电池包安装总成及车辆的制作方法

1.本实用新型属于车用电池包安装技术领域，更具体地说，是涉及一种电池包安装总成及车辆。


背景技术：

2.目前，新能源车的使用量逐渐增多，作为其动力来源的电池系统越来越受到人们的重视。现有技术中，电池系统一般通过固定支架安装于车辆底盘的下方或者驾驶室的下方。为了保证连接的可靠性，一般通过增加固定支架的尺寸或增大固定支架中型材的厚度来提高其结构强度，上述方式不仅受制于车下空间的限制，而且也增大了车身的重量，增加了动力能源的消耗。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电池包安装总成，便于进行电池报的安装，增大了连接强度，提高了安拆效率。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种电池包安装总成，包括：
5.承重横梁，设置于底盘的下方；
6.电池包，顶部设有下凹设置以避让承重横梁的避让腔；
7.插接座，连接于避让腔的内腔壁上，插接座上设有开口向上的下插槽；
8.角形件，连接于承重横梁的侧部、且沿承重横梁的走向延伸，角形件的上部设有向外下方延伸、以插接于下插槽内的下延部，角形件的下部延伸至承重横梁的下方；
9.承托底座，承托于电池包的下方、且通过贯穿电池包设置的连接件与角形件相连。
10.在一种可能的实现方式中，承重横梁和避让腔分别设有两个、且一一对应设置，两个承重横梁具有相对设置的开口，角形件具有位于承重横梁下方的水平板，连接件的上端与水平板相连。
11.一些实施例中，下延部与角形件的侧壁之间形成开口向下的上插槽，插接座具有能够插接于下插槽中的上延部，上延部与插接座形成下插槽。
12.一些实施例中，电池包沿承重横梁的走向上间隔设有若干个，每个电池包上分别设有插接座；下延部沿角形件的轴向间隔设有若干个、且下延部与插接座一一对应设置。
13.一些实施例中，上插槽自上而下开口宽度逐渐变大，下插槽自下而上开口宽度逐渐变大。
14.一些实施例中，电池包具有位于两个避让腔之间、且下凹设置的下凹顶面，插接座高于下凹顶面设置，插接座位于避让腔远离下凹顶面的一侧内腔壁上。
15.在一种可能的实现方式中，承托底座包括：
16.两个纵向杆，分别位于电池包的两侧、且垂直于承重横梁的走向水平延伸；
17.两个横向杆，平行于承重横梁设置、且分别位于两个纵向杆之间，横向杆的两端与
两个纵向杆对应连接。
18.一些实施例中，连接件包括自下而上贯穿横向杆、电池包以及角形件下部的螺栓以及螺纹连接于螺栓上端的螺母，横向杆的底面上设有沿其走向贯通以容纳螺母的53。
19.在一种可能的实现方式中，电池包的底部设有开口向下设置的定位孔，承托底座上设有向上凸起设置以插接于定位孔内的定位套，连接件贯穿定位套设置。
20.本技术实施例所示的方案，与现有技术相比，本技术实施例提供的电池包安装总成，承重横梁侧部的角形件通过贯穿电池包设置的连接件与承托底座相连，利用承托底座对电池包进行承托，角形件的下延部插接至下插槽内，使避让腔的内腔壁与角形件的水平位置得到相对限定，使电池包悬置于承重横梁前后侧的部位受到水平牵拉力的作用，避免电池包端部出现下沉，提高了电池包安装的可靠性，上述结构能够承受电池包的自身载荷以及运行载荷，有助于增大电池包内的电芯容量，进而增大了车辆的续航里程。
21.本实用新型还提供了一种车辆，车辆包括电池包安装总成。上述车辆通过承托底座对电池包进行承托，并借助下延部与插接座的插接配合对电池包的两端进行牵拉限位，提高了行驶过程中电池包安装结构承受荷载的能力，保证了电池包安装的可靠性，保证了车辆的稳定运行。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的电池包安装总成的结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例图1的主视结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例图2中ⅰ的局部放大结构示意图；
