CN107293659B - 一种电池托盘、电池托盘组件和电动汽车 - Google Patents

Abstract

一种电池托盘、电池托盘组件和电动汽车，所述电池托盘包括固定支撑电池的托盘底板和设置在托盘底板四周的安装梁，其特征在于，所述安装梁的至少一条边内设置有腔体；通过在安装梁内设置腔体结构，不仅大大降低了材料的用量，节约了成本，同时使得整个动力电池的安装更为轻便，简化了安装工艺、提高了安装效率同时也保证了整个电池安装结构的强度。

Description

一种电池托盘、电池托盘组件和电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种电池托盘、电池托盘组件和电动汽车。

背景技术

在新能源汽车中，目前采用的一般做法是，将动力电池（模组或模块）安装在汽车托盘上；既节省了空间，又能够将动力电池的重量集中在汽车的底部，提高汽车的稳定性；同时也可以通过托盘底部外露的特点，能够利用汽车行驶过程中的自然风来冷却托盘底部，进而实现对设置在托盘上的动力电池的冷却；由于动力电池本身质量和体积均较大，使得动力电池的安装工艺难度加大，同时动力电池又极容易受到外部的水、灰尘或其他杂物的污染，污染后可能导致动力电池的损坏而使得电池的使用寿命缩短，从而进一步加大了对动力电池安装的难度；因此，要对动力电池进行更好的保护，需对现有电池托盘及动力电池安装结构进行一步的改进。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提出了一种更为轻便、安装工艺简单、安装成本低的电池托盘，所述电池托盘包括固定支撑电池的托盘底板和设置在托盘底板四周的安装梁，其特征在于，所述安装梁的至少一条边内设置有腔体。

根据本发明提出的电池托盘，优选地，所述安装梁相对于托盘底板垂直设置。

根据本发明提出的电池托盘，优选地，所述安装梁为方型。

根据本发明提出的电池托盘，优选地，所述安装梁的至少一条边内设置有沿安装梁长度方向贯通的腔体。

根据本发明提出的电池托盘，优选地，所述安装梁的四条边内均设置有沿安装梁长度方向贯通的腔体。

根据本发明提出的电池托盘，优选地，所述腔体为方型。

根据本发明提出的电池托盘，优选地，所述腔体中设置有加强筋，所述加强筋沿安装梁长度方向设置并将所述腔体分隔成至少2个子腔体。

根据本发明提出的电池托盘，优选地，所述腔体中设置有加强筋，所述加强筋沿安装梁长度方向设置并将所述腔体分隔成第一腔体和第二腔体。

根据本发明提出的电池托盘，优选地，所述安装梁上设置有至少一个与所述腔体连通的开孔，所述开孔用于电池的电流引出线和/或信号引出线的引出。

根据本发明提出的电池托盘，优选地，所述第一腔体和/或第二腔体中填充有冷却介质、隔热材料、散热材料、灭火材料以及阻燃材料中的一种。

根据本发明提出的电池托盘，优选地，所述托盘底板与所述安装梁一体成型。

本发明进一步提出了一种电池托盘组件，所述电池托盘组件包括密封盖和电池托盘，所述电池托盘为本发明提出的电池托盘，所述电池托盘包括固定支撑电池的托盘底板和设置在托盘底板四周的安装梁，密封盖与安装梁密封连接，所述托盘底板、安装梁以及密封盖共同形成容纳电池的密闭空间。

根据本发明提出的电池托盘组件，优选地，所述托盘组件还包括若干个动力电池组；所述托盘底板上设置有安装部；所述单个动力电池组的底部与安装部之间通过卡接或铆接形成固定连接。

根据本发明提出的电池托盘组件，优选地，所述安装部上设置有第一通孔，所述单个电池组的底部均设置有第一安装孔，螺栓穿过所述第一通孔和第一安装孔将动力电池组固定在托盘底板上。

根据本发明提出的电池托盘组件，优选地，所述单个动力电池组的底部均设置有卡脚，所述托盘底板上设置有与所述卡脚卡合的卡槽。

本发明还提出了一种电动汽车，所述电动汽车包括本发明提出的上述电池托盘组件。

根据本发明提出的电动汽车，优选地，所述电池托盘组件通过安装梁固定在汽车的底部。

根据本发明提出的电动汽车，优选地，所述安装梁的外侧设置有至少一个安装块，所述安装块上设有第二通孔，所述汽车的底板设有与所述第二通孔相对应的第二安装孔，螺栓穿过所述第二通孔和第二安装孔将所述电池托盘组件固定在汽车的底部。

