CN220672778U - 电池盖板的集成结构及电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动车技术领域，公开了一种电池盖板的集成结构及电动车，电池盖板的集成结构包括下面板、盖板组件和横梁，多组盖板组件沿第一方向依次排列且相连，每组盖板组件均包括盖板和连接于盖板的多个间隔设置的第一支撑件，盖板盖设于下面板上，第一支撑件设置于下面板和盖板之间，且第一支撑件与下面板相连；横梁设置至少一组，每组横梁对应设置于一组盖板组件上，横梁和盖板组件均由纤维复合材料制成，横梁以及对应设置的盖板和第一支撑件一体成型。该电池盖板的集成结构的横梁以及对应设置的盖板和第一支撑件一体成型，降低了集成结构的重量，减少了对车身高度空间的占用，提高乘坐舒适度。

Description

电池盖板的集成结构及电动车

技术领域

本实用新型涉及电动车技术领域，尤其涉及一种电池盖板的集成结构及电动车。

背景技术

电动车作为新能源汽车正处于高速发展阶段。电动车主要由电池包提供行进动力。现有技术中，电池包与车身分属两个独立的系统，电池包的盖板上设置车身地板，车身安装于车身地板上，由于车身地板的设置会导致车身内空间较小，降低乘坐人员的舒适性；而且与车身地板相连的盖板通常为板状结构，抗冲击性能较差，对电池包的电芯无法起到较好的防护作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电池盖板的集成结构及电动车，解决了现有技术中由于车身地板的设置导致车身内空间减小，降低乘坐人员的舒适性的问题以及盖板抗冲击性能差，对电芯无法起到较好的防护作用的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种电池盖板的集成结构，包括：

下面板；

盖板组件，所述盖板组件设置多组，多组所述盖板组件沿第一方向依次排列且相连，每组所述盖板组件均包括盖板和连接于所述盖板的多个间隔设置的第一支撑件，所述盖板盖设于所述下面板上，所述第一支撑件设置于所述下面板和所述盖板之间，且所述第一支撑件与所述下面板相连；及

横梁，所述横梁设置至少一组，每组所述横梁对应设置于一组所述盖板组件上，所述横梁以及对应设置的所述盖板和所述第一支撑件一体成型。

该电池盖板的集成结构的盖板组件盖设于下面板之上，第一支撑件设置于下面板和盖板之间，以使盖板组件和下面板之间形成多型腔结构，提高了抗冲击性能；横梁设置至少一组，每组横梁对应设置于一组盖板组件上，横梁以及对应设置的盖板和第一支撑件一体成型，降低了集成结构的重量，通过将横梁直接集成在盖板组件上，减少了对车身高度空间的占用，提高乘坐舒适度。

作为上述电池盖板的集成结构的一种优选方案，所述横梁包括：

围板组件，所述围板组件围成腔体结构，所述围板组件与所述盖板相连；及

支撑组件，设置于所述腔体结构内，并将所述腔体结构分隔成多个子腔体。

上述横梁结构不仅重量轻，而且支撑强度较好。

作为上述电池盖板的集成结构的一种优选方案，所述支撑组件包括：

第一支撑板，至少一个所述第一支撑板沿纵向方向排列设置于所述腔体结构内，所述第一支撑板沿横向方向延伸，以将所述腔体结构分隔为纵向排布的至少两个横向腔体；及

第二支撑板，每个所述横向腔体内沿所述横向方向排列至少一个所述第二支撑板，所述第二支撑板沿所述纵向方向延伸，以将各所述横向腔体分隔为横向排布的至少两个所述子腔体。

第一支撑板和第二支撑板的设计能够起到对围板组件的有效支撑，防止横梁发生形变。

作为上述电池盖板的集成结构的一种优选方案，所述围板组件的纵向截面的轮廓形状为梯形。

围板组件的纵向截面的轮廓形状为梯形，形成上小下大的结构形状，能够起到较好的支撑效果。

作为上述电池盖板的集成结构的一种优选方案，所述盖板组件的周向表层包括多层叠置的盖板纤维布层，所述盖板组件的周向表层围成的空间内填充有盖板纤维单向纱；

所述围板组件和所述支撑组件的内外表层均包括多层叠置的横梁纤维布层，所述横梁纤维布层围成的空间内填充有横梁纤维单向纱，所述横梁纤维单向纱的延伸方向与所述盖板纤维单向纱的延伸方向相一致。