26.图4为本实用新型实施例图2的主视爆炸结构示意图；
27.图5为本实用新型实施例图3中插接座和角形件处于插接状态的局部结构示意图；
28.图6为本实用新型实施例图2中承托底座的俯视结构示意图；
29.图7为本实用新型实施例图6中横向杆和定位套的主视结构示意图。
30.其中，图中各附图标记：
31.1、承重横梁；2、电池包；21、避让腔；22、下凹顶面；3、插接座；31、下插槽；32、上延部；4、角形件；41、下延部；42、上插槽；43、水平板；5、承托底座；51、纵向杆；52、横向杆；53、连接件；531、螺栓；532、螺母；54、安装槽；55、定位套。
具体实施方式
32.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
33.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。术语“第二”、“第一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第二”、“第一”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本实用新型的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.请一并参阅图1至图7，现对本实用新型提供的电池包安装总成及车辆进行说明。电池包安装总成，包括承重横梁1、电池包2、插接座3、角形件4以及承托底座5，承重横梁1设置于底盘的下方；电池包2的顶部设有下凹设置以避让承重横梁1的避让腔21；插接座3连接于避让腔21的内腔壁上，插接座3上设有开口向上的下插槽31；角形件4连接于承重横梁1的侧部、且沿承重横梁1的走向延伸，角形件4的上部设有向外下方延伸、以插接于下插槽31内的下延部41，角形件4的下部延伸至承重横梁1的下方；承托底座5承托于电池包2的下方、且通过贯穿电池包2设置的连接件53与角形件4相连。
35.本实施例提供的电池包2安装总成，与现有技术相比，本实施例提供的电池包2安装总成，承重横梁1侧部的角形件4通过贯穿电池包2设置的连接件53与承托底座5相连，利用承托底座5对电池包2进行承托，角形件4的下延部41插接至下插槽31内，使避让腔21的内腔壁与角形件4的水平位置得到相对限定，使电池包2悬置于承重横梁1前后侧的部位受到水平牵拉力的作用，避免电池包2端部出现下沉，提高了电池包2安装的可靠性，上述结构能够承受电池包2的自身载荷以及运行载荷，有助于增大电池包2内的电芯容量，进而增大了车辆的续航里程。
36.本实施例中，承重横梁1以及角形件4分别沿车身左右方向延伸，承托底座5承托于电池包2的下方，且通过贯穿电池包2设置的连接件53连接于角形件4上。电池包2的前端向前凸出于承托底座5的前边缘设置，后端向后凸出于承托底座5的后边缘设置，可有效减小承托底座5的尺寸和重量，便于实现轻量化设计。承托底座5可防止行车过程中底部异物对电池包2底面的撞击，提升电池包2安装的安全性。根据电池包2的电量需求，可对电池包2的长度进行调整以便容纳更多的电芯。
37.电池包2顶部的避让腔21沿承重横梁1的走向贯通，避让腔21能够对承重横梁1以及角形件4形成结构避让，以提升电池包2的安装高度，使电池包2安装时能够向上靠近底盘设置，避免受承重横梁1高度的影响，有助于减小车下空间的占用。插接座3可安装于避让腔21的任一侧壁上，与承重横梁1上的下延部41相互对应即可。