本发明通过在电池托盘的安装梁中形成腔体，不仅大大降低了材料的用量，节约了成本，更为重要的是，通过在安装梁中形成空心结构，降低了电池托盘及整个动力电池安装结构的重量，降低了动力电池的安装难度，同时降低了汽车车身因安装动力电池所承受的力。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的电池托盘的俯视图；

图2为本发明一个实施例提供的电池托盘的横截面示意图。

附图标记

托盘底板10；安装部101；第一通孔1011；安装梁20；腔体201；第一腔体2011；第二腔体2012；加强筋202；安装块203；第二通孔2031；开孔204。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图1和附图2说明一下本发明提供的用于安装动力电池的电池托盘和电池托盘组件。

如图1-图2所述，本发明提出一种电池托盘，所述电池托盘包括固定支撑电池的托盘底板10和设置在托盘底板10四周的安装梁20，其特征在于，所述安装梁20的至少一条边内设置有腔体201。

根据本发明提出的电池托盘，在本领域，所述车用电池托盘一般为矩形；矩形的托盘底板和设置在托盘底板四周的四条安装梁；该安装梁可以和托盘底板做成一体结构；也可以是分体式结构，如在托盘底板的四周通过焊接或者其他工艺制作四条安装梁。

根据本发明一些实施例，优选地，所述安装梁20相对于托盘底板10垂直设置；安装梁20相对于托盘底板10垂直设置是指安装梁20与托盘底板10之间呈90°直角，相对于现有技术中将安装梁倾斜设置(安装梁与托盘底板之间呈大于90°角或小于90°角)，将安装梁20相对于托盘底板10垂直设置，不仅安装工艺简单，而且提高了空间利用率。

在本发明实施例中，优选地，安装梁20为方型，其中安装梁为方型是指安装梁的横截面为方型，例如可以为长方形或正方形；将安装梁设置为方形，可以简化安装梁的设计与安装。

在本发明的一些实施例中，所述安装梁20的至少一条边内设置有沿安装梁20长度方向贯通的腔体201，即该腔体201贯通整个安装梁20的长度方向。

在本发明的一些实施例中，所述安装梁20内部的腔体201形成为方形；进一步优选地，所述方形的腔体贯通这个安装梁20的长度方向。

在本发明的一些实施例中，当安装梁20为方形，且安装梁内部形成的腔体也为方形时，该安装梁形成为方通结构；优选地，所述安装梁形成为沿安装梁长度方向延伸的方通结构。

在本发明的一些实施例中，安装梁20的四条边内均设置有腔体；优选地，安装梁20的四条边内设置的腔体均为沿该相对应的一条安装梁的长度方向贯通；进一步优选地，安装梁20的四条边均形成上述所述的沿安装梁长度方向上的方通结构。

在本发明的一些实施例中，优选地，在安装梁20的内部腔体201中具有加强筋202，所述加强筋沿安装梁20长度方向设置并将腔体201分隔成至少2个子腔体；其中，所述加强筋202可以为板状，也可以是其他形状，同时也可以将加强筋202设置为将腔体分隔成2个以上的子腔体，例如也可以将加强筋202设置为多个板状，以将腔体201分隔成2个以上子腔体。

根据本发明的一些实施例，所述加强筋202为板状，且所述加强筋202将所述腔体201分隔成第一腔体2011和第二腔体2012。

如图1所述，根据本发明的一个具体实施例，加强筋202为沿方形腔体的一个角设置的斜板状，所述加强筋将方形腔体分隔成2个部分，一个是三角形截面的第一腔体2011，另一个为五边形截面的第二腔体2012；如此设计的加强筋，可以更好的提高安装横梁的整体强度；当然，上述只是本发明的一些优选的方式；本领域技术人员也可以根据具体的设计要求，调整加强筋的位置以及两个子中空部的形状及大小。

根据本发明的一些实施例，优选地，所述安装梁20上设置有至少一个与所述腔体201连通的开孔204；优选地，所述开孔204为多个；由此设置在所述电池托盘上的动力电池的电流引出线(图中未示出)和/或设置在所述电池托盘的信号引出线(图中未示出)铺设在所述中空部内，并由所述开孔204引出至所述电池托盘外；具体可以为将动力电池的电流引出线或信号引出线可以选择性的从最靠近的开孔204内穿入，同时从另一个开孔204内穿出，以实现空腔内布线；根据本发明的一些实施例，也可以采用上述相同的方法实现冷却管道(图中未示出)的引出，例如可以冷却管道将选择性的从最靠近的开孔内穿入，同时从另一个开孔内穿出，以实现腔体内布线。

