CN204184185U - 一种电动汽车及其电池包加强支架装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包加强支架装置，包括：支架本体，为垂直截面为U型的长条状金属板件，包括支架底板与支架侧板，所述支架底板的一组侧边分别与两个所述支架侧板固定连接；端件，为金属板件，包括底板和正立板，所述正立板与所述底板固定连接；所述支架底板连接至少两个所述端件，且所有的所述端件的所述底板均与所述支架底板贴合固定，所有的所述端件的所述正立板用于与电池包箱体一一对应固定连接。该装置通过连接电池包箱体，加强了电池包连接强度，提升了弯曲模态频率。本实用新型还公开了一种包括上述电池包加强支架装置电动汽车。该电动汽车提高了车身连接强度、提高了弯曲模态频率，整车可靠性得以提高。

Description

一种电动汽车及其电池包加强支架装置

技术领域

本实用新型涉及电动车领域，特别涉及一种电池包加强支架装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述电池包加强支架装置的电动汽车。

背景技术

近年来，随着新能源技术的不断进步和人们环保意识不断增强，纯电动汽车以其低耗能、低噪音、低污染等优点，正在受到更多人的广泛关注。随着生活观念的改变，人们对于电动车的性能和乘车舒适度也提出了更高的要求。

车辆的振动是评价汽车性能的重要指标。对于整车结构而言，当受到来自路面、发动机及传动***等激振源的激振频率接近或恰好等于车身整体或局部的固有频率，便会产生共振现象。

共振现象会导致结构产生变形和动应力，并伴随剧烈的振动和噪声，该振动会影响乘坐的舒适度，更严重的会造成车身结构的破坏。所以在设计时要尽量避免各种形式的振动，从而提高整车的可靠性和NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能。

通常纯电动车被认为具有良好的振动和噪声的技术优势，但实际上，就目前处于开发阶段的纯电动车而言，与传统汽车相比优势并不明显。目前，纯电动车就是指完全由动力蓄电池提供电力驱动的电动车，动力蓄电池是车身中比较重要的设备元件，与其支持***的总重量通常可达几十公斤甚至更高，由于其质量较大及固定位置的布置，对于整车结构振动特性影响也较大。不合理的电池包结构设计会改变车身振动特性，使车辆已发生共振，造成车体的变形和噪声，影响车辆的NVH性能。

所以，通过合理优化电池包结构，避开激振频率，对于优化车身振动特性、提升车身一阶弯曲模态有着十分重要的意义。

综上所述，如何合理优化电池包相关结构，以保证电池包和车身连接强度，提高弯曲模态频率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电池包加强支架装置，该装置可以保证电池包和车身连接强度，提高弯曲模态频率。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述电池包加强支架装置的电动汽车。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电池包加强支架装置，其中，包括：

