CN107031367A - 混合动力汽车蓄电池支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车蓄电池支架，包括上安装支架、下安装支架和纵梁连接支架；所述上安装支架为L形的弯折板，包括第一水平板和第一竖直板，在第一竖直板的下端设有第一纵梁安装孔；所述下安装支架为L形的弯折板，包括第二水平板和第二竖直板，所述下安装支架位于上安装支架的下方，且第二水平板与第一水平板螺接在一起；所述纵梁连接支架为L形的弯折板，包括第三水平板和第三竖直板，所述纵梁连接支架位于下安装支架的下方，且第三水平板与第二竖直板的下端螺接在一起，在第三竖直板上设有第二纵梁安装孔。本发明能够满足整车的设计状态需求，并且结构简单、CAE性能优、可用性强。

Description

混合动力汽车蓄电池支架

技术领域

本发明属于汽车附件，具体涉及一种混合动力汽车蓄电池支架。

背景技术

混合动力汽车蓄电池支架通常安装在发动机舱纵梁上，多数支架采用整体结构，如图6所示，该蓄电池支架6通过第一安装点7连接到发动机舱纵梁4上，通过第二安装点8将蓄电池托盘安装到该蓄电池支架6上。该蓄电池支架采用片件钢板冲压支撑，由于侧边悬臂过长，导致蓄电池装配后支架强度及模态不达标，易引起断裂风险。由于混合动力汽车上布置了PEU(电力电子单元)支架体积较大，不可能在发动机舱上再设计比较大的蓄电池支架，但现有小型蓄电池支架很难满足强度及耐久设计要求，容易产生断裂风险。

因此，有必要开发一种新的混合动力汽车蓄电池支架。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合动力汽车蓄电池支架，它能满足整车的设计状态需求，并且结构简单、CAE性能优、可用性强。

本发明所述的一种混合动力汽车蓄电池支架，包括上安装支架、下安装支架和纵梁连接支架；

所述上安装支架为L形的弯折板，包括第一水平板和第一竖直板，在第一竖直板的下端设有第一纵梁安装孔；

所述下安装支架为L形的弯折板，包括第二水平板和第二竖直板，所述下安装支架位于上安装支架的下方，且第二水平板与第一水平板螺接在一起；

所述纵梁连接支架为L形的弯折板，包括第三水平板和第三竖直板，所述纵梁连接支架位于下安装支架的下方，且第三水平板与第二竖直板的下端螺接在一起，在第三竖直板上设有第二纵梁安装孔。

所述上安装支架上设有纵向延伸的第一凹筋，增加了上安装支架的强度。

所述下安装支架上设有纵向延伸的第二凹筋，增加了下安装支架的强度。

所述第一水平板和第一竖直板之间通过第一圆弧过渡连接，避免了应力集中。

所述第二水平板和第二竖直板之间通过第二圆弧过渡连接，避免了应力集中。

所述第一竖直板的下端设有第一搭接翻边，所述第一纵梁安装孔开设在该第一搭接翻边上。

所述第二竖直板的下端设有第二搭接翻边，第二竖直板的下端通过该第二搭接翻边与第三水平板连接。

所述上安装支架的左右两侧分别设有加强翻边，增加了上安装支架的强度。

本发明的有益效果：

(1)该混合动力汽车蓄电池支架通过二级总装设计能够满足强度要求，且结构简单，工艺可实现性强；

(2)该混合动力汽车蓄电池支架能够承受Y向悬臂达到A＝290mm，Z向高度B＝90mm的16kg蓄电池承载力，且蓄电池模态分析值可以达到高于45HZ；解除了机舱布置过程中蓄电池过于靠向大灯以及高度与周边部件不匹配禁忌，使得发动机舱布置更加自由，机舱布置趋于美观化、平整化；

综上所述，本发明能够解决蓄电池支架Y向悬臂过长，导致结构强度不能满足CAE性能指标需求。该结构通过二级总装解决了目前困扰汽车行业的该布置支架强度不足的问题，该结构可实现性强、强度能够满足要求、体积小、成本低等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图之一；

