电池接口固定支座、电池组合件和车辆的制作方法

文档序号:15480047发布日期:2018-09-18 22:25阅读:134来源:国知局

本实用新型涉及车辆电池接口连接和固定领域,具体而言,涉及一种用于纯电动汽车的电池接口固定支座、具有该电池接口固定支座的电池组合件以及装设有该电池接口固定支座和/或该电池组合件的车辆。



背景技术:

纯电动汽车是以动力电池和驱动电机代替传统动力源的汽车,其中动力电池是纯电动汽车中的核心部件。通常而言纯电动汽车的动力电池体积大、重量大,一般置于车底。受电动汽车整车空间限制和电池系统本身能量密度低的制约,当前纯电动汽车的一次充电续驶里程无法满足车辆的长途行驶。由此需要纯电动汽车电池的快换,以满足电动汽车的续驶里程需求。

然而,在电动汽车中,电池一般通过电池支架来进行固定,现有技术中的电池支架一体成形,当单个电池损毁或者需要更换时,要将整个支架拆除,这给电池的拆装、维护带来诸多不便。此外,在电池安装支架结构中,一般采用结构由下托板支架、压板和拉杆构成,将下托板支架放置在蓄电池下部与车身连接,在蓄电池上方放置压板,通过拉杆连接下托板支架与上方压板,从而达到对电池进行紧固的目的,其结构复杂,生产过程部件较多,电池的装配作业时间较长。

在换电模式(所述换电模式是指通过集中型充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送,并在电池配送站内对电动汽车进行电池更换服务或者集电池的充电、物流调配、以及换点服务于一体)下,要求电池与车身的各种连接须具备快速插拔、更换迅速的特点。可见,现有技术中由于一般是固定连接、不支持电池换电操作、电源接口为工厂内安装而并不适用于电动汽车动力电池包的换电模式。



技术实现要素:

本实用新型要解决的是纯电动汽车的电池的水冷管路和电输出管路接口在车身上的电池接口固定支座设计、电池快换过程中对连接点的冲击、刚度和强度等特殊要求、以及电池接口固定支座发生变形从而在电池快换过程中整个电池水电接口(即水冷管路和电输出管路接口)发生对接错位导致造成冷却液泄漏、电池功能受到影响的技术问题。

本实用新型通过提供一种用于纯电动汽车的电池接口固定支座、具有该电池接口固定支座的电池组合件以及装设有该电池接口固定支座或该电池组合件的车辆来解决上述问题,具体而言,根据本实用新型的一方面,提供了:

电池接口固定支座,所述电池具有电端管路和水端管路,其中,所述电池接口固定支座为悬臂结构,所述电池接口固定支座与车身连接,所述电池接口固定支座具有连接孔,所述电端管路和所述水端管路通过所述连接孔与所述电池接口固定支座可拆卸地连接。

可选地,根据本实用新型的一种实施方式,所述电池接口固定支座包括电端固定支座和水端固定支座,所述电端固定支座与所述电端管路可拆卸地连接,所述水端固定支座与所述水端管路可拆卸地连接。

可选地,根据本实用新型的一种实施方式,所述电端固定支座和所述水端固定支座分别包括侧板、底板、后板,所述侧板布置在所述后板的两侧,所述底板布置在所述后板的下侧,所述侧板、所述底板和所述后板分别彼此连接,所述连接孔开在所述底板处,所述车身通过所述后板与所述电端固定支座和所述水端固定支座连接。

可选地,根据本实用新型的一种实施方式,所述电端固定支座和所述水端固定支座的两边分别具有自焊接边。

可选地,根据本实用新型的一种实施方式,所述电端固定支座和所述水端固定支座的底板分别具有翻边,所述翻边与所述侧板重叠且焊接。

可选地,根据本实用新型的一种实施方式,所述电池接口固定支座具有两个所述水端固定支座,这两个所述水端固定支座经镜像后对扣连接在一起。

可选地,根据本实用新型的一种实施方式,所述车身通过拉铆工艺分别与所述电端固定支座和所述水端固定支座连接。

可选地,根据本实用新型的一种实施方式,所述电端管路和所述水端管路分别与所述电端固定支座和所述水端固定支座通过螺纹紧固连接或卡扣连接进行连接,在所述电端固定支座的后板中开有开孔。

