CN221113502U - 电池包车身集成结构及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆技术领域，特别是涉及一种电池包车身集成结构及新能源汽车。电池包车身集成结构包括车架、地板、电池单元以及电池托盘。车架开设有贯穿车架的装配槽，地板设于车架和电池托盘之间，且地板的一端连接车架并封堵于装配槽，另一端连接电池托盘并与电池托盘围成有密封腔，电池单元安装于密封腔内。其中，地板内开设有多个并排设置的空腔，且沿着装配槽的轴向，地板的投影能够覆盖电池托盘。本申请提供的电池包车身集成结构及新能源汽车，解决了现有CTC结构成本较高的问题。

Description

电池包车身集成结构及新能源汽车

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别是涉及一种电池包车身集成结构及新能源汽车。

背景技术

随着新能源汽车不断发展，整车技术也在往集成化方向不断发展，CTC高集成架构就是时代发展的产物。CTC结构通过取消电池包上盖，将电池包与车身结构集成设计，实现了电池布置空间、整车性能的提升及整车降本。

目前，在现有的CTC结构中，车身地板作为电池包上盖使用，为避免电芯热失控时产生的热量侵入乘员室，通常需在电芯上方设置大量的热防护结构，由此增加了CTC结构的成本。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种电池包车身集成结构及新能源汽车，以解决现有CTC结构成本较高的问题。

本申请提供一种电池包车身集成结构，该电池包车身集成结构包括车架、地板、电池单元以及电池托盘，所述车架开设有贯穿所述车架的装配槽，所述地板设于所述车架和所述电池托盘之间，且所述地板的一端连接所述车架并封堵于所述装配槽，另一端连接所述电池托盘并与所述电池托盘围成有密封腔，所述电池单元安装于所述密封腔内；其中，所述地板内开设有多个并排设置的空腔，且沿着所述装配槽的轴向，所述地板的投影能够覆盖所述电池托盘。

在其中一个实施例中，所述地板包括多个独立设置的板体单元，多个所述板体单元拼接连接，其中，每一所述板体单元内均设有至少一个所述空腔；或，所述地板为一体成型结构。

在其中一个实施例中，所述板体单元包括第一端板、第二端板以及多个侧板，所述第一端板设于所述第二端板远离所述电池托盘的一侧，多个所述侧板间隔设于所述第一端板和所述第二端板之间，并分别与所述第一端板和所述第二端板连接；其中，所述第一端板、所述第二端板和相邻两个所述侧板间围成所述空腔。

在其中一个实施例中，所述第一端板开设有与所述空腔连通的电泳漏液孔。

在其中一个实施例中，所述电池托盘配置为钣金件或塑料件，且所述电池托盘的厚度小于所述地板的厚度。

在其中一个实施例中，所述电池单元粘接或螺接于所述地板。

在其中一个实施例中，所述车架包括第一架体、第二架体以及两根门槛梁，两根所述门槛梁间隔设于所述第一架体和所述第二架体之间并分别与所述第一架体和所述第二架体连接，且所述第一架体、所述第二架体和两根所述门槛梁围成所述装配槽；所述电池包车身集成结构还包括安装梁总成，所述安装梁总成的两端分别搭设并连接于两根所述门槛梁，且所述安装梁总成连接所述地板。

在其中一个实施例中，所述车架还包括连接板总成，所述连接板总成沿所述装配槽的周向延伸并连接于所述装配槽的槽壁，且所述连接板总成垂直于所述装配槽的槽壁，以使所述车架能够通过所述连接板总成沿所述装配槽的轴向与所述地板固定连接。