图2为本发明的结构示意图之二；

图3为本发明与发动机舱纵梁的安装示意图之一。

图4为本发明与发动机舱纵梁的安装示意图之二。

图5为本发明的悬臂及高差尺寸示意图；

图6为现有蓄电池支架的结构示意图；

图7为现有蓄电池支架的悬臂及高差尺寸示意图；

图8为本发明的受力分析图；

图中：1、上安装支架，1a、第一水平板，1b、第一圆弧，1c、第一竖直板，1d、加强翻边，1e、第一搭接翻边，1f、第一安装孔，1g、第一纵梁安装孔，1h、第一凹筋，2、下安装支架，2a、第二竖直板，2b、第二搭接翻边，2c、第三安装孔，2d、第二安装孔，2e、第二水平板，2f、第二圆弧，2g、第二凹筋，3、纵梁连接支架，3a、第三竖直板，3b、第二纵梁安装孔，3c、第三水平板，3d、第四安装孔，4、发动机舱纵梁，5、混合动力汽车蓄电池支架，6、现有蓄电池支架，7、第一安装点，8、第二安装点，9、蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图5所示的混合动力汽车蓄电池支架，包括上安装支架1、下安装支架2和纵梁连接支架3。

如图1至图5所示，所述上安装支架1为L形的弯折板，包括第一水平板1a和第一竖直板1c，第一水平板1a和第一竖直板1c之间通过第一圆弧1b过渡连接，避免了应力集中。上安装支架1上设有纵向延伸的第一凹筋1h，并在上安装支架1的左右两侧分别设有加强翻边1d，增加了上安装支架1的强度。在第一竖直板1c的下端设有第一搭接翻边1e，在第一搭接翻边1e上开设有两个第一纵梁安装孔1g，上安装支架1通过这两个第一纵梁安装孔1g用螺栓、螺母与发动机舱纵梁4连接。在第一水平板1a上设有两个与下安装支架2连接的第一安装孔1f。

如图1至图5所示，所述下安装支架2为L形的弯折板，包括第二水平板2e和第二竖直板2a，下安装支架2上设有纵向延伸的第二凹筋2g，增加了下安装支架2的强度。第二水平板2e和第二竖直板2a之间通过第二圆弧2f过渡连接，避免了应力集中。在第二水平板2e上开设有两个与上安装支架1连接的第二安装孔2d；下安装支架2位于上安装支架1的下方，且下安装支架2的第二水平板2e与上安装支架1的第一水平板1a通过第一安装孔1f、第二安装孔2d用螺栓、螺母连接。在第二竖直板2a的下端设有第二搭接翻边2b，并在该第二搭接翻边2b上设有与纵梁连接支架3连接的第三安装孔2c。

如图1至图5所示，所述纵梁连接支架3为L形的弯折板，包括第三水平板3c和第三竖直板3a，在第三水平板3c上开设有与下安装支架2连接的第四安装孔3d。所述纵梁连接支架3位于下安装支架2的下方，且第三水平板3c与第二竖直板2a的第二搭接翻边2b通过第三安装孔2c、第四安装孔3d用螺栓、螺母连接，在第三竖直板3a上设有三个第二纵梁安装孔3b，纵梁连接支架3通过第二纵梁安装孔3b用螺栓、螺母与发动机舱纵梁4连接。

本发明所述的混合动力汽车蓄电池支架5的安装过程如下：

首先，在总装车间分装生产线上将下安装支架2与纵梁连接支架3通过第三安装孔2c、第四安装孔3d用螺栓、螺母装配到一起，然后，将该装配好的小总成与上安装支架1通过第一安装孔1f和第二安装孔2d用螺栓、螺母装配到一起，最后，在整车总装生产线上，工人将混合动力汽车蓄电池支架5托起，Y向用***带螺栓将该混合动力汽车蓄电池支架5通过第二纵梁安装孔3b在发动机舱纵梁4上打紧，再Z向用***带螺栓将该混合动力汽车蓄电池支架5通过第一纵梁安装孔1g在发动机舱纵梁4上打紧。

本发明所述的混合动力汽车蓄电池支架5的装配方式稳固，且能够实现悬臂较长(即混合动力汽车蓄电池支架5的Y向长度能设计为290mm)，高差较大(即Z向高度能设计为90mm)布置需求，使得发动机舱布置更加灵活。

