CN221163009U - 一种汽车动力电池安装车架结构及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

一种汽车动力电池安装车架结构及新能源汽车，属于动力电池安装技术领域，该汽车动力电池安装车架结构，包括两个纵梁及之间连接的多个横梁形成的安装空间，两个纵梁相对设置且两个纵梁的上端外翻设置，所述安装空间内安装有动力电池包，本实用新型的有益效果是，本实用新型结构简单，保证了动力电池包安装的强度和刚度，为动力电池包的安装提供了更大的空间，有利于整车的布置协调，提升了动力电池包的运行安全性。

Description

一种汽车动力电池安装车架结构及新能源汽车

技术领域

本实用新型涉及动力电池安装技术领域，尤其涉及一种汽车动力电池安装车架结构及新能源汽车。

背景技术

汽车车架一般由纵梁和横梁组成，安装有动力电池的车架由两根纵梁和多个横梁组成，用铆接法或者焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。

动力电池与车架的组合方式主要包括以下几种：第一种是动力电池放置于车架左右纵梁外侧。动力电池通过支架连接在车架纵梁上，这种结构通常由传统燃油车演化而来，可以在适应性改变基础车型情况下开发出电动车型，对基础车的继承性和通用性较好。其缺点在于需要增加连接支架并对车架加强以保障电池的安装和车架的运行安全，不利于车辆的轻量化；同时电池距离外部开放空间距离小，车辆发生侧面碰撞时，动力电池受外力冲击风险大，不利于电池和车辆安全。第二种是动力电池放置于车架左右纵梁内侧。在这种安装方式中，车架纵梁截面形状通常为矩形和槽型，左右纵梁形成的内部空间受自身截面影响，用于安放动力电池的横向有效空间较窄，采用此种方式安装的动力电池长度较长，占用车架内部空间大，影响其他部件的布置位置选择自由度，不利于整车的布置协调。第三种是动力电池与车架集成为一体。采用此种结构是把车架作为动力电池的外部壳体，同时电池也是车架的横向连接部件，可以缓解采用方式二占用空间大的问题，但是要求车架及电池壳体具有较高的强度和刚度，避免车辆工作时车架扭转形变对动力电池芯体造成伤害，不利于车辆轻量化。

如公开号为CN116788357A的专利公开了一种电池包车架，包括车架总成以及设置在车架总成内侧的电池包总成，车架总成包括两平行设置的纵梁以及用于连接两纵梁的横梁组，横梁组包括设置在两纵梁之间的多根第一横梁、设置在两纵梁一侧的至少一第二横梁以及纵梁上靠近中间部位设置的封板组，封板组包括前封板以及远离前封板一侧设置的后封板，封板组和两纵梁围合形成用于容置电池包总成的电池舱。但是由封板组和两纵梁围合形成的电池舱与动力电池之间的支撑刚度小，而且其中的纵梁截面为槽型，用于安放动力电池的横向有效空间有限，占用车架内部空间大，影响其他部件的布置位置选择自由度，不利于整车的布置协调。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种汽车动力电池安装车架结构，其结构简单，使动力电池包的安装和拆卸方便快捷，而且保证了动力电池包安装的强度和刚度，为动力电池包的安装提供了更大的空间，有利于整车的布置协调。

为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述汽车动力电池安装车架结构，包括两个纵梁及之间连接的多个横梁形成的安装空间，两个纵梁相对设置且两个纵梁的上端外翻设置，所述安装空间内安装有动力电池包。

所述纵梁的截面设置为Z形，包括上翼、下翼及之间连接的腹板，所述上翼和下翼与所述腹板相垂直，两个所述纵梁的上翼向外侧延伸。

所述横梁设置为U形梁，且所述横梁的上端两侧分别与两个纵梁固定相连。

所述横梁的横截面为U形，包括两侧的支撑边及之间的凸起结构，两个支撑边与两个纵梁的外侧贴合固定相连。

所述安装空间的截面设置U形，所述安装空间将所述动力电池包两侧覆盖。

所述横梁中部通过缓冲安装块与动力电池包相连。

所述缓冲安装块中心处设置有安装孔，所述安装孔内嵌有螺纹套，所述螺纹套内安装有连接螺栓，所述连接螺栓的螺栓杆部依次穿过所述横梁、所述螺纹套和所述动力电池包后与紧固螺母相连。

所述动力电池包的周向与所述纵梁和所述横梁之间相隔一段距离。

一种新能源汽车，包括所述的汽车动力电池安装车架结构。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过将纵梁上段设置外翻的结构，释放了传统车架纵梁上部占用的动力电池包的安装空间，可实现更大宽度的动力电池包安装，为动力电池包长度和宽度的优化匹配提供了有效的物理空间，有利于整车的布置协调；而且动力电池包直接安装在车架的横梁上，不用再另设安装支架，有利于车辆的轻量化，而且保证了动力电池包安装的刚度。

2、本实用新型通过缓冲安装块实现了动力电池包与车架之间的柔性连接，以降低和隔离车辆运行时应力和振动，动力电池包受力环境优化，可以延长动力电池包的寿命并有利于其轻量化；动力电池包位于车架形成的安装空间内，动力电池包的两侧被覆盖，可以防护外力侧面冲击车辆对电池的损伤，而且横梁位于电池下部，可以有效防护下部冲击动力电池，提升了动力电池包的运行安全。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型汽车动力电池安装车架结构的主视图；

