本发明涉及电动车辆电池领域，特别涉及一种轻量化电池箱龙骨结构及具有其的电池箱、电动车辆。
背景技术：
在目前新能源车越来越要求提供电池能量密度，提供能量密度有两方面，一方面要求提供电池小包的单位重量的能量度，第二方面要求电池箱体需要单位体积内减少重量，同时又不影响到电池箱体强度及性能。
现有技术中，电池箱中由蒙皮对电池小包起到封装承重作用，为了支撑电池小包相当的重量，导致蒙皮需要采用相对较厚的高强度材料制成，既增大了用料成本，又增加了电池箱的整体重量，同时，高强度材料的密封加工工艺也增加了难度和工艺要求。
技术实现要素：
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种轻量化电池箱龙骨结构及具有其的电池箱、电动车辆，通过在蒙皮内外侧分别设置龙骨支架，减去蒙皮的承重负载，实现电池箱轻量化，所述技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种轻量化电池箱龙骨结构，包括电池箱体蒙皮、内龙骨支架和外龙骨支架，所述内龙骨支架设置在电池箱体蒙皮的内侧，用于固定设置电池小包；所述电池箱体蒙皮用于对所述电池小包进行密封包装；所述外龙骨支架设置在电池箱体蒙皮的外侧，用于对所述电池箱体蒙皮起底托作用。
进一步地，所述电池箱体蒙皮夹设在所述内龙骨支架与外龙骨支架之间，并采用电阻焊的方式将内外三层焊接成整体。
进一步地，所述外龙骨支架包括第一板件、第二板件及若干个连接组件，所述第一板件与第二板件平行且相对设置，所述连接组件用于连接第一板件与第二板件。
进一步地，所述内龙骨支架为具有一定高度的矩形边框，所述矩形边框上设置有用于固定电池小包的螺母，所述矩形边框的底部内侧设置有一周圈用于托载电池小包的托载内边沿，和/或所述所述矩形边框的底部外侧设置有一周圈用于受外龙骨支架托载的托载外边沿。
进一步地，所述内龙骨支架的矩形边框容置于所述第一板件与第二板件之间的区域。
进一步地，所述连接组件为多个，每个连接组件包括中间纵梁及设置在所述中间纵梁两端的底部加强板，多个中间纵梁平行设置或者交错设置。
进一步地，所述第一板件和第二板件上设置有若干个吊装挂耳。
进一步地，所述外龙骨支架上还设有接地结构。
另一方面，本发明提供了一种电池箱，包括如上所述的轻量化电池箱龙骨结构。
再一方面，本发明提供了一种电动车辆，包括如上所述的电池箱。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：
a.结构简单、成本可控；
b.降低蒙皮的强度性能要求，既减轻了蒙皮的重量，又降低了蒙皮成本；
c.在蒙皮内外侧设置龙骨支架，由内外龙骨支架对电池包进行固定和托载，稳定性高；
d.由于只需要设置底托式的内外龙骨支架，因此减轻了电池箱整体重量，提高电池密度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的轻量化电池箱的立体图；
图2是本发明实施例提供的轻量化电池箱的仰视角度立体图；
图3是本发明实施例提供的内外龙骨支架组合示意图；
图4是本发明实施例提供的外龙骨支架的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的内龙骨支架的结构示意图。
其中，附图标记包括：1-内龙骨支架，11-托载内边沿，12-托载外边沿，2-外龙骨支架，21-第一板件，22-第二板件，23-连接组件，231-中间纵梁，232-底部加强板，24-吊装挂耳，25-接地结构，3-电池箱体蒙皮。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明的一个实施例中，提供了一种轻量化电池箱龙骨结构，如图1和图2所示，所述电池箱包括电池箱体蒙皮3、内龙骨支架1和外龙骨支架2，所述内龙骨支架1设置在电池箱体蒙皮3的内侧，用于固定设置电池小包(未图示)；所述电池箱体蒙皮3用于对所述电池小包进行密封包装；所述外龙骨支架2设置在电池箱体蒙皮3的外侧，用于对所述电池箱体蒙皮3起底托作用，所述电池箱体蒙皮3夹设在所述内龙骨支架1与外龙骨支架2之间，并采用电阻焊的方式将内外三层焊接成整体。
