电池系统中部支撑挂载结构及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车电池技术领域，尤其涉及一种电池系统中部支撑挂载结构及汽车。


背景技术：

2.现有技术中常见的动力电池集成方案，是将动力电池包作为一个独立的零部件，后期装配到整车底盘上。除了电池包四周设置与整车的挂载结构之外，电池包中部区域也设置挂载点结构。
3.一般电池包中部挂载点，除了承担将电池包安装锁附到整车底盘的功能之外，还需要在电池包内部，对电池上盖中间区域进行结构支撑，以提高电池上盖的刚度及模态。传统方案中，一般采用自下而上贯穿整车电池包高度方向的挂载点结构，相应的电池包底板、冷板、电池包框梁等都需要设置贯穿孔。传统方案结构复杂，需要的布置空间大，要求横梁/纵梁宽度尺寸较大，同时零部件多，且密封区域多，可靠性较差。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种电池系统中部支撑挂载结构及汽车，以解决现有技术中需要的布置空间大、密封区域多、可靠性差的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型是通过如下技术方案实现的：
6.根据本实用新型的第一方面，提供一种电池系统中部支撑挂载结构，其包括：电池系统框梁、电池系统上盖、中部支撑挂载部；其中，
7.所述电池系统上盖用于盖合于所述电池系统框梁的顶端，并与所述电池系统框梁形成用于容纳电池的腔体；
8.所述电池系统框梁内部包括：至少一个横梁和/或至少一个纵梁；
9.所述中部支撑挂载部包括：挂载支架部、挂载紧固件；所述挂载紧固件与所述挂载支架部一一对应；
10.所述挂载支架部与电池系统框梁相连，且支撑于所述横梁的顶部或所述纵梁的顶部与所述电池系统上盖之间，用于支撑所述电池系统上盖；
11.所述挂载支架部包括：螺母；
12.所述电池系统上盖设置有上盖通孔，所述上盖通孔与所述螺母相对应，所述上盖通孔用于使所述挂载紧固件的末端通入；
13.所述挂载紧固件的末端设置有外螺纹，用于与所述螺母配合，以将所述电池系统上盖锁固；
14.所述挂载紧固件的顶端设置有沉孔，所述沉孔的内壁设置有内螺纹，用于与螺栓配合。
15.较佳地，所述挂载支架部还包括：挂载支架，所述挂载支架为中空的结构；
16.所述挂载支架包括：支撑部，所述支撑部位于所述挂载支架的顶端，所述支撑部设
置有支撑部通孔，所述支撑部通孔与所述螺母相对应；
17.所述螺母连接于所述支撑部的底侧，所述支撑部的底侧为所述支撑部的远离所述电池系统上盖的一侧。
18.较佳地，所述挂载支架还包括：连接部，所述连接部的一端连接所述支撑部的边缘，所述连接部的另一端支撑于或连接于所述横梁和/或所述纵梁的顶部。
19.较佳地，所述连接部包括：多个连接件，多个连接件分别连接于所述支撑部的边缘不同位置处。
20.较佳地，沿所述挂载支架部的顶端到底端，至少一所述连接件包括依次分布的两部分：第一部分、第二部分，所述第一部分与所述第二部分之间呈钝角折弯；
21.所述第一部分与所述支撑部的边缘相连，且所述第一部分与所述支撑部之间呈锐角折弯；
22.所述第二部分与所述横梁或纵梁的顶部侧面相连。
23.较佳地，至少一所述连接件上设置有减重避让孔，更加轻量化。
24.较佳地，所述挂载紧固件的顶端设置为外六角凸台，用于与相应的安装工具配合；和/或，
25.所述挂载紧固件的顶端设置有内六角沉槽，用于与相应的安装工具配合；
26.所述内六角沉槽与所述沉孔同轴。
27.较佳地，所述电池系统框梁上设置有框梁通孔，所述框梁通孔与所述螺母对应，所述框梁通孔用于使所述挂载紧固件的末端通入。
28.较佳地，还包括：密封圈，所述密封圈设置于所述挂载紧固件与所述上盖通孔之间。
