一種動力電池組件及汽車的製作方法

2023-05-04 04:28:26 2

專利名稱：一種動力電池組件及汽車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種動力電池組件及汽車，尤其是一種在備胎池內的動力電池組件及採用該動力電池組件的汽車。
背景技術：
隨著全球石油資源的緊缺和環境保護的需要，電動(包括油電混合動力)汽車已經成為現代汽車發展的重要趨勢，而作為電動車的動力來源之一的動力電池是電動車研發的關鍵技術。隨著現代汽車技術的發展，人們對電動車中電能量的利用率和續航行駛裡程的要求越來越高,在這種情況下,滿足整車性能要求的動力電池的體積和重量大大增加，同時動力電池在整車布置時還要綜合考慮汽車前後軸荷分配、高壓線束走向、碰撞安全、電池冷卻系統布置、電池拆裝方 式等諸多因素，這些都對整車總布置工作帶來巨大挑戰。因此，電動車上動力電池的布置變得尤其重要。由於動力電池過於笨重,動輒上百公斤。因此固定和承載龐大的動力電池對白車身設計是一個巨大的挑戰。主要體現在以下三個方面:首先，對布置空間的苛刻要求。動力電池體積大，無論布置在哪個位置都會嚴重影響周圍部件的結構形式。當動力電池布置在行李艙內必然要犧牲一定的行李箱容積。其次，對總裝工藝提出苛刻要求。動力電池體積大、重量大的特點對總裝是一個艱巨的挑戰。通常動力電池的裝配位置均位於車身內部或者下方，要把動力電池準確的裝配到位並實現流水線生產，需要設計專用的大中型工裝夾具。現有技術中的動力電池上的安裝時定位和固定操作比較繁瑣。再次，現有技術中，動力電池上的安裝結構佔用動力電池內部空間,使動力電池內部可容納電芯數量減少。

實用新型內容為克服現有技術中動力電池的安裝結構佔用動力電池內部空間，且不利於安裝和固定的問題，本實用新型提供了一種動力電池組件，其安裝結構不會佔用動力電池內部空間，並且該動力電池組件的結構利於安裝和固定。本實用新型公開的動力電池組件包括動力電池、動力電池支架、備胎池前橫梁和備胎池後橫梁；所述動力電池支架固定於動力電池底部，動力電池支架一端設置有第一定位部，另一端設置有第二定位部；動力電池支架下方固定有平行設置的備胎池前橫梁和備胎池後橫梁，所述備胎池前橫梁和備胎池後橫梁均沿左右方向延伸，所述備胎池前橫梁上具有可對第一定位部導向和定位的第一安裝部，所述備胎池後橫梁上具有可對第二定位部導向和定位的第二安裝部；所述第一安裝部與第一定位部連接，所述第二安裝部與第二定位部連接。進一步的，所述第一定位部位於第二定位部的斜前方。[0011]進一步的，所述動力電池支架包括平行設置的動力電池前支架和動力電池後支架，所述動力電池前支架固定於備胎池前橫梁上，動力電池後支架固定於備胎池後橫梁上；所述第一定位部位於動力電池前支架上，所述第二定位部位於動力電池後支架上。進一步的，所述第一定位部為第一定位固定槽，第二定位部為第二定位固定槽，第一安裝部為第一定位固定銷，第二安裝部為第二定位固定銷；所述第一定位固定銷設置於第一定位固定槽內，第二定位固定銷設置於第二定位固定槽內。進一步的，所述第一定位固定槽和第二定位固定槽均為「U」型槽。進一步的，所述動力電池前支架一端為第一定位部，另一端具有第一定位孔 』動力電池後支架一端為第二定位部，另一端具有第二定位孔；動力電池前支架通過第一固定孔與備胎池前橫梁固定連接，動力電池後支架通過第二固定孔與備胎池後橫梁固定連接。進一步的，所述動力電池前支架與備胎池前橫梁形狀相適應，動力電池後支架與備胎池後橫梁形狀相適應。進一步的，所述動力電池前支架與備胎池前橫梁之間填充有前緩衝塊，所述動力電池後支架與備胎池後橫梁之間填充有後緩衝塊。進一步的,所述動力電池前支架和動力電池後支架均焊接於動力電池底部。同時，本發明還公開了一種汽車，包括車身主體和具有前述結構的動力電池組件，所述車身主體包括沿車身前後方向設置的左後縱梁和右後縱梁；所述備胎池前橫梁一端固定於左後縱梁上，另一端固定於右後縱梁上；備胎池後橫梁一端固定於左後縱梁上，另一端固定於右後縱梁上。本實用新型公開的動力電池組件中，動力電池支架固定於動力電池底部，不會佔用動力電池內部空間；並且，動力電·池支架左右兩端設置的第一定位部和第二定位部與備胎池前橫梁和備胎池後橫梁上的第一安裝部和第二安裝部相配合，在裝配過程中可起到導向和定位作用，裝配完成後具有定位和固定的作用。

