挂载电池的电池包、车辆主体与车辆

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种挂载电池的电池包、车辆主体与车辆。

背景技术

在新能源汽车中，挂载结构方案，可理解为将电池包安装到整车上的安装锁固结构。现有的电池包即CTC电池包(即Cell to Chassis)，可理解为：直接将单体电池集成在整车底盘上，以整车边梁和上下底板作为电池壳体的电池包集成方案。

在现有的电池包与挂载结构方案中，通常在电池包设置边梁，边梁外侧额外设置安装法兰，同时整车底盘上设置对应的螺栓孔，通过螺栓穿过电池包外侧安装法兰，将电池包安装锁附在整车底盘上。可见，现有技术的以上方案中，这种挂载结构在电池包外部，集成性不佳。

发明内容

本发明提供一种挂载电池的电池包、车辆主体与车辆，以解决挂载结构在电池包外部，集成性不佳的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种挂载电池的电池包，包括：整车框架、电池包横梁、第一连接组件、连接板、电池包下盖与第二连接组件；

所述连接板包括主板体与设于所述主板体的第一侧表面的槽体，所述电池包横梁的连接部位嵌入所述槽体；所述连接部位通过所述第一连接组件固定连接于所述槽体的槽底与所述电池包下盖之间，且所述槽底与所述电池包下盖分别位于所述连接部位的上侧与下侧；

所述主板体通过所述第二连接组件固定连接于所述整车框架内侧；

所述电池包横梁用于直接或间接装载电池模组，且所述电池模组位于所述电池包下盖的上侧。

可选的，所述第一连接组件包括支撑柱、螺栓与螺母；

所述支撑柱穿过所述电池包横梁，所述支撑柱的下端直接或间接支撑于所述电池包下盖上侧，所述支撑柱的上端直接或间接支撑于所述槽体的槽底，所述螺栓沿所述支撑柱的长度方向依次穿过所述电池包下盖、所述支撑柱与所述槽体的槽底，所述连接部位通过所述螺栓与所述螺母的配合紧固连接于所述槽体的槽底与所述电池包下盖之间。

可选的，所述第一连接组件还包括第一密封圈；所述支撑柱的下端外侧还设有外延的支撑柱法兰，所述支撑柱法兰的下侧设有密封圈沟槽，所述第一密封圈设于所述密封圈沟槽内，以通过所述第一密封圈密封所述支撑柱与所述电池包下盖的上表面。

可选的，所述第一连接组件还包括第二密封圈；所述螺栓的螺栓法兰卡于所述电池包下盖的下侧，所述第二密封圈设于所述螺栓法兰的上侧，以通过所述第二密封圈密封所述螺栓法兰与所述电池包下盖的下表面。

可选的，所述电池包下盖具有凹槽，所述凹槽形成于所述电池包下盖的下侧，所述螺栓的头部位于所述凹槽内。

可选的，所述第二连接组件包括连接固定件，所述主板体设有第一安装孔，所述整车框架的侧壁设有第二安装孔，所述主板体与所述整车框架间通过穿过所述第一安装孔与所述第二安装孔的所述连接固定件固定连接在一起。

可选的，所述主板体的第二侧表面设有密封胶沟槽，所述密封胶沟槽内涂有密封胶，所述密封胶密封于所述主板体与所述整车框架的侧壁之间。

可选的，所述密封胶沟槽包括内沟槽段、外沟槽段、第一连接沟槽段与第二连接沟槽段；

所述内沟槽段局部包围于所述槽体的指定边缘的外侧，且所述内沟槽段的形状匹配于所述槽体的指定边缘，所述外沟槽段沿所述主板体的指定边缘分布于所述主板体的指定边缘内，所述内沟槽段的第一端通过所述第一连接沟槽段连接所述外沟槽段的第一端，所述外沟槽段的第二端通过所述第二连接沟槽段连接所述内沟槽段的第二端；

所述第一安装孔分布于所述内沟槽段与所述外沟槽段之间。

根据本发明的第二方面，提供了一种车辆主体，包括第一方面及其可选方案涉及的电池包。

根据本发明的第三方面，提供了一种车辆，包括第二方面涉及的车辆主体与车辆外壳，所述车辆主体设于所述车辆外壳内。

本发明提供的挂载电池的电池包、车辆主体与车辆中，针对使用整车框架的车辆，通过第一连接组件、第二连接组件与连接板，将整车框架、电池模组、电池包横梁、电池包下盖等集成在一起，实现了挂载电池模组的结构与整车框架的集成，组成了完整的电池包包内空间，有效提高了集成度，进而，电池包整体重量由整车框梁承担，完成了电池与整车的安装锁附。因形成了集成化的结构，可有助于节省电池包外侧包络空间，并且，不需要传统的电池包边梁，电池包整体重量可有效降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1是本发明一实施例中车辆主体的局部结构示意图一；