29.根据本实用新型的第二方面，提供一种汽车，其包括：上述任一项所述的电池系统中部支撑挂载结构。
30.本实用新型提供的电池系统中部支撑挂载结构及汽车，中部支撑挂载部位于横梁的顶部或纵梁的顶部与电池系统上盖之间，不需要贯穿整个电池包，结构简单，所需布置空间小，有助于实现电池包的紧凑化、轻量化设计；另外，本实用新型的中部支撑挂载结构零部件少，进而密封界面少，可靠性高；另外，挂载紧固件的顶端还设置有与螺栓配合的沉孔，将与车身安装的配合部分也设置在挂载紧固件上，省去了再重新布置安装部，结构更简单。
31.本实用新型的一可选方案中，挂载支架为中空的结构，更加轻量化。
32.本实用新型的一可选方案中，沿挂载支架部的顶端到底端，至少一连接件包括依次分布的两部分：第一部分、第二部分，第一部分与第二部分之间呈钝角折弯；第一部分与支撑部的边缘相连，且第一部分与支撑部之间呈锐角折弯；第二部分与横梁或纵梁的顶部侧面相连；这样设置可以尽可能大地增加支撑部的面积，提供支撑稳定性。
33.本实用新型的一可选方案中，挂载紧固件的顶端设置为外六角凸台，用于与相应的安装工具配合，方案安装；或者，挂载紧固件的顶端设置有内六角沉槽，用于与相应的安装工具配合，内六角沉槽与沉孔同轴，方便安装；或者，也可以外六角凸台和内六角沉槽都设计，可以根据需要选择安装工具。
34.本实用新型的一可选方案中，挂载紧固件与上盖通孔之间设置有密封圈，密封效果更好。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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。
36.图1为本实用新型的一实施例的电池系统中部支撑挂载结构的爆炸图；
37.图2为本实用新型的一实施例的电池系统中部支撑挂载结构的位置示意图；
38.图3为本实用新型的一实施例的电池系统中部支撑挂载结构与车身装配示意图；
39.图4为本实用新型的一实施例的挂载支架的示意图；
40.图5为本实用新型的一实施例的挂载支架的正视图；
41.图6为本实用新型的一实施例的挂载支架的左视图；
42.图7为本实用新型的一实施例的挂载紧固件的示意图；
43.图8为本实用新型的一实施例的挂载紧固件的正视图；
44.图9为本实用新型的一实施例的挂载紧固件的剖视图；
45.图10为本实用新型的一实施例的电池系统中部支撑挂载结构装配完成剖视图；
46.附图标记说明：
47.1-电池系统框梁，
48.11-横梁，
49.12-纵梁，
50.13-框梁通孔，
51.2-电池系统上盖，
52.21-上盖通孔；
53.3-中部支撑挂载部，
54.31-挂载支架部，
55.311-螺母，
56.312-支撑部，
57.3121-支撑部通孔，
58.313-连接部，
59.3131-第一连接件，
60.3132-第二连接件，
61.3133-减重避让孔，
62.32-挂载紧固件，
63.321-螺柱，
64.322-法兰，
65.3221-密封圈沟槽，
66.323-沉孔，
67.3231-沉孔内螺纹，
68.324-外六角凸台，
69.325-内六角沉槽，
70.4-密封圈，
71.5-螺栓，
72.6-车身座椅横梁，
73.7-车身地板。
具体实施方式
74.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
75.在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“上部”、“下部”、“上端”、“下端”、“下表面”、“上表面”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。