上述结构的盖板组件通过多层叠置的盖板纤维布层的周向表层对内部的盖板纤维单向纱形成包裹，盖板纤维单向纱增强韧性，使得盖板组件的强度以及韧性较好。

上述结构的围板组件和支撑组件通过多层叠置的横梁纤维布层的内外表层对内部的横梁纤维单向纱形成包裹，横梁纤维单向纱增强韧性，使得围板组件和支撑组件的强度以及韧性较好。

作为上述电池盖板的集成结构的一种优选方案，每层所述盖板纤维布层均包括四层盖板纤维层，四层所述盖板纤维层的纤维分别按照四个方向铺叠编织而成，四层所述盖板纤维层的纤维的铺设角度依次为0°、45°、90°、-45°；

每层所述横梁纤维布层均包括四层横梁纤维层，四层所述横梁纤维层的纤维分别按照四个方向铺叠编织而成，四层所述横梁纤维层的纤维的铺设角度依次为0°、45°、90°、-45°。

上述的盖板纤维布层和横梁纤维布的结构及韧性较好。

作为上述电池盖板的集成结构的一种优选方案，多组所述盖板组件依次搭接相连，所述下面板与多组所述盖板组件的所述第一支撑件相粘接。

多组盖板组件搭接相连，从而能够形成尺寸较大的盖板组件，以满足不同的需求；而且通过搭接相连的方式使得多组盖板组件的连接更为牢固。

作为上述电池盖板的集成结构的一种优选方案，相邻两组所述盖板组件中的其中一组所述盖板组件设置有搭接边，所述搭接边与另一组所述盖板组件的所述盖板相搭接，且所述搭接边与对应的所述盖板通过胶层相粘接。

相邻两组盖板组件通过在其中一组上设置搭接边的形式实现与相邻的两组盖板组件的另一组的盖板的搭接，然后通过胶层相粘接从而实现盖板组件的组装，组装较为简便，而且能够保证整体的强度。

作为上述电池盖板的集成结构的一种优选方案，所述下面板由纤维材料、铝合金板或钢板制成。

下面板由纤维材料制成，可设计性更强，密度较低，对于有特殊方向性工况要求的场景防撞效果更好；下面板由铝合金或钢板制成，成本相对较低，对于有综合性工况要求的场景防撞效果较好。

本实用新型还提供一种电动车，包括上所述的电池盖板的集成结构。

该电动车通过上述的电池盖板的集成结构有效降低了电动车的整体高度，提高了人机舒适度。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的电池盖板的集成结构，该电池盖板的集成结构的盖板组件盖设于下面板之上，第一支撑件设置于下面板和盖板之间，以使盖板组件和下面板之间形成多型腔结构，提高了抗冲击性能；横梁设置至少一组，每组横梁对应设置于一组盖板组件上，横梁以及对应设置的盖板和第一支撑件一体成型，降低了集成结构的重量，通过将横梁直接集成在盖板组件上，减少了对车身高度空间的占用，提高乘坐舒适度_。

本实用新型提出的电动车，通过上述的电池盖板的集成结构有效降低了电动车的整体高度，提高了人机舒适度。

附图说明

图1是本实用新型提供的电池盖板的集成结构的结构示意图一；

图2是本实用新型提供的电池盖板的集成结构的结构示意图二；

图3是本实用新型提供的横梁和盖板组件的结构示意图；

图4是图2中A处的局部放大图；

图5是本实用新型提供的盖板组件的截面图；

图6是本实用新型提供的下面板的结构示意图；

图7是本实用新型提供的电动车的局部结构示意图。

图中：

100、底板；200、电芯；300、门槛梁；400、边梁；500、支架；

1、下面板；11、面板纤维布层；

2、盖板组件；20、周向表层；21、盖板；20、周向表层；211、搭接边；22、第一支撑件；

3、横梁；31、围板组件；32、支撑组件；321、第一支撑板；322、第二支撑板；

41、第一胶层；42、第二胶层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种电池盖板的集成结构，包括下面板1、盖板组件2和横梁3，盖板组件2设置多组，多组盖板组件2沿第一方向(图1中X方向)依次排列且相连，每组盖板组件2均包括盖板21和连接于盖板21的多个间隔设置的第一支撑件22，盖板21的延伸方向以及第一支撑件22的延伸方向与第一方向相垂直，盖板21盖设于下面板1上，第一支撑件22设置于下面板1和盖板21之间，且第一支撑件22与下面板1相连；横梁3设置至少一组，每组横梁3对应设置于一组盖板组件2上，横梁3以及对应设置的盖板21和第一支撑件22一体成型。

