车架横梁结构与电动汽车的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种车架横梁结构。同时，本实用新型还涉及一种具有该车架横梁结构的电动汽车。

背景技术：

随着环境污染及能源短缺问题的日益严重，电动汽车的应用越来越广泛，而动力电池包作为电动汽车的关键部件，其在电动汽车的使用中具有重要作用。为了提供较大的动力，动力电池包的重量通常较大，且其通常装设于车架横梁上，因此导致车架的整体重量较大，不符合轻量化设计理念，同时也导致汽车的能耗较大。因此，急需开发设计一种新的车架横梁结构，以满足动力电池包的安装要求，并符合车辆的轻量化设计理念。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车架横梁结构，以减轻车架的重量，而利于轻量化设计。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车架横梁结构，连接于车架内两侧的纵梁之间，所述车架横梁结构被设置为由通过连接部与两侧的所述纵梁固定连接的动力电池包壳体构成。

进一步的，所述动力电池包壳体包括构造有容置腔的底壳，及构成与所述底壳间的连接、以封盖所述容置腔的盖体，于所述容置腔内至少设有以安放电池模组的模组放置区，和布置与所述电池模组相连的线束及冷却管路的管线通道，于所述模组放置区内并排设置有多道沿所述车架宽度方向布置的隔断，各所述隔断的两端分别与所述容置腔的两相对侧内壁相接，且所述隔断于所述模组放置区内分隔出若干固定所述电池模组的模组放置单元，并于所述底壳或所述盖体上设有构成所述线束与冷却管路与外界连接的连通口。

进一步的，所述连接部包括设于所述底壳上、并环所述底壳的边沿设置的若干固定孔，对应于各所述固定孔设置于所述纵梁上的连接孔，以及连接设于相应的所述固定孔和所述连接孔中的螺栓副，且靠近于所述模组放置区布置的各所述固定孔分别为对应于所述隔断的端部布置。

进一步的，所述模组放置区位于所述容置腔的中部，于所述模组放置区两侧的所述容置腔内设有安放模组控制模块与冷却控制模块的模块放置区；所述线束与冷却管路分别与所述模组控制模块和所述冷却控制模块连接，所述模组控制模块和所述冷却控制模块由所述连通口与外界连接。

进一步的，于所述模组放置单元内设有可拆卸的固定于所述隔断上的模组固定机构，所述模组固定机构具有贴靠于所述隔断布置、并由连接件固定于所述隔断顶部的固定板，且于所述固定板的顶部构造有以抵压固定所述电池模组的抵压端。

进一步的，所述管线通道包括支撑固定于所述隔断顶部的具有容纳槽的通道底板，以及沿所述通道底板延伸方向间隔布置的若干管线固定座，且所述管线固定座通过构造于自身底部的固定支腿可拆卸的固定于所述隔断上。

进一步的，于所述隔断的顶部可拆卸的固定有若干连接支架，所述盖体由穿设该盖板设置的固定件可拆卸的固定于所述连接支架上，且于所述盖体和所述底壳之间设有密封垫。

进一步的，于各所述模组放置单元内固定安放有电池模组，于所述容置腔内设置有与各电池模组内的电源端及冷却单元连接的线束和冷却管路，且所述线束和冷却管路由所述连通口与外界连接。

进一步的，于所述容置腔内设置有模组控制模块与冷却控制模块，所述线束和冷却管路分别与所述模组控制模块及冷却控制模块连接，所述模组控制模块和所述冷却控制模块由位于所述盖体上的所述连通口与外界连接。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的车架横梁结构，通过由通过连接部与两侧的纵梁固定连接的动力电池包壳体构成，不仅可满足动力电池包壳体的安装要求，同时也可省去车架横梁的设置，而减轻车架整体重量，从而可利于轻量化设计，并可使得车架具有较好的结构强度和刚度。