38.利用连接件53将承托底座5与角形件4相连后，电池包2跟随承托底座5向上抬升至下延部41插接于下插槽31的位置，二者的插接配合对电池包2的安装具有良好的导向作用，便于提高安装效率。安装到位后，下延部41和下插槽31的插接配合可在车身前后方向上对电池包2和角形件4的相对位置进行约束，电池包2悬置于承托底座5前端或后端的部位受到水平牵拉力作用，使电池包2的受力分布更加均匀，避免电池包2的前后两端发生下沉，保证电池包2的可靠安装。
39.角形件4和承重横梁1之间以及插接座3与避让腔21内腔壁之间可采用螺栓531连接或焊接等方式进行连接。若采用螺栓531连接的方式，则要求螺栓531的抗剪切强度满足
整车运行工况所产生的剪切力。具体的，优选焊接连接方式。承托底座5可通过方管或u型钢焊接形成，可选用不锈钢、铝合金等高强度材质。
40.一些可能的实现方式中，上述特征承重横梁1和避让腔21采用如图1和图3所示结构。参见图1和图3，承重横梁1和避让腔21分别设有两个、且一一对应设置，两个承重横梁1具有相对设置的开口，角形件4具有位于承重横梁1下方的水平板43，连接件53的上端与水平板43相连。
41.本实施例中，承重横梁1在车身前后方向上间隔布设有两个，对应的，电池包2上设有两个避让腔21。同一电池包2的两个避让腔21内分别设有插接座3，在车辆运行过程中，电池包2在自身重力作用下，其前后两端在自重作用下分别具有向相背离一侧下方下沉的趋势，下延部41与下插槽31的配合用于抵抗上述荷载作用，避免电池包2前后两端的下沉，提升了电池包安装结构稳定性，防止电池包2在车辆运行工况下产生的应力集中。
42.承托底座5通过连接件53与角形件4相连，具体的，连接件53包括螺栓531和螺母532，螺栓531的抗剪切强度需要满足整车运行工况所产生的剪切力。上述结构可方便的进行安装和拆卸，满足整车的换电功能。
43.在一些实施例中，参见图3和图5，下延部41与角形件4的侧壁之间形成开口向下的上插槽42，插接座3具有能够插接于下插槽31中的上延部32，上延部32与插接座3形成下插槽31。
44.本实施例中，下延部41与下插槽31插接配合的基础上，还在下延部41与角形件4的外侧壁之间形成了供插接座3上的上延部32插入的上插槽42。下延部41与下插槽31插接配合的过程中，上延部32与上插槽42之间也同时实现插接配合，下延部41和上延部32相邻侧的斜面有效抵接贴合，形成在车身前后方向上的作用力，达到对电池包2两端的有效限位。
45.在一些实施例中，上述特征电池包2可以采用如图2所示结构。参见图2，电池包2沿承重横梁1的走向上间隔设有若干个，每个电池包2上分别设有插接座3；下延部41沿角形件4的轴向间隔设有若干个、且下延部41与插接座3一一对应设置。
46.本实施例中，为了延长车辆的续航里程，增大电池系统的电量，承托底座5上承托有多个电池包2，每个电池包2的避让腔21内分别设有插接座3。在将电池包2向上抬升的过程中，下延部41进入下插槽31，上延部32进入上插槽42，具有良好的引导作用，降低了电池包2的安装难度，提高了电池包2的安装效率。
47.具体的，相邻两个电池包2之间通过具有导电功能的材质连接，导电功能的材质包括但不限于高压铜线束、高压铝导线、铜排、铝合金等材质，优选高压铜线束，次优选为高压铝导线。上述高压导线需要具备屏蔽功能，相关的emc(electro magnetic compatibility)测试得满足相应国家标准、行业标准及企业标准的要求。
48.电池包2可以采用并联连接，也可以采用串联连接，以组合成不同电压等级的电池系统。另外，电池包2还可以通过串联方式组合成单个支路，再将多个单支路相并联组合成多支路的电池系统。
49.相邻两个电池包2之间可通过焊接、螺栓紧固件等方式进行结构连接，优选螺栓紧固件连接的方式。螺栓紧固件包括了预涂螺纹胶的紧固件、齿形垫圈、螺栓紧固件等紧固结构。螺栓的抗剪切强度需要满足整车运行工况所产生的剪切力要求。