该电池盖板的集成结构的盖板组件2盖设于下面板1之上，第一支撑件22设置于下面板1和盖板21之间，以使盖板组件2和下面板1之间形成多型腔结构，提高了抗冲击性能，起到对电芯200(参见图7)较好的防护作用；横梁3设置至少一组，每组横梁3对应设置于一组盖板组件2上，横梁3以及对应设置的盖板21和第一支撑件22一体成型，降低了集成结构的重量，通过将横梁3直接集成在盖板组件2上，无需设置车身地板，减少了对车身高度空间的占用，提高乘坐舒适度。

如图1所示，横梁3设置两组，两组横梁3沿第一方向间隔设置，如图2和图3所示，横梁3包括围板组件31和支撑组件32，围板组件31围成腔体结构，围板组件31与盖板21相连；支撑组件32设置于腔体结构内，并将腔体结构分隔成多个子腔体。上述横梁3的结构不仅重量轻，而且支撑强度较好。本实施例中，围板组件31的纵向截面的轮廓形状为梯形，形成上小下大的结构形状，能够起到较好的支撑效果。当然，围板组件31的形状并不限于上述形状，还可以为其他形状。

进一步地，支撑组件32包括第一支撑板321和第二支撑板322，至少一个第一支撑板321沿纵向方向排列设置于腔体结构内，第一支撑板321沿横向方向延伸，以将腔体结构分隔为纵向排布的至少两个横向腔体，每个横向腔体内沿横向方向排列至少一个第二支撑板322，第二支撑板322沿纵向方向延伸，以将各横向腔体分隔为横向排布的至少两个子腔体。第一支撑板321和第二支撑板322的设计能够起到对围板组件31的有效支撑，防止横梁3发生形变。

本实施例中，第一支撑板321设置一个，第一支撑板321设置于围板组件31的中部位置，以将腔体结构分隔为上下方向(纵向方向)排列的第一横向腔体和第二横向腔体，其中，第一横向腔体内设置一个第二支撑板322，第二支撑板322设置于第一横向腔体的中间位置，以将第一横向腔体分隔为两个相等的子腔体。第二横向腔体内设置有两个第二支撑板322，两个第二支撑板322沿横向方向排列设置，以将第二横向腔体分隔为三个子腔体，该横梁3的第一横向腔体和第二横向腔体内的第二支撑板322错位设置，起到较好的支撑作用。

可选地，横梁3和盖板组件2均由纤维复合材料制成，不仅重量轻，而且纤维复合材料具有优异的阻燃性，导热系数较低，具有金属无法比拟的温度稳定性，可用于特殊工况，如高温隔热、低温保温等。盖板组件2的盖板21、第一支撑件22和横梁3通过拉挤工艺制备一体成型，该制备方法较为简便，而且制备出的一体结构韧性较好。

需要说明的是：盖板组件2上未设置横梁3时，则盖板21和第一支撑件22通过拉挤工艺一体制备。盖板组件2与横梁3的集成结构制备完成后，第一支撑件22与下面板1之间通过第一胶层41相粘接(参见图4)，从而实现下面板1和盖板组件2的组装，组装较为简便而且能够保证整体的强度。

如图5所示，盖板组件2的周向表层20包括多层叠置的盖板纤维布层，盖板组件2的周向表层20围成的空间内填充有盖板纤维单向纱。盖板组件2通过多层叠置的盖板纤维布层的周向表层20对内部的盖板纤维单向纱形成包裹，盖板纤维单向纱增强韧性，使得盖板组件2的强度以及韧性较好。本实施例中，多层叠置的盖板纤维布层及盖板纤维单向纱通过基体浸润，基体选用环氧树脂，其他实施例中，可以不限于环氧树脂，也可采用其他的树脂。

