CN114069138A - 一种连接装置和电池托盘 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连接装置和电池托盘，涉及电动汽车技术领域，包括：第一支架；第二支架，与所述第一支架螺纹连接；所述第一支架与所述第二支架之间留有空隙，用于穿插电池托盘的横梁；所述第一支架与电池托盘的边框焊接固定，所述第二支架与电池托盘的边框螺纹连接；卡合板，成形在所述第一支架和所述第二支架的上侧，并与上盖扣合；所述卡合板设置在所述第一支架和/或所述第二支架上侧壁靠近电池托盘内部的位置，并使得所述第一支架和/或所述第二支架留有用于承载上盖的位置；所述卡合板背离托盘内部的一侧壁成形有引导斜面，且所述引导斜面朝向电池托盘内部倾斜。本发明具有提高横梁与车架边框之间的连接强度、增强侧碰性能的效果。

Description

一种连接装置和电池托盘
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种连接装置和电池托盘。
背景技术
随着新能源销量汽车销量的增长，人们对安全性能的要求越来越高。侧碰是评判汽车安全性能的重要指标，托盘是新能源车的重要组成部分，托盘的结构直接关系到整车的安全。
现有技术中电池托盘中的底板与边框的连接方式通过采用两种安装方式，一种为在底板上固定一横梁，横梁的两端通过支架与边框焊接固定；另一种为在底板上固定一横梁，横梁的两端直接与边框焊接固定。上述两种方式均采用焊接的工艺，在两个零部件焊接的过程中，通过会留有间隙(也称焊缝)，以保证焊接质量，但同时使得两个零部件之间的连接不紧密，在受碰撞时，力的传递、分散受到局限，从而导致边框、底板和上盖的变形大，如果，碰撞力过大时，则会出现压溃的情况发生。
综上所述，现有技术中横梁与边框、底板的连接方式存在待改进之处。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种连接装置和电池托盘，用于解决现有技术中电池包在侧碰试验中，由于横梁与车架边框之间的连接强度不高，侧碰性能较差的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种连接装置，包括：第一支架；第二支架，与所述第一支架螺纹连接；所述第一支架与所述第二支架之间留有空隙，用于穿插横梁；所述第一支架和所述第二支架夹持横梁的两侧壁均为厚壁结构；所述第一支架与边框焊接固定，所述第二支架与边框螺纹连接；卡合板，成形在所述第一支架和所述第二支架的上侧，并与上盖扣合；所述卡合板设置在所述第一支架和/或所述第二支架上侧壁靠近电池托盘内部的位置，并使得所述第一支架和/或所述第二支架留有用于承载上盖的位置；所述卡合板背离托盘内部的一侧壁成形有引导斜面，且所述引导斜面朝向电池托盘内部倾斜。
于本发明的一实施例中，所述第一支架和/或所述第二支架与所述卡和板相连接的位置还设有平台，所述平台和边框的上侧齐平。
于本发明的一实施例中，所述连接装置还包括：加强结构，开设在所述卡合板上，并位于所述卡合板朝向托盘内部的一侧；抗变形结构，成形在所述卡合板的侧壁上，并位于所述第一支架和所述第二支架之间。
于本发明的一实施例中，所述加强结构包括：多个凹槽，沿所述卡合板的长度方向间隔开设。
于本发明的一实施例中，所述抗变形结构包括：多个卸力槽，沿所述卡合板的高度方向间隔设置，且所述卸力槽的槽口背离托盘的内部。
本发明还提供一种电池托盘，包括托盘本体以及如上所述的连接装置，且所述连接装置在所述托盘本体设置有多个；托盘本体包括边框，多个所述连接装置间隔固定在所述边框上。
于本发明的一实施例中，所述托盘本体包括：底板，其边缘位置与所述边框的底部固定连接；纵梁，焊接固定在所述底板的中轴线上；横梁，两端均通过螺栓螺纹连接在所述第一支架和所述第二支架之间，且所述第二支架的侧壁与所述边框螺纹连接。
于本发明的一实施例中，所述横梁的两侧壁上均成形有横筋和竖筋，且所述横筋和所述竖筋交错设置。