如图5所示，所述内龙骨支架1为具有一定高度的矩形边框，所述矩形边框上设置有用于固定电池小包的螺母，所述内龙骨支架1的主要作用是对电池小包做框边处理和固定定位处理，所述矩形边框的底部内侧设置有一周圈用于托载电池小包的托载内边沿11，需要说明的是，所述托载内边沿11的主要作用是对电池小包的下表面作一个固定位置指示，同时起托载作用。优选地，除了托载内边沿11，所述所述矩形边框的底部外侧设置有一周圈用于受外龙骨支架2托载的托载外边沿12，不管是托载内边沿11还是托载外边沿12，都是为了增大与接触物体之间的接触面积，即托载受力面。可选地，所述托载内边沿11和托载外边沿12可采用高强度钢模具形成，而内龙骨支架1优选采用四段成型零件焊接而成，显然，所述内龙骨支架1若采用一体成型同样可以实现本发明的技术方案，所述内龙骨支架1具体的成型方法不应当作为本发明权利要求保护范围的限定。
如图4所示，所述外龙骨支架2包括第一板件21、第二板件22及若干个连接组件23，所述第一板件21与第二板件22平行且相对设置，所述连接组件23用于连接第一板件21与第二板件22；所述内龙骨支架1的矩形边框容置于所述第一板件21与第二板件22之间的区域，而所述若干个连接组件23用于承担电池小包的重量，起托载作用。所述内龙骨支架1和外龙骨支架2均采用高强度结构钢制成。
由于所述内龙骨支架1只需要对电池小包的底部作框边处理，所述外龙骨支架2只需对电池小包作托底处理，所以，所述内龙骨支架1和外龙骨支架2的高度是可以控制的，高度越低，用材越少，电池箱的重量就越轻。
在本发明的一个实施例中，所述连接组件23为多个，每个连接组件23包括中间纵梁231及设置在所述中间纵梁231两端的底部加强板232，多个中间纵梁231平行设置，参见图4，优选地，所述中间纵梁231等间距设置在第一板件21、第二板件22之间，所述间距可以根据实际安装的电池小包的数量和重量而定，比如重量大，则间距小；重量小，则间距大，而两端的所述底部加强板232通过焊接或螺栓等方式固定在第一板件21、第二板件22上；在本发明的另一个实施例中，所述中间纵梁231交错设置，比如交叉成一个或多个X型结构设置。
为了方便人力或机械设备对电池箱进行搬取操作，优选在所述第一板件21和第二板件22上设置有若干个吊装挂耳24，需要说明的是，所述吊装挂耳24也可以固定设置在连接组件23的底部加强板232上，或者通过其他焊件间接地固定在外龙骨支架2上，都是等同于设置在第一板件21和第二板件22上，均应当落入本发明要求的保护范围。
由于电池箱是安装在电动车内的，为了用电安全，优选地，所述外龙骨支架2上还设有至少一个接地结构25。从整体上讲，所述电池箱外壳包括下箱体和上盖，所述下箱体即为上述的内龙骨支架1、电池箱体蒙皮3及外龙骨支架2组成的具有容纳空间和一定高度的壳体(电池箱体蒙皮3的高度高于龙骨支架高度)，这样的一个电池箱体外壳提供给电池厂家，由电池厂家在下箱体内放置固定并电气安装电池小包，然后将所述上盖(蒙皮)盖设在下箱体(蒙皮)上，然后通过拉条、螺钉等方式进行固定密封，形成完整的电池箱，优选的实施例中，所述电池箱还包括用于在维修时打开的维修盖板。
在本发明的又一个实施例中，提供了一种电动车辆，利用如上所述的电池箱作为供电电源。
综上，由于电池包的重量为内外龙骨支架支撑分担，因此，蒙皮只起到密封作用，因此，只需采用拉伸性好的材料制成，而不要求强度高的材料制成，比如可选用DC06钢材制成，并且对厚度不作要求，本发明为电池箱的轻量化提供了一种可靠、有效的解决方案。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。