本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池殼體。
背景技術(shù):
隨著環(huán)境污染的問題越來(lái)越被國(guó)人重視,清潔能源的車輛快速發(fā)展,例如,電動(dòng)汽車。電動(dòng)汽車的電池一般固定在車輛的底盤處,為了保證電池模組的固定可靠性,電池殼體一般選用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高的材料制成,但是,電池模組本身的重量就很大,加之重量較大的電池殼體,導(dǎo)致整個(gè)電池重量大,增加車輛的整體重量,而且不利于行駛里程的增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種電池殼體,電池殼體重量輕,結(jié)構(gòu)可靠。
根據(jù)本發(fā)明的電池殼體,包括:底板組件,所述底板組件包括:鋁板;側(cè)圍,所述側(cè)圍包括多個(gè)鋁型材,所述多個(gè)鋁型材首尾依次連接形成閉環(huán)結(jié)構(gòu),所述鋁板固定在所述側(cè)圍內(nèi),所述多個(gè)鋁型材包括:橫向鋁型材、縱向鋁型材和拐角鋁型材,所述橫向鋁型材為兩個(gè)且前后間隔開設(shè)置,所述縱向鋁型材為多個(gè)且分別位于所述兩個(gè)橫向鋁型材的左右兩側(cè),所述拐角鋁型材為多個(gè)且分別傾斜地連接在所述橫向鋁型材和所述縱向鋁型材之間以及同一側(cè)的兩個(gè)所述縱向鋁型材之間;多個(gè)吊耳,所述多個(gè)吊耳卡接固定在所述側(cè)圍上,所述吊耳為鋁型材,位于后方的所述縱向鋁型材設(shè)置有向外伸出的吊耳卡接板,所述吊耳的下部側(cè)邊設(shè)置有卡接在所述吊耳卡接板的凸邊。
根據(jù)本發(fā)明的電池殼體,通過設(shè)置鋁板和鋁型材,可以有效降低電池殼體的重量,可以使得電池殼體滿足車輛的輕量化設(shè)計(jì)要求,而且可以有效避免電池殼體內(nèi)的電池模組、電池控制單元受到外界電子儀器的外電場(chǎng)干擾,可以起到高效的電磁屏蔽作用。
在本發(fā)明的一些示例中,所述底板組件還包括:型材梁,所述型材梁為多個(gè)且固定在所述鋁板上。
在本發(fā)明的一些示例中,所述鋁板包括:前邊、后邊和兩個(gè)側(cè)邊,所述兩個(gè)側(cè)邊連接在所述前邊和所述后邊的左右兩側(cè),所述前邊和所述側(cè)邊之間設(shè)置有前拐角邊,所述側(cè)邊和所述后邊之間設(shè)置有后拐角邊,每個(gè)所述側(cè)邊包括:前段、后段和連接在所述前段和所述后段之間的拐角段。
在本發(fā)明的一些示例中,所述多個(gè)型材梁分別為多個(gè)橫向梁和多個(gè)縱向梁,所述多個(gè)橫向梁在縱向上間隔開設(shè)置且邊緣延伸至所述側(cè)邊處,所述多個(gè)縱向梁連接在相鄰的兩個(gè)所述橫向梁之間以及連接在位于縱向前側(cè)的所述橫向梁的前側(cè)。
在本發(fā)明的一些示例中,所述多個(gè)縱向梁包括:第一至第四縱向梁,所述第一縱向梁連接在位于縱向前側(cè)的所述橫向梁的中點(diǎn)處且向縱向前側(cè)延伸;所述多個(gè)橫向梁包括:從縱向前側(cè)向后側(cè)分布的第一至第四橫向梁,所述第一橫向梁和所述第二橫向梁之間連接有四個(gè)所述第二縱向梁,所述第二橫向梁和所述第三橫向梁之間連接有兩個(gè)所述第三縱向梁,所述第三橫向梁和所述第四橫向梁之間連接有兩個(gè)所述第四縱向梁。
在本發(fā)明的一些示例中,所述電池殼體還包括:用于安裝電池管理系統(tǒng)的多個(gè)安裝件,所述多個(gè)安裝件安裝在所述鋁板上且分布在所述第一橫向梁和所述第二橫向梁之間。
在本發(fā)明的一些示例中,所述多個(gè)安裝件包括:主板安裝板,所述主板安裝板上設(shè)置有多個(gè)散熱孔;安裝支架,所述安裝支架呈倒u形。
在本發(fā)明的一些示例中,所述鋁型材呈l形。
在本發(fā)明的一些示例中,同一側(cè)的所述縱向鋁型材為兩個(gè)且通過所述拐角鋁型材相連。
在本發(fā)明的一些示例中,所述吊耳卡接板呈l形且與位于后方的所述縱向鋁型材之間限定出卡槽,所述吊耳的下部的凸邊卡接在所述卡槽內(nèi)。
在本發(fā)明的一些示例中,所述吊耳內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)相互交叉的加強(qiáng)筋且限定出多個(gè)中空腔。
