CN220785431U - 车身结构、电池组件和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车身结构、电池组件和车辆，车身结构包括：车身框架和两个门槛梁，两个门槛梁设置于车身框架上，两个门槛梁在车身框架的车身宽度的两侧相对设置并沿车身长度方向延伸，两个门槛梁朝向车身外凸出于车身框架的底面并与车身框架底面形成凹槽，凹槽适于放置电池组件。本实用新型的车身结构，电池组件可以放置于车身框架底面与门槛梁之间的凹槽，充分利用该凹槽的空间，提高了车身体积利用率，利于车辆轻量化设计。

Description

车身结构、电池组件和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车身结构，以及电池组件和车辆。

背景技术

相关技术中，车身体积有效利用率比较低，例如对于CTP方案，由于密封盖与电池包在高度上还存在空间未利用，造成电池体积的浪费，电池体积有效利用率仅为60％，有待进一步提高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种车身结构，该车身结构可以提高电池体积利用率。

本实用新型的第二个目的在于提出一种电池组件。

本实用新型的第三个目的在于提出一种车辆。

为了达到上述目的，本实用新型第一方面实施例的车身结构，所述车身结构包括：车身框架；两个门槛梁，两个所述门槛梁设置于所述车身框架上，两个所述门槛梁在所述车身框架的车身宽度的两侧相对设置，两个所述门槛梁均沿车身长度方向延伸，两个所述门槛梁朝向所述车身框架外凸出于所述车身框架的底面并与所述车身框架底面形成凹槽，所述凹槽适于放置电池组件。

本实用新型实施例的车身结构，通过两个门槛梁与车身框架底部形成凹槽，该凹槽放置电池组件，从而可以充分利用该空间，避免空间浪费，提高车身体积利用率。

在一些实施例中，所述车身结构还包括：密封盖，所述密封盖盖设于两个所述门槛梁上以密封所述凹槽。

在一些实施例中，所述车身框架的底面对应所述凹槽限定出开窗；所述车身结构还包括冷板，所述冷板安装在所述车身框架的底侧并覆盖于所述开窗，以使得所述电池组件位于所述冷板朝外的面上。

在一些实施例中，所述车身框架还包括整车密封结构，所述整车密封结构与所述冷板连接。

在一些实施例中，所述整车密封结构包括环形密封架，所述环形密封架沿所述开窗的边沿安装于所述车身框架上，所述冷板搭设在所述环形密封架上。

在一些实施例中，所述整车密封结构还包括：密封圈，所述密封圈位于所述环形密封架与所述冷板的边沿处。

在一些实施例中，所述整车密封结构还包括：加强筋，所述加强筋搭设在所述环形密封架上并且位于所述环形密封架的中部。

在一些实施例中，所述冷板包括：叠层设置的底部平板、流道板和密封板，所述底部平板靠近所述门槛梁的一侧；所述流道板位于所述底部平板与所述密封板之间，所述流道板与所述底部平板构造出冷媒流道。

为了达到上述目的，本实用新型第二方面实施例提出一种电池组件，该电池组件适于置于上面实施例的车身结构的车身框架与门槛梁所形成的凹槽。

本实用新型实施例的电池组件，放置于两个门槛梁与车身框架底部形成凹槽，可以充分利用该空间，避免空间浪费，提高车身体积利用率。

在一些实施例中，所述电池组件包括：壳体；组件本体，所述组件本***于所述壳体内，所述组件本体包括至少一个电芯和输出电极；高压接插件，所述高压接插件设置于所述壳体上，所述高压接插件的一端与组件本体的输出电极连接，所述高压接插件的另一端适于与车辆的高压配电模块连接。

在一些实施例中，每个所述电池组件还包括：低压信号采集和传输结构，所述低压信号采集和传输结构用于采集所述组件本体内电芯的状态参数并传输所述状态参数；低压接插件，所述低压接插件设置于所述壳体上，所述低压接插件与所述低压信号采集和传输结构连接，用于输出所述状态参数。

