电池包结构和汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车车身技术领域，特别涉及一种与车身集成为一体的电池包结构。本实用新型还涉及设有上述电池包结构的汽车。


背景技术：

2.随着汽车技术的不断发展，电动汽车以其优异的加速性能，丰富的电子化配置，而得到了越来越多消费者的青睐。对于电动汽车而言，除了加速性能以及电子化配置，人们主要关心的还有汽车的续航能力。而为提高续航能力，降低整车重量成为一个重要选项，基于此将电池包与车身集成为一体，正成为各车企研发人员的重点关注对象。
3.通过将电池包集成在车身中，不仅能够减少电池包壳体部件，大大降低车重，并且将电池包内的一些部件直接作为车身结构中的一部分，也有利于车身整体刚度的提升。不过，现有的与车身集设计的电池包结构中，仍然存在碰撞力传递分散效果不足，不能实现碰撞力的充分释放，而影响电池包的碰撞安全性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池包结构，以能够提高电池包的碰撞安全性。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种电池包结构，包括与车身集成为一体的电池包壳体，所述电池包壳体具有分设在左右两侧的门槛梁，连接在两侧所述门槛梁前端之间的前边框，以及连接在两侧所述门槛梁后端之间的后边框；
7.所述电池包壳体还具有连接在两侧所述门槛梁之间的前加强横梁与后加强横梁，所述前加强横梁靠近所述前边框设置，所述后加强横梁靠近所述后边框设置；所述前加强横梁和所述后加强横梁之间限定出模组安装空间，且所述前加强横梁与所述前边框之间，和/或所述后加强横梁与所述后边框之间形成有缓冲空间。
8.进一步的，所述缓冲空间内填充有柔性材料。
9.进一步的，所述前边框和/或所述后边框具有中框体，以及连接在所述中框体两端的侧框体，两端的所述侧框体与所述门槛梁连接，且两端的所述侧框体倾斜布置，而使所述中框体向所述电池包壳体外拱出。
10.进一步的，所述电池包壳体还具有位于两侧所述门槛梁之间的中通道，所述中通道的前端与所述前边框连接，所述中通道的后端与所述后边框连接。
11.进一步的，所述电池包壳体内连接有前排座椅安装横梁，以及连接在所述前边框和所述前排座椅安装横梁之间的侧部纵梁，且两侧所述门槛梁与所述中通道之间各设有一根所述侧部纵梁。
12.进一步的，所述前排座椅安装横梁被所述中通道分隔为两个分横梁，且所述分横梁的顶部与所述中通道和/或所述门槛梁的顶部平齐设置。
13.进一步的，所述中通道的底部连接有加强纵梁，所述加强纵梁的前端与所述前加强横梁相连，所述加强纵梁的后端与所述后加强横梁相连。
14.进一步的，两侧所述门槛梁之间连接有后横梁，所述后横梁靠近所述后边框设置，且所述后横梁和所述后边框之间设有置物盒。
15.进一步的，所述门槛梁、所述前边框、所述后边框，以及所述前加强横梁和所述后加强横梁采用挤压铝型材。
16.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
17.本实用新型所述的电池包结构，通过设置前加强横梁与后加强横梁，以及在前加强横梁与前边框之间，或在后加强横梁与后边框之间形成有缓冲空间，由此在发生正碰或后碰时，利用缓冲空间可使得前边框或后边框充分变形，以释放传递至前边框或后边框的碰撞力，从而能够提高电池包的碰撞安全性。
18.此外，电池包壳体集成门槛梁、中通道以及前排座椅安装横梁和侧部纵梁，不仅有助于提升电池包与车身的集成化效果，有助于增加车身中部位置的结构强度，同时，也能够在电池包壳体中形成传力网络，进而有利于碰撞力在电池包壳体中的传递分散。而使得前排座椅安装横梁的顶部与中通道及门槛梁的顶部平齐，则能够增加碰撞力传递的连贯性，有利于碰撞力在门槛梁、中通道和前排座椅安装横梁之间传递。
19.另外，使得门槛梁、前边框、后边框，以及前加强横梁和后加强横梁等采用挤压铝型材，利用挤压铝型材的特点，不仅可便于各梁体结构的制造，也能够提升电池包壳体整体结构强度，以及碰撞时的溃缩吸能性能。
20.本实用新型的另一目的在于提出一种汽车，所述汽车中设有如上所述的电池包结构。
