一种承重下箱体、电池总成和电动车辆的制作方法

[0001]
本发明涉及电动车技术领域，尤其涉及一种承重下箱体、电池总成和电动车辆。


背景技术：

[0002]
新能源汽车具有能量效率高、零排放、无污染、比能量高、噪音低、可靠性高等优点，具有广阔的发展前景。动力电池系统作为新能源电池车的主要储能部件，主要保证整车低速行驶、制动能量回收、混合动力发动机系统能量调节等功能。电池总成结构的保护固定的核心部件为电池下箱体。电池总成下箱体通常采用钣金冲压焊接和铝合金型材焊接两种成型方式，现有技术中铝合金型材方式难以实现异形结构设计，使电池总成仅能呈直线型分布，既不利于电池总成的复杂结构设置，也不利于动力电池总成在复杂环境中的安装布置，具有较小的适用范围。


技术实现要素：

[0003]
本发明的第一个目的在于提出一种承重下箱体，能够便于形成不同异形形状，安装于复杂环境中，同时提高内部和外部的空间利用率，具有较大的适用范围。
[0004]
本发明的第二个目的在于提出一种电池总成，能够适用于复杂的安装空间，提高电池总成在整车中安装时的安装空间利用率。
[0005]
本发明的第三个目的在于提出一种电动车辆，能够提高整车内部的空间利用率。
[0006]
为实现上述技术效果，本发明的承重下箱体、电池总成和电动车辆的技术方案如下：
[0007]
一种承重下箱体，包括：支撑件；侧板，所述侧板设置于所述支撑件的外围，所述侧板为多个，多个所述侧板依次连接并与所述支撑件形成安装槽，所述安装槽用于安装物料；安装件，所述安装件设在所述支撑件的顶壁上，所述安装件用于连接所述物料，所述安装件为多个；连接件，所述连接件设在所述侧板上，所述连接件为多个，多个所述连接件间隔分布。
[0008]
进一步地，所述支撑件形成为翼型结构，所述支撑件包括承重段和延伸段；在所述支撑件的宽度方向上，所述承重段的尺寸大于所述延伸段的尺寸，在所述支撑件的长度方向上，所述承重段的尺寸为所述支撑件的尺寸的35％-50％；其中：装有所述物料的所述承重下箱体的重心的投影位于所述承重段上。
[0009]
进一步地，所述侧板中形成有第一减重孔，所述承重下箱体还包括密封件，所述密封件用于密封所述第一减重孔，相邻的两个所述侧板通过一个所述密封件连接。
[0010]
进一步地，所述承重下箱体还包括防爆阀，一个所述侧板中穿设有安装孔，所述安装孔内设有密封套筒以密封所述第一减重孔，所述防爆阀安装于所述密封套筒中。
[0011]
进一步地，相邻的两个所述侧板之间的夹角大于或等于60
°
。
[0012]
进一步地，所述连接件包括：连接体，所述连接体中设有第二减重孔；固定件，所述固定件为多个，多个所述固定件穿设在所述连接体中并分别与所述连接体的侧壁连接。
[0013]
进一步地，所述承重下箱体还包括水管连通件，所述水管连通件焊接连接于一个所述侧板的侧壁上，且与其他接头结构之间具有间隙。
[0014]
进一步地，所述支撑件的两侧分别设有多个所述连接件，且多个所述连接件沿所述支撑件的长度方向间隔设置，在所述支撑件的宽度方向上，两个所述连接件的尺寸之和大于或等于所述支撑件的尺寸的20％。
[0015]
一种电池总成，包括前文所述的承重下箱体；电池元件，所述电池元件与所述安装件连接。
[0016]
一种电动车辆，包括前文所述的电池总成。
[0017]
本发明的第一个有益效果为：根据本发明的承重下箱体，能够根据实际需求成型具有复杂形状的安装槽，使承重下箱体能够适用于复杂安装环境中，并且不受安装环境的限制，能够便于提高布置空间利用率，连接件能够确保装有物料的支撑件和侧板能够实现牢固可靠安装，确保承重下箱体在复杂安装环境中安装的安全性。
[0018]