50.在一些实施例中，上述特征上插槽42和下插槽31可以采用如图5所示结构。参见图
2，上插槽42自上而下开口宽度逐渐变大，下插槽31自下而上开口宽度逐渐变大。
51.本实施例中，上插槽42的槽内壁具有一定的倾斜角度，能够形成对上延部32的引导作用，同样的，下插槽31的槽内壁也具有一定的倾斜角度，能够形成对下延部41的引导作用，提高电池包2向上抬升过程中的对正效率。
52.具体的，上插槽42和下插槽31的槽内壁的倾斜角度优选为2
°
，该角度的选择既能起到良好的导向作用，又能保证插接座3和下延部41在车身前后方向上的限位作用。
53.在一些实施例中，上述特征电池包2可以采用如图2所示结构。参见图2，电池包2具有位于两个避让腔21之间、且下凹设置的下凹顶面22，插接座3高于下凹顶面22设置，插接座3位于避让腔21远离下凹顶面22的一侧内腔壁上。
54.本实施例中，电池包2位于两个避让腔21之间的顶面位置为下凹顶面22，其高度低于电池包2其他位置顶面的高度，便于在两个避让腔21之间形成一定的高度空间，进而便于在避让腔21内安装插接座3，同时也便于电池包2上移过程中下延部41与插接座3之间的插接配合。
55.一些可能的实现方式中，上述特征承托底座5采用如图6所示结构。参见图6，承托底座5包括两个纵向杆51以及两个横向杆52，两个纵向杆51分别位于电池包2的两侧、且垂直于承重横梁1的走向水平延伸；两个横向杆52平行于承重横梁1设置、且分别位于两个纵向杆51之间，横向杆52的两端与两个纵向杆51对应连接。
56.本实施例中，承托底座5的两个纵向杆51沿车身前后方向延伸，也就是与电池包2的长度方向一致，两个纵向杆51分别位于电池包2的两侧，横向杆52连接在两个纵向杆51之间，用于承托电池包2。每个横向杆52均与电池包2的避让腔21上下对正，连接件53贯穿横向杆52和电池包2之后延伸至避让腔21内与角形件4下部的水平板43相连。
57.在一些实施例中，上述特征连接件53可以采用如图3和图4所示结构。参见图3和图4，连接件53包括自下而上贯穿横向杆52、电池包2以及角形件4下部的螺栓531以及螺纹连接于螺栓531上端的螺母532，横向杆52的底面上设有沿其走向贯通以容纳螺母532的安装槽54。
58.本实施例中，横向杆52底面上的安装槽54可对螺栓531的端头进行容纳，横向杆52可采用开口向下的u型钢结构。连接件53选用螺栓531和螺母532结合的形式，螺栓531自下而上贯穿横向杆52、电池包2以及水平板43，螺栓531的上端通过螺母532进行可靠锁定。
59.进一步的，螺母532可预先焊接连接于水平板43的上方，螺栓531自下而上顺次穿过横向杆52、电池包2及水平板43与焊接在水平板43上的螺母532螺纹连接，方便连接件53的连接操作，有利于提高安装效率。
60.一些可能的实现方式中，上述特征电池包2采用如图7所示结构。参见图7，电池包2的底部设有开口向下设置的定位孔，承托底座5上设有向上凸起设置以插接于定位孔内的定位套55，连接件53贯穿定位套55设置。
61.本实施例中，为了进一步提高安装位置的精准性，利用电池包2的底部的定位孔与横向杆52上定位套55的配合作用，提高了电池包2与承托底座5之间的定位的精度。电池包2上穿设的连接件53同时贯穿定位套55，实现了构件的合理排布。
62.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种车辆，车辆包括电池包安装总成。上述车辆通过承托底座5对电池包2进行承托，并借助下延部41与插接座3的插接配合对电池
包2的两端进行牵拉限位，提高了行驶过程中电池包安装结构承受荷载的能力，保证了电池包2安装的可靠性，保证了车辆的稳定运行。
