用于电池包的框架总成的制作方法

1.本发明涉及电池领域，尤其是涉及一种用于电池包的框架总成。


背景技术：

2.目前市场上的电池包壳体框架普遍采用钢制或铝合金材料，且为了提高车辆使用电池包时的高续航，需实现电池包的轻量化，使电池包壳体框架趋向于采用铝合金材料。但铝合金材质的框架成本高，因此，需要在电池主体框架上采用钢制材料，同时部分框架结构采用铝合金材料，以实现减重与成本之间的一种平衡。相关技术中，电池包壳体的钢铝混合材料之间的连接强弱会影响电池包的整体结构强度。
3.申请号为cn202110958129.3名称为一种钢铝混合电池箱的专利中整体框架结构均采用铝合金，只有底板采用碳钢材料，不涉及框架结构的钢铝混合连接；
4.申请号为cn202122435219.2名称为一种轻量化的钢铝混合电池箱体的专利中框架结构均采用钢制，仅水冷板采用铝合金，同样不涉及框架结构的钢铝混合连接；
5.申请号为cn201910753848.4名称为一种钢铝混合电池包的下壳体的专利中边框采用铝合金，内部横梁和纵梁均采用钢制，横梁与边框虽采用螺栓连接，但连接方向为水平方向，影响工作节拍，且整体结构比较复杂。