圖1是本實用新型提供的動力電池組件的爆炸圖。圖2是本實用新型提供的動力電池組件在車身上的安裝狀態俯視圖。圖3是本實用新型提供的動力電池組件的裝配狀態俯視圖。圖4是圖3中A處局部放大圖。圖5是圖3中B處局部放大圖。圖6是本實用新型提供的動力電池組件的裝配狀態仰視圖。圖7是本實用新型提供的動力電池組件中，動力電池支架和備胎池前橫梁、備胎池後橫梁的裝配狀態示意圖。圖8是圖7中C-C向剖視圖。圖9是圖7中D-D向剖視圖。其中，1、動力電池；2、動力電池前支架；21、第一定位固定槽；22、第一固定孔；3、動力電池後支架；31、第二定位固定槽；32、第二固定孔；4、前緩衝塊；5、後緩衝塊；6、備胎池前橫梁；61、第一定位固定銷；7、備胎池後橫梁；71、第二定位固定銷；8、左後縱梁；9、右後縱梁。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、
「底」等指示的方位或位置關係基於汽車的前、後、左、右、上、下方向進行定位，同樣可以參照作為俯視圖的附圖2進行定位。在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。本實用新型公開的動力電池組件包括動力電池、動力電池支架、備胎池前橫梁和備胎池後橫梁；所述動力電 池支架固定於動力電池底部，動力電池支架一端設置有第一定位部，另一端設置有第二定位部；動力電池支架下方固定有平行設置的備胎池前橫梁和備胎池後橫梁，所述備胎池前橫梁和備胎池後橫梁均沿左右方向延伸，所述備胎池前橫梁上具有可對第一定位部導向和定位的第一安裝部，所述備胎池後橫梁上具有可對第二定位部導向和定位的第二安裝部；所述第一安裝部與第一定位部連接，所述第二安裝部與第二定位部連接。根據本實用新型，動力電池支架固定於動力電池底部,不會佔用動力電池內部空間，同時可對動力電池起到補強作用。動力電池支架固定於動力電池底部的方式可以採用現有的各種，例如可以為螺栓連接或焊接，為了減少對動力電池內部結構的影響，簡化動力電池結構，優選情況下，動力電池支架焊接於動力電池底部。上述結構中，備胎池前橫梁和備胎池後橫梁是固定和承載動力電池的載體，備胎池前橫梁一端固定於左後縱梁上，另一端固定於右後縱梁上；備胎池後橫梁一端固定於左後縱梁上，另一端固定於右後縱梁上。通常，備胎池前橫梁和備胎池後橫梁起到承載動力電池及對兩條平行的後縱梁起到支撐和加強作用。具體的，備胎池前橫梁和備胎池後橫梁相互平行，均沿車身左右方向設置。本實用新型中，動力電池設置於備胎池內。根據本實用新型，動力電池支架可以採用塊狀結構，動力電池支架設置於備胎池前橫梁和備胎池後橫梁上。優選情況下，為了簡化結構，減輕動力電池支架的重量，所述動力電池支架包括平行設置的動力電池前支架和動力電池後支架，所述動力電池前支架固定於備胎池前橫梁上，動力電池後支架固定於備胎池後橫梁上。此時，動力電池支架由動力電池前支架和動力電池後支架組成。動力電池支架一端設置有第一定位部，另一端設置有第二定位部。所述第一定位部位於第二定位部的斜前方。對應的，備胎池前橫梁上具有可對第一定位部導向和定位的第一安裝部，所述備胎池後橫梁上具有可對第二定位部導向和定位的第二安裝部。上述結構下，將動力電池連同動力電池支架安裝到備胎池前橫梁和備胎池後橫梁上時，第一定位部和第二定位部可分別與第一安裝部和第二安裝部配合，進行導向和定位。並且，斜向設置的第一定位部和第二定位部形成兩個斜向的固定點，可有效防止動力電池和動力電池支架相對於備胎池前橫梁和備胎池後橫梁平動和轉動。當動力電池支架包括動力電池前支架和動力電池後支架時，所述第一定位部位於動力電池前支架上，所述第二定位部位於動力電池後支架上。