21.本实用新型所述的汽车设置上述的电池包结构，能够充分释放碰撞力，提高电池包的碰撞安全性，而有着很好的实用性。
附图说明
22.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：
23.图1为本实用新型实施例所述的电池包壳体的结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例所述的电池包壳体的结构示意图(去掉盖体时)；
25.图3为本实用新型实施例所述的电池包壳体的结构示意图(去掉置物盒时)；
26.图4为本实用新型实施例所述的电池包壳体的结构示意图(背面)；
27.附图标记说明：
28.1、电池包壳体；
29.101、门槛梁；102、前边框；103、中通道；104、前排座椅安装横梁；1041、分横梁；105、侧部纵梁；106、后边框；107、前加强横梁；108、加强纵梁；109、前缓冲空间；1010、后加强横梁；1011、后缓冲空间；1012、车身地板； 1013、后横梁；1014、置物盒；1015、盖体；
30.a、中框体；b、侧框体。
具体实施方式
31.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。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
35.本实施例涉及一种电池包结构，其包括与车身集成为一体的电池包壳体1，且该电池包结构在汽车发生碰撞，特别是正碰或后碰时，能够充分释放碰撞力，而可提高电池包的碰撞安全性。
36.整体结构上，本实施例的电池包壳体1具有分设在左右两侧的门槛梁101，连接在两侧门槛梁101前端之间的前边框102，以及连接在两侧门槛梁101后端之间的后边框106。同时，电池包壳体1还具有连接在两侧门槛梁101之间的前加强横梁107与后加强横梁1010，前加强横梁107靠近前边框102设置，后加强横梁1010靠近后边框106设置。
37.其中，在前加强横梁107和后加强横梁1010之间限定出模组安装空间，以安装电池模组，并且在前加强横梁107与前边框102之间，或者在后加强横梁 1010与后边框106之间形成有缓冲空间。
38.具体的，本实施例的电池包壳体1的示例性结构如图1至图4所示，且在该示例性结构中，作为优选实施形式，在前加强横梁107与前边框102之间，以及在后加强横梁1010与后边框106之间均形成有缓冲空间，其也即前缓冲空间109和后缓冲空间1011。两处缓冲空间在具体实施时不放置电池模组，由此能够在电池包壳体1的端部形成一个缓冲区域。这样，在汽车发生碰撞时，利用缓冲空间能充分释放前后端边框受到的碰撞力，以提升碰撞安全性。
39.当然，根据电池包壳体的具体设计要求，仅在前加强横梁107与前边框102 之间形成前缓冲空间109，或者仅在后加强横梁1010与后边框106之间形成后缓冲空间1011也是可以的。此外，优选的，本实施例也可在上述缓冲空间内填充有柔性材料，该柔性材料例如可为海绵、泡棉或其它适宜的材料。通过填充柔性材料，其既能起到吸能作用，同时也可在碰撞时保护模组，避免壳体结构断裂戳破模组而导致起火。
40.作为一种优选实施形式，如图4中所示意的，本实施例前边框102和后边框106在结构上均具有中框体a，以及连接在中框体a两端的侧框体b。两端的侧框体b与门槛梁101连接，且两端的侧框体b也相对于中框体a倾斜布置，而使得中框体a向电池包壳体1外拱出。如此设计，本实施例也使得形成在电池包壳体1端部缓冲空间大致为梯形结构，其能够利于正
碰或后碰的碰撞力向两侧的门槛梁101，而降低对电池包内模组的影响。当然，除了前边框102和后边框106均采用以上结构，仅使得两者中的一个采用如上结构，其也是可以的。
41.此外，本实施例的电池包壳体1内也具有位于两侧门槛梁101之间的中通道103，中通道103的前端与前边框102连接，其后端则与后边框106连接。此外，同样作为优选实施形式，本实施例在电池包壳体1内还连接有前排座椅安装横梁104，该前排座椅安装横梁104用于安装车辆中的前排座椅，并且在设置有前排座椅安装横梁104的基础上，在前横梁102和前排座椅安装横梁104 之间也进一步连接有侧部纵梁105。