在本發(fā)明的一些示例中,所述吊耳包括上部和下部,所述上部截面為直角梯形,所述下部截面為倒置的直角梯形。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是底板組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是底板組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是加強(qiáng)梁組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是主板安裝板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是安裝支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是側(cè)圍的鋁型材的剖視圖;
圖8是側(cè)圍以及對(duì)應(yīng)的鋁型材的示意圖;
圖9是一種吊耳的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是另一種吊耳的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是圖10所示的吊耳的示意圖;
圖12是再一種吊耳的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是圖12所示的吊耳的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14是吊耳和側(cè)圍的鋁型材配合的示意圖;
圖15是吊耳和側(cè)圍的鋁型材配合的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
電池殼體100;
底板組件10;鋁板1;前邊1a;后邊1b;側(cè)邊1c;前段1d;后段1e;拐角段1f;前拐角邊1g;后拐角邊1h;尾部加強(qiáng)筋12;尾部加強(qiáng)板13;
型材梁2;第一橫向梁2a;第二橫向梁2b;第三橫向梁2c;第四橫向梁2d;第一縱向梁2e;第二縱向梁2f;第三縱向梁2g;第四縱向梁2h;內(nèi)鋁板21;外鋁板22;加強(qiáng)板23;
側(cè)圍20;橫向鋁型材20a;縱向鋁型材20b;拐角鋁型材20c;吊耳卡接板21;豎直肢22;水平肢23;
吊耳30;加強(qiáng)筋31;中空腔32;凸邊33;
安裝件40;主板安裝板41;散熱孔41a;安裝支架42;固定翻邊42a。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
下面參考圖1-圖15詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池殼體100。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池殼體100可以包括:底板組件10、側(cè)圍20和多個(gè)吊耳30,底板組件10包括:鋁板1,即鋁板1為底板組件10中的底板,也就是說(shuō),底板采用了鋁板1,鋁板1質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較好,從而可以有效降低電池殼體100的重量,可以使得電池殼體100滿足車輛的輕量化設(shè)計(jì)要求。鋁板1的厚度可以為3mm,但不限于此。其中,還需說(shuō)明的是,合金鋁板1為鋁板1的一種。
如圖1和圖8所示,側(cè)圍20包括多個(gè)鋁型材,多個(gè)鋁型材首尾依次連接形成閉環(huán)結(jié)構(gòu),鋁板1固定在側(cè)圍20內(nèi)。這樣側(cè)圍20采用了鋁型材拼接而成的方式,從而可以使得側(cè)圍20質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較好。另外,由于底板和側(cè)圍20均采用鋁材料,從而可以有效避免電池殼體100內(nèi)的電池模組、電池管理系統(tǒng)受到外界電子儀器的外電場(chǎng)干擾,可以起到高效的電磁屏蔽作用。其中,鋁板1和側(cè)圍20中的鋁型材可以通過cmt(冷金屬過渡焊接技術(shù))焊接連接在一起,這樣底板和鋁型材焊接可靠性較好,而且焊接簡(jiǎn)單,效率高。
如圖1和圖8所示,多個(gè)吊耳30固定在側(cè)圍20上。多個(gè)吊耳30可以根據(jù)實(shí)際情況在側(cè)圍20上分布。
由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池殼體100,通過設(shè)置鋁板1和鋁型材拼接成的側(cè)圍20,可以有效降低電池殼體100的重量,可以使得電池殼體100滿足車輛的輕量化設(shè)計(jì)要求,而且可以有效避免電池殼體100內(nèi)的電池模組、電池管理系統(tǒng)受到外界電子儀器的外電場(chǎng)干擾,可以起到高效的電磁屏蔽作用。
下面結(jié)合附圖依次詳細(xì)描述電池殼體100的各個(gè)部分。
首先描述一下底板組件10中的鋁板1。