在其中一个实施例中，所述电池包车身集成结构还包括电池能量分配单元，所述电池能量分配单元设于所述密封腔外，并电连接于所述电池单元。

本申请还提供一种新能源汽车，该新能源汽车包括以上任意一个实施例所述的电池包车身集成结构。

与现有技术相比，本申请提供的电池包车身集成结构及新能源汽车，相比于现有单层薄板状地板，本申请通过在地板内开设空腔，能够极大增加地板的刚性，如此，当地板连接于车架时，地板能够更好地承受乘员的踩踏以及车架传递的碰撞载荷，从而大大增加了整车的扭转刚度，安全性更高。同时，空腔的设置，能够有效阻止电池单元热失控时产生的热量传递至乘员舱，且能够实现热量的有效散发，从而进一步提高了乘员的安全性。并且，由于地板刚性的增加，电池托盘可直接与地板固定连接，实现电池包和车身的集成，也即，电池托盘在安装完成后，其完全在地板的投影范围内，由此极大增加了电池单元的密封性能，避免现有电池托盘连接于车架时，存在热量从地板和车架间的间隙渗入乘员舱内的风险。综上，本申请通过设置具有空腔的地板以及改进电池托盘的连接方式，有效提高了电池包车身集成结构的密封性能和热防护性能，故能够取消现有热防护结构的设置，有利于降低物料成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请提供的一实施例的电池包车身集成结构的爆炸图；

图2为本申请提供的一实施例的电池包车身集成结构的俯视图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为本申请提供的一实施例的地板的结构示意图；

图5为本申请提供的一实施例的板体单元的侧视图。

图中各符号表示含义如下：

100、电池包车身集成结构；10、车架；101、装配槽；11、第一架体；12、第二架体；13、门槛梁；14、连接板总成；20、地板；201、空腔；202、电泳漏液孔；21、板体单元；211、第一端板；212、第二端板；213、侧板；30、电池单元；40、电池托盘；41、密封腔；50、安装梁总成；60、电池能量分配单元。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

随着新能源汽车不断发展，整车技术也在往集成化方向不断发展，CTC高集成架构就是时代发展的产物。CTC结构通过取消电池包上盖，将电池包与车身结构集成设计，实现了电池布置空间、整车性能的提升及整车降本。

目前，在现有的CTC结构中，车身地板作为电池包上盖使用，为避免电芯热失控时产生的热量侵入乘员室，通常需在电芯上方设置大量的热防护结构，由此增加了CTC结构的成本。

请参阅图1-图5，为解决现有CTC结构成本较高的问题，本申请提供一种电池包车身集成结构100。

具体地，电池包车身集成结构100包括车架10、地板20、电池单元30以及电池托盘40。车架10开设有贯穿车架10的装配槽101，地板20设于车架10和电池托盘40之间，且地板20的一端连接车架10并封堵于装配槽101，另一端连接电池托盘40并与电池托盘40围成有密封腔41，电池单元30安装于密封腔41内。其中，地板20内开设有多个并排设置的空腔201，且沿着装配槽101的轴向，地板20的投影能够覆盖电池托盘40。

可以理解的是，相比于现有单层薄板状地板，本申请通过在地板20内开设空腔201，能够极大增加地板20的刚性，如此，当地板20连接于车架10时，地板20能够更好地承受乘员的踩踏以及车架10传递的碰撞载荷，从而大大增加了整车的扭转刚度，安全性更高。同时，空腔201的设置，能够有效阻止电池单元30热失控时产生的热量传递至乘员舱，且能够实现热量的有效散发，从而进一步提高了乘员的安全性。并且，由于地板20刚性的增加，电池托盘40可直接与地板20固定连接，实现电池包和车身的集成，也即，电池托盘40在安装完成后，其完全在地板20的投影范围内，由此极大增加了电池单元30的密封性能，避免现有电池托盘连接于车架时，存在热量从地板和车架间的间隙渗入乘员舱内的风险。综上，本申请通过设置具有空腔201的地板20以及改进电池托盘40的连接方式，有效提高了电池包车身集成结构100的密封性能和热防护性能，故能够取消现有热防护结构的设置，有利于降低物料成本。

