、第四纵梁1224通过分别与前端行驶模块1001、后端行驶模块1002进行固定。梁架支撑体12与车身连接固定，加强了车身的扭转刚度与弯曲刚度。

进一步，本领域技术人员应当理解，如果将本实用新型实施例所提供的电池包上盖100各产品所涉及到的全部或部分子模块通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系统代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。

应理解，本文中前述关于本申请的方法所描述的具体特征、操作和细节也可类似地应用于本申请的装置和系统，或者，反之亦然。另外，上文描述的本申请的方法的每个步骤可由本申请的装置或系统的相应部件或单元执行。

以上描述的各技术特征可以任意地组合。尽管未对这些技术特征的所有可能组合进行描述，但这些技术特征的任何组合都应当被认为由本说明书涵盖，只要这样的组合不存在矛盾。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池包上盖，其特征在于，包括：

上盖本体(11)；

设置在所述上盖本体上表面的梁架支撑体(12)，所述梁架支撑体(12)用于和车身连接，包括沿Y向左右延伸的至少一横梁结构(121)、沿X向前后延伸的至少一纵梁结构(122)，所述纵梁结构(122)分别垂直连接在所述横梁结构(121)之间。

2.根据权利要求1所述的电池包上盖，其特征在于，其中，所述梁架支撑体(12)沿X方向的前端至少和仪表板管梁连接；所述横梁结构(121)连接座椅并作为座椅的结构支撑。

3.根据权利要求2所述的电池包上盖，其特征在于，所述横梁结构(121)包括三组横梁结构，分别为依次排布的第一横梁(1211)、第二横梁(1212)及第三横梁(1213)；

所述第一横梁(1211)和所述第二横梁(1212)和前座椅连接，所述第三横梁(1213)和后座椅连接。

4.根据权利要求3所述的电池包上盖，其特征在于，

第一横梁(1211)包括多个沿Y向排布且对称设置的前座椅安装前支架(1201)和第一安装点(1202)；

第二横梁(1212)包括多个沿Y向排布且对称设置的前座椅安装后支架(1203)和第二安装点(1204)，通过前座椅安装前支架(1201)、第一安装点(1202)、前座椅安装后支架(1203)及第二安装点(1204)连接并承载前座椅；

第三横梁(1213)包括多个沿Y向排布且对称设置的第三安装点(1205)，用于连接并承载后座椅。

5.根据权利要求3所述的电池包上盖，其特征在于，所述纵梁结构(122)包括：

至少一第一纵梁(1221)，设置在所述第一横梁(1211)的一侧；

至少一第二纵梁(1222)，设置在所述第一横梁(1211)和所述第二横梁(1212)之间；

至少一第三纵梁(1223)，设置在所述第二横梁(1212)和所述第三横梁(1213)之间；

至少一第四纵梁(1224)，设置在所述第三横梁(1213)的一侧。

6.根据权利要求5所述的电池包上盖，其特征在于，所述第一纵梁(1221)的上表面设置有仪表板管梁安装支架(1206)，所述第一纵梁(1221)背离所述第一横梁(1211)方向上的端部设置有第四安装点(1207)，用于连接并承载仪表板管梁。

7.根据权利要求1所述的电池包上盖，其特征在于，所述上盖本体(11)和所述梁架支撑体(12)采用螺接、焊接、铆接或者热熔自攻丝的任一者连接，或者所述上盖本体(11)和所述梁架支撑体(12)采集成一体化设置。

8.一种电池包系统，其特征在于，包括：

如权利要求1～7任一项所述的电池包上盖；

电池包框架(201)，包围有一用于置放电池的空腔；

其中，所述电池包上盖连接在所述电池包框架(201)的上表面以封闭所述空腔。

9.根据权利要求8所述的电池包系统，其特征在于，还包括密封条(202)，所述密封条(202)设置在所述电池包框架(201)和所述电池包上盖的连接处之间。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求8所述的电池包系统；还包括前端行驶模块(1001)、后端行驶模块(1002)、右门槛梁总成(1003)及左门槛梁总成(1004)；

其中，所述电池包系统和所述前端行驶模块(1001)、后端行驶模块(1002)、右门槛梁总成(1003)及左门槛梁总成(1004)连接。