如圖2和圖3所示,底板可以包括:前邊1a、后邊1b和兩個(gè)側(cè)邊1c,前邊1a位于后邊1b的前側(cè),而且前邊1a和后邊1b平行設(shè)置,前后方向即縱向方向,左右方向即橫向方向。兩個(gè)側(cè)邊1c連接在前邊1a和后邊1b的左右兩側(cè),前邊1a和側(cè)邊1c之間連接有前拐角邊1g,側(cè)邊1c和后邊1b之間連接有后拐角邊1h,每個(gè)側(cè)邊1c包括:前段1d、后段1e和連接在前段1d和后段1e之間的拐角段1f。如此設(shè)置的底板可以有利于電池殼體100與車輛的底部空間相匹配,而且可以便于底板組件10有效支撐固定其上方的電池模組。還需要說(shuō)明的是,拐角邊的設(shè)置可以使得相鄰的不同方向的兩個(gè)邊過渡順暢且自然。
進(jìn)一步地,如圖3所示,前拐角邊1g和拐角段1f與前段1d之間的夾角分別為α1、α2,拐角段1f與后段1e之間的夾角為α3,其中,120°≤α1=α2=α3≤160°。也就是說(shuō),前拐角邊1g和拐角段1f之間的延伸方向相同,通過設(shè)置前拐角邊1g和拐角段1f的延伸方向,可以使得側(cè)邊1c和前邊1a過渡自然,以及可以使得前段1d和后段1e之間過渡自然,可以使得底板的前部整體設(shè)計(jì)合理,承重效果好,并且還可以提高底板的結(jié)構(gòu)可靠性,可以提高底板和側(cè)圍20之間的匹配度。
還有,如圖3所示,后拐角邊1h與后邊1b之間的夾角為α4,其中,150°≤α4≤180°。滿足上述關(guān)系式的后拐角邊1h和后邊1b可以使得底板的后部設(shè)計(jì)合理,可以提高電池殼體100和車輛的底部空間的匹配性。
另外,如圖3所示,l1、l2、l3、l4分別為底板的前邊1a、側(cè)邊1c的前段1d、側(cè)邊1c的后段1e和后邊1b的長(zhǎng)度,其中,700mm≤l1≤800mm,250mm≤l2≤350mm,1100mm≤l3≤1200mm,750mm≤l4≤850mm。由此,在車輛的底部空間限制的情況下,通過合理設(shè)計(jì)鋁板1的前邊1a、后邊1b和兩個(gè)側(cè)邊1c,可以使得電池殼體100最大限度地承載電池模組,可以延長(zhǎng)車輛的行駛里程,而且可以使得電池模組在電池殼體100上合理分布。
進(jìn)一步地,0.8≤l1:l4≤1.2,0.1≤l2:l3≤0.4。由此,可以更好地限制電池模組在電池殼體100上的分布。
其中,底板組件10還可以包括:加強(qiáng)梁組件,加強(qiáng)梁組件固定在鋁板1上,加強(qiáng)梁組件可以包括:多個(gè)型材梁2,型材梁2可以沿橫向方向延伸,也可以沿縱向方向延伸,下面內(nèi)容再進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1-圖4所示,加強(qiáng)梁組件還包括:型材梁2,型材梁2可以為多個(gè),而且多個(gè)型材梁2分別固定在鋁板1上。型材梁2可以起到加強(qiáng)鋁板1結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的作用,而且型材梁2上設(shè)置有多個(gè)圓孔,圓孔可以為拉鉚螺母安裝孔,型材梁2與電池模組通過拉鉚螺母連接。由此,電池模組可以通過型材梁2固定在鋁板1上,而且拉鉚螺母可以將型材梁2和電池模組良好地連接,從而可以保證電池模組在底板組件10上的固定可靠性。還有型材梁2為型材制造而成,這樣型材梁2整體布置簡(jiǎn)單,從而可以降低底板組件10的制造難度,可以提高底板組件10的制造性。
具體地,如圖1-圖4所示,多個(gè)型材梁2分別為多個(gè)橫向梁和多個(gè)縱向梁,多個(gè)橫向梁在縱向上間隔開設(shè)置,而且多個(gè)橫向梁的邊緣延伸至側(cè)邊1c處,這樣多個(gè)橫向梁可以在橫向方向上對(duì)鋁板1進(jìn)行加強(qiáng),而且由于多個(gè)橫向梁縱向間隔開分布,這樣可以使得每個(gè)橫向梁對(duì)其附近的區(qū)域進(jìn)行加強(qiáng),從而可以多個(gè)橫向梁對(duì)底板整個(gè)區(qū)域進(jìn)行加強(qiáng),進(jìn)而可以更好地提高鋁板1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,以及可以便于電池模組在整個(gè)鋁板1上分布。
多個(gè)縱向梁連接在相鄰的兩個(gè)橫向梁之間以及連接在位于縱向前側(cè)的橫向梁的前側(cè)??梢岳斫獾氖?,一部分縱向梁可以連接在位于縱向前側(cè)的橫向梁的前側(cè),另一部分縱向梁可以連接在相鄰的兩個(gè)橫向梁之間。由此,可以使得縱向梁在縱向上加強(qiáng)鋁板1的同時(shí),還可以有效起到固定電池模組的作用,還有,這樣縱向梁可以有效連接加強(qiáng)橫向梁,從而可以提高加強(qiáng)梁組件的整體性,可以使得加強(qiáng)梁組件更好地加強(qiáng)整個(gè)鋁板1,以及更好地固定多個(gè)電池模組。
