一种与车身地板集成的动力电池总成、电动车辆及设计方法技术

本发明专利技术公开了一种与车身地板集成的动力电池总成，属于汽车技术领域，包括：车身结构；电池总成，固定在车身结构的底部，与车身结构的底部集成于一体；车辆前部悬架，固定在车身结构的底部，位于电池总成的前侧；车辆后部悬架，固定在车身结构的底部，位于电池总成的后侧。本发明专利技术的一种与车身地板集成的动力电池总成、电动车辆及设计方法，可以实现电动车辆的高度集成、电池模组的可靠固定成组，提升电动车辆的集成性能、工艺性能、安全性能、使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种与车身地板集成的动力电池总成、电动车辆及设计方法


[0001]本专利技术属于汽车
，具体涉及一种与车身地板集成的动力电池总成、电动车辆及设计方法。

技术介绍

[0002]动力电池作为新能源汽车的关键核心零部件，结构集成化性能非常重要。目前主流的电池总成方案是标准模组或者CTP构型电池总成，这两种方案结构比较复杂，且存在两大问题：1.受制于Z向布置高度限制，集成化低；2.与整车装配性能差，空间利用率低。
[0003]现有技术公开了一种动力电池包及电动车，动力电池包包括托盘和设置在托盘的若干单体电池，单体电池沿第一方向排布，单体电池沿第二方向延伸；托盘包括沿第一方向延伸的第一侧和第二侧，第一侧和第二侧在第二方向上相对设置，还包括设置在托盘上的单体电池限位件，单体电池限位件包括邻近第一侧设置的第一限位件和邻近第二侧设置的第二限位件，第一限位件和第二限位件在单体电池的厚度、长度方向上对单体电池进行限位。电动车包括上述动力电池包。本专利技术由单体电池限位件在第一方向和第二方向上对单体电池形成限位，且能够同时对多个单体电池进行限位，有效提高组装动力电池包的效率，降低组装成本。
[0004]现有技术公开了一种电池包包括两个以上的电池模组；电池模组均包括框架和容置于所述框架内的多个电池单体；相邻的框架之间固定设置有套筒；套筒具有用于穿设固定件的通道；固定件用于将所述电池包固定于整车。本申请提供的电池包，包括两个以上的电池模组，在实现电池包轻量化的同时，也提高了电池包在整车的连接强度。该专利主要创新在结构设计，采用的方案、密封、防止热扩散方面与本专利有很大不同；
[0005]现有技术还公开了一种用于车辆的动力电池系统，这种箱体包括：换热板；下框体，位于换热板上、下框体与换热板一汽形成向上的开口的收容电池的容置空间，换热板用于支撑电池并与电池进行热交换，下框体为具有中空腔的中空结构；防护板，位于换热板下方，从下方对换热板进行防护；自密封铆接元件，将防护板，换热板以及下框体固定在一起，自密封铆接元件沿上下方向穿过防护板和换热板，钦自密封铆接元件插入下框体并至少部分露出于下框体，自密封铆接元件在穿过防护板的第一位置进行密封，自密封铆接元件在插入下框体的第二位置进行密封。自密封铆接元件能在穿过防护板的第一位置和插入下框体的第二位置直接进行密封，解决了常规紧固件处的密封问题，简化组装过程并降低了成本。该专利的电池方案与结构与本专利大不相同。
[0006]但上述申请与本申请的
技术实现思路
在要解决的技术问题和技术方案方面区别明显，密封、防止热扩散方面的电池方案是上述申请所不具有的，也不是本领域技术人员通过公知常识、利用常规手段，通过有限次的试验容易确定的。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术中存在的电动车辆体积空间利用率低、集成度低、结构复杂的
行业技术难题，本专利技术提供了一种与车身地板集成的动力电池总成、电动车辆及设计方法，可以实现电动车辆的高度集成、电池模组的可靠固定成组，提升电动车辆的集成性能、工艺性能、安全性能、使用寿命。
[0008]本专利技术通过如下技术方案实现：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种与车身地板集成的动力电池总成，包括：
[0010]车身结构1；
[0011]电池总成2，固定在车身结构1的底部，与车身结构1的底部集成于一体；
[0012]车辆前部悬架3，固定在车身结构1的底部，位于电池总成2的前侧；
[0013]车辆后部悬架4，固定在车身结构1的底部，位于电池总成2的后侧。
[0014]进一步地，所述车身结构1，包括：
[0015]连接固定结构101，所述连接固定结构101布置在车身地板102的下部，为凸起的固定结构；
[0016]车身地板102，所述车身地板102布置在电池总成2的上部。
