CN115384631A - 电池包安装组件、汽车及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，公开了一种电池包安装组件、汽车及方法，电池包安装组件包括第一连接板，布置在汽车的前地板的上方，第一连接板的一端与汽车的中央通道连接，另一端与汽车的前地板加强纵梁连接；以及第二连接板，布置在汽车的前地板的下方，第二连接板的一端与汽车的前围板下横梁连接，另一端与第一连接板连接；第二连接板上还设置有电池包连接件，用于连接第二连接板和电池包的箱体。本发明提供的技术方案带来的有益效果：可解决因安装点布置在前地板上方导致横梁高度较高带来的地毯减薄带来的舒适性问题，同时也保证了安装点的强度，解决了电池包的布置难度大问题。

Description

电池包安装组件、汽车及方法

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种电池包安装组件、汽车及方法。

背景技术

增程式电动车电池包箱体前部侧立面上除了布置电池包前部安装点外，还布置有电池包的高压线束、进出水管、防爆阀等诸多零件的安装接头。一般电池包前部安装点出于强度考虑，不会布置在通道两端的前地板上，理想的布置位置是在通道区域。相应的电池包高压线束、进出水管、防爆阀等零件在电池包箱体上的安装接头理想位置也是布置在通道前部区域。但增程式电动车电池包是小续航电池包，一般体积较小，导致其前部端面布置位置有限，受限于布置，可能无法同时保证电池包安装点和电池包高压线束、进出水管、防爆阀等零件的安装接头都布置在通道区域，而出于电池包布置优先级考虑，当两种位置发生冲突时，一般优先考虑电池包高压线束、进出水管、防爆阀等零件的安装接头布置，这样电池包安装点的位置则无法布置在通道区域，转而被迫考虑布置在前地板区域，一般位置会在前地板前排乘客脚踏区域。

当电池包安装点布置在前地板前排乘客脚踏区域时，一般常见有两种布置方式：第一种是电池包安装点布置在前地板下方，由于前地板为强度较弱的大平板，无法较好的保证电池包的安装点的强度，而为了保证安装点强度，会在前地板下方新增一个横穿门槛和通道之间的横梁，但横梁有一定的Z向高度，这会减少接头和前地板之间的Z向空间，减小电池包的离地间隙和整车通过性，会极大增加电池包布置的难度。第二种是电池包安装点布置在前地板上方，同样为了保证安装点强度，需要在前地板上方新增一个横梁，由于新增横梁一般布置在前排乘客脚踏区域，这里布置有地毯，新增横梁会极大的侵占地毯布置空间，导致横梁区域的地毯厚度减薄，地毯厚度的减薄意味着乘客脚步舒适性的降低。

因此，需要一种新的电池包安装结构或安装点布置方式，既可以满足电池包布置和保证人机舒适性，又能提供较好的电池包安装点强度性能。

发明内容

本发明提供一种电池包安装组件、汽车及方法，以解决现有电池包安装结构或安装点布置方式无法兼顾电池包布置、人机舒适性和安装点强度的技术问题。

第一方面，本发明提出的一种电池包安装组件，包括：

第一连接板，布置在汽车的前地板的上方，所述第一连接板的一端与汽车的中央通道连接，另一端与汽车的前地板加强纵梁连接；以及

第二连接板，布置在汽车的前地板的下方，所述第二连接板的一端与汽车的前围板下横梁连接，另一端与所述第一连接板连接；所述第二连接板上还设置有电池包连接件，用于连接所述第二连接板和所述电池包的箱体。

进一步地，所述第二连接板纵向设置。

进一步地，

所述第一连接板为平板结构；和/或

所述第二连接板为平板结构。

进一步地，所述电池包连接件包括：

第一连接件，设置在所述第二连接板上；

第二连接件，与所述第一连接件连接，还与所述电池包的箱体连接。

进一步地，所述电池包连接件还包括电池包安装孔，所述电池包安装孔设置在所述第二连接板上；所述第一连接件正对所述电池包安装孔固定设置在所述第二连接板的上方；所述第二连接件穿过所述电池包安装孔，与所述第一连接件连接。