可选地，围板组件31和支撑组件32的内外表层均包括多层叠置的横梁纤维布层，横梁纤维布层围成的空间内填充有横梁纤维单向纱，横梁纤维单向纱的延伸方向与盖板纤维单向纱的延伸方向相一致。围板组件31和支撑组件32通过多层叠置的横梁纤维布层的内外表层对内部的横梁纤维单向纱形成包裹，横梁纤维单向纱增强韧性，使得围板组件31和支撑组件32的强度以及韧性较好。本实施例中，多层叠置的横梁纤维布层及横梁纤维单向纱通过基体浸润，基体选用环氧树脂，其他实施例中，可以不限于环氧树脂，也可采用其他的树脂。

进一步地，每层盖板纤维布层均包括四层盖板纤维层，四层盖板纤维层的纤维分别按照四个方向铺叠编织而成，四层盖板纤维层的纤维的铺设角度依次为0°、45°、90°、-45°；每层横梁纤维布层均包括四层横梁纤维层，四层横梁纤维层的纤维分别按照四个方向铺叠编织而成，四层横梁纤维层的纤维的铺设角度依次为0°、45°、90°、-45°。上述的盖板纤维布层和横梁纤维布的结构及韧性较好。当然，盖板纤维层和横梁纤维层的纤维的铺设顺序及铺设角度并不限于上述情形，还可以按照其他铺设顺序以及其他铺设角度进行铺设，在此不作具体限定。

可选地，盖板组件2和横梁3采用玻璃纤维制成，成本低；也可以采用碳纤维制成，重量轻；当然还可以采用玻璃纤维和碳纤维的复合结构。

如图1、图2和图4所示，多组盖板组件2依次搭接相连，从而能够形成尺寸较大的盖板组件2，以满足不同的需求；而且通过搭接相连的方式使得多组盖板组件2的连接更为牢固。本实施例中，盖板组件2设置五组，五组盖板组件2沿第一方向排列，其他实施例中，盖板组件2的组数根据需求设置。其中两组盖板组件2上设置横梁3。

具体地，相邻两组盖板组件2中的其中一组盖板组件2设置有搭接边211，搭接边211与另一组盖板组件2的盖板21相搭接，且搭接边211与对应的盖板21通过第二胶层42相粘接。相邻两组盖板组件2通过在其中一组上设置搭接边211的形式实现与相邻的两组盖板组件2的另一组的盖板21的搭接，然后通过胶层相粘接从而实现盖板组件2的组装，组装较为简便，而且能够保证整体的强度。

可选地，多个第一支撑件22等间隔设置于盖板21上，能够对盖板21以及盖板21上的部件起到均匀分散支撑的作用，避免由于第一支撑件22的分布不均匀导致盖板组件2的局部出现形变的现象。当然，相邻两个第一支撑件22之间的间隔也可以设置为不等。

进一步地，第一支撑件22的横向截面可以为矩形、平行四边形或梯形等，第一支撑件22只需上表面保留粘接平面即可，具体的第一支撑件22的横向截面的形状、大小、宽度、高度、数量、间距等可以根据需求进行调整。

如图6所示，下面板1包括多层面板纤维布层11，每层面板纤维布层11均包括两层面板纤维层，两层面板纤维层的纤维分别按照两个方向铺叠编织而成，两层面板纤维层的纤维的铺设角度依次为0°、90°。上述设置对于提升侧向挤压性能及抗冲击性能有明显优势，实际应用范围更广。当然，面板纤维层的纤维的铺设角度并不限于上述角度，还可以设置为其他角度，在此不作具体限定。

本实施例中，下面板1包括五层面板纤维布层11，在制备过程中，通过环氧树脂浸润，在高温高压环境下形成一体结构。

需要说明的是，下面板1不限于仅包括五层面板纤维布层11，还可以为三层、四层、六层等。对于形成的下面板1的厚度可以根据需求进行调整。

可选地，下面板1由纤维材料、铝合金板或钢板制成。下面板1由纤维材料制成，可设计性更强，密度较低，对于有特殊方向性工况要求的场景防撞效果更好；下面板1由铝合金或钢板制成，成本相对较低，对于有综合性工况要求的场景防撞效果较好。进一步地，下面板1可以采用玻璃纤维制成，也可以采用碳纤维制成，当然还可以采用玻璃纤维和碳纤维的复合结构制成。

如图7所示，本实施例还提供一种电动车，包括车身(图中未示出)以及设置于车身底部的如上述的电池盖板的集成结构、底板100、电芯200、边梁400和门槛梁300，底板100上并位于底板100的周向设置有边梁400，底板100和边梁400围成容纳电芯200的空间，电池盖板的集成结构支撑于边梁400上，电池盖板的集成结构的两端连接有门槛梁300，门槛梁300通过支架500与横梁3及边梁400相连，门槛梁300与底板100相连，并能够与车身相连。