63.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.电池包安装总成，其特征在于，包括：承重横梁，设置于底盘的下方；电池包，顶部设有下凹设置以避让所述承重横梁的避让腔；插接座，连接于所述避让腔的内腔壁上，所述插接座上设有开口向上的下插槽；角形件，连接于所述承重横梁的侧部、且沿所述承重横梁的走向延伸，所述角形件的上部设有向外下方延伸、以插接于所述下插槽内的下延部，所述角形件的下部延伸至所述承重横梁的下方；承托底座，承托于所述电池包的下方、且通过贯穿所述电池包设置的连接件与所述角形件相连。2.如权利要求1所述的电池包安装总成，其特征在于，所述承重横梁和所述避让腔分别设有两个、且一一对应设置，两个所述承重横梁具有相对设置的开口，所述角形件具有位于所述承重横梁下方的水平板，所述连接件的上端与所述水平板相连。3.如权利要求2所述的电池包安装总成，其特征在于，所述下延部与所述角形件的侧壁之间形成开口向下的上插槽，所述插接座具有能够插接于所述下插槽中的上延部，所述上延部与所述插接座形成所述下插槽。4.如权利要求3所述的电池包安装总成，其特征在于，所述电池包沿所述承重横梁的走向上间隔设有若干个，每个所述电池包上分别设有所述插接座；所述下延部沿所述角形件的轴向间隔设有若干个、且所述下延部与所述插接座一一对应设置。5.如权利要求3所述的电池包安装总成，其特征在于，所述上插槽自上而下开口宽度逐渐变大，所述下插槽自下而上开口宽度逐渐变大。6.如权利要求3所述的电池包安装总成，其特征在于，所述电池包具有位于两个所述避让腔之间、且下凹设置的下凹顶面，所述插接座高于所述下凹顶面设置，所述插接座位于所述避让腔远离所述下凹顶面的一侧内腔壁上。7.如权利要求1-6中任一项所述的电池包安装总成，其特征在于，所述承托底座包括：两个纵向杆，分别位于所述电池包的两侧、且垂直于所述承重横梁的走向水平延伸；两个横向杆，平行于所述承重横梁设置、且分别位于两个所述纵向杆之间，所述横向杆的两端与两个所述纵向杆对应连接。8.如权利要求7所述的电池包安装总成，其特征在于，所述连接件包括自下而上贯穿所述横向杆、所述电池包以及所述角形件下部的螺栓以及螺纹连接于所述螺栓上端的螺母，所述横向杆的底面上设有沿其走向贯通以容纳所述螺母的安装槽。9.如权利要求1-6中任一项所述的电池包安装总成，其特征在于，所述电池包的底部设有开口向下设置的定位孔，所述承托底座上设有向上凸起设置以插接于所述定位孔内的定位套，所述连接件贯穿所述定位套设置。10.车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-9中任一项所述的电池包安装总成。

技术总结
本实用新型提供了一种电池包安装总成及车辆，包括承重横梁、电池包、插接座、角形件以及承托底座，承重横梁设置于底盘的下方；电池包的顶部设有避让腔；插接座连接于避让腔的内腔壁上，插接座上设有下插槽；角形件连接于承重横梁的侧部，角形件上设有下延部；承托底座承托于电池包的下方、且通过连接件与角形件相连。本实用新型提供的电池包安装总成，角形件通过连接件与承托底座相连，利用承托底座对电池包进行承托，角形件的下延部插接至下插槽内，使避让腔的内腔壁与角形件的水平位置得到相对限定，使电池包悬置于承重横梁前后侧的部位受到水平牵拉力的作用，提高了电池包受力的均匀性，有助于增大电池包内的电芯容量，便于提高车辆续航里程。提高车辆续航里程。提高车辆续航里程。


技术研发人员：曹瑞中 唐子威 凌添 刘欢 刘欢 李光 甄朋亮 甄梦颖 韩国伟 陈育伟
受保护的技术使用者：河北长征汽车制造有限公司
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/7/4