本发明的第二个有益效果为：由于具有前文所述的承重下箱体，使电池总成能够具有多种不同的异形形状，不仅能够适用于复杂的安装空间，还能够适用于在整车后方加整车通道中的组合空间，能够有效提高电池总成在整车中安装时的安装空间利用率，能够适用于传统汽车改造新能源汽车的使用场合，多个连接件能够确保电池总成在整车上的安全安装。
[0019]
本发明的第三个有益效果为：由于具有前文所述的电池总成，能够便于提高整车内部的空间利用率。
[0020]
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0021]
图1是本发明具体实施方式提供的承重下箱体的结构示意图；
[0022]
图2是本发明具体实施方式提供的侧板和连接件的结构示意图；
[0023]
图3是本发明具体实施方式提供的侧板、连接件和密封件的爆炸结构示意图；
[0024]
图4是本发明具体实施方式提供的密封件的结构示意图。
[0025]
附图标记
[0026]
1、支撑件；11、承重段；12、延伸段；
[0027]
2、侧板；21、第一减重孔；
[0028]
3、安装件；
[0029]
4、连接件；41、连接体；411、第二减重孔；412、连接部；413、连接板；42、固定件；421、衬套；
[0030]
5、密封件；51、密封板；52、密封凸起；
[0031]
6、密封套筒；7、水管连通件。
具体实施方式
[0032]
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0033]
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0035]
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0036]
下面参考图1-图4描述本发明实施例的承重下箱体的具体结构。
[0037]
如图1-图4所示，图1公开了一种承重下箱体，其包括支撑件1、侧板2、安装件3和连接件4。侧板2设置于支撑件1的外围，侧板2为多个，多个侧板2依次连接并与支撑件1形成安装槽，安装槽用于安装物料。安装件3设在支撑件1的顶壁上，安装件3用于连接物料，安装件3为多个。连接件4设在侧板2上，连接件4为多个，多个连接件4间隔分布。
[0038]
可以理解的是，由于安装槽的侧壁由多个侧板2依次连接形成，使承重下箱体在实际加工安装时能够根据实际需求形成普通形状或者异形形状，以使承重下箱体能够安装于复杂结构中，并在复杂结构中进行布置使用，而不会受到安装场合的限制，能够便于在现有结构中补充安装，有效提高布置空间的利用率，具有优秀的适用性。在支撑件1的顶壁上分布的多个安装件3能够用于连接物料，使物料稳固地安装于安装槽中，同时，多个安装件3在支撑件1上的分布也能够根据物料的实际安装需求进行确定，使安装件3的分布灵活便捷，使本实施例的承重下箱体能够适用于复杂的结构设计，并且能够实现物料安装的通用化设计，能够提高具有异形结构的安装槽的空间利用率，不仅能够减少空间布置冗余现象，还能够进一步降低承重下箱体的总重量。多个连接件4的设置能够确保安装有物料的承重下箱体能够稳固地设置在安装结构上，以确保具有复杂结构安装槽的支撑件1和侧板2能够稳固可靠地安装，提高承重下箱体的使用稳定性和安全性。
[0039]
根据本实施例的承重下箱体，能够根据实际需求成型具有复杂形状的安装槽，使承重下箱体能够适用于复杂安装环境中，并且不受安装环境的限制，能够便于提高布置空间利用率，连接件4能够确保装有物料的支撑件1和侧板2能够实现牢固可靠安装，确保承重下箱体在复杂安装环境中安装的安全性。
[0040]
可选地，支撑件1和侧板2均能够设置为型材模具，具有较简单的成型工艺和交底
的成型成本，能够便于实现承重下箱体的轻量化设计。
[0041]