进一步地，所述第二连接板上设置有水管安装孔、电池包线束安装孔和电池包阀支架安装孔。

进一步地，所述第一连接板横向设置。

进一步地，所述第一连接板和所述第二连接板上分别设置有定位件。

第二方面，提出一种汽车，包括上述任一项技术方案的电池包安装组件，还包括前地板、中央通道、前地板加强纵梁、前围板下横梁以及电池包；

所述电池包安装组件的第一连接板固定设置在所述前地板的上方，且所述第一连接板的两端分别与所述中央通道和前地板加强纵梁连接；

所述电池包安装组件的第二连接板固定设置在所述前地板的下方，且所述第二连接板的两端分别与所述前围板下横梁和第一连接板连接，设置在所述第二连接板上的电池包连接件还与所述电池包的箱体连接。

第三方面，提出一种汽车电池包安装点布置方法，包括：

将第一连接板布置在汽车的前地板的上方，将所述第一连接板的一端与汽车的中央通道连接，另一端与汽车的前地板加强纵梁连接；

将第二连接板布置在汽车的前地板的下方，将所述第二连接板的一端与汽车的前围板下横梁连接，另一端与所述第一连接板连接；利用设置在所述第二连接板上的电池包连接件，将电池包的箱体与所述第二连接板连接。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

1、相比传统的将电池包安装点都布置在前地板上方的横梁结构上的方式而言，本发明采用高度较低的第一连接板来替代横梁结构，同时将布置有电池包安装点的第二连接板布置在前地板下方，使前地板上方没有布置电池包安装螺母和安装螺栓的空间限制，因此第一连接板的高度可以在地毯厚度允许的范围内设计尽可能的低，可解决因安装点布置在前地板上方导致横梁高度较高带来的地毯减薄带来的舒适性问题，同时也保证了安装点的强度。

2、相比传统的将电池包安装点都布置在前地板下方的横梁结构上的方式而言，本发明采用高度较低的第二连接板来替代横梁结构，由于有第一连接板作为其后部的结构支撑点，因此第二连接板的后端与第一连接板连接后，形成强有力的连接结构，从而避免直接连接在前地板上导致的强度不足的结构风险，同时由于电池包高压线束、进出水管、防爆阀等零件的安装接口是Y向(即横向)并排布置的，所以当第二连接板采用X向(即纵向)结构来替代Y向(即横向)的横梁结构后，可避开对这些接口的影响，解决了电池包的布置难度大问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明的电池包安装组件与车身装配的仰视示意图。

图2为本发明的电池包安装组件与车身装配的俯视示意图。

图3为图1中A处的放大图。

图4为图3中B-B处的断面图。

图5为图3中C-C处的断面图。

图6为本发明第二连接板上设置有第一连接件的立体结构示意图。

图7为图6中隐藏第一连接件的第二连接板的立体结构示意图。

图8为本发明第一连接板的立体结构示意图。

图中：1-前围板；2-前地板；3-前围板下横梁；4-第二连接板；5-第一连接件；6-前地板加强纵梁；7-第一连接板；8-中央通道；9-第二连接件；10-电池包的箱体；11-电池包安装孔；12-水管安装孔；13-电池包线束安装孔；14-电池包阀支架安装孔；15-定位件；16-工艺过孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，增程式电动车电池包的箱体前部侧立面上除了布置电池包前部安装点外，还布置有电池包的高压线束、进出水管、防爆阀等诸多零件的安装接头。现有的电池包安装结构或安装点的布置方式，无法同时兼顾电池包布置方便、人机舒适性好和安装点强度高。