支架本体，为垂直截面为U型的长条状金属板件，包括支架底板与支架侧板，所述支架底板的一组侧边分别与两个所述支架侧板固定连接；

端件，为金属板件，包括底板和正立板，所述正立板与所述底板固定连接；

所述支架底板连接至少两个所述端件，且所有的所述端件的所述底板均与所述支架底板贴合固定，所有的所述端件的所述正立板用于与电池包箱体一一对应固定连接。

优选地，所有的所述端件的所述正立板分别布置在所述支架底板另一组相对的侧边上，且所有的所述正立板平行布置。

优选地，所有的所述端件的所述正立板分别布置在所述支架底板另一组相对的侧边上，且所有的所述正立板在同一平面内。

优选地，所述正立板上设置有侧立板，所述侧立板连接所述正立板与所述底板。

优选地，所述侧立板垂直于所述正立板，和/或所述侧立板垂直于所述底板。

优选地，所述正立板用于固定在所述电池包箱体的一侧面的中线上。

优选地，所述支架本体与所述端件通过螺栓固定。

优选地，所述底板与所述正立板以二氧化碳保护焊连接。

优选地，所述支架本体和/或正立板为钣金冲压件。

一种电动汽车，包括电池包加强支架装置，其中，所述电池包加强支架装置为如上述任一项所述的电池包加强支架装置。

上述电池包加强支架装置由支架本体和端件组成，均为金属板件，刚度强、抗弯性强。支架本体有三个板，其垂直端面为U形，支架底板上连接有端件，端件的底板与支架底板贴合固定，连接形成电池包加强支架装置。由于金属材料本身的刚度强，装置可以抵抗外力作用在该装置上的拉伸和挤压；当有外力竖直加载在支架底板上时，支架侧板可以抵抗该外力的作用，减少装置在竖直方向上的弯曲和变形；同理支架底板也可以减少支架在水平方向上的弯曲和变形。所以综合金属材料的特性和板件结构的特点，该装置可以抵抗装置中任一板所在的平面内的拉伸、挤压和弯曲。

在电池包上安装上述的电池包加强支架装置，使端件正立板贴合的固定连接在电池包上，可以加强电池包和车身的连接强度，提升了装置抵抗由外力产生结构变形的能力，有效的减小所连接的电池包由外力作用产生的拉伸、挤压和弯曲，提升了弯曲模态频率，有效避免与激振源产生共振。

本实用新型还提供了一种电动汽车，包括上述电池包加强支架装置。由于采用上述电池包加强支架，可以有效的提升电池包和车身的连接强度和弯曲模态，对于电动汽车而言，电池包质量较大，是影响电动汽车振动特性的主要因素，提升电池包的连接强度和弯曲模态，可以有效的提升车身的弯曲模态频率，避免与电动机等激振源产生共振，进而提高整车的可靠性和NVH性能。

附图说明

图1为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例一中支架本体成型前的示意图；

图2为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例一中支架本体的结构示意图；

图3为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例一中端件底板的示意图；

图4为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例二的示意图。

图5为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例二中端件的结构示意图；

图6为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例二中端件正立板和侧立板的示意图；

图7为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例三的示意图。

图8为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例四的示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种电池包加强支架装置，该装置可以保证电池包和车身连接强度，提升车身的弯曲模态频率。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述电池包加强支架装置的电动汽车。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型所提供的电池包加强支架装置包括支架本体和端件。

请参考图1，图1为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例一中支架本体成型前的示意图。

支架本体1为长条状的金属板件，由支架底板101和支架侧板102组成，支架底板101为矩形板，支架侧板102的形状类似梯形，为上底宽度小于下底宽度的四边形。

可选的，支架底板101也可以为其他形状，支架侧板102的形状不局限于梯形，可以为普通的矩形或四边形。

将支架本体1冲压成型，请参考图2，图2为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例一中支架本体的结构示意图。将支架侧板102弯折至与支架底板101呈90度夹角的位置，另一侧的支架侧板102同样弯折至与支架底板101呈90度夹角的位置，且与前一个支架侧板102弯折在支架底板101的同一侧。

可选的，支架侧板102与支架底板101间为其他角度关系，不同的角度关系，对电池包箱体产生不同的加强效果。

可选的，两个支架侧板102可以弯至支架底板101的不同侧，即可以一个支架侧板102向上弯折，一个支架侧板102向下弯折。

可选的，支架本体1不通过钣金冲压成型，而是通过分离的支架底板101与支架侧板102进行固定连接而得到，固定方法可以为焊接或其他方式。

端件2由正立板201和底板203组成。请参考图3，图3为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例一中端件底板的示意图。端件2的正立板201为矩形金属板件，端件2的底板203为矩形金属板件，底板203与正立板201以二氧化碳保护焊连接，正立板201与底板203保持90度夹角。

可选的，正立板201、底板203均不局限于上述形状，可满足上述连接关系的形状均可以，如梯形等。正立板201、底板203之间的角度关系也不仅局限于90度。

可选的，底板203与正立板201的连接方式不局限于二氧化碳保护焊连接，任何可用于固定的方式都可以作为实施方式。

在上述支架本体1上固定两个所述端件2，方式是将两个端件2的两个底板203分别贴合在支架本体1的支架底板101上，并进行焊接固定，也可使用螺栓或其他固定方式。两个端件2上的两个正立板201分别用于固定到两个电池包箱体上。