42.本实施例中，上述侧部纵梁105的设置，不仅能够提升电池包壳体1前部的结构强度，同时，通过侧部纵梁105也能够在电池包壳体1前部增加纵向传力通道。这样，再基于侧部纵梁105的后端与前排座椅安装横梁104相连，沿侧部纵梁105传递的碰撞力，可通过前排座椅安装横梁104向两侧的门槛梁101 传递。
43.此外，使得电池包壳体1中集成有门槛梁101、中通道103以及前排座椅安装横梁104和侧部纵梁105等梁体结构，本实施例不仅有助于提升电池包与车身的集成化效果，也有助于增加车身中部位置的结构强度，同时，其还能够在电池包壳体1中形成传力网络，进而有利于碰撞力在电池包壳体1中的传递分散。
44.本实施例中，两侧门槛梁101与中通道103之间各设有一根侧部纵梁105。同时，作为优选实施形式，前排座椅安装横梁104也被中通道103分隔为两个分横梁1041，每个分横梁1041连接在中通道103与一侧的门槛梁101之间，并且也将分横梁1041的顶部设置为与中通道103以及门槛梁101的顶部平齐。
45.此时，使得分横梁1041、也即前排座椅安装横梁104与中通道103以及门槛梁101的顶部平齐，可保证中通道103和前排座椅安装横梁104之间，以及门槛梁101和前排座椅安装横梁104之间传力的连贯性，有利于碰撞力的传递分散。当然，在具体实施时，根据具体设计需要，仅使得前排座椅安装横梁104 与中通道103的顶部平齐设置，或者仅使得前排座椅安装横梁104与门槛梁101 的顶部平齐设置，其也是可以的。
46.本实施例中，作为优选实施形式，在设置有上述前加强横梁107以及后加强横梁1010的基础上，在中通道103的底部也连接有加强纵梁108。该加强纵梁108的前端与前加强横梁107相连，加强纵梁108的后端则与后加强横梁1010 相连。同时，加强纵梁108顶部可与中通道103焊接相连，不过，在具体实施时，也可使得中通道103和加强纵梁108一体成型，以有助于提升制造效率。
47.上述加强纵梁108的设置，可配合于前加强横梁107和后加强横梁1010，进一步增加电池包壳体1的结构强度。而仍如图1和图2中所示的，本实施例在两侧门槛梁101之间还连接有后横梁1013，该后横梁1013靠近后边框106 设置，并在后横梁1013和后边框106之间设置有置物盒1014。
48.具体实施时，置物盒1014可用于放置电池包内的电气控制部件，或者也可用于放置电池包内的其它零部件。而为了保护放置在置物盒1014中的各零部件，本实施例也可在置物盒1014上设置盖体1015，以通过盖体1015将置物盒 1014封闭。
49.本实施例中，在两侧门槛梁101之间也连接有车身地板1012，该车身地板1012不仅作为乘员舱的地板结构，同时其也是电池包中的上盖板，以封闭和保护电池模组。此外，还需要说明的是，上述中通道103、前地板安装横梁104 以及侧部纵梁105和后横梁1013等，其
可设置在车身地板1012的上端面上，并与车身地板1012焊接在一起。如此，也可使得上述各部件成为一个结构整体，而有利于电池包壳体1结构强度的提升。
50.具体实施时，优选的，本实施例的门槛梁101、前边框102、后边框106，以及前加强横梁107和后加强横梁1010等均可采用挤压铝型材。采用挤压铝型材，可利用挤压铝型材的特点，便于各梁体结构的制造，同时其也能够提升电池包壳体整体结构强度，以及碰撞时的溃缩吸能性能。而且，除了以上梁体结构，当然诸如加强纵梁108、后横梁1013等也可采用挤压铝型材。
51.本实施例的电池包结构，通过设置前加强横梁107与后加强横梁1010，以及在前加强横梁107与前边框102之间，后加强横梁1010与后边框106之间形成缓冲空间，由此在发生正碰或后碰时，利用缓冲空间可使得前边框102或后边框106充分变形，以释放传递至前边框102或后边框106的碰撞力，从而能够提高电池包的碰撞安全性。
52.最后，本实施例也涉及一种汽车，所述汽车中设有上述的电池包结构。本实施例的汽车设置上述的电池包结构，能够充分释放碰撞力，提高电池包的碰撞安全性，而有着很好的实用性。
53.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。