一种电池包框架、电池包和车辆制造技术

技术编号:41202785 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:28
本技术公开了一种电池包框架、电池包和车辆,其中电池包框架包括边框主体,边框主体限定形成一个安装仓。横梁,横梁设置有至少一个且位于安装仓内,每个横梁的端部均与边框主体固定连接。纵梁,纵梁设置有至少一个且位于安装仓内,纵梁和横梁相互垂直且固定连接,横梁和纵梁均包括上端面和两个竖直侧面。第一加强件,第一加强件设置在横梁和纵梁的交叉处,第一加强件包括固定连接的一个连接板和至少一对第一垂直板,连接板同时与横梁和纵梁的部分上端面固定连接,每对第一垂直板均与纵梁的两个竖直侧面固定连接。电池包框架的强度高,抗冲击力强,提高了电池包和车辆的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆锂电池,尤其涉及一种电池包框架、电池包和车辆


技术介绍

1、在新能源车辆中电池包作为整车的动力来源,其性能直接影响整车的性能和寿命。电池包包括电池包框架,电池包框架中放置有电池模块和bms主控器(bms,batterymanagement system)。电池模块在受到撞击或挤压时,容易变形或失火,因此将电池模块放置在电池包框架中,电池包框架对电池模块提供支撑,提高电池包的安全性。

2、电池包框架通常包括边框,边框限定形成一个安装仓,安装仓内设置有垂直交叉且焊接固定的横梁和纵梁,横梁和纵梁的端部均与边框焊接固定,横梁和纵梁将安装仓分隔成供一个电池模块存放的模块容纳腔。但仅仅依靠焊接固定,电池包框架抵抗正向和侧向的撞击的安全性能差,尤其在焊接处容易断裂或变形,即电池包框架受到挤压后,易发生变形。这就失去对电池模块的有效保护,使得电池包模块发生变形、失火,危害乘客的安全。因此需要一种高强度的电池包框架,提高整体电池包的稳定性。


技术实现思路

1、为克服上述缺点,本技术的目的在于提供一种电池包框架,强度高,抗冲击力强,能有效分散冲击力,避免变形,提高了电池包和车辆的使用安全性。

2、为了达到以上目的,本技术采用的技术方案是:一种电池包框架,包括:

3、边框主体,所述边框主体限定形成一个安装仓。

4、横梁,所述横梁设置有至少一个且位于安装仓内,每个所述横梁的端部均与边框主体固定连接。

5、纵梁,所述纵梁设置有至少一个且位于安装仓内,所述纵梁和横梁相互垂直且固定连接,所述横梁和纵梁均包括上端面和两个竖直侧面。

6、第一加强件,所述第一加强件设置在横梁和纵梁的交叉处,所述第一加强件包括固定连接的一个连接板和至少一对第一垂直板,所述连接板同时与横梁和纵梁的部分上端面固定连接,每对所述第一垂直板均与纵梁的两个竖直侧面固定连接。

7、本技术的有益效果在于:

8、一、纵梁、横梁的交叉设置结构,能够有效的达到传递载荷,形成稳定的传力结构,提升电池包框架整体的结构性能。从而提高电池包框架抵抗变形的能力,有效的将碰撞时的撞击力分散开来,避免结构变形挤压到容纳腔内的电池模块,降低电池模块受到挤压的危险,间接降低电池模块发生热失控风险的概率;

9、二、在纵梁和横梁的连接处固定第一加强件,提高纵梁和横梁薄弱焊接处的强度,避免纵梁和横梁焊接处发生塑形或变形,提高电池包框架的结构刚度和整体安全性;

10、三、第一加强件在通过连接板连接横梁和纵梁的同时,通过第一垂直板连接纵梁,由于电池包在前后方向受到的冲击力较大,也就是说纵梁的受到更大的冲击力,因此第一垂直板与纵梁连接,能增大接触面积,能很好的分散纵梁所受的冲击力。