其中,橫向梁和縱向梁均可以為鋁合金型材梁2。鋁合金型材梁2的重量輕,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,這樣加強(qiáng)梁組件可以更好地加強(qiáng)鋁板1,而且可以使得電池殼體100符合車輛的輕量化設(shè)計(jì)要求。
進(jìn)一步地,多個(gè)縱向梁包括:第一縱向梁2e,第一縱向梁2e連接在位于縱向前側(cè)的橫向梁的中點(diǎn)處,而且第一縱向梁2e向縱向前側(cè)延伸。其中位于縱向前側(cè)的橫向梁為第一橫向梁2a,第一縱向梁2e從第一橫向梁2a的中點(diǎn)處向前延伸,這樣可以使得第一橫向梁2a和第一縱向梁2e兩者共同有效加強(qiáng)底板的前部,而且這樣可以使得第一橫向梁2a和第一縱向梁2e有效固定位于前部的電池模組。
具體地,如圖3所示,第一縱向梁2e到兩側(cè)的側(cè)邊1c的前段1d之間的的距離相同,第一縱向梁2e到側(cè)邊1c的前段1d之間的的距離為n1,其中,350mm≤n1≤450mm。這樣通過合理布置第一縱向梁2e在鋁板1上位置,以及合理限制鋁板1的前部的寬度,可以使得鋁板1的前部設(shè)計(jì)合理,可以使得底板的前部更好地承載和固定電池模組。
其中,位于兩個(gè)橫向梁之間的縱向梁的數(shù)量至少為兩條,位于兩個(gè)橫向梁之間的多個(gè)縱向梁關(guān)于鋁板1的中軸線對(duì)稱分布。這樣多個(gè)縱向梁布置合理,多個(gè)縱向梁通過對(duì)稱分布,可以提高相鄰的橫向梁之間的連接強(qiáng)度,而且可以便于電池模組的固定,從而可以提高電池模組在底板組件10上的固定可靠性。
具體地,如圖1-圖4所示,多個(gè)橫向梁包括:從縱向前側(cè)向后側(cè)分布的第一橫向梁2a、第二橫向梁2b、第三橫向梁2c和第四橫向梁2d,第一橫向梁2a和第二橫向梁2b之間連接有四個(gè)第二縱向梁2f,第二橫向梁2b和第三橫向梁2c之間連接有兩個(gè)第三縱向梁2g,第三橫向梁2c和第四橫向梁2d之間連接有兩個(gè)第四縱向梁2h。如此設(shè)置的加強(qiáng)梁組件可以使得加強(qiáng)梁組件整體性較好,整體強(qiáng)度較高,可以更好地承載固定電池模組。
其中,如圖3所示,第一橫向梁2a到前邊1a的距離為m1,其中,450mm≤m1≤550mm。這樣加強(qiáng)梁組件可以將鋁板1分成多個(gè)區(qū)域,通過進(jìn)行多次試驗(yàn)分析確認(rèn),滿足上述關(guān)系式的第一橫向梁2a可以有效加強(qiáng)鋁板1前部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,而且可以便于電池模組的固定。而且,如圖3所示,第一橫向梁2a位于拐角段1f和后段1e之間的連接處,這樣第一橫向梁2a可以有效加強(qiáng)該連接處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
還有,第一橫向梁2a和第二橫向梁2b之間的距離為m2,第二橫向梁2b和第三橫向梁2c之間的距離為m3,第三橫向梁2c和第四橫向梁2d之間的距離為m4,第四橫向梁2d到后邊1b的距離為m5,其中,300mm≤m2=m3=m4≤400mm,50mm≤m5≤100mm。如圖3所示,在前后方向上,第一橫向梁2a位于拐角段1f和后段1e之間的連接處,第二橫向梁2b和第三橫向梁2c對(duì)應(yīng)側(cè)邊1c的后段1e,而且第四橫向?qū)?yīng)后拐角邊1h和后段1e之間的連接處,這樣第一橫向梁2a、第二橫向梁2b、第三橫向梁2c和第四橫向梁2d可以將鋁板1分塊區(qū)后進(jìn)行加強(qiáng),而且通過合理限制相鄰的橫向梁之間的位置,可以使得每個(gè)區(qū)域分布合理,從而可以使得加強(qiáng)梁組件對(duì)鋁板1的加強(qiáng)效果精細(xì)化,可以提高電池殼體100對(duì)電池模組的承載性,可以延長(zhǎng)電池模組的使用壽命。
其中,四個(gè)第二縱向梁2f關(guān)于鋁板1的中軸線對(duì)稱分布,也就是說(shuō),在中軸線的左右兩側(cè)均分布有兩個(gè)第二縱向梁2f,而且兩個(gè)靠近中軸線的第二縱向梁2f相互對(duì)稱,兩個(gè)遠(yuǎn)離中軸線的第二縱向梁2f相互對(duì)稱。
如圖3所示,位于外側(cè)的兩個(gè)第二縱向梁2f到對(duì)應(yīng)的側(cè)邊1c的距離為n2,位于外側(cè)的第二縱向梁2f和對(duì)應(yīng)的位于內(nèi)側(cè)的第二縱向梁2f之間的距離為n3,兩個(gè)位于內(nèi)側(cè)的第二縱向梁2f之間的距離為n4,其中,150mm≤n2≤200mm,225mm≤n3≤275mm,150mm≤n4≤200mm。由此,在第一橫向梁2a和第二橫向梁2b之間的區(qū)域中,第二縱向梁2f通過合理分布各自的位置,可以使得鋁板1在第一橫向梁2a和第二橫向梁2b之間的區(qū)域分布均勻,整體承載性更好。