图2是图1中A部分的局部放大图；

图3是图2所示结构的爆炸示意图；

图4是本发明一实施例中连接板的结构示意图；

图5是本发明一实施例中电池包横梁的局部结构示意图；

图6是本发明一实施例中支撑柱的结构示意图；

图7是本发明一实施例中电池包下盖的局部结构示意图；

图8是本发明一实施例中车辆主体的局部结构示意图二；

图9是图8中C-C剖面的剖面示意图。

附图标记说明：

100-挂载结构；

101-主板体；

102-槽体；

103-螺栓；

104-螺母；

105-密封胶沟槽；

1051-内沟槽段；

1052-外沟槽段；

1053-第一连接沟槽段；

1054-第二连接沟槽段；

106-连接固定件；

107-翻边；

108-电池包下盖；

109-凹槽；

110-支撑柱；

111-第一安装孔；

112-支撑柱法兰；

113-密封圈沟槽；

114-通孔；

115-螺栓法兰；

116-第一密封圈；

117-通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明说明书的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明说明书的描述中，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。

在本发明的描述中，“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。

在本发明说明书的描述中，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发明中的具体含义。

下面以具体地实施例对本发明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。

请参考图1至图9，挂载电池的电池包，包括：整车框架300、电池包横梁200，以及在整车框架300与电池包横梁200之间实现挂载的挂载结构100。

其中的挂载结构可以包括：第一连接组件、连接板、电池包下盖108与第二连接组件。

所述连接板包括主板体101与设于所述主板体101的第一侧表面的槽体102，该槽体102可理解为沿垂直于(或倾斜于)主板体101的第一侧表面的方向延伸于主板体101的第一侧的结构。进一步的，该槽体102可具有两侧开口，分别为下侧开口(以图4为例，可视作朝向于Z轴负向的开口)，以及横向开口(以图4为例，可视作朝向于X轴正向的开口)，进而，电池包横梁200可以自该下侧开口与横向开口(即沿Z轴正向，X轴负向)嵌入槽体102，嵌入槽体102之后，电池包横梁200沿Y轴正向、Y轴负向、Z轴正向等方向的运动可被槽体102限制固定，可见，通过槽体，可实现多个方向上的限位固定，既可节约车内空间，还可有效保障集成后结构的稳固。

所述电池包横梁200的连接部位嵌入所述槽体102；该连接部位可理解为用于嵌入槽体102的结构。所述连接部位通过所述第一连接组件固定连接于所述槽体102的槽底与所述电池包下盖之间，且所述槽底与所述电池包下盖108分别位于所述连接部位的上侧与下侧，进而，可在第一连接组件的连接作用下，实现槽体102、电池包下盖108与电池包横梁200三者之间的紧固连接。进而，本领域任意可实现三部件之间紧固连接的结构，均可作为第一连接组件的一种可选实施方式。

连接板上的槽体102可以为U型槽，用于电池包横梁的限位及配合。

所述主板体101通过所述第二连接组件固定连接于所述整车框架300内侧；本领域任意可实现两部件之间紧固连接的结构，均可作为第二连接组件的一种可选实施方式。

所述电池包横梁200用于直接或间接装载电池模组(未图示)，且所述电池模组位于所述电池包下盖的上侧，部分举例中，电池模组与电池包下盖之间可设有冷却部件(例如液冷板)等，电池模组的重量可主要承载于电池包横梁200，也可分别被电池包横梁、电池包下盖承载，最终被整车框架等承载。

可见，以上方案中，实现了挂载电池模组的结构与整车框架的集成，组成了完整的电池包包内空间，有效提高了集成度，进而，电池包整体重量由整车框梁承担，完成了电池与整车的安装锁附。因形成了集成化的结构，可有助于节省电池包外侧包络空间，并且，不需要传统的电池包边梁，电池包整体重量可有效降低。

具体的，挂载结构装配完成后，整车框梁成为CTC电池结构的一部分，整车框梁、电池包横梁以及电池包下盖等零件组成完整的电池包包内空间，同时通过挂载结构，电池包整体重量由整车框梁承担，完成电池与整车的安装锁附。