如图5所示，本发明所述的混合动力汽车蓄电池支架5能够承受Y向悬臂A达到A＝290mm，Z向高度B＝90mm的16kg蓄电池承载力，即将混合动力汽车蓄电池支架5的Y向长度设计为290mm，Z向高度设计为90mm时，也能够承载起16kg的蓄电池，且蓄电池模态分析值可以达到高于45HZ。现有的L型焊接蓄电池支架，其Y向悬臂、Z向高度、以及模态值均达不到该设计目标。

如图7所示，传统蓄电池安装支架仅能够承受Y向悬臂C≤200mm，Z向高度D＝70mm的16kg蓄电池承载力。

图8为本发明所述的混合动力汽车蓄电池支架5的受力分析图。蓄电池9的静态重力作用在该支架上，以蓄电池9的质心为原点进行空间受力分析。

表1.附图8对应力臂数值表格(单位：mm)

	E	F	H	I	J	K
							力臂	45	-35	-114	121	-179	33

备注：力臂虽然没有方向，但是该处将力的方向换算到表格中便于介绍。

从表1中可以发现F、H、J处的力臂较大，用较小的剪切力就可以实现对整个支架的静态支持，因此在实际操作中，用常规M8或M10的螺栓即可以满足设计要求。因此，该处巧妙的运用三连支架受力分解设计，用螺接的方式将反力分解，并结合尺寸排布以及局部强度加劲解决了常规L型支架，模态普遍达不到45HZ的要求。

Claims (10)

1.一种混合动力汽车蓄电池支架，其特征在于：包括上安装支架（1）、下安装支架（2）和纵梁连接支架（3）；

所述上安装支架（1）为L形的弯折板，包括第一水平板（1a）和第一竖直板（1c），在第一竖直板（1c）的下端设有第一纵梁安装孔（1g）；

所述下安装支架（2）为L形的弯折板，包括第二水平板（2e）和第二竖直板（2a），所述下安装支架（2）位于上安装支架（1）的下方，且第二水平板（2e）与第一水平板（1a）螺接在一起；

所述纵梁连接支架（3）为L形的弯折板，包括第三水平板（3c）和第三竖直板（3a），所述纵梁连接支架（3）位于下安装支架（2）的下方，且第三水平板（3c）与第二竖直板（2a）的下端螺接在一起，在第三竖直板（3a）上设有第二纵梁安装孔（3b）。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车蓄电池支架，其特征在于：所述上安装支架（1）上设有纵向延伸的第一凹筋（1h）。

3.根据权利要求2所述的混合动力汽车蓄电池支架，其特征在于：所述下安装支架（2）上设有纵向延伸的第二凹筋（2g）。

4.根据权利要求3所述的混合动力汽车蓄电池支架，其特征在于：所述第一水平板（1a）和第一竖直板（1c）之间通过第一圆弧（1b）过渡连接。

5.根据权利要求4所述的混合动力汽车蓄电池支架，其特征在于：所述第二水平板（2e）和第二竖直板（2a）之间通过第二圆弧（2f）过渡连接。

6.根据权利要求1至5任一所述的混合动力汽车蓄电池支架，其特征在于：所述第一竖直板（1c）的下端设有第一搭接翻边（1e），所述第一纵梁安装孔（1g）开设在该第一搭接翻边（1e）上。

7.根据权利要求1至5任一所述的混合动力汽车蓄电池支架，其特征在于：所述第二竖直板（2a）的下端设有第二搭接翻边（2b），第二竖直板（2a）的下端通过该第二搭接翻边（2b）与第三水平板（3c）连接。

8.根据权利要求1至5任一所述的混合动力汽车蓄电池支架，其特征在于：所述上安装支架（1）的左右两侧分别设有加强翻边（1d）。

9.根据权利要求6所述的混合动力汽车蓄电池支架，其特征在于：所述第二竖直板（2a）的下端设有第二搭接翻边（2b），第二竖直板（2a）的下端通过该第二搭接翻边（2b）与第三水平板（3c）连接。

10.根据权利要求9所述的混合动力汽车蓄电池支架，其特征在于：所述上安装支架（1）的左右两侧分别设有加强翻边（1d）。