于本发明的一实施例中，所述横梁上竖直开设有安装孔，螺栓穿过所述安装孔并与所述底板螺纹连接。
于本发明的一实施例中，所述底板上成形有安装凸台，所述安装凸台上竖直开设有螺纹连接孔。
如上所述，本发明的一种连接装置和电池托盘，具有以下有益效果：
1、通过在卡合板上设置加强结构，能够有效的阻止由于上盖受冲击变形，从而引起的第一支架或者第二支架的结构变形，进而可防止上盖变形并入侵电池包内部的情况发生。
2、通过在卡合板上设置抗变形结构，能够有效的传递上盖受到的冲击力，并通过卸力槽将冲击力传递并分散到横梁、边框上，在一定程度上阻碍了上盖的变形并增加第一支架和第二支架的结构强度。
3、通过第一支架焊接在边框上，第二支架螺纹连接的边框上，第一支架、第二支架和横梁之间通过螺栓固定连接，从而能够保证第一支架、第二支架和横梁之间进行有效的连接与力的传递，进而提高托盘本体的结构强度与侧碰性能。
附图说明
图1显示为本发明一种连接装置于一实施例的轴测图；
图2a和图2b显示为本发明一种连接装置于一实施例中第一支架的结构示意图；
图3a和图3b显示为本发明一种连接装置于一实施例中第二支架的结构示意图；
图4显示为本发明一种电池托盘于一实施例的轴测图；
图5显示为本发明一种电池托盘于一实施例中第二支架与横梁、边框的连接示意图；
图6显示为本发明一种电池托盘于一实施例中第一支架与横梁、边框的连接示意图；
图7显示为本发明一种电池托盘于一实施例中底板的结构示意图；
图8为图7中局部A的放大图，主要显示安装凸台的结构；
图9为图7中局部B的放大图，主要显示固定孔的结构；
图10为本发明一种电池托盘于一实施例中横梁的结构示意图。
元件标号说明
1、第一支架；2、第二支架；3、卡合板；31、凹槽；32、卸力槽；33、引导斜面；34、平台；4、框架；41、横板；42、通孔；43、螺纹孔；44、栓接孔；5、托盘本体；51、底板；511、安装凸台；512、螺纹连接孔；52、边框；521、固定孔；53、纵梁；54、横梁；541、横筋；542、竖筋；543、安装孔。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
请参阅图1至图10。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1、图2和图3，本发明提供一种连接装置，包括第一支架1、第二支架2、卡合板3、加强结构和抗变形结构。第二支架2与第一支架1螺纹连接，且第一支架1和第二支架2之间留有空隙，用于穿插电池托盘的横梁54；卡合板3成形在第一支架1和第二支架2的上侧位置，并与上盖稳固扣合；加强结构开设在卡合板3上，并位于卡合板3朝向托盘内部的一侧位置；抗变形结构成形在卡合板3的侧壁上，并位于第一支架1和第二支架2之间。
请参阅图2a、图2b、图3a和图3b，在本实施例中，第一支架1与第二支架2外形结构相同，且第一支架1与第二支架2均由下侧框架4和上侧卡合板3组成，其中，框架4包含底壁、顶壁和两个相互垂直的侧壁，框架4中还固定有一横板41，并位于底壁和顶壁之间的中部位置，横板41可增加框架4的结构强度、从而提升第一支架1和第二支架2的抗冲击性能、抗形变性能。
图2a和图2b中，第一支架1的一侧壁上开设有通孔42，且通孔42在第一支架1的侧壁上设置有两个，并分别位于横板41的上、下两侧；图3a和图3b中、第二支架2的一侧壁上开设有螺纹孔43，且螺纹孔43在第二支架2的侧壁上设置有两个，并分别位于横板41的上、下两侧；螺栓依次穿过通孔42、横梁51并与螺纹孔43螺纹连接，从而实现第一支架1和第二支架2夹持、固定横梁54的稳固；此外，第二支架2的另一侧壁上开设有栓接孔44，且栓接孔44在第二支架2的侧壁上设置有两个，并分别位于横板41的上、下两侧，螺栓可穿过栓接孔44与边框52螺纹连，从而实现第二支架2与边框52的固定，进而保证连接装置与边框52连接的稳定与牢固性。