为了更清楚的表明本发明解决的技术问题，先列举以下两种现有技术，分别阐述其存在的缺陷。

现有技术之一：公开号为CN112757885A，公开了一种电池包中部安装点与车身连接的结构形式。当电池包安装点布置在前地板上方时，因前地板为薄板结构，强度较弱，无法通过在前地板上布置安装点直接承载电池包，因此，针对电池包安装点位于前地板上方的座椅横梁之间的情况，采用增加中转梁的形式来布置电池包安装点。针对电池包安装点位于座椅横梁附近时，采用增加中转安装板的形式布置电池包安装点，此种通过增加中转梁或中转安装板的形式布置电池包安装点可很好的保证安装点强度。但此种结构对安装点的布置位置存在一定的限制，即电池包安装点的位置刚好布置在座椅横梁之间或座椅横梁附近，这样焊接结构上才可实现，且电池包安装点的位置不能因布置中转梁而影响乘客脚步空间。这种情况一般适用于电池包中部安装点的形式，因中部安装点距离座椅横梁较近，且可布置在座椅横梁附近而不影响乘客脚步空间。而针对增程式电池包，其前部安装点的位置一般布置在前地板前排乘客脚踏区域，为保证安装点强度，安装点一般不会直接布置在前地板上，同时由于前排乘客脚踏区域远离座椅横梁，所以无法采用在座椅横梁附近布置中转安装板的形式，只能考虑采用布置中转梁的形式，由于中转梁考虑到要布置焊接螺母和焊接结构限制，一般有一定高度要求，这样由于中转梁的布置会侵占前排乘客的脚踏空间。为满足中转梁的布置，一般会考虑在在有布置中转梁的位置考虑相应的减薄地毯厚度，地毯厚度的减薄意味着乘客脚步舒适性的降低，即踩在有中转梁的位置乘客会感觉比较硬，其它位置会感觉比较软，尤其是针对轿车车型，其整体车高比较低，其前排乘客空间尤为紧凑，为尽可能的保证人机空间，其地毯原本厚度就设计得比较薄，地毯进一步减薄的可能性极低，相反，如果希望通过不减薄地毯来实现增加中转梁的布置，就需要将前排乘客坐姿整体抬高，这会对人机布置来说是极大的挑战。

现有技术之二：公开号为CN111439105A，公开了一种电动汽车电池包安装点结构，当电池包安装点布置在前地板下方时，因前地板为薄板结构，强度较弱，无法通过在地板上布置安装点直接承载电池包，因此，针对电池包安装点位于地板下方的情况，一般在地板下方布置梁架结构，将安装点布置梁架结构上，此种通过将安装点布置在地板下方的梁架结构可很好的保证安装点强度。但此种结构对安装点的布置位置存在一定的限制，即电池包安装点的位置刚好布置在地板下方可布置梁架结构或可布置加强支架的地方，这样焊接结构上才可实现，安装点的强度才可以得到保证，且电池包安装点的位置不能因布置梁架结构和加强支架的布置而影响电池包安装点附近的线束、水管的布置。这种结构形式一般适用于电池包两侧的安装点，而不适用于电池包前部的安装点，因电池包两侧安装点一般位于门槛纵梁和前地板下纵梁，可布置在现有的梁架结构中。而针对增程式电池包，其前部安装点的位置一般布置中央通道下方，可通过在通道焊接电池包安装支架来布置安装点，因通道是正碰传力路径的关键零件，一般采用高强板，强度较好，因此可保证电池包安装点的强度；但由于电池包前部空间紧凑，除了布置电池包前部安装点外，还需要布置电池包高压线束、进出水管、防爆阀等诸多零件的安装接头，而当电池包高压线束、进出水管、防爆阀等诸多零件的安装接头与电池包安装点位置都布置在通道上发生冲突时，一般需优先考虑电池包高压线束、进出水管、防爆阀等诸多零件的安装接头布置，这样电池包安装点的位置则无法布置在通道区域，只能布置在前地板区域，一般会布置在前地板前排乘客脚踏区域下方，通常考虑在前地板下方增加类似于座椅横梁的横梁结构，其一端与门槛梁焊接，一端与通道焊接，可保证安装点强度。但为满足这些零件的走向布置和正常安装，通常安装接头和前地板之间需保持一定的Z向空间，如果在前地板下方增加一根横穿门槛和通道之间的横梁，因横梁有Z向高度，这会减少接头和前地板之间的Z向空间，会影响电池包高压线束、进出水管、防爆阀等诸多安装接头在电池包箱体上的Z向布置位置，如果Z向布置位置不够，甚至需要通过Z向下移电池包来保证接头的布置和安装，这会减小电池包的离地间隙，会影响整车通过性，会极大增加电池包布置的难度；因电池包高压线束、进出水管、防爆阀等诸多安装接头和电池包安装点是并排布置在电池包箱体前部上，如果希望增加的电池包安装点不侵占接头和前地板之间的Z向空间，则只能将电池包安装点附近的梁架结构保留，而将非电池包安装点即线束和水管等零件的安装接头区域附近的梁架结构去除，即将整根梁架结构缩短至电池包安装点附近，使其变成局部的安装支架，采用在前地板下方焊接电池包安装支架的形式来布置安装点，但前地板为薄板结构，强度较弱无法保证安装点强度。