电池盖板的集成结构在横梁3的两端通过CNC切割留出安装位置，并切出安装孔位。门槛梁300可根据集成结构两端特征设计形状，门槛梁300与集成结构两端留出的安装平面紧贴，边梁400与集成结构两端下部安装平面紧贴，支架500的形状与横梁3的形状相适配，支架500的端部通过螺栓与门槛梁300相连，支架500通过螺钉分别与横梁3的顶面及边梁400的顶面相连。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.电池盖板的集成结构，其特征在于，包括：

下面板(1)；

盖板组件(2)，所述盖板组件(2)设置多组，多组所述盖板组件(2)沿第一方向依次排列且相连，每组所述盖板组件(2)均包括盖板(21)和连接于所述盖板(21)的多个间隔设置的第一支撑件(22)，所述盖板(21)盖设于所述下面板(1)上，所述第一支撑件(22)设置于所述下面板(1)和所述盖板(21)之间，且所述第一支撑件(22)与所述下面板(1)相连；及

横梁(3)，所述横梁(3)设置至少一组，每组所述横梁(3)对应设置于一组所述盖板组件(2)上，所述横梁(3)以及对应设置的所述盖板(21)和所述第一支撑件(22)一体成型。

2.根据权利要求1所述的电池盖板的集成结构，其特征在于，所述横梁(3)包括：

围板组件(31)，所述围板组件(31)围成腔体结构，所述围板组件(31)与所述盖板(21)相连；及

支撑组件(32)，设置于所述腔体结构内，并将所述腔体结构分隔成多个子腔体。

3.根据权利要求2所述的电池盖板的集成结构，其特征在于，所述支撑组件(32)包括：

第一支撑板(321)，至少一个所述第一支撑板(321)沿纵向方向排列设置于所述腔体结构内，所述第一支撑板(321)沿横向方向延伸，以将所述腔体结构分隔为纵向排布的至少两个横向腔体；及

第二支撑板(322)，每个所述横向腔体内沿所述横向方向排列至少一个所述第二支撑板(322)，所述第二支撑板(322)沿所述纵向方向延伸，以将各所述横向腔体分隔为横向排布的至少两个所述子腔体。

4.根据权利要求2所述的电池盖板的集成结构，其特征在于，所述围板组件(31)的纵向截面的轮廓形状为梯形。

5.根据权利要求2所述的电池盖板的集成结构，其特征在于，所述盖板组件(2)的周向表层(20)包括多层叠置的盖板纤维布层，所述盖板组件(2)的周向表层(20)围成的空间内填充有盖板纤维单向纱；

所述围板组件(31)和所述支撑组件(32)的内外表层均包括多层叠置的横梁纤维布层，所述横梁纤维布层围成的空间内填充有横梁纤维单向纱，所述横梁纤维单向纱的延伸方向与所述盖板纤维单向纱的延伸方向相一致。

6.根据权利要求5所述的电池盖板的集成结构，其特征在于，每层所述盖板纤维布层均包括四层盖板纤维层，四层所述盖板纤维层的纤维分别按照四个方向铺叠编织而成，四层所述盖板纤维层的纤维的铺设角度依次为0°、45°、90°、-45°；

每层所述横梁纤维布层均包括四层横梁纤维层，四层所述横梁纤维层的纤维分别按照四个方向铺叠编织而成，四层所述横梁纤维层的纤维的铺设角度依次为0°、45°、90°、-45°。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池盖板的集成结构，其特征在于，多组所述盖板组件(2)依次搭接相连，所述下面板(1)与多组所述盖板组件(2)的所述第一支撑件(22)相粘接。

8.根据权利要求7所述的电池盖板的集成结构，其特征在于，相邻两组所述盖板组件(2)中的其中一组所述盖板组件(2)设置有搭接边(211)，所述搭接边(211)与另一组所述盖板组件(2)的所述盖板(21)相搭接，且所述搭接边(211)与对应的所述盖板(21)通过胶层相粘接。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的电池盖板的集成结构，其特征在于，所述下面板(1)由纤维材料、铝合金板或钢板制成。

10.电动车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电池盖板的集成结构。