11、进一步来说,所述第一垂直板设置有两对,两对所述第一垂直板分别位于横梁的前后两侧。第一垂直板在前后两侧对纵梁支撑,进一步提高了横梁和纵梁连接的稳定性。

12、进一步来说,所述横梁和纵梁的上端面位于同一高度位置,所述连接板具有一个覆盖在横梁和纵梁的上端面的平面结构的抵靠面。

13、因为横梁和纵梁的上端面位于同一高度,此时连接板只要形成一个平板就能和横梁、纵梁的上端面抵靠,便于连接板的加工,也避免了加工精度差导致的连接的稳定性问题。

14、进一步来说,所述连接板成十字结构,包括第一连接部,所述第一连接部与横梁的部分上端面抵靠并固定,所述第一连接部沿左右方向延伸出纵梁;第二连接部,所述第一连接部沿着前后方向延伸出两个第二连接部,两个第二连接部分别与横梁前后两侧的纵梁的上端面抵靠并固定。

15、十字结构的连接板,能完全覆盖掉横梁和纵梁的交叉处,增大接触面积,提高连接稳定性。

16、进一步来说,所述连接板通过铆接的方式与横梁以及纵梁固定连接,所述第一垂直板通过铆接的方式与纵梁固定连接。铆接的方式,一方面便于操作,另一方面稳定性高。

17、进一步来说,所述横梁和纵梁焊接固定。

18、进一步来说,所述横梁的端部与边框主体焊接固定,所述横梁和边框主体的连接处还设置有一个第二加强件,所述第二加强件分别与横梁的端部和边框主体固定连接。

19、在横梁与侧边边框的焊接处增设一个第二加强件,通过第二加强件使得汽车在受到前后或左右方向的撞击时,将撞击力分散到整个边框主体,避开焊接集中点,提高电池包框架的结构刚度,避免其发生过大变形,从而破坏电池模块,引起失火危害乘客安全。

20、进一步来说,所述第二加强件包括固定板和固定在固定板同一侧的两个第三垂直板和一个水平板,其中固定板与边框主体固定连接,两个所述第三垂直板与横梁端部的部分竖直侧面抵靠且固定,所述水平板位于两个第三垂直板的上端部之间,且所述水平板与横梁端部的部分上端面抵靠且固定。

21、第二加强件的独特结构特征能增大于横梁的接触面积,稳定性好,能显著地有效增强抗挤压性能。

22、进一步来说,所述第二加强件还包括两个加强筋,两个所述加强筋分别沿着两个第三垂直板向上延伸出水平板,且和所述固定板固定。加强筋为直角三角形,加强筋提高了连接板组合固定板连接的稳定性,增大了整个第二加强件的强度。

23、进一步来说,所述第三垂直板和水平板均与横梁铆接固定,所述固定板和边框主体铆接固定。

24、进一步来说,所述边框主体包括两个平行的端部边框和两个平行的分隔梁,所述端部边框和分隔梁均沿左右方向延伸并沿前后方向间隔设置,所述横梁和纵梁均位于两个分隔梁之间,且所述纵梁的端部与分隔梁焊接固定。所述端部边框和靠近其的分隔梁之间设置有至少一个支撑梁,所述支撑梁的一端固定在所述端部边框上,所述支撑梁的另一端固定在所述分隔梁上。

25、分隔梁、端部边框和两个侧边边框形成位于安装仓前后方向端部的分隔腔,通过分隔腔内的支撑梁,在电池充放电循环过程中电芯膨胀时,将膨胀力抵消。防止电芯膨胀导致端部边框发生过大的变形形变,破坏电池包分隔腔结构的情况。

26、进一步来说,所述边框主体还包括两个平行的侧边边框,每个所述侧边边框均沿前后方向延伸,且两个所述侧边边框均沿左右方向间隔设置,所述端部边框分别连接在侧边边框的两端,且所述分隔梁的两端分别与两个侧边边框固定连接。

