电池箱安装结构及其制造方法以及车辆与流程

本申请涉及车辆领域，更具体地说，涉及一种用于车辆的电池箱安装结构及其制造方法以及包括该电池箱安装结构的车辆。

背景技术：

在新能源车辆中，为了尽可能地提高续航能力，一方面需要配备更大容量的电池组，另一方对车辆轻量化的要求也不断提高。

因此，当前车辆的车架采用更多的铝合金等相对轻质且力学性能更好的材料已经成为趋势。同时，在新能源车辆中，用于固定和安装电池组的电池箱安装结构作为电池组的保护罩则需要满足结构稳定性好、承载能力强等要求。

但是，在传统的电池箱安装结构中，尤其是采用铝合金材料时，由于容易产生焊接缺陷且焊接变形较大，因此不容易控制电池箱安装结构的制造质量，进而会影响电池箱安装结构后续在车身底部的安装固定。

有鉴于此，如何获得制造质量相对容易管控的电池箱框架成为本领域需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提出了一种电池箱安装结构及其制造方法，以能够相对容易地管控其制造质量。

根据本申请，提出了一种电池箱安装结构，所述电池箱安装结构包括多层框架，每层框架均通过焊接制得，其中，所述多层框架中至少一对上下相邻的两层框架之间为非焊接固定连接。

优选地，所述非焊接固定连接为可拆卸的固定连接或非可拆的固定连接。

优选地，所述可拆卸的固定连接为螺纹联接或卡扣配合连接。

优选地，所述多层框架包括：在高度方向上彼此间隔设置的底层框架、中层框架和顶层框架，在所述底层框架、中层框架和顶层框架中相邻的两层框架之间设置有多个支撑杆，其中，所述支撑杆具有上端和下端，所述支撑杆的上端非焊接固定连接于上层框架和/或所述支撑杆的下端非焊接固定连接于下层框架。

优选地，所述支撑杆包括位于所述底层框架和中层框架之间的第一支撑杆和位于所述中层框架和顶层框架之间的第二支撑杆，其中，所述第一支撑杆的底端固定于所述底层框架，所述第一支撑杆的顶端通过螺纹联接而可拆卸地固定连接于所述中层框架；和/或所述第二支撑杆的底端固定于所述中层框架，所述第二支撑杆的顶端通过螺纹联接而可拆卸地固定连接于所述顶层框架。

优选地，至少部分位于不同高度的支撑杆在竖直方向上投影到水平面的投影位置彼此错开。

优选地，所述底层框架、中层框架和顶层框架中位于上一层的框架的平面面积不大于位于下一层的框架的平面面积。

优选地，在所述支撑杆与连接于该支撑杆底端的底层框架或中层框架之间固定设置有斜撑杆。

优选地，所述底层框架连接有位于同一平面的延伸框架。

优选地，所述中层框架为多个。

优选地，每层框架包括彼此拼焊在一起的横梁和纵梁，每层框架由铝合金制成。

本申请还提供了一种电池箱安装结构的制造方法，其中，所述制造方法包括：焊接制得多层框架；以非焊接的方式固定连接所述多层框架中至少一对上下相邻的两层框架。

优选地，所述非焊接的方式为可拆卸的固定连接或非可拆的固定连接。

优选地，所述可拆卸的固定连接为螺纹联接或卡扣配合连接。

优选地，所述焊接制得多层框架包括分别焊接制得底层框架、中层框架和顶层框架，所述制造方法包括，利用多个支撑杆将所述底层框架、中层框架和顶层框架中相邻的两层框架相互连接。

优选地，所述制造方法包括将所述支撑杆的底端预先固定设置于所述底层框架或所述中层框架，所述支撑杆的顶端通过螺纹联接而可拆卸地固定连接于所述中层框架或顶层框架。

此外，本申请还提供了车辆，其中，所述车辆包括上述电池箱安装结构。

优选地，所述车辆为混合动力车或纯电动车。

根据本申请的技术方案，电池箱安装结构设计有多层框架，虽然每层框架均通过焊接制得，但是在多层框架中至少一对上下相邻的两层框架之间为非焊接固定连接，从而避免了全部通过焊接方式来制造电池箱安装结构，而且利用相邻两层框架之间的非焊接固定连接，能够对焊接所产生的偏差进行补偿和调整，从而使得电池箱安装结构整体获得较高的制造质量。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请优选实施方式的电池箱安装结构的整体示意图。