76.在本实用新型说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
77.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是多个，例如两个，三个，四个等，除非另有明确具体的限定。
78.在本实用新型说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
79.下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
80.一实施例中，提供一种电池系统中部支撑挂载结构，其包括：电池系统框梁1、电池系统上盖2、中部支撑挂载部3，请参考图1。其中，电池系统上盖2用于盖合于电池系统框梁1的顶端，并与电池系统框梁1形成用于容纳电池的腔体。电池系统框梁1的内部包括：至少一横梁11和/或至少一纵梁12，请参考图1。中部支撑挂载部3包括：挂载支架部31、挂载紧固件32；挂载紧固件32与挂载支架部31一一对应。挂载支架部31与电池系统框梁1相连，且位于横梁的顶部或纵梁的顶部与电池系统上盖2之间，用于支撑电池系统上盖2。挂载支架部包括：螺母311；电池系统上盖2设置有上盖通孔21，上盖通孔21与螺母311相对应，上盖通孔21用于使挂载紧固件32的末端通入。挂载紧固件32的末端设置有外螺纹，用于与螺母配合，以将电池系统上盖2锁固；另外，一实施例中，挂载紧固件32的顶端设置有沉孔323，沉孔的内壁设置有沉孔内螺纹3231，用于电池系统安装到车身上时，与螺栓配合，请参考图7。将与车身安装的配合部分也设置在挂载紧固件上，省去了再重新布置安装部，结构更简单。
81.其中，挂载紧固件32与挂载支架部31一一对应，图1中挂载紧固件32以四个为例，对应的挂载支架部31也包括四个。不同实施例中，数量不一定为四个，可以根据实际需要进
行不同的设置。
82.一实施例中，挂载紧固件32可以包括从上至下依次分布的法兰322、螺柱321，请参考图7，此处螺柱321即挂载紧固件32的末端设置有外螺纹。
83.上述实施例的电池系统中部支撑股灾结构装配完成后，电池系统上盖的下端面与挂载支架部的上端面配合，实现电池系统上盖支撑，同时挂载紧固件自上而下穿过电池系统上盖，挂载紧固件的螺柱321与螺母配合，挂载紧固件的法兰322下端面与电池系统上盖的上端面配合，实现电池系统上盖的安装固定。
84.上述实施例的电池系统中部支撑挂载结构适用性比较广，可以适用于传统的电池包与整车的中部支撑挂载，也可以适用于ctc电池系统的中部支撑挂载。
85.一实施例中，挂载支架部31还包括：挂载支架，挂载支架为中空的结构，请参考图4、图5、图6。挂载支架包括：支撑部312，支撑部312位于挂载支架的顶端，支撑部312设置有支撑部通孔3121，支撑部通孔3121与螺母311相对应(可以为：同轴)。螺母311连接于支撑部312的底侧，支撑部312的底侧为支撑部312的远离电池系统上盖2的一侧。
86.优选地，螺母311的端面与支撑部312的底侧端面相贴合，螺母311与支撑部312之间的连接为刚性焊接。
87.一实施例中，挂载支架可以为钣金结构件，材质为钢。
88.一实施例中，挂载支架还包括：连接部313，连接部313的一端连接支撑部312的边缘，连接部313的另一端支撑于或连接于横梁或纵梁的顶部。
89.连接部313可以包括：多个连接件，多个连接件分别连接于支撑部的边缘不同位置处，多个连接件之间不相接，存在间隙，可以进一步减轻中部挂载结构的重量。
90.一实施例中，支撑部312设计为长方形的，连接部313以包括四个连接件为例，请参考图4，该连接部313包括两个相对设置的第一连接件3131、两个相对设置的第二连接件3132。第一连接件3131与横梁或纵梁的顶面连接(可以为焊接)，第二连接件3132与横梁或纵梁的顶部侧面连接(可以为焊接)。请参考图1，挂载支架位于两横梁或纵梁的顶部之间，两侧的第二连接件3132分别与两横梁或纵梁的顶部侧面连接。