图2为本实用新型汽车动力电池安装车架结构的侧视图；

上述图中的标记均为：1.纵梁，11.上翼，12.下翼，13.腹板，2.横梁，21.支撑边，22.凸起结构，3.安装空间，4.动力电池包，5.缓冲安装块，51.安装孔，6.螺纹套，7.连接螺栓，8.紧固螺母。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的具体实施方式为：如图1和图2所示，本实用新型提供了一种汽车动力电池安装车架结构，包括两个纵梁1及之间连接的多个横梁2形成的安装空间3，两个纵梁1相对设置且两个纵梁1的上端外翻设置，该安装空间3内安装有动力电池包4。本实用新型通过将纵梁1上段设置外翻的结构，释放了传统车架纵梁1上部占用的动力电池包4的安装空间3，可实现更大宽度的动力电池包4安装，为动力电池包4长度和宽度的优化匹配提供了有效的物理空间，有利于整车的布置协调；而且动力电池包4直接安装在车架的横梁2上，不用再另设安装支架，有利于车辆的轻量化，而且保证了动力电池包4安装的刚度。

具体地，其中的纵梁1的截面设置为Z形，包括上翼11、下翼12及之间连接的腹板13，上翼11和下翼12与腹板13相垂直，两个纵梁1以横梁2的中线为对称轴对称布置，且两个纵梁1的上翼11向外侧(指车架的外侧)延伸，而不占用安装空间3的横向空间，可实现更大宽度的动力电池包4安装。一方面在相同的长度范围内，可以安装更大容量的动力电池包4，有利于车辆续航里程的提升；另一方面在电池容量持平的情况下，缩减动力电池包4的长度，为车辆的其他部件布置提供空间，提升整车部件布置的自由度，有利于整体优化提升。

具体地，其中的横梁2设置为U形梁，且横梁2的上端两侧的内壁分别与两个纵梁1贴合后通过焊接方式或螺栓连接的方式固定相连。使两个纵梁1与横梁2连接固定后，由车架的一端看，形成了截面为U形的安装空间3，使动力电池包4位于形成的横向和下部的封闭区域内，具备高的强度以及安全冗余，能有效隔离侧面和下部的外部冲击，提升动力电池包4的运行安全，整车安全相应提升。

其中的横梁2的横截面为U形，包括两侧的支撑边21及之间的凸起结构22，凸起结构22沿横梁2的长度方向设置，两个支撑边21与两个纵梁1的外侧贴合固定相连，上述结构的横梁2结构强度高，增加了车架的刚度和强度，可以有效防护由车架下部冲击动力电池包4，进一步提升了动力电池包4的运行安全。

具体地，其中的横梁2中部通过缓冲安装块5与动力电池包4相连，该缓冲安装块5的数量可根据需要布置，至少布置四个，分别位于动力电池包4底端的四角位置处，当然也可根据需要布置四个以上。

该缓冲安装块5的中心处设置有安装孔51，安装孔51的中部内嵌有与之同轴的螺纹套6，该螺纹套6为内螺纹套6，可在螺纹套6外硫化形成上述缓冲安装块5，该螺纹套6内安装有连接螺栓7，连接螺栓7的螺栓杆部依次穿过横梁2上的安装孔、螺纹套6和动力电池包4外周的安装孔后与紧固螺母8相连，或连接螺栓7的螺栓杆部依次穿过动力电池包4外周的安装孔、螺纹套6和横梁2上的安装孔后与紧固螺母8相连。而且上述螺纹套6的长度小于缓冲安装块5的高度，保证了动力电池包4和横梁2始终与缓冲安装块5接触，实现了动力电池包4与车架之间的柔性连接，可降低和隔离车辆运行时应力和振动，动力电池包4受力环境优化，可以延长动力电池包4的寿命并有利于其轻量化。

另外，其中的动力电池包4的周向与纵梁1和横梁2之间相隔一段距离，留有一定的安装间隙或管线等部件通过的空间。

本实用新型还保护包括上述汽车动力电池安装车架结构的新能源汽车。

综上，本实用新型结构简单，保证了动力电池包安装的强度和刚度，为动力电池包的安装提供了更大的空间，有利于整车的布置协调，提升了动力电池包的运行安全性。

以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

Claims (9)

1.一种汽车动力电池安装车架结构，其特征在于，包括两个纵梁及之间连接的多个横梁形成的安装空间，两个纵梁相对设置且两个纵梁的上端外翻设置，所述安装空间内安装有动力电池包。

2.根据权利要求1所述的汽车动力电池安装车架结构，其特征在于：所述纵梁的截面设置为Z形，包括上翼、下翼及之间连接的腹板，所述上翼和下翼与所述腹板相垂直，两个所述纵梁的上翼向外侧延伸。

3.根据权利要求1所述的汽车动力电池安装车架结构，其特征在于：所述横梁设置为U形梁，且所述横梁的上端两侧分别与两个纵梁固定相连。

4.根据权利要求3所述的汽车动力电池安装车架结构，其特征在于：所述横梁的横截面为U形，包括两侧的支撑边及之间的凸起结构，两个支撑边与两个纵梁的外侧贴合固定相连。

5.根据权利要求1所述的汽车动力电池安装车架结构，其特征在于：所述安装空间的截面设置U形，所述安装空间将所述动力电池包两侧覆盖。

6.根据权利要求1所述的汽车动力电池安装车架结构，其特征在于：所述横梁中部通过缓冲安装块与动力电池包相连。

7.根据权利要求6所述的汽车动力电池安装车架结构，其特征在于：所述缓冲安装块中心处设置有安装孔，所述安装孔内嵌有螺纹套，所述螺纹套内安装有连接螺栓，所述连接螺栓的螺栓杆部依次穿过所述横梁、所述螺纹套和所述动力电池包后与紧固螺母相连。

8.根据权利要求1所述的汽车动力电池安装车架结构，其特征在于：所述动力电池包的周向与所述纵梁和所述横梁之间相隔一段距离。

9.一种新能源汽车，其特征在于，包括如权利要求1～8任意一项所述的汽车动力电池安装车架结构。