27、进一步来说,所述横梁和纵梁等高,在所述横梁和纵梁的交叉处,所述横梁自其下端面向上开设有第一插槽,所述纵梁自其上端面向下开设有第二插槽,所述第一插槽和第二插槽能相互插接,且所述第一插槽和第二插槽高度相同。通过第一插槽和第二插槽的设置,保证横梁和纵梁的上端面在同一高度,便于第一加强件的固定,也保证第一加强件能稳定的支撑横梁和纵梁。

28、本技术还公开了一种电池包,包括上述电池包框架,其中所述横梁和纵梁将安装仓分隔成若干容纳腔,每个所述容纳腔内存放有一个电池模块。

29、电池包还包括底板、顶板,顶板盖设在电池包框本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池包框架,其特征在于:包括

2.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于:所述第一垂直板设置有两对,两对所述第一垂直板分别位于横梁的前后两侧。

3.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于:所述横梁和纵梁的上端面位于同一高度位置,所述连接板具有一个覆盖在横梁和纵梁的上端面的平面结构的抵靠面。

4.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于:所述连接板呈十字结构,包括:

5.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于:所述连接板通过铆接的方式与横梁以及纵梁固定连接,所述第一垂直板通过铆接的方式与纵梁固定连接,所述横梁和纵梁焊接固定。

6.根据权利要求1-5任一所述的电池包框架,其特征在于:所述横梁的端部与边框主体焊接固定,所述横梁和边框主体的连接处还设置有一个第二加强件,所述第二加强件分别与横梁的端部和边框主体固定连接;

7.根据权利要求6所述的电池包框架,其特征在于:所述第二加强件还包括两个加强筋,两个所述加强筋分别沿着两个第三垂直板向上延伸出水平板,且和所述固定板固定。

8.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于:所述边框主体包括两个平行的端部边框和两个平行的分隔梁,所述端部边框和分隔梁均沿左右方向延伸并沿前后方向间隔设置,所述横梁和纵梁均位于两个分隔梁之间,且所述纵梁的端部与分隔梁焊接固定;

9.根据权利要求8所述的电池包框架,其特征在于:所述边框主体还包括两个平行的侧边边框,每个所述侧边边框均沿前后方向延伸,且两个所述侧边边框均沿左右方向间隔设置,所述端部边框分别连接在侧边边框的两端,且所述分隔梁的两端分别与两个侧边边框固定连接。

10.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于:所述横梁和纵梁等高,在所述横梁和纵梁的交叉处,所述横梁自其下端面向上开设有第一插槽,所述纵梁自其上端面向下开设有第二插槽,所述第一插槽和第二插槽能相互插接,且所述第一插槽和第二插槽高度相同。

11.一种电池包,其特征在于:包括权利要求1-10任一所述的电池包框架,其中所述横梁和纵梁将安装仓分隔成若干容纳腔,每个所述容纳腔内存放有一个电池模块。

12.一种车辆,其特征在于:包括权利要求11所述的电池包。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池包框架,其特征在于:包括

2.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于:所述第一垂直板设置有两对,两对所述第一垂直板分别位于横梁的前后两侧。

3.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于:所述横梁和纵梁的上端面位于同一高度位置,所述连接板具有一个覆盖在横梁和纵梁的上端面的平面结构的抵靠面。

4.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于:所述连接板呈十字结构,包括:

5.根据权利要求1所述的电池包框架,其特征在于:所述连接板通过铆接的方式与横梁以及纵梁固定连接,所述第一垂直板通过铆接的方式与纵梁固定连接,所述横梁和纵梁焊接固定。

6.根据权利要求1-5任一所述的电池包框架,其特征在于:所述横梁的端部与边框主体焊接固定,所述横梁和边框主体的连接处还设置有一个第二加强件,所述第二加强件分别与横梁的端部和边框主体固定连接;

7.根据权利要求6所述的电池包框架,其特征在于:所述第二加强件还包括两个加强筋,两个所述加强筋分别沿着两个第三垂直板向上延伸出水平板,且和所述固定板固定。

【专利技术属性】
技术研发人员:东姣童成操郭鹏
申请(专利权)人:江苏耀宁新能源创新科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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