而且,如圖3所示,兩個(gè)第三縱向梁2g和兩個(gè)第四縱向梁2h關(guān)于鋁板1的中軸線對(duì)稱分布且到側(cè)邊1c的距離相同,第三縱向梁2g到側(cè)邊1c的距離為n5,兩個(gè)第三縱向梁2g之間的距離為n6,其中,450mm≤n5≤550mm,150mm≤n6≤200mm。由此,第三縱向梁2g和第四縱向梁2h位置布置合理,可以有效連接相鄰的橫向梁,而且可以有效提高鋁板1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
具體地,第一橫向梁2a、第二橫向梁2b和第三橫向梁2c的寬度d2相同,而且第一橫向梁2a、第二橫向梁2b和第三橫向梁2c的寬度d2大于第四橫向梁2d的寬度d3。由于第一橫向梁2a、第二橫向梁2b和第三橫向梁2c對(duì)應(yīng)鋁板1的主要區(qū)域,而且第四橫向梁2d處空間有所限制,所以通過合理限制橫向梁的寬度,可以使得橫向梁在能夠有效加強(qiáng)鋁板1的同時(shí),可以減少對(duì)鋁板1上部空間的影響,這樣加強(qiáng)梁組件可以在就加強(qiáng)鋁板1和減少對(duì)電池模組的影響之間找到一個(gè)平衡。
第一縱向梁2e的寬度d1大于第二縱向梁2f的寬度d4,第三縱向梁2g和第四縱向梁2h的寬度d5相同,而且第三縱向梁2g和第四縱向梁2h的寬度d5小于第二縱向梁2f的寬度d4。這樣第三縱向梁2g和第四縱向梁2h布局相同,從而可以使得第二橫向梁2b、第三橫向梁2c和第四橫向梁2d,以及第三縱向梁2g和第四縱向梁2h共同加強(qiáng)鋁板1后部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,而且可以有效固定位于鋁板1后部的電池模組。
其中,如圖3所示,第一縱向梁2e的寬度為d1,其中,50mm≤d1≤80mm,50mm≤d2≤80mm,20mm≤d3≤50mm,30mm≤d4≤60mm,10mm≤d5≤30mm??梢岳斫獾氖?,橫向梁和縱向梁均可以為鋁合金型材梁2,這樣通過將不同尺寸的鋁合金型材梁2拼接形成一個(gè)加強(qiáng)梁組件,該加強(qiáng)梁組件是通過進(jìn)行合理受力、承載和性能分析才得到的。
進(jìn)一步地,0.8≤d1:d4≤1.0,1.8≤d2:d3≤2.2,2≤d4:d5≤2.5,1.0≤d3:d5≤1.5。如此設(shè)置的加強(qiáng)梁組件設(shè)計(jì)合理,整體性較好,而且可靠性更好。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例,如圖2所示,第四橫向梁2d的后側(cè)連接有尾部加強(qiáng)筋12。尾部加強(qiáng)筋12可以用于加強(qiáng)第四橫向梁2d的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,第四橫向梁2d的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受限于其自身的寬度,但是通過設(shè)置多個(gè)尾部加強(qiáng)筋12,可以對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行彌補(bǔ)。優(yōu)選地,多個(gè)尾部加強(qiáng)筋12在橫向方向上間隔開設(shè)置,這樣多個(gè)尾部加強(qiáng)筋12可以在橫向方向均勻加強(qiáng)第四橫向梁2d。
可選地,如圖2所示,第四橫向梁2d的左右兩端連接有尾部加強(qiáng)板13。尾部加強(qiáng)板13同樣可以加強(qiáng)第四橫向梁2d,而且還可以加強(qiáng)鋁板1的后邊1b。具體地,尾部加強(qiáng)板13為直角三角形且斜邊與后拐角邊1h重合。這樣尾部加強(qiáng)板13設(shè)計(jì)合理,直角三行形的穩(wěn)定性更好,從而可以更好地加強(qiáng)第四橫向梁2d。
由此,汽車在啟動(dòng)、加速或被追尾時(shí),由于慣性的影響尾部的第四橫向梁2d將受到電池殼體100內(nèi)的電池模組對(duì)它施加的擠壓力,此擠壓力瞬時(shí)力度很大,尾部加強(qiáng)筋12和尾部加強(qiáng)板13可以避免第四橫向梁2d擠壓斷裂。而且,尾部加強(qiáng)筋12利用已有的型材斷面加工而成,提高材料利用率。尾部加強(qiáng)板13采用折彎板材,折彎板材均為鋁材料板折彎而成,通過mig(熔化極惰性氣體保護(hù)焊)焊接在鋁板1上。
下面再結(jié)合圖7詳細(xì)描述一下加強(qiáng)梁組件中的加強(qiáng)梁(即型材梁2)的具體結(jié)構(gòu)。