91.一实施例中，沿挂载支架部的顶端到底端，至少一连接件包括依次分布的两部分：第一部分、第二部分，请参考图4、图6。第一部分与第二部分之间呈钝角折弯，第一部分与支撑部的边缘相连，且第一部分与支撑部之间呈锐角折弯；第二部分与横梁或纵梁的顶部侧面相连。由图6可看出，支撑部的宽度比连接部底部的宽度大，因此，上述设置方式可以增大支撑部的宽度，进而提高支撑稳定度。
92.一实施例中，第一连接件3131为l型，第一连接件3131与支撑部之间呈90度折弯，第一连接3131的下端面用于与横梁或纵梁的顶部端面配合，实现挂载支架与电池系统框梁配合时高度方向的限位。
93.请参考图4，该图中的两个第二连接件3132与支撑部之间呈锐角折弯；沿电池系统框梁的顶端到底端，该连接件包括两部分，两部分之间呈钝角折弯。
94.一实施例中，至少一连接件上设置有减重避让孔3133，请参考图4、图6，更加轻量化。不同实施例中，减重避让孔的大小、形状可以根据需要进行不同的设计。
95.一实施例中，挂载紧固件32的顶端的沉孔323可以为圆形沉孔，请参考图7。
96.请参考图10，当电池系统安装到车身上之后，挂载紧固件的上端面与车身地板下
端面配合，实现电池系统高度方向的限位。同时，螺栓5自上而下，依次穿过车身座椅横梁6上的通孔和车身地板7的通孔，与挂载紧固件32沉孔内螺纹3231配合，实现电池系统的中部挂载安装。本实例中是以ctc电池系统为例，电池系统与底盘集成之后，自下而上与车身安装在一起，从车身上自上而下用螺栓将电池系统中部挂载到车身上。应用在传统电池包与整车的中部支撑挂载时，电池包自下而上与底盘安装在一起，从底盘上部自上而下用螺栓将电池包中部挂载到底盘上。
97.一实施例中，挂载紧固件32的顶端设置为外六角凸台324，请参考图7、图8、图9，用于挂载紧固件安装时与相应的安装工具配合，安装更简单、省力。
98.一实施例中，挂载紧固件的顶端设置有内六角沉槽325，内六角沉槽325与沉孔323同轴，请参考图7、图9；用于挂载紧固件安装时与相应的安装工具配合，安装更简单、省力。
99.一实施例中，可以上述两种安装结构都设置，即既将挂载紧固件32的顶端设置为外六角凸台324，又在挂载紧固件的顶端设置内六角沉槽，作为冗余安装结构，提供更多一种安装工具选择。
100.一实施例中，电池系统框梁上设置有框梁通孔13，框梁通孔13与螺母对应，框梁通孔13用于使挂载紧固件的末端通入，请参考图1、图10。挂载紧固件的末端还通入电池系统框梁中，连接更稳固。
101.一实施例中，电池系统中部支撑挂载结构还包括：密封圈4，密封圈4设置于挂载紧固件32与上盖通孔21之间，请参考图1，可以进一步增强密封效果。
102.进一步地，挂载紧固件的法兰322下端面还设置有密封圈沟槽3221，用于安装密封圈4，请参考图9，密封圈更牢固，密封效果更好。
103.一实施例中，还提供一种汽车，其包括：上述任一实施例所述的电池系统中部支撑挂载结构。
104.在本说明书的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一种实施例”、“具体实施过程”、“一种举例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