在一些具体的实施例中，安装件3包括凸块，凸块上设有与物料连接的连接孔，由于物料安装在凸块上时，凸块会承载物料的部分重力，且具有不同承重面积的凸块的承重力各不相同，在本实施例中，当凸块所承载的力大于30牛顿时，凸块的承重尺寸大于或等于25mm
×
25mm。当然，在本发明的其他实施例中，安装件3的具体结构可以根据实际需求进行确定，并不进行具体限定。例如，安装件3也能够直接设置为设有多个安装孔的安装板。
[0042]
在一些具体的实施例中，支撑件1包括多个依次连接的支撑板，以便于与多个侧板2配合形成具有多种不同形状的安装槽，从而有效提高承重下箱体的适用范围。此外，支撑板的侧壁上均设有连接凸起或连接凹槽，连接凸起能够配合在连接凹槽内，且相邻的两个支撑板中的一个的侧壁上设有连接凸起，另一个的侧壁上设有连接凹槽，以确保支撑件1的承重效果。
[0043]
在一些可选的实施例中，侧板2的底壁上设有台阶，台阶的两个面分别抵接在支撑板的侧壁和顶壁上，既能提高侧板2与支撑件1的接触面积，也能对侧板2和支撑件1之间的相对运动起到限位效果，从而提高了侧板2与支撑件1连接的稳固性。
[0044]
在一些可选的实施例中，支撑件1中设有第三减重孔，能够在保证支撑件1对物料的支撑效果的同时降低整个承重下箱体的自重，便于承重下箱体的安装，提高承重下箱体的适用范围。此外，支撑件1中的第三减重孔还能够使支撑件1受到碰撞后使支撑件1起到缓冲作用，以减少安装于安装槽中的物料受到的后续碰撞伤害，对物料起到较好的保护效果。
[0045]
在一些实施例中，如图1所示，支撑件1形成为翼型结构，支撑件1包括承重段11和延伸段12。在支撑件1的宽度方向上，承重段11的尺寸大于延伸段12的尺寸，在支撑件1的长度方向上，承重段11的尺寸为支撑件1的尺寸的35％-50％。其中，装有物料的承重下箱体的重心的投影位于承重段11上。
[0046]
可以理解的是，承重段11的尺寸大于延伸段12的尺寸能够较好的形成翼型结构，能够便于承重下箱体的在复杂环境中的安装和加装，并使承重下箱体较好的适应于安装环境。装有物料的承重下箱体的中心的投影位于承重段11上，能够确保承重下箱体安装物料时能够稳固可靠地安装于其他结构上，提高承重下箱体安装稳定性和安全性。
[0047]
可选地，当物料包括电池结构，且承重段11上承载电池结构总重的70％-80％时，在支撑件1的长度方向上，承重段11的尺寸为支撑件1尺寸的40-45％，既能使承重下箱体对电池结构提供稳定的支撑，也有利于装有电池结构的承重下箱体适应安装在整车边界上。
[0048]
在一些实施例中，如图2-图4所示，侧板2中形成有第一减重孔21，承重下箱体还包括密封件5，密封件5用于密封第一减重孔21，相邻的两个侧板2通过一个密封件5连接。
[0049]
可以理解的是，第一减重孔21的设置能够在保证承重下箱体的强度同时降低侧板2的重量，以较好的实现承重下箱体的轻量化结构。密封件5的设置能够对在密封件5两侧的侧板2中的第一减重孔21起到较好的密封效果，进而确保承重下箱体的侧壁的密封效果，当多个侧板2中的一个在外界作用下出现破损泄露现象时，密封件5能够防止破损延伸至其他侧板2上，既能够降低整个承重下箱体的损坏速度，也能够便于承重下箱体的损坏维修，从而提高了承重下箱体的使用寿命和密封性能。
[0050]
此外，密封件5的设置还能够便于相邻的两个侧板2之间的焊接连接，能够保证两个侧板2焊接时，焊接工艺能够平稳可靠地进行，提高相邻的两个侧板2的焊接结构的焊接
强度，并能防止焊接过程中侧板2的结构被损坏，提高了侧板2安装的可靠性。
[0051]
在一些具体的实施例中，如图4所示，密封件5包括密封板51和密封凸起52，密封板51的两个侧壁上分别设有多个密封凸起52，密封凸起52用于配合在侧板2的第一减重孔21中。可以理解的是，密封板51的设置能够便于将侧板2的端部与密封件5焊接连接，密封凸起52的设置既能对密封件5与侧板2起到限位效果，还能对第一减重孔21起到密封效果，不仅提高了密封件5与侧板2的焊接连接便捷性，还进一步提高了密封件5的密封效果。