如圖7所示,加強(qiáng)梁包括:鋁板和加強(qiáng)板23,鋁板和加強(qiáng)板23均呈倒u形,而且鋁板和加強(qiáng)板23層疊固定。由此,通過設(shè)置鋁板,可以降低型材梁2的重量,而且通過設(shè)置加強(qiáng)板23,可以有效加強(qiáng)加強(qiáng)梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,而且通過將鋁板和加強(qiáng)板23層疊固定,可以保證兩者之間的可靠性??蛇x地,加強(qiáng)板23為鋼板,鋼板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較好。
具體地,如圖7所示,鋁板為兩層且分別為內(nèi)鋁板21和外鋁板22,加強(qiáng)板23夾設(shè)固定在內(nèi)鋁板21和外鋁板22之間。換言之,加強(qiáng)梁可以為三層復(fù)合結(jié)構(gòu),內(nèi)鋁板21和外鋁板22可以將加強(qiáng)板23夾設(shè)在中間,這樣可以在提高加強(qiáng)梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí),可以避免加強(qiáng)板23損壞腐蝕,從而可以延長(zhǎng)加強(qiáng)梁的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例,內(nèi)鋁板21的厚度小于等于外鋁板22的厚度。這樣可以保證加強(qiáng)梁的整體可靠性,而且可以使得加強(qiáng)板23的加強(qiáng)效果較好。進(jìn)一步地,外鋁板22的厚度為t1,加強(qiáng)板23的厚度為t2,內(nèi)鋁板21的厚度為t3,其中,其中0.7mm≤t2≤t3≤t1≤5mm。通過合理設(shè)置三者的厚度,可以在保證加強(qiáng)梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí),可以避免加強(qiáng)梁重量過大,可以使得加強(qiáng)梁重量較輕。
優(yōu)選地,2≤t1:t2≤3。這樣通過控制外鋁板22和加強(qiáng)板23的厚度,可以直接影響加強(qiáng)梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,如此設(shè)置的加強(qiáng)梁強(qiáng)度高,可靠性好。
其中,加強(qiáng)梁的寬度為d,加強(qiáng)梁的高度為h,其中2≤d:h≤4。這樣加強(qiáng)梁自身設(shè)計(jì)合理,從而可以使得加強(qiáng)梁在鋁板上有效固定電池模組,而且可以使得加強(qiáng)梁更好地加強(qiáng)鋁板1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
可選地,內(nèi)鋁板21和外鋁板22分別與加強(qiáng)板23粘接固定。粘接固定可以使得內(nèi)鋁板21和外鋁板22與加強(qiáng)板23之間的連接可靠性較好,而且粘接固定方式簡(jiǎn)單,成本低。具體地,外鋁板22與加強(qiáng)板23中的至少一個(gè)上設(shè)置有粘接層,內(nèi)鋁板21與加強(qiáng)板23中的至少一個(gè)上設(shè)置有粘接層。
下面再結(jié)合圖1、圖2、圖5和圖6描述一下用于安裝電池管理系統(tǒng)的多個(gè)安裝件40。
多個(gè)安裝件40安裝在鋁板1上,而且多個(gè)安裝件40分布在第一橫向梁2a和第二橫向梁2b之間。由此,電池管理系統(tǒng)可以分布在第一橫向梁2a和第二橫向梁2b之間的區(qū)域中,而且安裝件40可以起到安裝固定電池管理系統(tǒng)的作用,這樣電池管理系統(tǒng)的固定可靠性較好。安裝件40與鋁板1焊接固定,焊接固定可靠且效率高。第一橫向梁2a和第二橫向梁2b可以起到保護(hù)電池管理系統(tǒng)的作用。
而且,多個(gè)第二縱向梁2f將多個(gè)安裝件40間隔開。需要說(shuō)明的是,電池管理系統(tǒng)可以包括多個(gè)部件,例如,主板、從板、高壓盒、熔斷器、繼電器、分流器等輔助元器件,多個(gè)部件可以分別通過安裝件40安裝在鋁板1上,而且由于第二縱向梁2f的設(shè)置,可以將第一橫向梁2a和第二橫向梁2b之間的區(qū)域分割成多個(gè)區(qū)域,這樣多個(gè)部件可以安裝在不同的分割區(qū)域內(nèi),從而可以使得多個(gè)部件干涉影響小,工作可靠。
其中,如圖2和圖5所示,多個(gè)安裝件40包括:主板安裝板41,主板安裝板41安裝在兩個(gè)第二縱向梁2f之間。主板安裝板41可以將主板安裝在鋁板1上,而且采用板狀結(jié)構(gòu)可以有利于主板的安裝。而且兩側(cè)的兩個(gè)第二縱向梁2f可以至少一定程度上起到保護(hù)作用。