根据本实用新型的另一方面,本实用新型提供了一种电池组合件,其具有以上所述任一种电池接口固定支座和电池包。

根据本实用新型的再一方面,本实用新型提供了一种车辆,其装设有以上所述任一种电池接口固定支座或上述电池组合件。

在获取电池水电接口形式和位置后,在车身端寻找合适区域(即与电池水电接口位置相对应的区域),即可应用本实用新型来解决电池接插口的固定或者快速换电问题。

所提供的用于纯电动汽车的电池接口固定支座、具有该电池接口固定支座的电池组合件以及装设有该电池接口固定支座或该电池组合件的车辆的有益之处包括:解决电池接插口在车身上的固定问题、解决电池快换过程中,电池对所述电池接口固定支座的冲击问题、支持所述电池接口固定支座损伤后的售后返修问题、以及所述电池接口固定支座满足1万次的快换冲击模拟。

附图说明

参考附图,本实用新型的上述以及其它的特征将变得显而易见,其中,

图1是电池组合件的局部示意图;

图2是连接在车身上的电池接口固定支座示意图;

图3a是未连接在车身上的电端固定支座示意图;

图3b是未连接在车身上的水端固定支座示意图;

图4a是电端固定支座主视图;

图4b是电端固定支座俯视图;

图5a是水端固定支座后视图;

图5b是水端固定支座俯视图;

图5c是水端固定支座侧视图。

具体实施方式

容易理解,根据本实用新型的技术方案,在不变更本实用新型实质精神下,本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此,以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明,而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的,它们是相对的概念,因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

参考图1和图2,其分别是电池组合件的局部示意图和连接在车身上的电池接口固定支座示意图。所述电池位于图1下部,其具有电端管路(图1中左下侧)和水端管路(图1中右下侧)。所述电池接口固定支座100为例如铝冲压件的悬臂结构,具有重量轻的特点。所述电池接口固定支座100与车身连接。应当理解的是,悬臂一词通常是指从部件主体中突出的伸长部分,然而在此不是意味着所述电池接口固定支座100必须要属于汽车或者说车辆或为其部件,而是指在所述电池接口固定支座100与所述车身连接后,所述电池接口固定支座100呈现为一种悬臂结构。所述电池接口固定支座100具有连接孔(所述连接孔的大小、位置和形状能够根据所述电端管路和所述水端管路而定),所述电端管路和所述水端管路通过所述连接孔与所述电池接口固定支座100可拆卸地连接。所述电端管路进而通过所述电池接口固定支座100连接到车辆控制系统处,以便通过所述车辆控制系统向电动机供电;所述水端管路进而通过所述电池接口固定支座100连接到车辆冷却系统处。

可以理解的是,根据本实用新型,所述电端管路和所述水端管路与所述电池接口固定支座100的通断引起电端和水端回路的通断。可选地,为了防止所述水端管路与所述电池接口固定支座100断开时,所述水端回路发生冷却液泄漏,所述电池通过具有例如截止阀等的节流件的水端连接器(在图1中示意性地示出)与所述电池接口固定支座100连接。当所述水端管路与所述电池接口固定支座100断开时,所述节流件封闭所述水端管路,冷却液不会流出;在所述水端管路与所述电池接口固定支座100连接时,所述节流件打开导通水端回路。

截止阀是使用最广泛的一种阀门之一,是指阀瓣(即所述截止阀的起关闭作用的部件)沿阀座中心线移动的阀门。由于开闭过程中阀瓣与密封面之间无相对滑动,因此密封面之间的摩擦力和磨损小,密封性能好,比较耐用,开启高度不大,制造容易,维修方便。所述截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门适合作为介质的切断及节流使用,又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系,故非常适合于对流量的调节使用。此外,在开闭过程中阀瓣行程小,故截止阀的高度较小。所述截止阀的具体形式包括但不限于直通式截止阀、直流式截止阀、角式截止阀、柱塞式截止阀。