请参阅图2和图3，在本实施例中，卡合板3与框架4一体成型，并位于框架4的上侧，且卡合板3位于第一支架1和第二支架2上侧壁靠近电池托盘内部的位置，并使得第一支架1和第二支架2留有用于承载上盖的位置；进一步的，第一支架1和第二支架2与卡合板3相连接的位置还设有平台34，且该平台34与边框52的上侧齐平，上盖的边沿可抵接在平台34和边框52的上侧位置。此外，加强结构与抗变形结构均设置在卡合板3上；其中，加强结构包括多个凹槽31，且凹槽31沿卡合板3的长度方向间隔开设有三个，并开设在卡合板3朝向横梁54的一侧面；抗变形结构包括多个卸力槽32，且卸力槽32形成在第一支架1和第二支架2之间，并沿卡合板3的高度方向间隔开设有两个，需要说明的是，卸力槽32开设在卡合板3背离横梁54的一侧面，且卸力槽32的槽口背离托盘的内部。
请参阅图2和图3，在本实施例中，第一支架1和第二支架2夹持横梁54的两侧壁均为厚壁结构，一方面，厚度大的钢板可提升第一支架1和第二支架2整体的结构强度；另一反面，厚壁结构可满足攻牙要求，使得螺纹孔43的螺纹深度满足安装条件，从而减少焊接螺母、拉铆等连接操作，降低生产成本。此外，卡合板3背离横梁54的一侧壁上成形有引导斜面33，且引导斜面33的倾斜方向朝向托盘内部；引导斜面33可引导电池包的上盖扣合在托盘上，使得上盖扣合方便且稳固。
本发明中连接装置中的加强结构，能够有效的阻止由于上盖受冲击变形，从而引起的第一支架1或者第二支架2的结构变形，进而可防止上盖变形并入侵电池包内部的情况发生；抗变形结构能够有效的传递上盖受到的冲击力，并通过卸力槽32将冲击力传递并分散到横梁54、边框52上，在一定程度上阻碍了上盖的变形并增加第一支架1和第二支架2的结构强度。
请参阅图4至图10，本发明还提供一种电池托盘，包括托盘本体5和连接装置，其中，连接装置在托盘本体5上设置有多个；在本实施例中，托盘本体5包括底板51、边框52、横梁54和纵梁53。底板51为一尺寸较大的长方形板类结构；边框52围绕设置在底板51的周侧，并竖直固定在底板51上；纵梁53焊接固定在底板51的中轴线上；横梁54的两端均通过连接装置分别与边框52和纵梁53固定连接。
请参阅图5和图6，在本实施例中，连接装置中的第一支架1与边框52焊接固定，第二支架2与边框52通过螺栓固定连接，使得第一支架1、第二支架2与边框52形成一个整体，从而使得托盘本体5具有较高的结构强度，能承受较大的侧碰力并能够有效的将侧碰力传递、分散至托盘本体5的横梁54、边框52或者纵梁53上。
请参阅图5和图6，在本实施例中，第一支架1、第二支架2通过螺栓与横梁54固定连接，使得第一支架1、第二支架2和横梁54成为一个整体，且第一支架1、第二支架2和横梁54之间的间距可通过通孔42的孔径进行调节，从而达到三者之间零间隙配合，进而具有良好的传递和分解侧碰力的能力。此外，第一支架1和第二支架2中的框架4与边框52的高度相等，第一支架1和第二支架中2的卡合板3凸出于托盘本体5的边框52，且边框52的上侧壁与第一支架1、第二支架2的上侧壁与上盖的边沿抵接，从而起到支撑上盖的作用。
请参阅图4和图10，在本实施例中，横梁54在底板上设置有六个，并沿纵梁53呈对称设置，且纵梁53一侧的横梁54沿纵梁53的长度方向间隔排布；一方面，纵梁53和横梁54可将托盘内部分割成八个电池容纳腔，从而实现托盘内电池分区安装；另一方面，纵梁53和横梁54可提升托盘本体5的结构强度，从而可抵御较大的冲击力度，防止托盘本体5出现严重的形变，以至于对托盘本体5内部的电池出现压溃的情况。
请参阅图4和图10，横梁54的两侧壁上均成形有横筋541和竖筋542，横筋541和竖筋542呈相互垂直交错设置，且横筋541和竖筋542均设置有三个并呈间隔排布，横筋541和竖筋542可加强横梁54的结构强度；横梁54上竖直开设有安装孔543，且安装孔543沿横梁54的长度方向开设有三个，安装孔543的开设位置与横梁54上竖筋542的位置相互对应，螺栓穿过安装孔543并与底板51螺纹连接。