主板安裝板41上設(shè)置有多個(gè)散熱孔41a。散熱孔41a一方面可以實(shí)現(xiàn)輕量化減重,另一方面可以便于散熱。其中,如圖5所示,多個(gè)散熱孔41a為多種孔徑不同的圓孔。這樣散熱孔41a布置簡(jiǎn)單,而且整個(gè)主板安裝板41結(jié)構(gòu)可靠。
可選地,多個(gè)安裝件40包括:安裝支架42,安裝支架42呈倒u形。安裝支架42構(gòu)造為支架狀,這樣可以便于固定其他部件,而且可以減少安裝支架42的所需材料。
如圖6所示,安裝支架42的下端設(shè)置有固定翻邊42a。固定翻邊42a可以用于與鋁板1固定,具體地,兩者可以采用焊接固定,焊接固定方式為mig焊接。其中,安裝支架42為呈倒u形的鋁板。鋁板質(zhì)量輕,而且易于散熱。
下面結(jié)合圖8詳細(xì)描述一下側(cè)圍20。
如圖8所示,側(cè)圍20包括多個(gè)鋁型材,多個(gè)鋁型材首尾依次連接形成閉環(huán)結(jié)構(gòu)。鋁型材結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕,從而可以使得側(cè)圍20拼接容易。其中,如圖8所示,鋁型材可以呈l形。l形的鋁型材上部可以圍繞在鋁板1的側(cè)向,下部可以與鋁板1焊接固定,這樣鋁型材結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于布置。
具體地,如圖8所示,多個(gè)鋁型材包括:橫向鋁型材20a、縱向鋁型材20b和拐角鋁型材20c,橫向鋁型材20a為兩個(gè)且前后間隔開設(shè)置,位于前側(cè)的橫向鋁型材20a與鋁板1的前邊1a相對(duì)應(yīng)焊接固定,位于后側(cè)的橫向鋁型材20a與鋁板1的后邊1b相對(duì)應(yīng)焊接固定。
縱向鋁型材20b為多個(gè),而且多個(gè)縱向鋁型材20b分別位于兩個(gè)橫向鋁型材20a的左右兩側(cè),拐角鋁型材20c為多個(gè),而且多個(gè)拐角鋁型材20c分別傾斜地連接在橫向鋁型材20a和縱向鋁型材20b之間以及同一側(cè)的兩個(gè)縱向鋁型材20b之間。也就是說(shuō),一部分拐角鋁型材20c連接在橫向鋁型材20a和縱向鋁型材20b之間,此種拐角鋁型材20c可以對(duì)應(yīng)鋁板1的前拐角邊1g和后拐角邊1h,另一部分拐角鋁型材20c連接在同一側(cè)的兩個(gè)縱向鋁型材20b之間,此種拐角鋁型材20c可以對(duì)應(yīng)鋁板1的拐角段1f。由此,側(cè)圍20可以較好地與鋁板1相匹配,從而可以保證電池殼體100的結(jié)構(gòu)可靠性。
具體地,同一側(cè)的縱向鋁型材20b為兩個(gè),而且兩個(gè)縱向鋁型材20b通過拐角鋁型材20c相連。由此,位于前側(cè)的縱向鋁型材20b與鋁板1的側(cè)邊1c的前段1d相對(duì)應(yīng),位于后側(cè)的縱向鋁型材20b與鋁板1的側(cè)邊1c的后段1e相對(duì)應(yīng),拐角鋁型材20c與鋁板1的側(cè)邊1c的拐角段1f相對(duì)應(yīng)。
可選地,如圖8所示,每個(gè)鋁型材包括豎直肢22和水平肢23,豎直肢22和水平肢23相連且相互垂直,所有鋁型材的豎直肢22的高度h相同,這樣這個(gè)側(cè)圍20的高度相同,從而側(cè)圍20的整體平整性較好。優(yōu)選地,40mm≤h≤60mm。
位于前方的縱向鋁型材20b的水平肢23的伸出長(zhǎng)度大于兩個(gè)橫向鋁型材20a的水平肢23的伸出長(zhǎng)度,以及位于后方的縱向鋁型材20b的水平肢23的伸出長(zhǎng)度。通過cae(computeraidedengineering-工程設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)輔助工程)應(yīng)力云圖分析,發(fā)現(xiàn)側(cè)圍20的前端的拐角鋁型材20c處受力較大,這樣通過合理設(shè)置位于前方的縱鋁型材的水平肢23的伸出長(zhǎng)度,可以分散側(cè)圍20前端拐角處的受力,從而可以提升側(cè)圍20前端拐角處的承載性能。
如圖8所示,在前后方向上,兩個(gè)橫向鋁型材20a的水平肢23的長(zhǎng)度分別為a1和a4,兩個(gè)縱向鋁型材20b的水平肢23的長(zhǎng)度分別為a2和a3,其中,10mm≤a3≤a1≤a4≤30mm,40mm≤a2≤80mm。通過選取合理的水平肢23的長(zhǎng)度,可以使得側(cè)圍20整體布置較可靠,而且可以使得電池殼體100的承載性能較好。
還有,吊耳30可以卡接固定在側(cè)圍20上,如圖8所示,位于后方的縱向鋁型材20b設(shè)置有向外伸出的吊耳卡接板21。由此,吊耳30先卡接在縱向鋁型材20b處,然后吊耳30再與縱向鋁型材20b焊接固定,從而可以提高吊耳30和縱向鋁型材20b的固定可靠性。如圖14所示,吊耳卡接板21可以為上下相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)水平板;如圖15所示,吊耳30的下部的側(cè)邊上設(shè)置有凸邊33,吊耳卡接板21還可以為上下相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)l形板,而且吊耳卡接板21與位于后方的縱向鋁型材20b之間限定出卡槽,吊耳30的下部的凸邊33卡接在卡槽內(nèi)。