应当理解的是,当电池的电端管路与水端管路距离较近时,所述电池接口固定支座100能够如上述那样整体地同时固定连接所述电端管路和所述水端管路。然而,当电池的电端管路与水端管路距离较远时,所述电池接口固定支座100可选地分别对所述电端管路和所述水端管路单独进行固定。即在如图1和2所示的实施例中,所述电池接口固定支座100包括彼此独立的电端固定支座1和水端固定支座2,所述电端固定支座1与所述电端管路可拆卸地连接,所述水端固定支座2与所述水端管路可拆卸地连接。可拆卸连接的具体表现形式为:所述电端管路和所述水端管路分别与所述电端固定支座1和所述水端固定支座2通过螺纹紧固连接进行连接。螺纹紧固连接是一种广泛使用的可拆卸的固定连接,具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。其包括但不限于螺栓连接、双头螺栓连接、螺钉连接、紧定螺钉连接、沉头螺钉连接、自攻螺钉连接、木螺钉连接、自攻锁紧螺钉连接、紧固件-组合件连接(例如外螺纹紧固件与垫圈);同时,螺纹的具体形式能够有三角形螺纹(普通或英制)、圆柱管螺纹和矩形螺纹等。所属领域的技术人员当然可以想到其它替代的可拆卸连接方式,在此不再赘述。例如,所述电端管路和所述水端管路分别与所述电端固定支座1和所述水端固定支座2通过卡扣连接进行连接。卡扣是用于一个零件与另一个零件的嵌入连接或整体闭锁的机构。卡扣连接的最大特点是安装拆卸方便,可以做到免工具拆卸,从而装配效率较高,同时卡扣的装配过程简单,一般只需一个插入的动作,无需做旋转运动或装配前的产品定位的动作,起到一种简单和快捷的装配作用。

如图所示,为了保证所述电端固定支座1与所述电端管路、以及所述水端固定支座2与所述水端管路的配合准确度,使得所述电端固定支座1和所述水端固定支座2并排地固定在所述车身上,这同样有助于所述电端管路和所述水端管路分别与所述电端固定支座1和所述水端固定支座2的装拆。应当理解的是,所述电端固定支座1和所述水端固定支座2也能够在所述车身上固定在不同的表面上或非并排地进行固定,视所述电池的电端管路和水端管路的具体布置而定。这些均落入了本实用新型的保护范围内。

在如图3a和图3b所示的实施例中,所述电端固定支座1和所述水端固定支座2分别包括侧板12、22、底板10、20、后板11、21,所述侧板12、22布置在所述后板11、21的两侧,所述底板10、20布置在所述后板11、21的下侧,所述侧板12、22、所述底板10、20和所述后板11、21分别彼此连接,所述连接孔101、201开在所述底板10、20处,所述车身分别通过所述后板11、21与所述电端固定支座1和所述水端固定支座2连接。具体而言,所述车身通过拉铆工艺、例如通过在图3a和图3b中所示的分别位于所述电端固定支座1和所述水端固定支座2的后板11、21四角处的抽芯拉铆钉111、211分别与所述电端固定支座1和所述水端固定支座2连接,便于之后进行售后返修。所述拉铆工艺例如能够从图4a中清楚地看出,其中示出了所述电端固定支座1的4个与所述车身的安装孔。所属领域技术人员也可以用其它连接方式将所述电端固定支座1和所述水端固定支座2与所述车身进行连接。拉铆是利用手工或压缩空气等作为动力,通过专用工具(例如拉铆枪)使铆钉变形,将铆接件铆合的一种铆接方法,属于冷铆的一种;拉铆的特点是不需要顶钉操作。抽芯铆钉是一类单面铆接用铆钉,使用例如拉铆枪等专用工具进行铆接。这类铆钉特别适用于不便采用普通铆钉(即需要从两面进行铆接)的铆接场合,其包括但不限于开口型扁圆头抽芯铆钉、沉头抽芯铆钉、封闭型抽芯铆钉、结构型铆钉。

