本发明属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源汽车的电池包结构。
背景技术
随着汽车工业的快速发展，国内汽车保有量迅速增加，加速了世界现有不可再生资源的消耗，同时汽车行驶过程中排放尾气也造成了巨大的大气污染，比如日益严重的雾霾等大气污染问题。为了缓解当前不可再生资源和大气环境的压力，国家和各汽车生产厂家都十分重视纯电动汽车和混合动力汽车等新能源汽车的研发。其中纯电动汽车是新能源汽车的发展方向之一，新能源汽车采用电池包作为动力输出，其存储电能作为电动汽车行驶的动力来源，因此动力电池系统是新能源汽车研发的关键部件。电动汽车的电池包需要设置一定数量的电池模组，以保证电动汽车行驶过程中所需要的动力输入和行驶供电电压要求。
在电动汽车行驶过程中，电池包本体不可避免的会受到来自外部的振动和冲击载荷。电池包内的各个电池模组以及元器件安装在电池包壳体内，为了确保行驶过程中动力输入的可靠性，电池包结构的设计需要避免外界振动和冲击载荷所引起的共振和耐久开裂问题。
现有电池包结构的设计通常比较薄弱，强度刚度性能较差，在使用过程中的抵抗振动和冲击的能力较差，容易与车身产生共振异响和开裂问题，导致电池包与车身连接的钣金件产生开裂等强度问题，影响整车可靠性。
为了提升对电池包本体的保护作用，形成电池包设计的模块化，目前常用方法有：更改关键件的料厚，或者在对电池包本体影响较大的结构处增加加强件。这些改进方法也有其不足之处：一方面增加了整车重量，不利于车身的轻量化；另一方面也会增加单车的制造成本。
因此，如何提供一种更好的电池包结构，更为有效的提升电池包本体的强度，以避免电动汽车在行驶的过程中出现异响共振，开裂等nvh和耐久现象，是现有技术需要解决的问题。
技术实现要素：
本发明提供了一种新能源汽车的电池包结构，有效解决了现有电池包结构在使用过程中产生共振异响和关键连接件开裂等可靠性较差的问题，避免了电动汽车在行驶过程中，电池包本体与车身产生共振异响等噪声问题；避免了电池包本体与车身关键连接处的钣金件发生碰撞等强度问题。
为了实现上述目的，本发明采用了以下方案：
一种新能源汽车的电池包结构，包括模块化的上壳体、主框架和下壳体，所述上壳体、主框架和下壳体以可拆卸的连接方式密封连接在一起形成电池包容腔；
所述主框架的本体是闭环结构，所述闭环结构内设置有一纵梁和多个横梁，所述纵梁和各横梁固连，所述纵梁和各横梁上均设置有安装孔以安装电池模组；所述主框架本体的左右两侧分别设置有多个固定孔以与汽车左右纵梁上相对应的固定孔配合，所述主框架本体的前端设置有前端连接孔以与电池前部支架连接，所述主框架本体的后端设置有后端连接孔以与后地板横梁连接。
进一步，所述主框架本体的左右两侧分别设置有多个固定凸台，所述固定孔设置在相对应的固定凸台上。
进一步，所述主框架本体的前端向前延伸有一凸起结构，所述前端连接孔设置在所述凸起结构的左右两侧的连接凸台上。
进一步，所述主框架本体的后端向上延伸有一支架结构，所述后端连接孔设置在所述支架结构的连接凸台上。
进一步，所述固定凸台有六个，所述主框架本体左右两侧各三个；所述前端连接孔有两个，所述凸起结构的左右两侧各一个对称设置；所述后端连接孔有三个，左右向的均布在所述支架结构上。
进一步，所述横梁有三个，根据整车市场定位确定的汽车的续航里程大小，优化三个横梁的位置布局，合理的布置电池包本体模组。
进一步，所述各横梁上均加工有多个减重孔。
进一步，所述纵梁的横截面，在不影响电池包内部布线线束要求的情况下，尽可能保持最大。
进一步，所述纵梁的横截面是“u”型或“几”字型或“口”字型。
进一步，所述主框架本体的闭环结构是整体式闭环结构。
进一步，所述上壳体的顶面左右两端分别沿前后向排列有多条加强筋，每条加强筋呈左右向布置。
进一步，所述下壳体的底面前部左右两端分别沿前后向排列有多条加强筋，每条加强筋呈左右向布置，所述下壳体的底面后部加工有多条前后向布置的加强筋。
该新能源汽车的电池包结构有以下有益效果：
（1）本发明中，主框体将电池模组分隔，形成更好的散热空间，同时进一步增强电池包本体的刚度；合理布置电池包和整车的连接点，找到载荷最佳传递路径，主框体的闭环结构形成力的封闭回路，更加合理的分解电池包受到的载荷。
（2）本发明将电池包分成三个模块设计，即电池包上壳体、电池包主框体和电池包下壳体；三者组成一个封闭电池包框体结构，整车厂可以根据汽车定位，十分方便的设置电池组的模数，同时形成电池包的模块化组装，此种设计方式不仅能够节省开发成本，还能大大降低新能源车的电池包开发周期，提高产品竞争力。
（3）本发明完全密封似的结构，能更好的保护电池组模块，防止因为靠近地面，而出现电池模组渗水的情况，确保电池包下壳体的稳定结构。
（4）本发明中，电池包整体造型呈“凸”字形，能够很大幅度的提高电池包在白车身地板下的布置空间，“凸”字形周边连接点的合理分布，在考虑乘客实际行驶的工况，也能起到规避电池包磕碰的作用；同时本发明结构较简单，安装方便。
（5）本发明中的电池包结构，充分考虑了减重的需要，经过cae拓扑优化分析开凿减重孔，在不改变电池包的布置方式和不增加支架料厚的情况下，能最大限度的提高安装点处刚度，降低整车重量，提高整车的燃油经济性。