[0017]进一步地，所述连接固定结构101的凸起的固定结构上布置有螺栓固定孔，与电池总成2连接固定，形成密封电池内部容腔。
[0018]进一步地，所述电池总成2，包括：
[0019]下箱体地板201，所述下箱体地板201与电池液冷板集成，实现对电池模组203的承载固定和热管理功能；
[0020]密封结构202，所述密封结构202布置在下箱体地板201上表面的四周，装配时与车身地板102相连接；
[0021]电池模组203，所述电池模组203布置在下箱体地板201与密封结构202围成的框体内；
[0022]防碰撞结构204，所述防碰撞结构204布置在密封结构202的外侧。
[0023]进一步地，所述车身地板102采用高强度耐高温的金属材料，包括但不限于铁合金、铝合金、钛合金等金属材料。
[0024]进一步地，所述电池模组203由多个电池单体成组布置，通过粘接等连接方式形成并排结构。
[0025]第二方面，本专利技术提供了一种电动车辆，包括本专利技术所述的一种与车身地板集成的动力电池总成。
[0026]第三方面，本专利技术还提供了一种与车身集成的电池总成设计方法，包括以下步骤：
[0027]步骤A：根据电池总成需求总能量CK及车身极限安装GC确定电池总成电池下箱体的极限尺寸面积S，并根据极限尺寸面积S确定电池下箱体的极限尺寸：
[0028]步骤B：定义长度C＝S/(GB*E)*2/4，其中，GB为工艺长度极限尺寸，E为安全尺寸系数；
[0029]步骤C：定义电池下箱体宽度H＝S/A*0.92,其中，A为重量补偿参数，取0＞A＞
‑
0.85；
[0030]步骤D：将得到的所有参数根据CAE仿真结果校正反馈。
[0031]进一步地，步骤A中极限尺寸面积S通过如下公式获得：
[0032]S＝CK*CC*GC*exp(A)*0.895*exp(A)；
[0033]其中，CC为电池总能量相关结构系数，取取0.8
‑
0.95；A为重量补偿参数，取0＞A＞
‑
0.56。
[0034]进一步地，步骤B中，E取1.23
‑
1.83；步骤C中，0＞A＞
‑
0.85。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的优点如下：
[0036]本专利技术的一种与车身地板集成的动力电池总成、电动车辆及设计方法，所采用的的电池总成2没有电池上盖，电池下箱体直接与车身地板结构相连接，电池与车身之间没有距离间隔，提升了整体体积成组率；
[0037]该动力电池总成可以实现电动车辆的高度集成、电池模组的可靠固定成组，提升电动车辆的集成性能、工艺性能、安全性能、使用寿命。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0039本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与车身地板集成的动力电池总成，其特征在于，包括：车身结构(1)；电池总成(2)，固定在车身结构(1)的底部，与车身结构(1)的底部集成于一体；车辆前部悬架(3)，固定在车身结构(1)的底部，位于电池总成(2)的前侧；车辆后部悬架(4)，固定在车身结构(1)的底部，位于电池总成(2)的后侧。2.如权利要求1所述的一种与车身地板集成的动力电池总成，其特征在于，所述车身结构(1)，包括：连接固定结构(101)，所述连接固定结构(101)布置在车身地板(102)的下部，为凸起的固定结构；车身地板(102)，所述车身地板(102)布置在电池总成(2)的上部。3.如权利要求2所述的一种与车身地板集成的动力电池总成，其特征在于，所述连接固定结构(101)的凸起的固定结构上布置有螺栓固定孔，与电池总成(2)连接固定，形成密封电池内部容腔。4.如权利要求3所述的一种与车身地板集成的动力电池总成，其特征在于，所述连接固定结构(101)的凸起的固定结构上布置有螺栓固定孔，与电池总成(2)连接固定，形成密封电池内部容腔。5.如权利要求4所述的一种与车身地板集成的动力电池总成，其特征在于，所述车身地板(102)采用高强度耐高温的金属材料，具体为铁合金、铝合金或钛合金。6.如权利要求5所述的一种与车身地板集成的动力电池总成，其特征在于，所述电池模组(203)由多个电池单体成组布置，通过粘接等连接方式形成并排结构。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢军，于长虹，孙焕丽，李黎黎，于鹏，张宇鹏，南海，岳振东，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：