其中一种实施方式中，请参考图2至图9，所述第一连接组件包括支撑柱110、螺栓103与螺母104。

所述支撑柱110穿过所述电池包横梁200，例如，电池包横梁200可设有通孔201，支撑柱110的尺寸匹配于该通孔201，进而，支撑柱110可穿过该通孔201，所述支撑柱110的下端直接或间接支撑于所述电池包下盖108上侧(例如电池包下盖108中凹槽109部分的上侧)，所述支撑柱110的上端直接或间接支撑于所述槽体102的槽底；通过该支撑柱的支撑，可有助于电池包下盖108与槽体102间的位置固定与紧固连接，避免螺栓的锁紧而导致结构的变形。

所述螺栓103沿所述支撑柱110的长度方向依次穿过所述电池包下盖108、所述支撑柱110与所述槽体102的槽底，所述连接部位通过所述螺栓103与所述螺母104的配合紧固连接于所述槽体102的槽底与所述电池包下盖108之间。

同时，槽底可设有供螺栓穿过的通孔117。

其中，螺母104与螺栓103之间的关系可例如：螺栓自下而上穿过电池包下盖、支撑柱、槽底，进而螺母自螺栓的上端接入，其他举例中，螺栓也可自上而下穿过槽底、支撑柱与电池包下盖，进而螺母自螺栓的下端接入。

进一步一种举例中，螺母可固定设于槽体102，具体可设于槽底内，也可设于槽体102外。例如，螺母104可以采用焊接螺母，所述焊接螺母预先焊接在连接板上端面(即槽体102顶部)，用于电池包挂载结构的锁附，焊接螺母与连接板上端面通孔(即槽体102的通孔117)同轴。

以上各方案中，通过螺母与螺栓的紧固连接，可有效将电池包下盖、支撑柱、槽体紧固连接在一起，保障了连接的稳固性。

一种举例中，所述第一连接组件还包括第一密封圈116；所述支撑柱110的下端外侧还设有外延的支撑柱法兰112，所述支撑柱法兰112的下侧设有密封圈沟槽113，所述第一密封圈116设于所述密封圈沟槽113内，以通过所述第一密封圈116密封所述支撑柱110与所述电池包下盖108的上表面。

其中，密封圈沟槽与第一密封圈的形状、尺寸、位置可以根据密封需求而任意变化。

具体举例中，所述支撑柱可以是圆柱形(其他举例中，也不排除横截面呈多边形的长条状构件)，其内部设置有安装通孔，用于螺栓103通过，同时其端部设置有圆形法兰(即支撑柱法兰112)。进一步的，所述支撑柱圆形法兰的底面设置有O型圈沟槽(即密封圈沟槽113)，用于装配O型圈(即第一密封圈116)。

一种举例中，所述第一连接组件还包括第二密封圈；所述螺栓的螺栓法兰115卡于所述电池包下盖的下侧，所述第二密封圈设于所述螺栓法兰的上侧，以通过所述第二密封圈密封所述螺栓法兰与所述电池包下盖的下表面。

其中的第二密封圈可以为一圈硫化橡胶，用于螺栓法兰与电池包下盖的密封，任意材料、形状、尺寸均可作为一种可选方案而不脱离本发明实施例的范围。

一种举例中，所述电池包下盖108具有凹槽109，所述凹槽109形成于所述电池包下盖108的下侧，所述螺栓103的头部(螺栓法兰可设于该头部)位于所述凹槽109内。该凹槽的槽底、槽壁的厚度与电池包下盖108其他部位的厚度可以是相同或相近的。

可见，安装完成后，螺栓头部位于凹槽内，不会影响电池包下盖的离地间隙，进一步的，凹槽上设置有安装通孔(即通孔114)，用于与螺栓配合。

其中一种实施方式中，请参考图2至图9，所述第二连接组件包括连接固定件106，所述主板体101设有第一安装孔111，所述整车框架300的侧壁设有第二安装孔(未图示)，所述主板体101与所述整车框架300间通过穿过所述第一安装孔111与所述第二安装孔的所述连接固定件106固定连接在一起。

其中的定位固定件可例如为铆钉(例如闭口抽芯铆钉)，其他举例中，定位固定件也可以为螺栓螺母组件等实现。根据所选择的定位固定件，可匹配设置对应的第一安装孔与第二安装孔的形状、尺寸等，不论如何变化，均不脱离本发明实施例的范围。

一种具体举例中，可在连接板侧面上设置有第一安装孔，同时整车框架(具体为整车框架中的整车框梁)侧壁上设置相应的第二安装孔，通过闭口抽芯铆钉(即一种定位固定件)与连接板上的第一安装孔以及整车框梁侧壁的第二安装孔的配合，将连接板与整车框梁连接。其中安装孔的数量可以根据连接强度的要求进行调整。