图2为图1所示的电池箱安装结构的底层框架的示意图。

图3为图1所示的电池箱安装结构的中层框架的示意图。

图4为图1所示的电池箱安装结构的顶层框架的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

根据本申请的技术方案的电池箱安装结构包括多层框架，每层框架均通过焊接制得，其中，所述多层框架中至少一对上下相邻的两层框架之间为非焊接固定连接。

在该技术方案中，电池箱安装结构通过设计有多层框架，因而能够适用于更大容量的电池组的安装固定。同时，由于多层框架的结构设计，从而能够高效利用高度方向上的空间，而节省水平方向的空间，便于车辆的结构布局。

与传统的电池箱安装结构整体上利用焊接制得的方式不同，在本申请的技术方案中，至少一对上下相邻的两层框架之间为非焊接固定连接，优选为任意上下相邻的两层框架之间为非焊接固定连接。所述非焊接固定连接可以为可拆卸的固定连接或非可拆的固定连接。所述可拆卸的固定连接可以为螺纹联接或卡扣配合连接。所述非可拆的固定连接可以为铆接、粘接等方式。

在本申请的技术方案中，在相邻层的框架之间为非焊接固定连接方式，因此能够利用该非焊接固定连接方式在一定程度上克服全部利用焊接方式所带来的缺陷，而且非焊接固定连接方式还能够在连接时对相邻层的框架进行微调，从而使得电池箱安装结构的整体获得良好的制造质量，包括整体尺寸、可装配性等。

此外，当需要进行改装时，利用可拆卸的固定连接方式更为适用。例如，可以将某层框架拆卸下来，而更换新的框架，以能够安装不同的电池组。

在根据本申请优选方式的电池箱安装结构中，如图1至图3所示，所述多层框架包括：在高度方向上彼此间隔设置的底层框架10、中层框架11和顶层框架12，在所述底层框架10、中层框架11和顶层框架12中相邻的两层框架之间设置有多个支撑杆c。所述支撑杆c具有上端和下端，所述支撑杆c的上端非焊接固定连接于上层框架和/或所述支撑杆c的下端非焊接固定连接于下层框架。

具体来说，在图1所示的实施方式中，多层框架设计有三层：底层框架10、中层框架11和顶层框架12，在相邻层之间设置有支撑杆c。相邻层的框架之间通过多根支撑杆c彼此连接。为了实现相邻层框架之间的上述非焊接固定连接，可以通过支撑杆c的上端和/或下端来实现。例如，支撑杆c的上端可以设计有螺纹连接结构，如螺纹孔或螺纹杆，以跟上层框架(如中层框架或顶层框架)实现螺纹联接；或者支撑杆c的下端设计有螺纹连接结构，如螺纹孔或螺纹杆，以跟下层框架(如中层框架或底层框架)实现螺纹联接；或者支撑杆c的上端和下端均涉及有螺纹连接结构，如螺纹孔或螺纹杆，以同时跟上层和下层框架实现螺纹联接。

支撑杆c为多个，其具体的设置位置可以根据不同的工况而选择。另外，虽然图1所示的实施方式中中层框架11仅为1层，但本申请并不限此，中层框架可以为多个层，如2层或更多个层。

如图1所示，支撑杆c包括位于底层框架10和中层框架11之间的第一支撑杆c1和位于所述中层框架11和顶层框架12之间的第二支撑杆c2，其中，所述第一支撑杆的底端固定于所述底层框架10，所述第一支撑杆的顶端通过螺纹联接而可拆卸地固定连接于所述中层框架11；和/或所述第二支撑杆的底端固定于所述中层框架11，所述第二支撑杆c2的顶端通过螺纹联接而可拆卸地固定连接于所述顶层框架12。

第一支撑杆c1的底端可以通过多种方式固定于所述底层框架10，例如通过焊接、粘接、螺栓连接等方式。类似地，第二支撑杆c2的底端可以通过多种方式固定于中层框架11，例如通过焊接、粘接、螺栓连接等方式。如上所述，第一支撑杆c1也可以设计为顶端固定于中层框架11，而底端螺纹联接于底层框架10，或者第一支撑杆c1的两端均设计为螺纹联接形式；类似地，第二支撑杆c2可以设计为顶端固定于顶层框架12，而底端螺纹连接于中层框架11，或者第二支撑杆c2的两端均设计为螺纹联接形式。