鋁型材內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)中空腔。中空腔可以有效降低鋁型材的重量。進(jìn)一步地,如圖8所示,中空腔為多個(gè),而且中空腔的截面均為矩形。可以理解的是,矩形的中空腔穩(wěn)定性較好,這樣可以使得鋁型材的結(jié)構(gòu)可靠性較好。
下面結(jié)合圖9-圖15詳細(xì)描述一下吊耳30。
吊耳30主要分為三種,圖9所示的吊耳30為一種吊耳30,該種吊耳30可以固定在位于前方的橫向鋁型材20a上,而且如圖1所示,此種吊耳30可以為兩個(gè)。圖10和圖11所示的吊耳30為另一種吊耳30,此種吊耳30可以固定在兩個(gè)縱向鋁型材20b之間的拐角鋁型材20c上,圖12和圖13所示的吊耳30為再一種吊耳30,此種吊耳30可以固定在位于后方的縱向鋁型材20b上,以及可以固定在位于后方的橫向鋁型材20a上。通過合理匹配上述的三種吊耳30,可以使得電池殼體100能夠可靠地安裝在車輛的底部空間處。
吊耳30可以為鋁型材。上述三種吊耳30均可以為鋁型材,鋁型材質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,這樣吊耳30可以保證電池殼體100的可靠性,而且可以降低電池殼體100的重量。
可選地,如圖10-圖13所示,吊耳30內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)相互交叉的加強(qiáng)筋31,而且多個(gè)加強(qiáng)筋31和吊耳30的周壁可以限定出多個(gè)中空腔32。加強(qiáng)筋31可以有效加強(qiáng)吊耳30的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,可以提高吊耳30的結(jié)構(gòu)可靠性,而且中空腔32可以進(jìn)一步地降低吊耳30的重量。
具體地,如圖11所示,β1、β2、β3分別為加強(qiáng)筋31處的夾角,其中,60°≤β1≤90°,100°≤β2≤180°,30°≤β3≤60°
具體地,如圖10-圖13所示,中空腔32的截面可以為三角形、梯形或者矩形。三角形、梯形和矩形的穩(wěn)定性較好,從而可以保證吊耳30的穩(wěn)定性。其中三角形可以為直角三角形或者鈍角三角形。
其中,多個(gè)中空腔32分為上層和下層,位于上層的中空腔32的數(shù)量小于位于下層的中空腔32的數(shù)量。由此,通過合理布置中空腔32,可以使得吊耳30的整體結(jié)構(gòu)布置合理,而且各處結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一致性較好。
下面說(shuō)明兩種不同的吊耳30布置形式。
如圖10和圖11所示,位于上層的中空腔32為兩個(gè),而且兩個(gè)中空腔32分別為矩形和直角三角形,位于下層的中空腔32為三個(gè),而且三個(gè)中空腔32分別為直角三角形、直角梯形和倒置的直角梯形。如此設(shè)置的吊耳30體積大,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,吊耳30吊裝的穩(wěn)定性好。
如圖12和圖13所示,位于上層的中空腔32為一個(gè)且為直角梯形,位于下層的中空腔32為兩個(gè),而且兩個(gè)中空腔32分別為鈍角三角形和倒置的直角梯形。如此設(shè)置的吊耳30結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,體積適宜,而且穩(wěn)定性好。
其中,如圖10-圖13所示,吊耳30包括上部和下部,上部截面為直角梯形,下部截面為倒置的直角梯形。上部的直角梯形的截面積小于倒置的直角梯形的截面積,這樣可以便于下部的倒置的直角梯形與側(cè)圍20相互配合固定。
吊耳30的頂面和底面寬度分別為c1和c2,其中,30mm≤c1≤60mm,10mm≤c2≤120mm。這樣吊耳30的整體體積適宜,而且保證電池殼體100在車輛的底部空間的安裝可靠性。優(yōu)選地,0.5≤c1:c2≤4。
其中,吊耳30的高度可以為h,80mm≤h≤120mm。第二種吊耳30的高度為h2,第三種吊耳30高度為h3,其中80mm≤h3≤h2≤120mm。第一種吊耳30的高度為h1,250mm≤h1≤300mm。
在本說(shuō)明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。