(2)通过设置并排布置的多道隔断，能够提高车架的结构强度，并可使得车架具有较好的侧碰安全性。

(3)连接部由固定孔构成，结构简单，便于设计实施。

(4)设置模组控制模块和冷却控制模块，可进一步提高动力电池包的使用效果。

(5)设置模组固定机构，可防止电池模组于容置腔内晃动，而影响使用性能。

(6)通过设置管线固定座，能够防止线束晃动。

(7)设置连接支架，便于实现盖体与底壳间的连接。

(8)设置冷却管路，可防止动力电池包过热而影响工作性能。

本实用新型的另一目的在于提出一种电动汽车，包括具有分置于两侧的纵梁的车架，还包括如上所述的车架横梁结构。

本实用新型所述的电动汽车，通过采用上述的车架横梁结构，可降低车架的整体重量，而利于轻量化设计，同时，也可使车架具有较好的横向强度和刚度，从而可使得本电动汽车具有较好车侧碰安全性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的车架横梁结构的示意图；

图2为本发明实施例一所述的动力电池包壳体结构的结构示意图；

图3为本发明实施例一所述的底壳的结构示意图；

图4为本发明实施例一所述的底壳另一视角下的结构示意图；

图5为本发明实施例一所述的模组固定机构的结构示意图；

图6为图4中I部分的放大图；

图7为本发明实施例一所述的管线固定座与固定支腿的结构示意图；

图8为本发明实施例一所述的盖体的结构示意图；

图9为图4中Ⅱ部分的放大图；

图10为本发明实施例一所述的连接支架的结构示意图；

附图标记说明：

1-动力电池包壳体；

11-底壳，111-模组放置单元，112-隔断，113-通道底板，114-管线固定座，115-固定孔；

116-模组固定机构，1161-固定板，1162-翻边，1163-连接耳；

117-电池模组，118-线束，119-固定支腿，1110-连接支架，11101-主体，11102-第三螺纹孔；

12-盖体，121-安装孔，122-缺口；

2-纵梁。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种车架横梁结构，如图1中所示，其连接于车架内两侧的纵梁2之间，该车架横梁结构被设置为由通过连接部与两侧的纵梁2固定连接的动力电池包壳体1构成。其中，本实施例的动力电池包壳体1的结构由图2中所示，为了提高其与两纵梁2间的连接效果，在其整体结构上被构造成与两纵梁2的边缘适配的八边形结构，并主要包括构造有容置腔的底壳11，以及构成与底壳11间的连接、以封盖容置腔的盖体12，并于底壳11或盖体12上设有与外界连通的连通口。

其中，本实施例的底壳11的结构结合图3和图4中所示，于容置腔内设有安装电池模组117的模组放置区，并于容置腔内还设有以布置与电池模组117相连的线束118及冷却管路的管线通道113，且线束118及冷却管路经由上述的连通口与外界连接。

为了提高动力电池包的使用性能，上述的模组放置区被设于容置腔的中部，另外，于模组放置区两侧设有安装模组控制模块和冷却控制模块的模块放置区。上述的线束118与冷却管路分别与模组控制模块和冷却控制模块连接，且模组控制模块和冷却控制模块也由上述的连通口与外界连接。

本实施例的底壳优选可采用高强度铝材制成。此外，基于电池模组117通常为沿动力电池包的长度方向依次布置的多个，如图3中所示，本实施例中，于模组放置区内设有并排设置有多道沿车架宽度方向布置的隔断112，由此使得模组放置区被隔断112分隔出了若干固定电池模组117的模组放置单元111。且各隔断112的两端分别与容置腔的两相对侧内壁相接，如此设置，可在动力电池包壳体1装设于两车架纵梁2之间时，可使各隔断112提高车架的横向强度和刚度，从而可使车辆具有较好的侧碰安全性。

由图4中所示，为了提高电池模组117于模组放置单元111内的放置稳定性，于模组放置单元111内设有可拆卸地固定于隔断112上的模组固定机构116，其具体结构由图5中所示，该模组固定机构116包括贴靠于隔断112布置、并由连接件固定于隔断112顶部的固定板1161，且于固定板1161的顶部构造有以抵压固定电池模组117的抵压端。其中，为了提高固定板1161与隔断112间的贴靠效果，固定板1161随形于隔断112布置，并具体被构造成矩形板状结构。另外，为了降低加工成本，本实施例的抵压端由一体成型于固定板1161顶部、并向背离相贴靠的隔断112一侧弯折的翻边1162构成。