動力電池前支架和動力電池後支架通過動力電池連接為一體。具體的，上述第一定位部和第二定位部與第一安裝部和第二安裝部只需能相互配合，實現動力電池支架相對於備胎池前橫梁、備胎池後橫梁的導向、定位作用即可，可以採用各種結構。優選情況下，所述第一定位部為第一定位固定槽，第二定位部為第二定位固定槽，第一安裝部為第一定位固定銷，第二安裝部為第二定位固定銷；所述第一定位固定銷設置於第一定位固定槽內，第二定位固定銷設置於第二定位固定槽內。在安裝過程中，移動動力電池，使備胎池前橫梁、備胎池後橫梁上的第一定位固定銷和第二定位固定銷分別插入動力電池支架(包括動力電池前支架和動力電池後支架)上的第一定位固定槽和第二定位固定槽內，實現定位和導向。上述結構中，所述第一定位固定槽和第二定位固定槽可以採用各種結構，例如可均採用「U」型槽。同時，根據本發明公開的動力電池組件，固定作用。根據本實用新型，備胎池前橫梁、備胎池後橫梁和通過上述第一定位固定銷和第二定位固定銷與第一定位固定槽和第二定位固定槽的配合實現與動力電池支架(包括動力電池前支架和動力電池後支架)的固定。 優選情況下，所述動力電池前支架一端為第一定位部，另一端具有第一定位孔；動力電池後支架一端為第二定位部，另一端具有第二定位孔；動力電池前支架通過第一固定孔與備胎池前橫梁固定連接，動力電池後支架通過第二固定孔與備胎池後橫梁固定連接。具體的，動力電池前支架通過第一固定孔與備胎池前橫梁螺栓連接，動力電池後支架通過第二固定孔與備胎池後橫梁螺栓連接。通過第一固定孔、第一定位固定銷和第一定位固定槽的作用，將動力電池前支架固定於備胎池前橫梁上。通過第二固定孔、第二定位固定銷和第二定位固定槽的作用，將動力電池後支架固定於備胎池後橫梁上。同時，動力電池前支架和動力電池後支架通過動力電池連接為一體。因此，備胎池前橫梁、備胎池後橫梁、動力電池前支架、動力電池後支架和動力電池有效的固定在一起。如前所述，備胎池前橫梁和備胎池後橫梁是固定和承載動力電池的載體。本實用新型中，動力電池設置於備胎池內，優選情況下，所述動力電池前支架與備胎池前橫梁形狀相配合，動力電池後支架與備胎池後橫梁形狀相配合。同時，為了使動力電池通過動力電池前支架和動力電池後支架施加於備胎池前橫梁、備胎池後橫梁上的壓力更均勻，有效保護動力電池安全，提高車身的疲勞耐久壽命，優選情況下，所述動力電池前支架與備胎池前橫梁之間填充有前緩衝塊，所述動力電池後支架與備胎池後橫梁之間填充有後緩衝塊。對於上述前緩衝塊和後緩衝塊，可以採用現有的各種彈性體材料，例如橡膠或熱塑性彈性體等。[0052]同時，本發明還公開了一種汽車，包括車身主體和具有前述結構的動力電池組件，所述車身主體包括沿車身前後方向設置的左後縱梁和右後縱梁；所述備胎池前橫梁一端固定於左後縱梁上，另一端固定於右後縱梁上；備胎池後橫梁一端固定於左後縱梁上，另一端固定於右後縱梁上。圖1-圖9示出了本實用新型公開的動力電池組件的一種優選實施方式。具體的，參見圖1-圖3，該動力電池組件包括動力電池1，動力電池I底部沿前後方向焊接有動力電池前支架2和動力電池後支架3。動力電池前支架2和動力電池後支架3平行設置，並且動力電池前支架2位於動力電池後支架3之前。參見圖4-圖7，動力電池前支架2左端具有U型的第一定位固定槽21，動力電池前支架2右端具有第一固定孔22。動力電池後支架3右端具有U型的第二定位固定槽31，動力電池後支架3左端具有第二固定孔32。動力電池前支架2位於備胎池前橫梁6上，動力電池後支架3位於備胎池後橫梁7上。並且，動力電池前支架2與備胎池前橫梁6結構相適應，動力電池後支架3與備胎池後橫梁7結構相適應。