为了解决上述问题，本发明提出的一种电池包安装组件，如图1-8所示，包括第一连接板和第二连接板。

第一连接板，布置在汽车的前地板的上方，第一连接板的一端与汽车的中央通道连接，另一端与汽车的前地板加强纵梁连接。本实施例中，如图2所示，第一连接板横向设置，横向指车身的宽度方向。为了方便理解，也将第一连接板描述为前地板横向连接板。

第二连接板，布置在汽车的前地板的下方，第二连接板的一端与汽车的前围板下横梁连接，另一端与第一连接板连接；第二连接板上还设置有电池包连接件，用于连接第二连接板和电池包的箱体。如图1所示，第二连接板纵向设置。纵向指车身的长度方向。为了方便理解，也将第一连接板描述为前围板纵向连接板。

第一连接板和第二连接板均为金属冲压件，为平板结构或接近于平板结构，以降低高度。以第一连接板即前地板横向连接板为例，其结构简单、重量轻、成本低，可规避传统的梁式结构因高度较高需要减薄地毯从而影响乘客舒适性的问题。第二连接板即前围板纵向连接板可规避传统的梁式结构会侵占电池包的线束和水管的布置空间问题。

本实施例中，电池包连接件包括第一连接件、第二连接件以及电池包安装孔。

电池包安装孔设置在第二连接板上。根据电池包的安装位置，在第二连接板上设置电池包安装孔，当然，电池包安装孔也可提前预设。

第一连接件设置在第二连接板上，第一连接件包括螺母，固定焊接在第二连接板对应电池包安装孔的位置。第一连接件即螺母处于第二连接板和前地板之间。

第二连接件，与第一连接件连接，还与电池包的箱体连接。第二连接件包括螺栓，螺栓穿过电池包的箱体上的既有安装孔，再穿过第二连接板上的电池包安装孔，与螺母连接，实现电池包的箱体与第二连接板的连接。

当然，电池包连接件还可以采用其他连接结构或连接方式。

如图6、7所示，第二连接板上还设置有水管安装孔、电池包线束安装孔和电池包阀支架安装孔。

第一连接板和第二连接板上分别设置有定位件，定位件包括主定位孔和副定位孔。

第二连接板上设置有1个圆孔，为焊接主定位孔，1个椭圆孔，为焊接副定位孔。主定位孔和副定位孔沿第二连接板的长度方向间距分布。

第二连接板上还设置有2个工艺过孔，为焊钳通过打焊点用，两个工艺过孔一个为圆形孔，另一个为椭圆孔或异形孔，两个工艺过孔沿第二连接板的长度方向间距分布。第二连接板上的水管安装孔为电池包水管提供安装固定点。第二连接板上的电池包线束安装孔为电池包的线束提供安装固定点。电池包阀支架安装孔为电池包的防爆阀提供安装固定点。

第一连接板的一端与中央通道点焊连接，另一端与前地板加强纵梁点焊连接。第一连接板的中部还可与前地板点焊连接。

第一连接板上也设置有一个主定位孔和一个副定位孔，主定位孔为圆孔，副定位孔为椭圆孔。第一连接板上设置有一个工艺过孔，为焊钳通过打焊点用。

本发明的第二连接板布置在前地板下方与Z向垂直的近似平面区域，使第二连接板可根据后续电池包升级时安装点调整的需求在前地板下方Y向(即横向)发生简单移动，且不受前地板的结构限制，同时，第二连接板还可根据后续电池包升级时X向(即纵向)包络增大的需求在X向调整第二连接板的长度，确保后期车身结构在不发生大的改动情况下，用最小的工装投入费用和车身改造成本来实现后续电池包的升级要求，以不断满足消费者对电动车续航能力日益增长的需求。

相比传统的将电池包安装点都布置在前地板上方的横梁结构上的方式而言，本发明采用高度较低的第一连接板来替代横梁结构，同时将布置有电池包安装点的第二连接板布置在前地板下方，使前地板上方没有布置电池包安装螺母和安装螺栓的空间限制，因此第一连接板的高度可以在地毯厚度允许的范围内设计尽可能的低，可解决因安装点布置在前地板上方导致横梁高度较高带来的地毯减薄带来的舒适性问题，同时也保证了安装点的强度。