105.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种电池系统中部支撑挂载结构，其特征在于，包括：电池系统框梁、电池系统上盖、中部支撑挂载部；其中，所述电池系统上盖用于盖合于所述电池系统框梁的顶端，并与所述电池系统框梁形成用于容纳电池的腔体；所述电池系统框梁内部包括：至少一个横梁和/或至少一个纵梁；所述中部支撑挂载部包括：挂载支架部、挂载紧固件；所述挂载紧固件与所述挂载支架部一一对应；所述挂载支架部与电池系统框梁相连，且支撑于所述横梁的顶部或所述纵梁的顶部与所述电池系统上盖之间，用于支撑所述电池系统上盖；所述挂载支架部包括：螺母；所述电池系统上盖设置有上盖通孔，所述上盖通孔与所述螺母相对应，所述上盖通孔用于使所述挂载紧固件的末端通入；所述挂载紧固件的末端设置有外螺纹，用于与所述螺母配合，以将所述电池系统上盖锁固；所述挂载紧固件的顶端设置有沉孔，所述沉孔的内壁设置有内螺纹，用于与螺栓配合。2.根据权利要求1所述的电池系统中部支撑挂载结构，其特征在于，所述挂载支架部还包括：挂载支架，所述挂载支架为中空的结构；所述挂载支架包括：支撑部，所述支撑部位于所述挂载支架的顶端，所述支撑部设置有支撑部通孔，所述支撑部通孔与所述螺母相对应；所述螺母连接于所述支撑部的底侧，所述支撑部的底侧为所述支撑部的远离所述电池系统上盖的一侧。3.根据权利要求2所述的电池系统中部支撑挂载结构，其特征在于，所述挂载支架还包括：连接部，所述连接部的一端连接所述支撑部的边缘，所述连接部的另一端支撑于或连接于所述横梁和/或所述纵梁的顶部。4.根据权利要求3所述的电池系统中部支撑挂载结构，其特征在于，所述连接部包括：多个连接件，多个连接件分别连接于所述支撑部的边缘不同位置处。5.根据权利要求4所述的电池系统中部支撑挂载结构，其特征在于，沿所述挂载支架部的顶端到底端，至少一所述连接件包括依次分布的两部分：第一部分、第二部分，所述第一部分与所述第二部分之间呈钝角折弯；所述第一部分与所述支撑部的边缘相连，且所述第一部分与所述支撑部之间呈锐角折弯；所述第二部分与所述横梁或纵梁的顶部侧面相连。6.根据权利要求4所述的电池系统中部支撑挂载结构，其特征在于，至少一所述连接件上设置有减重避让孔。7.根据权利要求1所述的电池系统中部支撑挂载结构，其特征在于，所述挂载紧固件的顶端设置为外六角凸台，用于与相应的安装工具配合；和/或，所述挂载紧固件的顶端设置有内六角沉槽，用于与相应的安装工具配合；所述内六角沉槽与所述沉孔同轴。8.根据权利要求1所述的电池系统中部支撑挂载结构，其特征在于，所述电池系统框梁
上设置有框梁通孔，所述框梁通孔与所述螺母对应，所述框梁通孔用于使所述挂载紧固件的末端通入。9.根据权利要求1至8任一项所述的电池系统中部支撑挂载结构，其特征在于，还包括：密封圈，所述密封圈设置于所述挂载紧固件与所述上盖通孔之间。10.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的电池系统中部支撑挂载结构。

技术总结
本实用新型提供了一种电池系统中部支撑挂载结构及汽车，包括：电池系统框梁、电池系统上盖、中部支撑挂载部；电池系统上盖用于盖合于电池系统框梁的顶端，并与其形成容纳电池的腔体；电池系统框梁内部包括：至少一个横梁和/或纵梁；中部支撑挂载部包括：挂载支架部、挂载紧固件；挂载支架部与电池系统框梁相连，且支撑于横梁的顶部或纵梁的顶部与电池系统上盖之间，用于支撑电池系统上盖；挂载支架部包括：螺母；电池系统上盖设置有上盖通孔，与螺母相对应，用于使挂载紧固件的末端通入；挂载紧固件的末端设置有外螺纹，用于与螺母配合，以将电池系统上盖锁固。本实用新型，不需贯穿整个电池包，所需布置空间小，能满足紧凑化、轻量化设计。设计。设计。


技术研发人员：刘智峰 梅圣尧 吴斌
受保护的技术使用者：优跑汽车技术（上海）有限公司
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2023/6/27