附图说明
图1：本发明实施方式中新能源汽车电池包结构的整体结构示意图；
图2：本发明实施方式中新能源汽车电池包结构的爆炸图；
图3：本发明实施方式中电池包主框体的结构示意图。
附图标记说明：
1—上壳体；11—上壳体加强筋；2—主框架；21—横梁；22—纵梁；23—固定孔；24—前端连接孔；25—后端连接孔；3—下壳体；31—下壳体加强筋。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步说明：
图1至图3示出了本发明新能源汽车的电池包结构的具体实施方式。图1是本实施方式中新能源汽车电池包结构的结构示意图；图2是本实施方式中新能源汽车电池包结构的爆炸图；图3是本实施方式中电池包主框体的结构示意图。
如图1至图3所示，本实施方式中的新能源汽车的电池包结构，包括模块化的上壳体1、主框架2和下壳体3，上壳体1、主框架2和下壳体3以可拆卸的连接方式密封连接在一起形成电池包容腔；本实施例中，上壳体1、主框架2和下壳体3通过螺栓连接。
主框架2的本体是闭环结构，如图3所示，闭环结构内设置有一纵梁22和多个横梁21，纵梁22和各横梁21固连，本实施例中，纵梁22和各横梁21点焊连接；主框架2本体的左右两侧分别设置有多个固定孔23以与汽车左右纵梁上相对应的固定孔配合，主框架本2体的前端设置有前端连接孔24以与电池前部支架连接，主框架2本体的后端设置有后端连接孔25以与后地板横梁连接。主框体2的纵梁22与横梁21一起起到固定电池模组的作用。纵梁22与横梁21的安装面上设计有安装孔，用于安装螺栓固定电池模组。电池模组的数量可根据情况模块化增加。
优选地，主框架2本体的左右两侧分别设置有多个固定凸台，固定孔23设置在相对应的固定凸台上。
优选地，主框架2本体的前端向前延伸有一凸起结构，前端连接孔24设置在所述凸起结构的左右两侧的连接凸台上。
优选地，主框架2本体的后端向上延伸有一支架结构，后端连接孔25设置在所述支架结构的连接凸台上。
本实施例中，固定凸台有六个，主框架2本体左右两侧各三个，固定孔23有八个，主框架2本体左右两侧各四个，主框架2本体左侧中间的固定凸台上布置有两个固定孔，主框架2本体右侧最前端的固定凸台上布置有两个固定孔；前端连接孔24有两个，凸起结构左右两侧各一个对称设置；后端连接孔25有三个，左右向的均布在所述支架结构上。
优选地，各横梁21上均加工有多个减重孔，降低了电池包的重量。本实施例中，横梁21有三个，根据整车市场定位确定的汽车的续航里程大小，优化三个横梁21的位置布局，合理的布置电池包本体模组。
优选地，纵梁22的横截面，在不影响电池包内部布线线束要求的情况下，尽可能保持最大。
优选地，纵梁22的横截面是“u”型或“几”字型或“口”字型。
优选地，主框架2本体的闭环结构是整体式闭环结构。整体式闭环结构形成力的封闭回路，更加合理的分解电池包受到的载荷。
优选地，上壳体1的顶面左右两端分别沿前后向排列有多条加强筋，每条加强筋呈左右向布置。如图2所示，具体地，上壳体1的上壳体加强筋11，左右各开设了八条上壳体加强筋11，这些加强筋形成一个增强截面，增强电池包本体的局部刚度，有利于提升电池包本体的第一阶模态。
优选地，下壳体3的底面前部左右两端分别沿前后向排列有多条加强筋，每条加强筋呈左右向布置，所述下壳体的底面后部加工有多条前后向布置的加强筋。如图2所示，在下壳体3的底面沿前后向向和左右向起多条下壳体加强筋31以增强电池包下壳体3的结构强度。
本发明中，主框体将电池模组分隔，形成更好的散热空间，同时进一步增强电池包本体的刚度；为了达到降低电池包重量的目的，避免产生共振异响和关键连接件开裂，通过设计优化，合理布置和整车的连接点，找到载荷最佳传递路径，主框体的闭环结构形成力的封闭回路，更加合理的分解电池包受到的载荷。
本发明将电池包分成三个模块设计，即电池包上壳体、电池包主框体和电池包下壳体；三者组成一个封闭电池包框体结构，整车厂可以根据汽车定位，十分方便的设置电池组的模数，同时形成电池包的模块化组装，此种设计方式不仅能够节省开发成本，还能大大降低新能源车的电池包开发周期。
本发明完全密封似的结构，能更好的保护电池组模块，防止因为靠近地面，而出现电池模组渗水的情况，确保电池包下壳体的稳定结构。
本发明中，电池包整体造型呈“凸”字形，能够很大幅度的提高电池包在白车身地板下的布置空间，“凸”字形周边连接点的合理分布，在考虑乘客实际行驶的工况，也能起到规避电池包磕碰的作用；同时本发明结构较简单，安装方便。
本发明中的电池包结构，充分考虑了减重的需要，经过cae拓扑优化分析开凿减重孔，在不改变电池包的布置方式和不增加支架料厚的情况下，能最大限度的提高安装点处刚度，降低整车重量，提高整车的燃油经济性。
本发明中的汽车电池包结构，电池包上下壳体均可共平台使用，电池包采用模块化的三层设计，能适用于任何数量电池模组的整车，能最大程度的节省电池包开发成本，减小新能源车开发周期，提高产品竞争力。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。