[0052]
在一些实施例中，如图1所示，承重下箱体还包括防爆阀，一个侧板2中穿设有安装孔，安装孔内设有密封套筒6以密封第一减重孔21，防爆阀安装于密封套筒6中。
[0053]
可以理解的是，密封套筒6能够对侧板2中的第一减重孔21起到密封效果，从而对安装槽的内部空间起到较好的密封效果，以确保防爆阀安装在侧板2中后能够正常使用。
[0054]
可选地，密封套筒6的厚度能够根据不同防爆压力需求进行确定，从而提高了承重下箱体的适用范围。示例性地，当防爆压力大于或等于100kpa时，密封套筒6的厚度大于或等于10mm。
[0055]
在一些实施例中，相邻的两个侧板2之间的夹角大于或等于60
°
。
[0056]
可以理解的是，通过上述结构设置，能够确保相邻两个侧板2之间的焊接连接稳固可靠，使多个侧板2能够互相连接形成具有不同异形结构的安装槽，以实现复杂结构焊接，并进一步提高安装槽的空间利用率。
[0057]
在一些实施例中，如图2和图3所示，连接件4包括连接体41和固定件42。连接体41中设有第二减重孔411。固定件42为多个，多个固定件42穿设在连接体41中并分别与连接体41的侧壁连接。
[0058]
可以理解的是，第二减重孔411能够在保证连接件4的连接稳固性的情况下降低连接件4的自重，从而进一步较好的实现承重下箱体的轻量化。同时，多个穿设在连接体41中的固定件42能够确保连接体41设置第二减重孔411后仍然能够具有较好的强度，防止连接件4在物料的自重或外界作用下出现表面压溃并损坏的现象，使连接件4能够实现承重下箱体与安装结构的稳固安装，提高了承重下箱体的使用安全性。
[0059]
在一些实施例中，如图2和图3所示，连接体41包括连接部412和连接板413。连接部412的一端与侧板2连接。连接板413与连接部412的另一端连接，固定件42穿设在连接板413中。
[0060]
可以理解的是，连接板413的设置能够便于连接件4安装在安装结构上，能够提高承重下箱体的适用性。穿设在连接板413的固定件42能够对连接板413起到较好的保护效果，确保连接板413的连接稳固性和安全性。
[0061]
在一些实施例中，如图2和图3所示，固定件42包括两个衬套421，衬套421的一端设有限位部，一个衬套421穿设在另一个衬套421中，且两个衬套421的限位部分别抵接在连接体41的相对设置的两个侧壁上。
[0062]
可以理解的是，两个衬套421之间能够通过螺纹连接实现在连接件4上的稳固安装，两个衬套421的限位部能够对连接体41的顶壁和底壁起到较好的保护效果，从而提高了连接件4的连接安全性。
[0063]
可选地，两个衬套421的旋紧力大于或等于100牛顿且小于或等于900牛顿，既能保证固定件42对连接件4的加强效果，提高连接件4的承载强度，还能防止压溃连接件4的表
面。
[0064]
在一些实施例中，如图1所示，承重下箱体还包括水管连通件7，水管连通件7焊接连接于一个侧板2的侧壁上，且与其他接头结构之间具有间隙。
[0065]
可以理解的是，水管连通件7能够便于在安装槽中实现物料的热管理系统的安装装配，使物料在安装使用过程中能够处于安全温度范围内，提高物料的使用安全性。在侧板2的侧壁上焊接水管连通件7能够避免在侧板2上安装过板接头，能够确保整个承重下箱体的密封性能，且能够保证设有水管连通件7的侧板2的强度，不仅能够降低承重下箱体使用过板密封导致的泄露风险，提高承重下箱体的使用安全性，还能够确保整个承重下箱体的强度。
[0066]
水管连通件7与其他接头结构之间具有间隙，能够避免结构之间的互相干涉，有效提高承重下箱体的装配简易程度，从而提高承重下箱体的安装效率。