在一些实施例中，所述低压信号采集和传输结构包括：信息采集板，用于采集所述组件本体的温度信号和电压信号；采样线束，所述采样线束与所述信息采集板和所述低压接插件连接，用于传输所述温度信号和电压信号；印刷电路板，所述印刷电路板与所述组件本体连接，用于传输所述组件本体的电压信号。

在一些实施例中，所述壳体包括：相对设置的上盖板和下盖板，相对设置的左侧板和右侧板，相对设置的前固定板和后固定板；所述前固定板和所述后固定板将所述上盖板和所述下盖板进行紧固，所述前固定板、所述后固定板、所述上盖板、所述下盖板、所述左侧板和所述右侧板围出容纳空间，所述组件本***于所述容纳空间。

在一些实施例中，所述壳体还包括：前固定梁，所述前固定梁固定在所述前固定板远离所述组件本体的一侧并靠近所述下盖板，所述前固定梁沿所述电池组件的长度方向伸出所述前固定板；后固定梁，所述后固定梁固定在所述后固定板远离所述组件本体的一侧并靠近所述下盖板，所述后固定梁沿所述电池组件的长度方向伸出所述后固定板；所述电池组件通过所述前固定梁和所述后固定梁搭设在所述车身框架的两个门槛梁上，所述上盖板相较于所述下盖板靠近所述车身框架的冷板。

在一些实施例中，所述前固定板与所述组件本体之间设置有第一绝缘膜和第一气凝胶膜；所述后固定板与所述组件本体之间设置有第二绝缘摸和第二气凝胶膜；所述上盖板与所述组件本体之间设置有第一导热胶膜，所述下盖板与所述组件本体之间设置有第二导热胶膜。

在一些实施例中，所述前固定板或所述后固定板上设置有防爆阀。

为了达到上述目的，本实用新型的第三方面实施例还提出一种车辆，该车辆包括上面第一方面实施例的车身结构和第二方面实施例的电池组件。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的车身架构朝上的示意图；

图2是对应图1的车身架构朝下的示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的整车密封结构的示意图；

图4是根据本实用新型的一个实施例的整车密封结构剖面示意图；

图5是对应图4的整车密封结构剖面的放大示意图；

图6是根据本实用新型的一个实施例的车身框架的仰视图；

图7是根据本实用新型的一个实施例的冷板的示意图；

图8是根据本实用新型的一个实施例的冷板的剖面图；

图9是根据本实用新型的一个实施例的冷板的安装示意图；

图10是根据本实用新型的一个实施例的电池组件与冷板安装的剖面示意图；

图11是根据本实用新型的一个实施例的电池组件的示意图；

图12是根据本实用新型的一个实施例的电池组件的***图；

图13是根据本实用新型的一个实施例的电池组件的剖视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图13描述根据本实用新型实施例的车身结构、电池组件和车辆。

图1是根据本实用新型一个实施例的车身结构朝上的示意图，图2是对应图1的车身结构朝下的示意图。

如图1和2所示，本实用新型实施例的车身结构1包括车身框架10和两个门槛梁11。如图2所示，两个门槛梁11设置于车身框架10上，两个门槛梁11在车身框架10的车身宽度的两侧相对设置并沿车身长度方向延伸，两个门槛梁11朝向车身外凸出于车身框架10的底面并与车身框架10底面形成凹槽，该凹槽适于放置电池组件，从而可以将该位置的空间能够利用起来，避免空间浪费。

在实施例中，电池组件可以为一个或多个电池包，电池包包括壳体和多个单体电池即电芯。或者也可以直接在该凹槽内铺设多个单体电池，如图所示，以两个电池组件为例。如图2所示，电池组件20设置于凹槽，从而可以利用门槛梁11与车身框架10底面之间的空间。并且，电池组件20直接安装到整车。

进一步地，车身结构10还包括密封盖，密封盖盖设于两个门槛梁11上以密封电池组件20。

相较于相关技术中的CTP方案中，密封盖与电芯之间的空间浪费，本实用新型实施例的车辆1，将电池组件20设置于密封盖与车身框架10底面之间的凹槽中，从而可以提高车身体积利用率。