技术实现要素：

6.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于电池包的框架总成。根据本发明的框架总成通过设置第一梁与外框部共同限定出多个安装仓，以实现多个电池的安装固定；同时将第一梁构造为铝件，实现了框架总成的轻量化；框架总成还设置加强部件用于第一梁与外框部之间的连接，提高了框架总成的结构强度及稳定性。
7.本发明还提出一种包括上述框架总成的电池包。
8.根据本发明的框架总成包括第一梁，所述第一梁构造为一个或多个且设置于所述安装仓内将所述安装仓分隔为多个电池容纳腔；加强部件，所述加强部件设置于所述第一梁的端部或所述第一梁的两端之间；其中所述第一梁构造为铝件。
9.根据本发明的一个实施例，框架总成设置外框部以形成电池安装仓，在外框部内部构造多个第一梁将安装仓分隔为多个电池容纳腔，以便容纳多个电池，在第一梁的两端或两端之间设置加强部件，加强了第一梁与框架连接处的结构强度，提高了第一梁与框架连接的稳定性，进而提高了电池包整体的结构强度。同时，第一梁构造为铝件，实现了电池包的轻量化，并与外框部形成混合材料的连接，达到了减重与成本之间的一种平衡。
10.根据本发明的一个实施例，所述加强部件包括连接块，所述连接块设置于至少一个所述第一梁的端部，所述连接块上形成有第一连接面，所述第一连接面与所述第一梁的端部焊接固定，所述连接块与所述外框部通过紧固件固定连接。
11.根据本发明的一个实施例，所述连接块上设置有多个连接孔，所述框架总成还包
括：紧固件，所述紧固件穿过所述连接孔并与所述外框部连接。
12.根据本发明的一个实施例，所述加强部件还包括车身连接件，所述车身连接件的一端适于与车身连接，所述车身连接件的另一端与至少另一个所述第一梁固定。
13.根据本发明的一个实施例，所述第一梁构造为彼此间隔布置的多个，所述框架总成还包括第二梁，所述第二梁设置于所述安装仓内并与多个所述第一梁连接。
14.根据本发明的一个实施例，至少一个所述第一梁的底部形成有连接槽，所述第二梁的至少部分嵌设于所述连接槽内。
15.根据本发明的一个实施例，框架总成还包括加强板，所述加强板包覆于所述第二梁的至少部分外周且嵌设于所述连接槽内。
16.根据本发明的一个实施例，框架总成还包括第三梁，所述第三梁与所述第一梁平行设置且所述第三梁的两端与所述外框部固定，所述第三梁与所述外框部之间限定出用于容纳电池管理单元的电器仓。
17.根据本发明的一个实施例，所述第二梁、所述第三梁和所述外框部构造为钢制件。
18.下面简单描述根据本发明的电池包。
19.根据本发明的电池包上设置有上述实施例中的框架总成，由于根据本发明的电池包上设置有上述实施例中的框架总成，因此，在使用电池包时，电池固定于框架总成的安装仓内，来自外部的振动被框架总成缓冲，提高了电池包的安全性。同时，框架总成通过设置构造为铝件的第一梁，降低了电池包整体的重量，且提高了电池包的轻量化。此外，在第一梁上设置加强部件，提高了框架总成的结构强度及稳定性，进而提高了电池包的可靠性。
20.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
21.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1是根据本发明实施例的框架总成结构图；
23.图2是根据本发明实施例的第一梁与外框部的配合示意图；
24.图3是根据本发明实施例的第一梁与第二梁的配合示意图。
25.附图标记：
26.框架总成1；
27.外框部11；
28.第一梁12、连接槽121；
29.加强部件13、连接块131、连接孔1311、车身连接件132；
30.第二梁14、加强板15、第三梁16。
具体实施方式
31.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
32.目前市场上的电池包壳体框架普遍采用钢制或铝合金材料，且为了提高车辆使用电池包时的高续航，需实现电池包的轻量化，使电池包壳体框架趋向于采用铝合金材料。但铝合金材质的框架成本高，因此，需要在电池主体框架上采用钢制材料，同时部分框架结构采用铝合金材料，以实现减重与成本之间的一种平衡。相关技术中，电池包壳体的钢铝混合材料之间的连接强弱会影响电池包的整体结构强度。
33.下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的框架总成1。
34.根据本发明的框架总成1包括外框部11、第一梁12和加强部件13，外框部11环绕设置并限定出安装仓；第一梁12构造为一个或多个且设置于安装仓内将安装仓分隔为多个电池容纳腔；加强部件13设置于第一梁12的端部或第一梁12的两端之间；其中第一梁12构造为铝件。
35.根据本发明的一个实施例，框架总成1设置外框部11以形成电池安装仓，在外框部11内部构造多个第一梁12将安装仓分隔为多个电池容纳腔，以便容纳多个电池，在第一梁12的两端或两端之间设置加强部件13，加强了第一梁12与框架连接处的结构强度，提高了第一梁12与框架连接的稳定性，进而提高了电池包整体的结构强度。同时，第一梁12构造为铝件，实现了电池包的轻量化，并与外框部11形成混合材料的连接，达到了减重与成本之间的一种平衡。
36.根据本发明的一个实施例，加强部件13包括连接块131，连接块131设置于至少一个第一梁12的端部，连接块131上形成有第一连接面，第一连接面与第一梁12的端部焊接固定，连接块131与外框部11通过紧固件固定连接。