可选的，在支架本体1上固定三个端件2，甚至更多的端件2，并且不同的端件2用于连接不同的电池包箱体。

上述电池包加强支架装置由支架本体1和端件2组成，均为金属板件，刚度强、抗弯性强。支架底板101上连接有端件2，端件2的底板203与支架底板101贴合固定，连接形成电池包加强支架装置，装置可以抵抗外力作用在该装置上的拉伸和挤压；当有外力竖直加载在支架底板101的平面上时，支架侧板102可以用于减少装置的弯曲和变形；同理支架底板101也可以减少支架在支架底板101所在平面内的弯曲和变形。综合材料和板件结构的特点，该装置可以抵抗装置受到的拉伸、挤压和弯曲。

在电池包上安装上述的电池包加强支架装置，使端件2的正立板201固定连接在电池包箱体上，可以加强电池包和车身的连接强度，有效的减小所连接的电池包由外力作用产生的拉伸、挤压和弯曲，提升弯曲模态频率。

根据不同的使用需求，端件2和支架本体1的结构可进行相应的加强和调整，同样端件2与支架本体1的连接方式也可以有不同的形式。

请参考图4，图4为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例二的示意图。为了加强装置的连接强度，在端件2的结构上进行了变化，请参考图5，图5为具体实施例二中端件的结构示意图，端件2上设置有两个侧立板202，两个侧立板202固定的连接了正立板201和底板203，形成了一个具有开口结构的端件2。增加侧立板202用于提高正立板201和底板203的连接强度。

图4中，支架本体1分别与两个端件2通过螺母将其连接固定，固定位置在支架底板101的没有连接支架侧板102的两边上。在支架底板101上分别设置有两个螺栓孔103，且对应的在端件2的底板203上设置有螺栓孔204。将两个端件2的开口(正立板201和侧立板202形成的开口)相对而放，置于支架本体1上面，两个正立板201相对而放并保持平行，底板203与支架底板101贴合，底板203上的螺栓孔与支架底板101的螺栓孔对齐，通过螺栓将底板203与支架底板101连接。

可选的，端件2的正立板201与侧立板202可为分体的两块板件，并通过焊接或其他方式将二者相连接，焊接位置不局限于将焊接点设置在两板的边沿处，可选择侧立板202的一边与正立板201的面进行连接。同样，正立板201与侧立板202也可为一块完整的钣金冲压件，请参考图6，图6为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例二中端件正立板和侧立板的示意图，这是一块完整的平板，通过沿图6中连线进行冲压弯折成固定的角度。

可选的，端件2只包括正立板201，而不包括侧立板202。

可选的，支架本体1可以连接多个端件2，不局限于实施例中所示的两个。例如，在支架本体1的两侧分别并排设置两个端件2，即一个支架本体1上连接4个端件，甚至更多，不同的端件2用于连接不同的电池包箱体。

可选的，支架本体1与两个端件2的固定方式不仅限于螺栓连接，也可以采用焊接等其他连接方式。

如图6所示，即为连接完成的状态。车载电池包箱体通常不止一个，将上述连接完成的装置置于电池包箱体之间。一个正立板201以焊接的方式连接在一个电池包箱体侧面上，另一个正立板201以同样方式焊接在了另一个电池包箱体侧面上。

可选的，正立板201与电池包箱体的固定方式可为螺栓连接或其他贴合的固定方式等，不局限于焊接连接。

该结构形式的装置在使用过程中，当整体受到水平方向或竖直方向的拉伸、挤压或弯曲而发生形变时，装置本身材料的刚度强，为整体提供抵抗形变的支持，使整体保持结构上不会发生变化。通过在电池包箱体之间增加本实施例所述的电池包箱体加强支架，增强了电池包箱体的连接强度，提升了装置抵抗由外力产生结构变形的能力，有效的减小电池包由外力作用产生的拉伸、挤压和弯曲，提高了电池包箱体的弯曲模态。

可选的，端件2与支架本体1的相对位置并不局限于上述实施例，由于实际需要和应用条件的限制，二者的相对位置关系可以由多种变化，例如，端件2可以布置在支架底板101的不同侧面，一个置于支架底板101的上方，一个置于支架底板101的下方，可以根据实际使用需求进行变换。