进一步地，在一些实施例中，如图3所示，车身框架10的底面对应凹槽限定出开窗A。车身框架10还包括冷板30，如图1所示，冷板30安装在车身框架10的底侧并覆盖于开窗A。如图2所示，至少一个电池组件20位于冷板30朝外的面上。

所以，本实用新型实施例的车身框架10，冷板30结合车身框架10以作为车架底板，不需要独立的底板，可以降低车架重量，提高车辆的轻量化程度。

如图3所示，车身框架10还包括整车密封结构12，整车密封结构12与冷板30连接。如图3所示，整车密封结构12包括环形密封架121，环形密封架121沿开窗A的边沿安装于车身框架10上，冷板30搭设在环形密封架121上。具体地，整车密封结构12可以与冷板30通过螺栓进行紧固，从而冷板30可以作为车身框架10底板，降低车身重量。

如图3所示，整车密封架构12还包括加强筋122，加强筋122搭设在环形密封架121上并且位于环形密封架121的中部，可以起到稳固的作用。

图4是根据本实用新型的一个实施例的整车密封结构剖面示意图，图5为对应图4的整车密封结构剖面的放大示意图，如图5所示，整车密封结构12可以与车身框架10进行焊接密封。

进一步地，图6为根据本实用新型的一个实施例的车身框架的仰视图，如图6所示，整车密封结构12还包括密封圈123，密封圈123位于环形密封架121与冷板30的边沿处。即整车密封结构12与冷板30之间存在密封圈123进行密封，密封圈123与整车密封结构12可以进行背胶粘接。

图7为根据本实用新型的一个实施例的冷板的示意图，图8为根据本实用新型的一个实施例的冷板的剖面图，如图8所示，冷板30包括叠层设置的底部平板41、流道板42和密封板43。流道板42位于底部平板41与密封板43之间，流道板42与底部平板41构造出冷媒流道。

图9是根据本实用新型的一个实施例的冷板的安装示意图，如图9所示，密封板43更靠近车架内部，底部平板41靠近门槛梁的一侧，即靠近电池组件20。其中，密封板43主要是用于与整车密封结构12进行密封时保证密封区域的平面度，流道板42主要是保证冷媒在此通过进行热管理，底部平板41主要是保证平面度，以便与电池组件20通过打导热胶进行热管理。如图10为根据本实用新型的一个实施例的电池组件与冷板安装的剖面示意图。

下面参照附图描述根据本实用新型实施例的电池组件。

本实用新型实施例的电池组件可以包括一个或多个电池包，或者包括多个单体电池，即可以直接将电池包或者多个单体电池铺设于上面实施例的车身结构的车身架构与门槛梁所形成的凹槽，从而可以充分利用车身框架底面与密封盖之间的空间，避免空间浪费。

在本实用新型的实施例中，如图11所示为根据本实用新型的一个实施例的电池组件的示意图，图12为根据本实用新型的一个实施例的电池组件的***图，图13为根据本实用新型的一个实施例的电池组件的剖视图。

如图11和12所示，电池组件20包括壳体21、组件本体22和高压接插件23。

组件本体22位于壳体21内，组件本体22包括至少一个电芯和输出电极。高压接插件23设置于壳体21上，高压接插件23的一端与组件本体22的输出电极连接，高压接插件23的另一端适于与车辆的高压配电模块连接。即，高压配电与电池组件20之间的高压连接主要通过配电和模组之间的高压接插件23进行连接。模组与模组之间也通过高压线束进行连接，进一步节省模组内部空间

即，本实用新型的车辆，电池模块20可以直接安装到整车，无需使用整包托盘和整包密封盖，进一步实现整车轻量化。多个电池组件20仅进行高压连接，空间上是各自独立，不存在模组之间会发生热扩散的风险，且安装位置的选择更加的灵活便利。

如图12所示，每个电池组件20还包括低压信号采集和传输结构24和低压接插件25。低压信号采集和传输结构24用于采集组件本体22内电芯的状态参数并传输状态参数；低压接插件25设置于壳体21上，低压接插件25与低压信号采集和传输结构24连接，用于输出状态参数。