[0067]
示例性地，当承重下箱体中的物料包括电池结构时，电池结构需要在侧板2上安装高低压接头等接头结构，水管连通件7与高低压接头等结构之间的距离大于或等于15mm，能够有效保证承重下箱体的顺利装配。
[0068]
在一些实施例中，如图1所示，支撑件1的两侧分别设有多个连接件4，且多个连接件4沿支撑件1的长度方向间隔设置，在支撑件1的宽度方向上，两个连接件4的尺寸之和大于或等于支撑件1的尺寸的20％。
[0069]
可以理解的是，通过上述结构设置，能够较好的保证连接件4与安装结构连接时，承重下箱体的安装固定的稳固性。
[0070]
本发明还提供了一种电池总成，包括前文所述的承重下箱体和电池元件，电池元件与安装件3连接。
[0071]
根据本发明实施例的电池总成，由于具有前文所述的承重下箱体，使电池总成能够具有多种不同的异形形状，不仅能够适用于复杂的安装空间，还能够适用于在整车后方加整车通道中的组合空间，能够有效提高电池总成在整车中安装时的安装空间利用率，能够适用于传统汽车改造新能源汽车的使用场合，多个连接件4能够确保电池总成在整车上的安全安装。
[0072]
本发明还提供了一种电动车辆，包括前文所述的电池总成。
[0073]
根据本发明实施例的电动车辆，由于具有前文所述的电池总成，能够便于提高整车内部的空间利用率。
[0074]
实施例：
[0075]
下面参考图1-图4描述本发明一个具体实施例的电动车辆。
[0076]
本实施例的电动车辆包括电池总成，电池总成包括承重下箱体和电池元件，电池元件设在承重下箱体中。承重下箱体包括支撑件1、侧板2、安装件3、连接件4、防爆阀。
[0077]
侧板2设置于支撑件1的外围，侧板2为多个，多个侧板2依次连接并与支撑件1形成安装槽，安装槽用于安装电池元件。支撑件1形成为翼型结构，支撑件1包括承重段11和延伸段12。在支撑件1的宽度方向上，承重段11的尺寸大于延伸段12的尺寸，在支撑件1的长度方向上，承重段11的尺寸为支撑件1的尺寸的35％-50％。其中，装有电池元件的承重下箱体的重心的投影位于承重段11上。侧板2中形成有第一减重孔21，承重下箱体还包括密封件5，密封件5用于密封第一减重孔21，相邻的两个侧板2通过一个密封件5连接。相邻的两个侧板2
之间的夹角大于或等于60
°
。支撑件1的两侧分别设有多个连接件4，且多个连接件4沿支撑件1的长度方向间隔设置，在支撑件1的宽度方向上，两个连接件4的尺寸之和大于或等于支撑件1的尺寸的20％。
[0078]
安装件3设在支撑件1的顶壁上，安装件3用于连接电池元件，安装件3为多个。
[0079]
连接件4设在侧板2上，连接件4为多个，多个连接件4间隔分布。连接件4包括连接体41和固定件42。连接体41中设有第二减重孔411。固定件42为多个，多个固定件42穿设在连接体41中并分别与连接体41的侧壁连接。连接体41包括连接部412和连接板413。连接部412的一端与侧板2连接。连接板413与连接部412的另一端连接，固定件42穿设在连接板413中。固定件42包括两个衬套421，衬套421的一端设有限位部，一个衬套421穿设在另一个衬套421中，且两个衬套421的限位部分别抵接在连接体41的相对设置的两个侧壁上。
[0080]
一个侧板2中穿设有安装孔，安装孔内设有密封套筒6以密封第一减重孔21，防爆阀安装于密封套筒6中。
[0081]
水管连通件7焊接连接于一个侧板2的侧壁上，且与其他接头结构之间具有间隙。
[0082]
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0083]
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。