在本申请中所提及的螺纹联接是指利用螺纹而实现的各种可拆卸螺纹连接形式，如螺栓与螺孔、螺栓与螺母等。如图2所示，在第一支撑杆c1的顶端设置有螺纹孔ck。

如图1、图2和图3所示，为了提高结构强度和刚度，在所述支撑杆c与连接于该支撑杆底端的底层框架10或中层框架11之间固定设置有斜撑杆cx，从而能够利用该斜撑杆cx实现三角支撑，从而提高支撑杆c(包括第一支撑杆c1和第二支撑杆c2)的支撑强度和刚度，同时也提高了电池箱安装结构的整体强度和刚度。斜撑杆cx可以通过焊接、螺栓连接等方式而实现与底层框架或中层框架与支撑杆c的固定连接。另外，可以给每根支撑杆配备对应的至少一根斜撑杆cx，或者也可以给部分支撑杆配合斜撑杆。

从竖直方向上来观察，位于不同高度的支撑杆可以存在重合。但优选情况下，如图1至图3所示，至少部分位于不同高度的支撑杆在竖直方向上投影到水平面的投影位置彼此错开，以方便进行连接操作。例如，每个第一支撑杆c1可以与每个第二支撑杆c2均彼此错开。

如图1至图4所示，所述底层框架10、中层框架11和顶层框架12中位于上一层的框架的平面面积不大于位于下一层的框架的平面面积。换句话说，底层框架10的平面面积不小于中层框架11的平面面积，中层框架11的平面面积不小于顶层框架12的平面面积。进一步优选地，上层框架的平面面积小于下层框架的平面面积。在本申请的技术方案中，所谓框架的平面面积是指该框架整体投影到水平面上后平面轮廓所围成的面积。通过上述设计，对于电池箱安装结构来说，能够在下部安装更多的电池组而在上部安装更少的电池组，从而获得良好的整体稳定性。

上述各层框架可以具有合适的结构形式，通常情况下，如图2至图4所示，框架包括彼此拼焊在一起的横梁和纵梁，所述框架由铝合金、不锈钢等材料制成，也可采用合适的非金属材料制成。另外，如图2所示，根据不同的工况场合，底层框架10连接有位于同一平面的延伸框架13。如图4所示，在顶层框架12上可设置有导向销121，以利于与其他结构相互配合。

以上对本申请所提供的电池箱安装结构进行了详细地描述。下面对本申请所提供的电池箱安装结构的制造方法进行描述。

根据本申请技术方案，电池箱安装结构的制造方法包括：焊接制得多层框架；以非焊接的方式固定连接所述多层框架中至少一对上下相邻的两层框架。也就是说，先通过焊接(例如拼焊)的方式获得各层框架，然后以非焊接的方式将至少一对上下相邻的两层框架彼此固定连接。如上所述，所述非焊接固定连接可以为可拆卸的固定连接或非可拆的固定连接。所述可拆卸的固定连接可以为螺纹联接或卡扣配合连接。所述非可拆的固定连接可以为铆接、粘接等方式。

如图1所示，所述焊接制得多层框架包括分别焊接制得底层框架10、中层框架11和顶层框架12。因此所述制造方法包括，利用多个支撑杆c将所述底层框架10、中层框架11和顶层框架12中相邻的两层框架相互连接。所述支撑杆c的一端可以预先固定在一层框架上，而在随后连接于另一层框架。

所述制造方法包括将所述支撑杆的底端预先固定设置于所述底层框架10或所述中层框架11，所述支撑杆的顶端通过螺纹联接而可拆卸地固定连接于所述中层框架11或顶层框架12。

另外，在通过焊接制得框架的过程中和/或固定设置支撑杆的过程中，可以利用对称焊接、跳焊等方式来尽可能地控制焊接所引起的变形问题。在完成各个框架的焊接制备后，在优选的制造方法中，利用螺纹连接方式实现上下相邻两侧框架的连接。

根据本申请的另一方面，还提供了车辆，其中，所述车辆包括本申请所提供的上述电池箱安装结构。所述车辆为混合动力车或纯电动车；也可以为各种车型，如跑车、轿车、货车等。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。