进一步地，如图12所示，低压信号采集和传输结构24包括信息采集板241、采样线束242和印刷电路板243。

其中，信息采集板241用于采集组件本体22的温度信号和电压信号；采样线束242与信息采集板241和低压接插件25连接，用于传输温度信号和电压信号；印刷电路板243与组件本体连接，用于传输所述组件本体22的电压信号。从而实现低压信号的采集和传输。

简言之，本实用新型实施例的电池模块20可以直接安装至车辆1，电池组件20可以通过采样线束242、信息采集板241、印刷电路板243和高压接插件23和低压接插件25实现电连接和信号采集。

在实施例中，电池组件20可以与车身框架10通过螺栓进行紧固。如图12所实施，壳体21包括相对设置的上盖板211和下盖板212、相对设置的左侧板213和右侧板214以及相对设置的前固定板215和后固定板216。

前固定板215和后固定板216将上盖板211和下盖板212进行紧固，前固定板215、后固定板216、上盖板211、下盖板212、左侧板213和右侧板214围出容纳空间，组件本体22位于容纳空间。

如图12所示，壳体21还包括前固定梁217和后固定梁218。前固定梁217固定在前固定板215远离组件本体22的一侧并靠近下盖板212，前固定梁217沿电池组件22的长度方向伸出前固定板215；后固定梁218固定在后固定板216远离组件本体22的一侧并靠近下盖板212，后固定梁218沿电池组件20的长度方向伸出后固定板216。如图2所示，电池组件20通过前固定梁217和后固定梁218搭设在两个门槛梁11上，上盖板211相较于下盖板212靠近冷板30。

进一步地，如图12所示，前固定板215与组件本体22之间设置有第一绝缘膜219和第一气凝胶膜220；后固定板216与组件本体22之间设置有第二绝缘摸和第二气凝胶膜(图中未示出)。上盖板211与组件本体22之间设置有第一导热胶膜221，下盖板212与组件本体22之间设置有第二导热胶膜222。

具体地，上盖板211和下盖板212与组件本体22的接触面进行热压绝缘膜，可以保证高压安全。在实施例是，上盖板211的材质可以选用高强铝板或钢板进行冲压，下盖板212的材质选用钢板外侧热压复合材料组装而成，可以在保证强度前提下，还能满足热管理需求和底部球击的安全需求。上下盖板与组件本体22之间可以通过打胶进行粘接。左右侧板的材质可以采用PCM或SMC，与盖板、固定梁之间可以通过打胶进行紧固，同时实现模组的密封。前后固定梁材质可以选用高强铝，与上下盖板通过打螺栓进行紧固，同时与组件本体22之间还存在绝缘膜、气凝胶，绝缘膜与固定梁可以通过备胶进行粘接，绝缘膜可以保证高压安全，气凝胶与绝缘膜之间通过备胶进行粘接，气凝胶主要是保证热管理需求。

如图12所示，前固定板215或者后固定板216上可以设置防爆阀223，可以保证模组的高压安全。

本实用新型实施例第三方面实施例还提出一种车辆，该车辆包括上面第一方面实施例的车身结构10和第二方面实施例的电池组件20，电池组件20放置于车身结构10的车身框架的底面与门槛梁构成的凹槽，从而可以将该空间位置充分利用，避免空间浪费。

概括来说，本实用新型实施例的车辆1，可以节省整包托盘和整包密封盖的成本，同时进一步实现整车轻量化，提高能量密度。而且电池组件之间独立安装，避免了模组之间热扩散的风险，提高了灵活安装的自由度。同时，冷板30集成到整车上作为车身底板，高压配电集成到整车上，模组内体积有效利用率可达80％。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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实用新型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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种车身结构，其特征在于，包括：

车身框架；

两个门槛梁，两个所述门槛梁设置于所述车身框架上，两个所述门槛梁在所述车身框架的车身宽度的两侧相对设置，两个所述门槛梁均沿车身长度方向延伸，两个所述门槛梁朝向所述车身框架外凸出于所述车身框架的底面并与所述车身框架底面形成凹槽，所述凹槽适于放置电池组件。