通过安装梁上的腔体，将电流引出线、信号引出线或者冷却管道引出，节省电池托盘内部的空间占用同时也能够更规则的将电流引出线、信号引出线或者冷却管道引出；避免了传统车用托盘组件中，内部引出线杂乱无章的排布，降低了由于杂乱无章排布而造成的短路风险。

根据本发明另外一些实施例，经加强筋202分隔成的多个子腔体中，可以是多个子腔体同时用于布线，包括电流引出线、信号引出线或冷却管道线，也可以部分子腔体用于布线，另外一部分子腔体中填充冷却介质、隔热材料、散热材料、灭火材料以及阻燃材料等中的一种。

根据本发明的一些实施例，加强筋分隔成的多个子腔体中，其中至少一个子腔体用于铺设电池引出线和/或信号引出线；在另外一些实施例中，至少一个子腔体用于铺设冷却管道或填充冷却介质、隔热材料、散热材料、灭火材料以及阻燃材料等中的一种。

根据本发明的一些实施例，当加强筋202为板状，且所述加强筋202将腔体分隔成第一腔体2011和第二腔体2012的2个腔体时，其中一个子腔体用于铺设电流引出线和/或信号引出线，另外一个子腔体用于铺设冷却管道或填充冷却介质、隔热材料、散热材料、灭火材料以及阻燃材料等中的一种；在另外一些实施例中，也可以2个子腔体同时用于铺设电流引出现、信号引出线以及冷却管道中的一个或多个，也可以是2个子腔体同时用于填充冷却介质、隔热材料、散热材料、灭火材料以及阻燃材料等材料；优选为，其中一个子腔体用于铺设电流引出线和/或信号引出线，另外一个子腔体用于铺设冷却管道或填充冷却介质、隔热材料、散热材料、灭火材料以及阻燃材料等中的一种。

在本发明的一些实施例中，当将其中一个子腔体填充冷却介质、隔热材料、散热材料、灭火材料以及阻燃材料等材料时，一般情况下，可以将该腔体的横截面积做的比较小，小于其他腔体的横截面积；该横截面积是指垂直于托盘底板的宽度方向的平面截取而得的横截面的面积，如此，可以更加合理的利用安装横梁内部的空间，在需要铺设引出线、铺设冷却管道以及需要较大空间的位置预留更加大的横截面，而在填充冷却介质、隔热材料、散热材料、灭火材料以及阻燃材料等材料的腔体预留较小的横截面。

根据本发明的一个优选，综合考虑了铝材质横梁的可塑性以及对制作工艺的选取，安装梁可以选择一体注塑成型的铝横梁。

根据本发明，在腔体中填充冷却介质、隔热材料、散热材料、灭火材料或阻燃材料等物时，可以在该腔体的端部设置密封盖，以防止冷却介质或材料的溢出。

根据本发明，所述安装梁20可以是通过分段焊接固定在托盘底板上，也可以是通过分段螺钉铆接固定在托盘底板上，同时也可以是安装梁20与托盘底板10一体成型。

本发明进一步提出了一种电池托盘组件，如图2所示，所述电池托盘组件包括密封盖(图中未示出)和本发明提出的电池托盘，电池托盘包括固定支撑电池的托盘底板10和设置在托盘底板四周的安装梁20，密封盖与安装梁20密封连接，所述托盘底板10、安装梁20以及密封盖共同形成容纳电池的密闭空间。

根据本发明的实施例，所述托盘组件还包括若干个动力电池组(途中未示出)；所述托盘底板10上设置有安装部101；所述单个动力电池组的底部与安装部101之间通过卡接或铆接形成固定连接。

根据本发明的一些实施例，可以是在安装部101上设置第一通孔1011，同时在单个动力电池组的底部相对应的设置有第一安装孔(图中未示出)，螺栓穿过所述第一通孔1011和第一安装孔将动力电池组固定在托盘底板10上；其中，可以是单个动力电池组对应多个安装部，也可以是单个动力电池组对应单个安装部101；本发明具体实施例中，采用单个动力电池组对应2个安装部安装固定电池组；同时，安装部101上可以设置一个或者多隔第一通孔1011，同时在相对应的单个动力电池组的底部设置相对应数量的第一安装孔；本发明中，优选地，在安装部101上设置2个第一通孔1011，同时在单个动力电池组的底部相对应的位置设置2个第一安装孔，螺栓穿过第一通孔1011和第一安装孔将动力电池组安装固定。