相比传统的将电池包安装点都布置在前地板下方的横梁结构上的方式而言，本发明采用高度较低的第二连接板来替代横梁结构，由于有第一连接板作为其后部的结构支撑点，因此第二连接板的后端与第一连接板连接后，形成强有力的连接结构，从而避免直接连接在前地板上导致的强度不足的结构风险，同时由于电池包高压线束、进出水管、防爆阀等零件的安装接口是Y向(即横向)并排布置的，所以当第二连接板采用X向(即纵向)结构来替代Y向(即横向)的横梁结构后，可避开对这些接口的影响，解决了电池包的布置难度大问题。

基于同一发明构思，本发明还提出一种汽车，包括电池包安装组件，还包括前地板、中央通道、前地板加强纵梁、前围板下横梁以及电池包；

电池包安装组件的第一连接板固定设置在前地板的上方，且第一连接板的两端分别与中央通道和前地板加强纵梁连接；

电池包安装组件的第二连接板固定设置在前地板的下方，且第二连接板的两端分别与前围板下横梁和第一连接板连接，设置在第二连接板上的电池包连接件还与电池包的箱体连接。

基于同一发明构思，本发明还提出一种汽车电池包安装点布置方法，包括：

将第一连接板布置在汽车的前地板的上方，将第一连接板的一端与汽车的中央通道连接，另一端与汽车的前地板加强纵梁连接；

将第二连接板布置在汽车的前地板的下方，将第二连接板的一端与汽车的前围板下横梁连接，另一端与第一连接板连接；利用设置在第二连接板上的电池包连接件，将电池包的箱体与第二连接板连接。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池包安装组件，其特征在于，包括：

第一连接板，布置在汽车的前地板的上方，所述第一连接板的一端与汽车的中央通道连接，另一端与汽车的前地板加强纵梁连接；以及

第二连接板，布置在汽车的前地板的下方，所述第二连接板的一端与汽车的前围板下横梁连接，另一端与所述第一连接板连接；所述第二连接板上还设置有电池包连接件，用于连接所述第二连接板和所述电池包的箱体。

2.如权利要求1所述的电池包安装组件，其特征在于，所述第二连接板纵向设置。

3.如权利要求1所述的电池包安装组件，其特征在于，

所述第一连接板为平板结构；和/或

所述第二连接板为平板结构。

4.如权利要求1所述的电池包安装组件，其特征在于，所述电池包连接件包括：

第一连接件，设置在所述第二连接板上；

第二连接件，与所述第一连接件连接，还与所述电池包的箱体连接。

5.如权利要求4所述的电池包安装组件，其特征在于，所述电池包连接件还包括电池包安装孔，所述电池包安装孔设置在所述第二连接板上；所述第一连接件正对所述电池包安装孔固定设置在所述第二连接板的上方；所述第二连接件穿过所述电池包安装孔，与所述第一连接件连接。

6.如权利要求1所述的电池包安装组件，其特征在于，所述第二连接板上设置有水管安装孔、电池包线束安装孔和电池包阀支架安装孔。

7.如权利要求1所述的电池包安装组件，其特征在于，所述第一连接板横向设置。

8.如权利要求1所述的电池包安装组件，其特征在于，所述第一连接板和所述第二连接板上分别设置有定位件。

9.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的电池包安装组件，还包括前地板、中央通道、前地板加强纵梁、前围板下横梁以及电池包；

所述电池包安装组件的第一连接板固定设置在所述前地板的上方，且所述第一连接板的两端分别与所述中央通道和前地板加强纵梁连接；

所述电池包安装组件的第二连接板固定设置在所述前地板的下方，且所述第二连接板的两端分别与所述前围板下横梁和第一连接板连接，设置在所述第二连接板上的电池包连接件还与所述电池包的箱体连接。

10.一种汽车电池包安装点布置方法，其特征在于，包括：

将第一连接板布置在汽车的前地板的上方，将所述第一连接板的一端与汽车的中央通道连接，另一端与汽车的前地板加强纵梁连接；

将第二连接板布置在汽车的前地板的下方，将所述第二连接板的一端与汽车的前围板下横梁连接，另一端与所述第一连接板连接；利用设置在所述第二连接板上的电池包连接件，将电池包的箱体与所述第二连接板连接。

Images