2.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，所述车身结构还包括：

密封盖，所述密封盖盖设于两个所述门槛梁上以密封所述凹槽。

3.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，

所述车身框架的底面对应所述凹槽限定出开窗；

所述车身结构还包括冷板，所述冷板安装在所述车身框架的底面并覆盖于所述开窗，以使得所述电池组件位于所述冷板朝外的面上。

4.根据权利要求3所述的车身结构，其特征在于，所述车身框架还包括整车密封结构，所述整车密封结构与所述冷板连接。

5.根据权利要求4所述的车身结构，其特征在于，所述整车密封结构包括：

环形密封架，所述环形密封架沿所述开窗的边沿安装于所述车身框架上，所述冷板搭设在所述环形密封架上。

6.根据权利要求5所述的车身结构，其特征在于，所述整车密封结构还包括：

密封圈，所述密封圈位于所述环形密封架与所述冷板的边沿处。

7.根据权利要求5所述的车身结构，其特征在于，所述整车密封结构还包括：

加强筋，所述加强筋搭设在所述环形密封架上并且位于所述环形密封架的中部。

8.根据权利要求3所述的车身结构，其特征在于，所述冷板包括：

叠层设置的底部平板、流道板和密封板，所述底部平板靠近所述门槛梁的一侧；

所述流道板位于所述底部平板与所述密封板之间，所述流道板与所述底部平板构造出冷媒流道。

9.一种电池组件，其特征在于，所述电池组件适于置于权利要求1-8任一项所述的车身结构的车身框架与门槛梁所形成的凹槽。

10.根据权利要求9所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件包括：

壳体；

组件本体，所述组件本***于所述壳体内，所述组件本体包括至少一个电芯和输出电极；

高压接插件，所述高压接插件设置于所述壳体上，所述高压接插件的一端与所述输出电极连接，所述高压接插件的另一端适于与车辆的高压配电模块连接。

11.根据权利要求10所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件还包括：

低压信号采集和传输结构，所述低压信号采集和传输结构用于采集所述组件本体内电芯的状态参数并传输所述状态参数；

低压接插件，所述低压接插件设置于所述壳体上，所述低压接插件与所述低压信号采集和传输结构连接，用于输出所述状态参数。

12.根据权利要求11所述的电池组件，其特征在于，所述低压信号采集和传输结构包括：

信息采集板，用于采集所述组件本体的温度信号和电压信号；

采样线束，所述采样线束与所述信息采集板和所述低压接插件连接，用于传输所述温度信号和电压信号；

印刷电路板，所述印刷电路板与所述组件本体连接，用于传输所述组件本体的电压信号。

13.根据权利要求11所述的电池组件，其特征在于，所述壳体包括：

相对设置的上盖板和下盖板，相对设置的左侧板和右侧板，相对设置的前固定板和后固定板；

所述前固定板和所述后固定板将所述上盖板和所述下盖板进行紧固，所述前固定板、所述后固定板、所述上盖板、所述下盖板、所述左侧板和所述右侧板围出容纳空间，所述组件本***于所述容纳空间。

14.根据权利要求13所述的电池组件，其特征在于，所述壳体还包括：

前固定梁，所述前固定梁固定在所述前固定板远离所述组件本体的一侧并靠近所述下盖板，所述前固定梁沿所述电池组件的长度方向伸出所述前固定板；

后固定梁，所述后固定梁固定在所述后固定板远离所述组件本体的一侧并靠近所述下盖板，所述后固定梁沿所述电池组件的长度方向伸出所述后固定板；

所述电池组件通过所述前固定梁和所述后固定梁搭设在所述车身框架的两个门槛梁上，所述上盖板相较于所述下盖板靠近所述车身框架的冷板。

15.根据权利要求13所述的电池组件，其特征在于，

所述前固定板与所述组件本体之间设置有第一绝缘膜和第一气凝胶膜；

所述后固定板与所述组件本体之间设置有第二绝缘摸和第二气凝胶膜；

所述上盖板与所述组件本体之间设置有第一导热胶膜，所述下盖板与所述组件本体之间设置有第二导热胶膜。

16.根据权利要求13所述的电池组件，其特征在于，所述前固定板或所述后固定板上设置有防爆阀。

17.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的车身结构和权利要求9-16任一项所述的电池组件。