此外，为了便于设置连接件，相对于翻边1162，于固定板1161顶部的另一侧构造有间隔布置的若干连接耳1163，并于各连接耳1163上均构造有供连接件穿过的通孔。与此同时，对应于各通孔，于隔断112上形成有第一螺纹孔。本实施例中，为了便于设计安装，连接件具体可采用螺栓。基于上述结构，可在电池模组117放置于模组放置单元111内时，将固定板1161贴靠隔断112并使其插设于该模组放置单元111内，直至翻边1162与电池模组117抵接时，再将螺栓与隔断112上的第一螺纹孔紧固，即可实现电池模组117于模组放置单元111内的定位。

结合图3和图4及图6中所示，本实施例的管线通道113包括支撑固定于隔断112顶部的具有容纳槽的通道底板，以及沿通道底板延伸方向也即沿纵梁2长度方向间隔布置的若干管线固定座114，且管线固定座114通过构造于自身底部的固定支腿119可拆卸的固定于隔断112上。其中，本实施例的管线固定座114及固定支腿119的结构由图7中所示，为了节省空间，管线固定座114具体被构造成扁平状的矩形结构，并于其上形成有供线束118穿过的过孔。

仍由图7中所示，为了提高支撑稳定性，本实施例的固定支腿119被构造成大致成“π”字形，并具体包括与管线固定座114相抵接的顶板，以及相对固连于顶板底部、并可与隔断112顶部相抵接的两个支脚，且于各支脚上形成有以用于与隔断112连接的透孔。另外，由图6中所示，为了构成固定支腿119于隔断112上的固定，对应于透孔，于隔断112上形成有第二螺纹孔，由此，可经由螺栓等紧固件穿过透孔后与第二螺纹孔螺接，即可实现管线固定座114于隔断112上的固定，进而可实现线束118于该动力电池包壳体1内的固定。

前述的盖体12的结构由图7中所示，其整体形状适配于底壳11的形状，并于盖体12的其一顶角处形成有缺口122，由此，可使得线束118及冷却管路由容置腔穿出后通过该缺口122延伸至外部，以与其他部件连接。另外，为了实现盖体12与底壳11间的连接，对应于各隔断112，于盖体12上构造有间隔布置的多个凹槽，并于各凹槽的底部构造有安装孔121。通过将安装孔121构造于凹槽中，可使得螺栓等紧固件不外露于盖体12外，从而可提高动力电池包壳体1的整体美观性。

本实施例中，如图8中所示，对应于安装孔121，于隔断112的顶部可拆卸的固定有若干连接支架1110，盖体12即由穿过安装孔121设置的固定件可拆卸地固定于连接支架1110上。本实施例的连接支架1110的具体结构由图10中所示，其包括长条形的主体11101，于主体11101的两端外凸形成有两个安装柱，并于主体11101的中部形成有供螺栓等紧固件穿过、以与隔断112紧固连接的穿孔，且于各安装柱上分别形成有第三螺纹孔11102。如此设置，可预先使连接支架1110固定于隔断112顶部，当盖体12扣置于底壳11上时，再通过上述固定件穿过盖体12上的安装孔121后与第三螺纹孔11102螺接，即可实现盖体12与底壳11间的固连。其中，为了便于加工制造，本实施例的固定件具体采用螺栓。另外，为了提高盖体12与底壳11间的密封效果，于盖体12和底壳11之间夹置有密封垫。

由图3和图4中所示，前述的连接部具体包括于底壳11上、并环底壳11的边沿设置若干固定孔115，对应于各固定孔115设置于纵梁2上的连接孔，以及连接设于相应的固定孔115和连接孔中的螺栓副。且为了提高使用效果，靠近于模组放置区布置的各固定孔115分别对应于隔断112的端部布置，以此可提高车架的横向强度和刚度，同时也可提高外力尤其是侧碰力向车纵梁2上的传递效果，从而可提高电动汽车的侧碰安全性。

基于以上整体描述，本实施例的车架横梁结构，通过由与两侧的纵梁2固定连接的动力电池包壳体1构成，不仅可满足动力电池包壳体1的安装要求，同时也可省去车架横梁的设置，而减轻车架整体重量，从而可利于轻量化设计，并可使得车架具有较好的结构强度和刚度。

实施例二

本实施例涉及一种电动汽车，包括具有分置于两侧的纵梁2的车架，还包括如实施例一所述的车架横梁结构。

本实施例的电动汽车，通过采用如实施例一所述的车架横梁结构，可降低车架的整体重量，而利于轻量化设计，同时，也可使车架具有较好的横向强度和刚度，从而可使得本电动汽车具有较好车侧碰安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。