其中一种实施方式中，所述主板体的第二侧表面设有密封胶沟槽105，所述密封胶沟槽105内涂有密封胶，所述密封胶密封于所述主板体101与所述整车框架300的侧壁之间。

一种举例中，所述密封胶沟槽105包括内沟槽段1051、外沟槽段1052、第一连接沟槽段1053与第二连接沟槽段1054；

所述内沟槽段1051局部包围于所述槽体102的指定边缘(其可理解为槽体102与主板体101连接处所形成的边缘)的外侧，且所述内沟槽段1051的形状匹配于所述槽体102的指定边缘，所述外沟槽段1052沿所述主板体101的指定边缘(其可理解为主板体的外轮廓边缘)分布于所述主板体101的指定边缘内，所述内沟槽段1051的第一端通过所述第一连接沟槽段1053连接所述外沟槽段1052的第一端，所述外沟槽段1052的第二端通过所述第二连接沟槽段1054连接所述内沟槽段1051的第二端；进而，内沟槽段1051、第一连接沟槽段1053、外沟槽段1052与第二连接沟槽段1054依次呈闭环连接，可实现密封胶的充分利用，充分保障密封效果。

所述第一安装孔111分布于所述内沟槽段1051与所述外沟槽段1052之间，进而，可保障密封效果与安装紧固效果的紧密配合，通过密封而巩固安装定位作用，通过定位固定件的安装定位而巩固密封效果，实现均匀的受力与密封。

其他部分举例中，也可仅设有外沟槽段或者仅设有内沟槽段。

以上举例中，外沟槽段是一体的，即连接在一起的，其他举例中，外沟槽段也可以包括分离的多个沟槽段或沟槽部，例如可仅在拐角位置设置外沟槽段。

可见，在具体举例中，连接板侧面设置有封闭轮廓的密封胶沟槽105，密封胶沟槽涂密封胶，连接板与整车框梁侧壁之间通过密封胶进行密封。

此外，一种举例中，主板体101的第一侧表面的下端还设有翻边107。

具体举例中，在安装时，连接板首先与整车框架之间通过闭口抽芯铆钉(即一种连接固定件106)连接，同时连接板上端焊接有焊接螺母(即焊接于槽体102顶部的螺母104)，螺栓103通过电池包下盖108、O型圈(即一种第一密封圈116)、支撑柱103、电池包横梁200，然后与焊接螺母(即焊接于槽体102顶部的螺母104)配合，将电池包整体结构安装锁附到整车框梁上。

整合以上各种举例的具体举例中，挂载结构装配完成后，螺栓法兰与电池包下盖凹槽的下端面配合，通过硫化橡胶密封；电池包下盖凹槽的上端面与支撑柱的下端面配合，电池包下盖凹槽与支撑柱之间通过O型圈密封；同时支撑柱法兰上端面与电池包横梁下端面配合，支撑柱轴与横梁圆形通孔配合分别实现支撑柱的轴向和径向定位；电池包横梁插入连接板U型槽，实现端面和侧面的限位；螺栓依次通过电池包下盖安装通孔、O型圈、支撑柱安装通孔、电池包横梁通孔和焊接螺母，将电池包整体连接到连接板上，同时由于连接板与整车框梁已经通过闭口抽芯铆钉连接，最终实现整体电池包与整车框梁的安装锁附。

现有技术中的挂载结构在电池包外部，布置不紧凑，同时挂载结构无密封功能，一般只适用于传统的电池包与整车底盘的连接，无法适应特定的CTC电池包的集成结构。而本发明实施例则可基于整车框架、电池包横梁基础上的挂载需求，而设计了以上所提及的结构，可具有布置紧凑、具备封闭功能等积极效果。

此外，设置有挂载结构的位置可理解为一种挂载点，本发明具体方案中，挂载点可布置于电池包内侧包络，能够节省电池包外侧包络空间；同时，可将整车框梁作为电池包结构的一部分，不需要传统的电池包边梁，电池包整体重量较轻。

图示的实施例中，一根电池包横梁的一端设置了一个挂载点，可以根据横梁的宽度以及强度的需要，在一根横梁处设置多个类似挂载结构，不论数量、位置如何变化，均不脱离本发明实施例的范围。

本发明实施例还提供了一种车辆主体，包括以上可选方案涉及的电池包。

除了电池包，车辆主体还可包括以下至少之一：上盖、设于整车框架的防撞结构、避震结构等。

本发明实施例还提供了一种车辆，包括以上所涉及的车辆主体与车辆外壳，所述车辆主体设于所述车辆外壳内。

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发明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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。