请参阅图7和图8，在本实施例中，底板51上对应横梁54的位置成形有安装凸台511，且安装凸台511沿横梁54的长度方向间隔设置有三个，并与横梁54上的安装孔543一一对应；此外，安装凸台511上竖直开设有螺纹连接孔512，螺纹连接孔512与安装孔543对正，螺栓可穿过安装孔543并与螺纹连接孔511连接，从而实现横梁54底部与底板51的固定。
请参阅图7和图9，在本实施例中，边框52的顶壁上开设有枢接孔(图中未标示)，枢接孔用于螺纹连接上盖；边框52的侧壁上对应第二支架2上螺纹孔43的位置开设有固定孔521，此外，在本发明中，固定孔521可以是拉铆，装钢套或牙套等任何形式，满足安装功能需求即可。
综上所述，本发明通过第一支架1焊接在边框52上，第二支架2螺纹连接的边框52上，第一支架1、第二支架2和横梁54之间通过螺栓或者焊接的方式固定连接，从而能够保证第一支架1、第二支架2和横梁54之间进行有效的连接与力的传递，进而提高托盘本体5的结构强度与侧碰性能。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种连接装置，其特征在于，包括：
第一支架；
第二支架，与所述第一支架螺纹连接；
所述第一支架与所述第二支架之间留有空隙，用于穿插电池托盘的横梁；
所述第一支架和所述第二支架夹持横梁的两侧壁均为厚壁结构；
所述第一支架与电池托盘边框焊接固定，所述第二支架与电池托盘的边框螺纹连接；
卡合板，成形在所述第一支架和/或所述第二支架的上侧，并与上盖扣合；
所述卡合板设置在所述第一支架和/或所述第二支架上侧壁靠近电池托盘内部的位置，并使得所述第一支架和/或所述第二支架留有用于承载上盖的位置；
所述卡合板背离托盘内部的一侧壁成形有引导斜面，且所述引导斜面朝向电池托盘内部倾斜。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于：所述第一支架和/或所述第二支架与所述卡和板相连接的位置还设有平台，所述平台和边框的上侧齐平。
3.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于：所述连接装置还包括：
加强结构，开设在所述卡合板上，并位于所述卡合板朝向托盘内部的一侧；
抗变形结构，成形在所述卡合板的侧壁上，并位于所述第一支架和所述第二支架之间。
4.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于：所述加强结构包括：
多个凹槽，沿所述卡合板的长度方向间隔开设。
5.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于：所述抗变形结构包括：
多个卸力槽，沿所述卡合板的高度方向间隔设置，且所述卸力槽的槽口背离托盘的内部。
6.一种电池托盘，其特征在于，包括托盘本体以及如权利要求1-5任一项所述的连接装置，且所述连接装置在所述托盘本体设置有多个；托盘本体包括边框，多个所述连接装置间隔固定在所述边框上。
7.根据权利要求6所述的电池托盘，其特征在于：所述托盘本体包括：
底板，其边缘位置与所述边框的底部固定连接；
纵梁，焊接固定在所述底板的中轴线上；
横梁，两端均通过螺栓螺纹连接在所述第一支架和所述第二支架之间，且所述第二支架的侧壁与所述边框螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的电池托盘，其特征在于：所述横梁的两侧壁上均成形有横筋和竖筋，且所述横筋和所述竖筋交错设置。
9.根据权利要求8所述的电池托盘，其特征在于：所述横梁上竖直开设有安装孔，螺栓穿过所述安装孔并与所述底板螺纹连接。
10.根据权利要求7所述的电池托盘，其特征在于：所述底板上成形有安装凸台，所述安装凸台上竖直开设有螺纹连接孔。
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