37.由于第一梁12与外框部11的连接是混合材料之间的连接，加强部件13的结构会影响电池包的整体结构强度。在一些实例中，加强部件13包括连接块131，连接块131设置于至少一个第一梁12与外框部11之间，连接块131构造为铝件，连接块131上设置第一连接面，连接块131通过第一连接面与第一梁12的端部焊接固定，同时，连接块131与外框部11之间通过紧固件固定，实现了第一梁12与外框部11之间的固定。连接块131在第一梁12的两端均有设置，两个连接块131将一根第一梁12固定到外框部11，提高了第一梁12与外框部11之间的连接强度，进而提高了电池包的整体结构强度。
38.根据本发明的一个实施例，连接块131上设置有多个连接孔1311，框架总成1还包括紧固件，紧固件穿过连接孔1311并与外框部11连接。
39.由于连接块131与第一梁12的两端固定，至少一个第一梁12通过连接块131与外框部11固定，连接块131与外框部11的固定方式会影响第一梁12与外框部11连接的稳定。在一些实例中，连接块131上设置有多个连接孔1311，连接孔1311用于容纳紧固件，框架总成1还包括多个紧固件，紧固件穿过连接孔1311并与外框部11连接，实现了连接块131与外框部11之间的连接，进而使第一梁12与外框部11固定，多个紧固件的固定提高了连接块131与外框部11之间的连接强度，提高了第一梁12与外框部11固定的稳定性。
40.根据本发明的一个实施例，加强部件13还包括车身连接件132，车身连接件132的一端适于与车身连接，车身连接件132的另一端与至少另一个第一梁12固定。在一些实例中，由于车身布置原因，至少另一个第一梁12中部设置有车身连接件132，车身连接件132的一端适于与车身固定，车身连接件132的另一端与第一梁12通过紧固件连接固定。车身连接件132的设置，加强了框架总成1与车身连接的强度，保证了电池包的z向模态。
41.根据本发明的一个实施例，第一梁12构造为彼此间隔布置的多个，框架总成1还包括第二梁14，第二梁14设置于安装仓内并与多个第一梁12连接。由于电池包需设计多个安装仓，单一的第一梁12无法限定出所需安装仓。在一些实例中，第一梁12构造为彼此间隔的多个，且多个第一梁12均与外框部11固定，其中，至少一个第一梁12通过连接块131连接外框部11，至少另一个第一梁12通过车身连接件132与车身连接。多个第一梁12的设计限定出了多个电池安装仓，以满足多个电池的安装，同时，框架总成1还设置第二梁14，第二梁14设置于安装仓内并与多个第一梁12连接。第二梁14的设置，加强了框架总成1的结构强度，提高了框架总成1的可靠性。
42.根据本发明的一个实施例，至少一个第一梁12的底部形成有连接槽121，第二梁14的至少部分嵌设于连接槽121内。由于第二梁14与多个第一梁12连接，二者连接方式会影响框架总成1的结构强度。在一些实例中，至少一个第一梁12的底部形成有连接槽121，连接槽121能够容纳至少部分的第二梁14。在第二梁14与第一梁12固定时，连接槽121可以对第二梁14的至少部分限位，加强了第二梁14与第一梁12之间的连接强度，提高了框架总成1的结构强度。
43.根据本发明的一个实施例，框架总成1还包括加强板15，加强板15包覆于第二梁14的至少部分外周且嵌设于连接槽121内。由于第二梁14与多个第一梁12连接，其结构强度会影响框架总成1的稳定性。在一些实例中，框架总成1还设置有加强板15，加强板15包覆于第二梁14的至少部分外周，且加强板15收容于连接槽121内，同时，加强板15与第二梁14焊接固定。加强板15的设置加强了第二梁14的刚度，提高了第二梁14与第一梁12的连接强度，进而提高了框架总成1的稳定性。
44.根据本发明的一个实施例，框架总成1还包括第三梁16，第三梁16与第一梁12平行设置且第三梁16的两端与外框部11固定，第三梁16与外框部11之间限定出用于容纳电池管理单元的电器仓。在一些实例中，框架总成1还包括第三梁16，第三梁16与第一梁12平行且与外框部11固定并设置于多个第一梁12的同侧，第三梁16与外框部11之间限定出电器仓，用于安装高压盒、bms等零部件，同时，第三梁16的设置，加强了与第一梁12两端连接的外框部11两侧的连接强度，提高了框架总成1的整体结构强度。
45.根据本发明的一个实施例，第二梁14、第三梁16和外框部11构造为钢制件。由于框架总成1会用于车辆，在车辆运行过程中，车辆产生的振动会作用到框架上。在一些实例中，第二梁14、第三梁16和外框部11均构造为钢制件，同时三者与构造为铝制件的第一梁12配合形成完整的框架，提高了框架总成1的结构强度，降低了框架总成1的制造成本。
46.下面简单描述根据本发明的电池包。
47.根据本发明的电池包上设置有上述实施例中的框架总成1，由于根据本发明的电池包上设置有上述实施例中的框架总成1，因此，在使用电池包时，电池固定于框架总成1的安装仓内，来自外部的振动被框架总成1缓冲，提高了电池包的安全性。同时，框架总成1通过设置构造为铝件的第一梁12，降低了电池包整体的重量，且提高了电池包的轻量化。此外，在第一梁12上设置加强部件13，提高了框架总成1的结构强度及稳定性，进而提高了电池包的可靠性。
48.在本发明的描述中，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。
49.在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
50.在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
51.在本发明的描述中，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。
52.在本发明的描述中，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。
53.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。