参考图3a至图5c,其中,图3a是未连接在车身上的电端固定支座示意图;图3b是未连接在车身上的水端固定支座示意图;图4a是电端固定支座主视图;图4b是电端固定支座俯视图;图5a是水端固定支座后视图;图5b是水端固定支座俯视图;图5c是水端固定支座侧视图。从这些图中可以看出,所述电端固定支座1和所述水端固定支座2的两边分别具有自焊接边(所述自焊接边是指一个零件自身带有的两个翻边重叠在一起,并焊接),以便强化零件在垂直方向的刚度,克服电池快换过程中对所述电端固定支座1和所述水端固定支座2的垂直方向冲击,从而防止所述电端固定支座1和所述水端固定支座2在电池快换过程中发生变形而导致整个电池的水端管路和电端管路发生对接错位,进而造成冷却液泄漏,使得电池功能受到影响的问题。所述自焊接边在本实施例中具体表现形式为:所述电端固定支座1和所述水端固定支座2的底板10、20分别具有翻边102、202,所述翻边102、202与所述侧板12、22重叠且焊接。焊接点已经图3a和图3b中表明,即位于所述翻边102、202和相对应的侧板12、22两端。本领域技术人员也可以想到其它自焊接边的设置方式。例如,使所述电端固定支座1和所述水端固定支座2的侧板12、22分别具有翻边,所述翻边进而与相应的底板10、20重叠并焊接;或者,所述电端固定支座1和所述水端固定支座2的侧板12、22和/或底板10、20分别翻边多次,在进行相应重叠和焊接。

此外,能够从图3b、图5a和图5c中明显地看出,所述电池接口固定支座100具有两个所述水端固定支座2,这两个所述水端固定支座2经镜像后对扣连接在一起,以便提高固定强度。对于对扣连接而言,本领域技术人员可以采用各种连接方式。可选地,能够在中间采用结构胶和铝点焊工艺进行连接,所述结构胶在经过烘烤后会硬化,使得刚度强度再次得到提升。其中,结构胶是指强度高、能承受较大荷载、且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀、抗剥离、耐冲击、施工工艺简便、在预期寿命内性能稳定、适用于承受强力的结构件粘结的胶粘剂。所述结构件能够由金属、陶瓷、塑料、橡胶、木材等同种材料或不同种材料构成。结合面应力分布均匀,对零件没有热影响和变形。所述结构胶包括但不限于高性能硅酮结构胶、中性透明硅酮结构胶、建筑结构胶。点焊则是将焊件在接头处接触面上的个别点焊接起来,为一种高速、经济的连接方法。同时,能够从图3a中明显地看出,在所述电端固定支座1的后板11中同样开有开孔112,以便避让必要时其它处的螺纹紧固件。同样,所述开孔112的大小、位置和形状能够根据实际情况而定。

在备选的实施方式中,所述电池接口固定支座100能够由钢板材质构成或铸造而成,以便承受更大冲击力。钢板材质具有抗高温、高压、低温和耐腐蚀等特点;铸造则是一种金属热加工工艺,包括砂型铸造和特种铸造两大类,能够利用铸造生产形状复杂的零件(尤其复杂内腔的毛坯)、由于工业常用的金属材料均可铸造而原材料来源广、适应性广、由于铸件形状尺寸与零件非常接近而减少了切削量,属于较经济的成形方法。应当理解的是,所述电池接口固定支座100在所述车身处的具体位置视所述电池的位置而定。例如,如果所述电池位于车辆车身的挤出件(即横梁部件)区域,则所述电池接口固定支座100能够直接集成到所述挤出件中,从而减少了额外的制造成本。

应当理解的是,本实用新型的电池接口固定支座100用于与电池包固定连接成电池组合件。此外所述电池接口固定支座100或所述电池组合件可装设在各种车辆上,包括汽油车、柴油车、轿车、货车、客车等等。因此,本实用新型的主题还旨在保护具有本实用新型的电池接口固定支座100的电池组合件和装设有这种电池接口固定支座100或电池组合件的各种车辆。

应当理解的是,所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的,本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用新型的法律保护范围内。

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