備胎池前橫梁6左端具有第一定位固定銷61，備胎池後橫梁7右端具有第二定位固定銷71。第一定位固定銷61位於第一定位固定槽21內，第二定位固定銷71位於第二定位固定槽31內。同時，備胎池前橫梁6與動力電池前支架2通過第一固定孔22螺栓連接，備胎池後橫梁7與動力電池後支架3通過第二固定孔32螺栓連接。參見圖7-圖9，在動力電池前支架2和備胎池前橫梁6之間填充有前緩衝塊4，動力電池後支架3和備胎池後橫梁7之間填充有後緩衝塊5。繼續參見圖1和圖2，備胎池前橫梁6和備胎池後橫梁7兩端均固定至車身上的左後縱梁8和右後縱梁9上。如本領域技術人員所公知的，在車輛上通常需安裝備胎，如未安裝備胎，則需要放置快速補胎工具。本實用新型中，將動力電池安裝於備胎池內，相應的，在車輛上未安裝備胎，此時，需使用快速補胎工具代替備胎。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種動力電池組件，其特徵在於，包括動力電池、動力電池支架、備胎池前橫梁和備胎池後橫梁； 所述動力電池支架固定於動力電池底部，動力電池支架一端設置有第一定位部，另一端設置有第二定位部； 動力電池支架下方固定有平行設置的備胎池前橫梁和備胎池後橫梁，所述備胎池前橫梁和備胎池後橫梁均沿左右方向延伸，所述備胎池前橫梁上具有可對第一定位部導向和定位的第一安裝部，所述備胎池後橫梁上具有可對第二定位部導向和定位的第二安裝部； 所述第一安裝部與第一定位部連接，所述第二安裝部與第二定位部連接。
2.根據權利要求1所述的動力電池組件，其特徵在於，所述第一定位部位於第二定位部的斜前方。
3.根據權利要求1或2所述的動力電池組件，其特徵在於，所述動力電池支架包括平行設置的動力電池前支架和動力電池後支架，所述動力電池前支架固定於備胎池前橫梁上，動力電池後支架固定於備胎池後橫梁上； 所述第一定位部位於動力電池前支架上，所述第二定位部位於動力電池後支架上。
4.根據權利要求3所述的動力電池組件，其特徵在於，所述第一定位部為第一定位固定槽，第二定位部為第二定位固定槽，第一安裝部為第一定位固定銷，第二安裝部為第二定位固定銷；所述第一定位固定銷設置於第一定位固定槽內，第二定位固定銷設置於第二定位固定槽內。
5.根據權利要求4所述的動力電池組件，其特徵在於，所述第一定位固定槽和第二定位固定槽均為「U」型槽。
6.根據權利要求4或5所述的動力電池組件，其特徵在於，所述動力電池前支架一端為第一定位部，另一端具有第一定位孔 』動力電池後支架一端為第二定位部，另一端具有第二定位孔； 動力電池前支架通過第一固定孔與備胎池前橫梁固定連接，動力電池後支架通過第二固定孔與備胎池後橫梁固定連接。
7.根據權利要求4或5所述的動力電池組件，其特徵在於，所述動力電池前支架與備胎池前橫梁形狀相適應，動力電池後支架與備胎池後橫梁形狀相適應。
8.根據權利要求3所述的動力電池組件，其特徵在於，所述動力電池前支架與備胎池前橫梁之間填充有前緩衝塊，所述動力電池後支架與備胎池後橫梁之間填充有後緩衝塊。
9.根據權利要求4、5、8中任意一項所述的動力電池組件，其特徵在於，所述動力電池前支架和動力電池後支架均焊接於動力電池底部。
10.一種汽車，其特徵在於，包括車身主體和動力電池組件，所述車身主體包括沿車身前後方向設置的左後縱梁和右後縱梁；所述動力電池組件為權利要求1-9中任意一項所述的動力電池組件，所述備胎池前橫梁一端固定於左後縱梁上，另一端固定於右後縱梁上；備胎池後橫梁一端固定於左後縱梁上，另一端固定於右後縱梁上。
專利摘要本實用新型提供了動力電池組件，包括動力電池、動力電池支架、備胎池前橫梁和備胎池後橫梁；動力電池支架固定於動力電池底部，動力電池支架一端設置有第一定位部，另一端設置有第二定位部；動力電池支架下方固定有平行設置的備胎池前橫梁和備胎池後橫梁，備胎池前橫梁和備胎池後橫梁均沿左右方向延伸，備胎池前橫梁上具有第一安裝部，備胎池後橫梁上具有第二安裝部；第一安裝部與第一定位部連接，第二安裝部與第二定位部連接。本實用新型還公開採用該動力電池組件的汽車。本實用新型提供的動力電池組件不會佔用動力電池內部空間，且其結構利於安裝和固定。
文檔編號B60K1/04GK203110901SQ201320005778
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者鄧有志, 薛軍, 蔡漢琛, 楊萬慶, 袁煥泉, 王清泉 申請人:廣州汽車集團股份有限公司