技术简介:
本专利针对新能源汽车电池托盘轻量化与双层模组安装需求矛盾的问题,提出通过一体挤压成型双层模组支架、多腔体底板及Z型边梁结构设计,实现轻量化与大容量兼容。创新点在于:底板采用多腔体结构提升散热并缓冲冲击,边梁集成多筋结构增强抗撞能力,双层支架垂直布置优化受力,整体降低重量同时扩大电池容量,有效提升整车续航里程。
关键词:轻量化电池托盘,双层模组支架
1.本实用新型涉及新能源汽车铝合金结构件技术领域,具体涉及一种安装双层模组的轻量化电池托盘。
背景技术:2.近几年来,汽车轻量化需求越来越高,特别在新能源汽车领域,续航里程一直是制约性能发展的瓶颈。提高续航里程可以从两方面考虑:1、增大电池总能量;2、减轻整车总质量。增大电池总能量又分两方面:1、增大电池pack能量密度,2、增加模组数量。具体到涉及到电池托盘结构件方面,需要电池托盘做到质量尽量轻,并且容量尽量大。
3.如何提供双层模组的装配以加大电池包容量,如何减轻电池托盘质量,成为急需解决的问题。
技术实现要素:4.针对现有技术存在的问题,本实用新型提供一种安装双层模组的轻量化电池托盘,以解决上述至少一种技术问题。
5.本实用新型的技术方案是:一种安装双层模组的轻量化电池托盘,包括底板,所述底板上设置有三个连续的框架结构,三个框架结构从左到右依次为第一舱、第二舱、第三舱,第三舱的侧边梁上均设置有数个间距布置的二层模组支架,底板上位于第三舱的区域设置有数个间距布置的双层模组支架,二层模组支架和双层模组支架用于上下层模组安装;所述双层模组支架与其所在的底板一体挤压成型。
6.本实用新型通过侧边梁焊接有双层模组支架,既能加强边梁强度,又能给上层模组提供安装点;底板与边梁之间通过弧焊满焊保证气密及连接强度;双层模组支架与底板采用挤压多层结构,给上下双层模组提供安装点;电池托盘不仅质量轻,并且能够提供双层模组的装配,加大了电池包容量,提升了整车续航里程。
7.优选,所述第二舱的边梁主体为z型结构,其中z型结构的夹角均为直角,z型结构的上横板内均设置有第一长方形通孔,z型结构的下横板内设置有两个间距布置的第二长方形通孔,z型结构的上横板下方设置有横置的u字型板,u字型板的开口端与z型结构的下横板连接,u字型板的开口内通过竖板分隔成第三长方形通孔和第四长方形通孔。
8.本实用新型的边梁采用多筋结构,不仅减轻了电池托盘质量,也给模组提供了防护,特别车辆碰撞时能抵抗变形,避免了直接冲击模组。
9.优选,所述底板为长方形框架,长方形框架内通过数十件竖板分隔成空腔结构。
10.本实用新型的底板采用多腔体结构,具有优良散热效果,并且防止底部冲击力(如石击)直接传递到模组。
附图说明
11.图1为本实用新型的三维图。
12.图2为本实用新型第二舱的边梁结构示意图。
13.图3为本实用新型的底板与双层模组结构示意图。
14.图中:1.第一舱;2.第二舱;3.第三舱;4.双层模组支架;5.二层模组支架;6.底板。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
16.参阅图1-3,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
17.实施例一、一种安装双层模组的轻量化电池托盘,参考图1,包括底板6,所述底板6上设置有三个连续的框架结构,三个框架结构从左到右依次为第一舱1、第二舱2、第三舱3,第三舱3的侧边梁上均设置有数个间距布置的二层模组支架5,底板6上位于第三舱3的区域设置有数个间距布置的双层模组支架4,二层模组支架5和双层模组支架4用于上下层模组安装。所述双层模组支架4与其所在的底板6一体挤压成型。本实用新型通过侧边梁焊接有双层模组支架,既能加强边梁强度,又能给上层模组提供安装点;底板与边梁之间通过弧焊满焊保证气密及连接强度;双层模组支架与底板采用挤压多层结构,给上下双层模组提供安装点;电池托盘不仅质量轻,并且能够提供双层模组的装配,加大了电池包容量,提升了整车续航里程。
18.实施例二、在实施例一的基础上,所述第一舱1为铸件前舱,第二舱2和第三舱3为模组装配区,第一舱1的面积小于第三舱3的面积,第三舱3的面积小于第二舱2的面积。本实用新型的前端前舱bms部分采用超高真空高压铸造件,非安装点位置壁厚2~3mm,一体式结构减轻两件重量,同时真空铸造保证了零件强度性能及焊接工艺可行性;模组装配区采用挤压型材拼接。
19.实施例三、在实施例一的基础上,所述底板6由多块板连续拼接,通过双面搅拌摩擦焊工艺连接成一体。本实用新型的底板之间通过双面搅拌摩擦焊工艺连接,保证了底板之间的气密性。