需要说明的是，装配槽101的轴向通常为车辆车身的高度方向。

进一步地，在一实施例中，如图2和图3所示，电池单元30粘接或螺接于地板20。由于取消了热防护结构，电池单元30可直接连接于地板20，缩小电池包在高度方向上的占用空间，提高电池单元30的能量密度，并实现车辆的轻量化。

其中，电池单元30可以为单体电芯排列组成，也可以为多个电芯构成的电池模组排列组成，在此不过多限定。

为进一步提高热防护性能，在一实施例中，如图2和图3所示，电池托盘40配置为钣金件或塑料件，且电池托盘40的厚度小于地板20的厚度。

如此，当电池单元30发生热失控时，由于电池托盘40为厚度较小的薄板件，也即电池托盘40的强度弱于地板20的强度，故热量会优先往电池托盘40方向聚集，并最终向车底方向释放，从而极大提高了车内乘员的安全性。

在一实施例中，如图1所示，电池包车身集成结构100还包括电池能量分配单元60，电池能量分配单元60设于密封腔41外，并电连接于电池单元30。

如此，有利于减小电池托盘40的体积，以进一步节约成本。

需要说明的是，电池能量分配单元60为自带密封的盒状结构，此外，其他无气密性需求的零部件也可安装于电池托盘40的外部，以进一步减小电池托盘40的体积，实现轻量化。

在一实施例中，如图1-图3所示，车架10包括第一架体11、第二架体12以及两根门槛梁13，两根门槛梁13间隔设于第一架体11和第二架体12之间并分别与第一架体11和第二架体12连接，且第一架体11、第二架体12和两根门槛梁13围成装配槽101。电池包车身集成结构100还包括安装梁总成50，安装梁总成50的两端分别搭设并连接于两根门槛梁13，且安装梁总成50连接地板20。

安装梁总成50用于提供车身座椅安装点，在本申请中，由于空腔201的设置，空腔201两侧的地板20结构互不影响，故能够将安装梁总成50直接安装于地板20空腔201的一侧表面，从而大大提高了安装梁总成50的安装牢固程度。并且，由于地板20具有较高的刚度和传力性能，无需门槛梁13或安装梁总成50加强吸能以保护电池单元30不受碰撞侵害，因此，能够降低门槛梁13和安装梁总成50的厚度，实现车辆的减重降本。

进一步地，在一实施例中，车架10还包括连接板总成14，连接板总成14沿装配槽101的周向延伸并连接于装配槽101的槽壁，且连接板总成14垂直于装配槽101的槽壁，以使车架10能够通过连接板总成14沿装配槽101的轴向与地板20固定连接。

如此，便于地板20和车架10的连接，且有效保证了地板20和车架10间的连接强度以及密封性能。

更进一步地，连接板总成14包括多个连接板，且多个连接板可分别由第一架体11、第二架体12或门槛梁13一体加工形成，从而进一步保证地板20的连接稳定性。

在一实施例中，如图4和图5所示，地板20包括多个独立设置的板体单元21，多个板体单元21拼接连接，其中，每一板体单元21内均设有至少一个空腔201。

如此，地板20的结构简单，易于成型，能够降低地板20的加工成本。其中，板体单元21可通过铝型材挤压而成。

具体地，板体单元21沿车身宽度方向延伸，且板体单元21的两端与门槛梁13间间隔设置，以便于热量等的传递，安全性更高。但不限于此，板体单元21也可沿车身长度方向延伸，只要能够起到相同的效果即可。

进一步地，在一实施例中，如图5所示，板体单元21包括第一端板211、第二端板212以及多个侧板213。第一端板211设于第二端板212远离电池托盘40的一侧，多个侧板213间隔设于第一端板211和第二端板212之间，并分别与第一端板211和第二端板212连接。其中，第一端板211、第二端板212和相邻两个侧板213间围成空腔201。