请参考图7，图7为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例三的结构示意图。

支架本体1和端件2的结构形式与实施例二相同，特殊的是支架本体1与端件2的连接位置关系。如图7所示，支架本体1倒置，即支架底板101的位置高于支架侧板102，两个端件2的开口面向同一方向，两个正立板201在同一空间平面内，底板203与支架底板101贴合，并使用螺栓或焊接的方法将其固定。两个正立板201分别一一对应的连接在两个电池包箱体的端面11上。

可选的，支架本体1可以连接多于两个的端件2，例如在支架本体1的中间设置与两端的端件2相同朝向的第三个端件2，第三个端件2用于连接第三个电池包箱体，或者根据使用的需要设置更多的端件2。

可选的，支架本体1可以和实施例二中相同地朝上放置。

可选的，端件2上不包括侧立板202。

上述实施例中，两个正立板连接在同一空间平面内的两个不同电池包箱体端面上，可以实现与实施例一盒实施例二相同的效果，并且一定程度的节省了电池包箱体之间的空间，更加易于安装和调整。

请参考图8，图8为本实用新型所提供电池包加强支架装置具体实施例四的示意图。

在上述两个具体实施例的基础上，电池包箱体间可设置多个上述实施例所述的加强支架装置。如图8所示，为了更好提高电池包箱体的连接强度和弯曲强度，在不同的电池包箱体10中间和端面11可以同时设置电池包加强支架装置，对于数量和位置均不限制，以采用同样方法达到相同目的方式均可作为本实用新型的实施方式。

可选的，正立板201安装在电池包箱体侧面的中线上，选择中线是为了选择中间位置进行连接，能够提高连接强度的平衡性。

除了上述电池包加强支架装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的电池包加强支架装置的电动汽车，该汽车底盘上悬挂有上述实施例中的电池包加强支架装置，连接多个电池包箱体。该电动汽车其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

所述电动汽车的底盘加上悬挂有电动汽车所用的电力机构，包括电池包和电池相关***，通常电池包重达几十斤。通过在底盘架上添加上述实施例中的电池包加强支架装置，可以加强电池包的连接强度，使其与车身间的刚度得到提高，并提高车身的弯曲强度和弯曲模态，避免车身由电动机的作用产生共振，从而增强电动汽车的乘用性和可靠性。

具体地，上述电动汽车可以是纯电动汽车或者混合动力电动汽车。

需要提到的是，电池包加强支架装置不仅仅局限用于电动汽车，可拓展至很多电动设备中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池包加强支架装置，其特征在于，包括：

支架本体(1)，为垂直截面为U型的长条状金属板件，所述支架本体(1)包括支架底板(101)与支架侧板(102)，所述支架底板(101)的一组侧边分别与两个所述支架侧板(102)固定连接；

端件(2)，为金属板件，所述端件(2)包括底板(203)和正立板(201)，所述正立板(201)与所述底板(203)固定连接；

所述支架底板(101)连接至少两个所述端件(2)，且所有的所述端件(2)的所述底板(203)均与所述支架底板(101)贴合固定，所有的所述端件的所述正立板(201)用于与电池包箱体(10)一一对应固定连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所有的所述端件(2)的所述正立板(201)分别布置在所述支架底板(101)另一组相对的侧边上，且所有的所述正立板(201)平行布置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所有的所述端件(2)的所述正立板(201)分别布置在所述支架底板(101)另一组相对的侧边上，且所有的所述正立板(201)在同一平面内。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述正立板(201)上设置有侧立板(202)，所述侧立板(202)连接所述正立板(201)与所述底板(203)。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述侧立板(202)垂直于所述正立板(201)，和/或所述侧立板垂直于所述底板(203)。

6.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述正立板(201)用于固定在所述电池包箱体的一侧面的中线上。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架本体(1)与所述端件(2)通过螺栓固定。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底板(203)与所述正立板(201)以二氧化碳保护焊连接。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架本体(1)和/或正立板(201)为钣金冲压件。

10.一种电动汽车，包括电池包加强支架装置，其特征在于，所述电池包加强支架装置为如权利要求1-9任一项所述的电池包加强支架装置。