20.实施例四、在实施例三的基础上,参考图2,所述第二舱2的边梁主体为z型结构,其中z型结构的夹角均为直角,z型结构的上横板内均设置有第一长方形通孔,z型结构的下横板内设置有两个间距布置的第二长方形通孔,z型结构的上横板下方设置有横置的u字型板,u字型板的开口端与z型结构的下横板连接,u字型板的开口内通过竖板分隔成第三长方形通孔和第四长方形通孔。所述z型结构的竖板靠近下横板一侧从上到下依次设置有凸台、7字型横梁,凸台沿着7字型横梁的长度方向间距布置。本实用新型的边梁采用多筋结构,不仅减轻了电池托盘质量,也给模组提供了防护,特别车辆碰撞时能抵抗变形,避免了直接冲击模组。
21.实施例五、在实施例四的基础上,数个所述双层模组支架4沿着底板6的拼接缝方
向布置,二层模组支架5与双层模组支架4之间的夹角为90
°
。本实用新型通过相互垂直布置的二层模组支架与双层模组支架,上下双层模组的受力更加合理。
22.实施例六、在实施例一的基础上,参考图3,任意一个所述双层模组支架4均为h型结构,h型结构的顶面通过横板封闭,h型结构顶面的横板为第二层模组安装面,h型结构的中部横板顶面为第一层模组安装面。本实用新型的双层模组支架分别设置模组安装面,给上下双层模组提供安装点。
23.实施例七、在实施例一的基础上,所述底板6为长方形框架,长方形框架内通过数十件竖板分隔成空腔结构。本实用新型的底板采用多腔体结构,具有优良散热效果,并且防止底部冲击力(如石击)直接传递到模组。
24.以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
技术特征:1.一种安装双层模组的轻量化电池托盘,包括底板(6),其特征在于:所述底板(6)上设置有三个连续的框架结构,三个框架结构从左到右依次为第一舱(1)、第二舱(2)、第三舱(3),第三舱(3)的侧边梁上均设置有数个间距布置的二层模组支架(5),底板(6)上位于第三舱(3)的区域设置有数个间距布置的双层模组支架(4),二层模组支架(5)和双层模组支架(4)用于上下层模组安装。2.根据权利要求1所述的一种安装双层模组的轻量化电池托盘,其特征在于:所述第一舱(1)为铸件前舱,第二舱(2)和第三舱(3)为模组装配区,第一舱(1)的面积小于第三舱(3)的面积,第三舱(3)的面积小于第二舱(2)的面积。3.根据权利要求1所述的一种安装双层模组的轻量化电池托盘,其特征在于:所述底板(6)由多块板连续拼接,通过双面搅拌摩擦焊工艺连接成一体。4.根据权利要求3所述的一种安装双层模组的轻量化电池托盘,其特征在于:所述第二舱(2)的边梁主体为z型结构,其中z型结构的夹角均为直角,z型结构的上横板内均设置有第一长方形通孔,z型结构的下横板内设置有两个间距布置的第二长方形通孔,z型结构的上横板下方设置有横置的u字型板,u字型板的开口端与z型结构的下横板连接,u字型板的开口内通过竖板分隔成第三长方形通孔和第四长方形通孔。5.根据权利要求4所述的一种安装双层模组的轻量化电池托盘,其特征在于:所述z型结构的竖板靠近下横板一侧从上到下依次设置有凸台、7字型横梁,凸台沿着7字型横梁的长度方向间距布置。6.根据权利要求4所述的一种安装双层模组的轻量化电池托盘,其特征在于:所述双层模组支架(4)与其所在的底板(6)一体挤压成型。7.根据权利要求4所述的一种安装双层模组的轻量化电池托盘,其特征在于:数个所述双层模组支架(4)沿着底板(6)的拼接缝方向布置,二层模组支架(5)与双层模组支架(4)之间的夹角为90
°
。8.根据权利要求1所述的一种安装双层模组的轻量化电池托盘,其特征在于:任意一个所述双层模组支架(4)均为h型结构,h型结构的顶面通过横板封闭,h型结构顶面的横板为第二层模组安装面,h型结构的中部横板顶面为第一层模组安装面。9.根据权利要求1所述的一种安装双层模组的轻量化电池托盘,其特征在于:所述底板(6)为长方形框架,长方形框架内通过数十件竖板分隔成空腔结构。
技术总结本实用新型提供一种安装双层模组的轻量化电池托盘,底板上设置有三个连续的框架结构,三个框架结构从左到右依次为第一舱、第二舱、第三舱,第三舱的侧边梁上均设置有数个间距布置的二层模组支架,底板上位于第三舱的区域设置有数个间距布置的双层模组支架,二层模组支架和双层模组支架用于上下层模组安装;所述双层模组支架与其所在的底板一体挤压成型。本实用新型通过侧边梁焊接有双层模组支架,既能加强边梁强度,又能给上层模组提供安装点;双层模组支架与底板采用挤压多层结构,给上下双层模组提供安装点;电池托盘不仅质量轻,并且能够提供双层模组的装配,加大了电池包容量,提升了整车续航里程。提升了整车续航里程。提升了整车续航里程。
技术研发人员:罗世兵 姚李军 张琳 杨振 万新亮 糜罕峰 李文通 李栋 刘宇
受保护的技术使用者:上海友升铝业股份有限公司
技术研发日:2022.04.25
技术公布日:2022/11/17