在本发明的另外一些实施例中，也可以在单个动力电池组的底部设置一个或多个卡脚，同时在托盘底板10的相对应位置设置相对应数量的与所述卡脚卡合的卡槽(图中未示出)；同时也可以是在单个动力电池组的底部设置一个或多个卡槽，同时在托盘底板10的相对应位置设置相对应数量的与所述卡脚卡合的卡脚(图中未示出)，通过卡合将动力电池组固定安装在托盘底板10上。

本发明还提出一种电动汽车，该电动汽车包括上述电池托盘组件。

根据本发明，所述电池托盘组件通过安装梁20固定在电动汽车的底部。

其中安装梁20将电池托盘组件在汽车底部的方式，可以是通过将安装梁与汽车底部之间进行焊接完成固定，也可以是在安装梁的外侧设置安装块，通过安装块与汽车底部之间的卡接完成固定，也可以是在安装块上设置通孔，在汽车底部相对应的位置设置安装孔，螺栓穿过通孔和安装孔将电池托盘固定安装在汽车底板上。

根据本发明的一个具体实施例，在所述安装梁的外侧(远离动力电池组的一侧)设置有至少一个安装块203，所述安装块203上设有第二通孔2031，在电动汽车的底部设有与所述第二通孔2031相对应的第二安装孔(图中未示出)，螺栓穿过所述第二通孔2031和第二安装孔将所述电池托盘组件固定在汽车的底部。

本发明中，可以是在安装梁20的至少一条边上设置至少一个安装块203，也可以是在安装梁20的每一条边的外侧设置一个或多个安装块203，本发明优选在安装梁20的每一条边的外侧设置2个安装块203；可以更好地将电池托盘组件固定在电动汽车的底部；本发明中，所述安装块203上可以设置一个或多个第二通孔2031，同时在汽车底部相对应的位置设置相对应数量的第二安装孔；本发明中，优选在安装块203上可以设置一个第二通孔2031，同时在汽车底部相对应的位置设置第二安装孔，螺栓穿过所述第二通孔2031和第二安装孔将所述电池托盘组件固定在汽车的底部。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种电池托盘，包括固定支撑电池的托盘底板和设置在托盘底板四周的安装梁，其特征在于，至少一安装梁内设置有沿安装梁长度方向贯通的方型腔体；所述腔体中设置有加强筋，所述加强筋沿安装梁长度方向设置于所述腔体的一角，以将所述腔体分隔成至少2个具有预定容积的子腔体，至少一所述子腔体用于铺设电池的电流引出线和/或信号引出线；所述安装梁上设置有至少一个与所述腔体连通的开孔，所述开孔用于电池的电流引出线和/或信号引出线的引出。

2.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述安装梁相对于托盘底板垂直设置。

3.根据权利要求2所述的电池托盘，其特征在于，所述安装梁为方型。

4.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述托盘底板四周的安装梁内均设置有沿对应安装梁长度方向贯通的腔体。

5.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述加强筋将所述腔体分隔成第一腔体和第二腔体。

6.根据权利要求5所述的电池托盘，其特征在于，所述第一腔体和/或第二腔体中填充有冷却介质、隔热材料、散热材料、灭火材料以及阻燃材料中的一种。

7.根据权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述托盘底板与所述安装梁一体成型。

8.一种电池托盘组件，其特征在于，所述电池托盘组件包括密封盖和权利要求1-7任意一项所述的电池托盘，所述密封盖与所述安装梁密封连接，所述托盘底板、安装梁以及密封盖共同形成容纳电池的密闭空间。

9.根据权利要求8所述的电池托盘组件，其特征在于，所述托盘组件还包括若干个动力电池组；所述托盘底板上设置有安装部；每个所述动力电池组的底部与安装部之间通过卡接或铆接形成固定连接。

10.根据权利要求9所述的电池托盘组件，其特征在于，所述安装部上设置有第一通孔，每个所述动力电池组的底部均设置有第一安装孔，螺栓穿过所述第一通孔和第一安装孔将所述动力电池组固定在托盘底板上。

11.根据权利要求9所述的电池托盘组件，其特征在于，每个所述动力电池组的底部均设置有卡脚，所述托盘底板上设置有与所述卡脚卡合的卡槽。

12.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求8-11中任意一项所述的电池托盘组件。

13.根据权利要求12所述的电动汽车，其特征在于，所述电池托盘组件通过安装梁固定在电动汽车的底部。

14.根据权利要求13所述的电动汽车，其特征在于，所述安装梁的外侧设置有至少一个安装块，所述安装块上设有第二通孔，电动汽车的底部设有与所述第二通孔相对应的第二安装孔，螺栓穿过所述第二通孔和第二安装孔将所述电池托盘组件固定在汽车的底部。