如此，板体单元21的结构简单，易于成型，能够降低板体单元21的加工成本。

在一实施例中，如图4所示，第一端板211开设有与空腔201连通的电泳漏液孔202。如此，既能够实现整车的电泳，便于电泳液由空腔201的两端进出实现连通，又能够避免对电池单元30的密封性造成影响。

在另一实施例中，地板20为一体成型结构，以进一步提高地板20的强度和密封性能。

本申请还提供一种新能源汽车，该新能源汽车包括以上任意一个实施例所述的电池包车身集成结构100。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池包车身集成结构，其特征在于，包括车架(10)、地板(20)、电池单元(30)以及电池托盘(40)，

所述车架(10)开设有贯穿所述车架(10)的装配槽(101)，所述地板(20)设于所述车架(10)和所述电池托盘(40)之间，且所述地板(20)的一端连接所述车架(10)并封堵于所述装配槽(101)，另一端连接所述电池托盘(40)并与所述电池托盘(40)围成有密封腔(41)，所述电池单元(30)安装于所述密封腔(41)内；

其中，所述地板(20)内开设有多个并排设置的空腔(201)，且沿着所述装配槽(101)的轴向，所述地板(20)的投影能够覆盖所述电池托盘(40)。

2.根据权利要求1所述的电池包车身集成结构，其特征在于，所述地板(20)包括多个独立设置的板体单元(21)，多个所述板体单元(21)拼接连接，其中，每一所述板体单元(21)内均设有至少一个所述空腔(201)；

或，所述地板(20)为一体成型结构。

3.根据权利要求2所述的电池包车身集成结构，其特征在于，所述板体单元(21)包括第一端板(211)、第二端板(212)以及多个侧板(213)，所述第一端板(211)设于所述第二端板(212)远离所述电池托盘(40)的一侧，多个所述侧板(213)间隔设于所述第一端板(211)和所述第二端板(212)之间，并分别与所述第一端板(211)和所述第二端板(212)连接；

其中，所述第一端板(211)、所述第二端板(212)和相邻两个所述侧板(213)间围成所述空腔(201)。

4.根据权利要求3所述的电池包车身集成结构，其特征在于，所述第一端板(211)开设有与所述空腔(201)连通的电泳漏液孔(202)。

5.根据权利要求1所述的电池包车身集成结构，其特征在于，所述电池托盘(40)配置为钣金件或塑料件，且所述电池托盘(40)的厚度小于所述地板(20)的厚度。

6.根据权利要求1所述的电池包车身集成结构，其特征在于，所述电池单元(30)粘接或螺接于所述地板(20)。

7.根据权利要求1所述的电池包车身集成结构，其特征在于，所述车架(10)包括第一架体(11)、第二架体(12)以及两根门槛梁(13)，两根所述门槛梁(13)间隔设于所述第一架体(11)和所述第二架体(12)之间并分别与所述第一架体(11)和所述第二架体(12)连接，且所述第一架体(11)、所述第二架体(12)和两根所述门槛梁(13)围成所述装配槽(101)；

所述电池包车身集成结构还包括安装梁总成(50)，所述安装梁总成(50)的两端分别搭设并连接于两根所述门槛梁(13)，且所述安装梁总成(50)连接所述地板(20)。

8.根据权利要求1所述的电池包车身集成结构，其特征在于，所述车架(10)还包括连接板总成(14)，所述连接板总成(14)沿所述装配槽(101)的周向延伸并连接于所述装配槽(101)的槽壁，且所述连接板总成(14)垂直于所述装配槽(101)的槽壁，以使所述车架(10)能够通过所述连接板总成(14)沿所述装配槽(101)的轴向与所述地板(20)固定连接。

9.根据权利要求1所述的电池包车身集成结构，其特征在于，所述电池包车身集成结构还包括电池能量分配单元(60)，所述电池能量分配单元(60)设于所述密封腔(41)外，并电连接于所述电池单元(30)。

10.一种新能源汽车，其特征在于，包括如权利要求1-权利要求9中任意一项所述的电池包车身集成结构。