一种集成式车用电池包纵梁结构

专利摘要:
本实用新型公开了一种集成式车用电池包纵梁结构，包括梁体，所述梁体由上至下依次设置的功能集成层、结构强化层，所述功能集成层、结构强化层的材质均为工程塑料；所述功能集成层的顶面开设有容置槽及线槽，所述容置槽内容置有BMS从控板，所述线槽内铺设有低压线束；功能集成层的两侧面分别设置有高压汇流排，所述高压汇流排的一端接头位于功能集成层的一端处，高压汇流排的另一端接头位于功能集成层的另一端处，高压汇流排的两端接头用于与电池系统的高压回路连接。工程塑料制成的梁体自身具有较高的强度及较高的韧性；电池系统的其他部件集成在功能集成层内，提高了集成效率。本实用新型具有集成效率高，为壳体省出更多安装空间的优点。
公开号:CN214336843U
申请号:CN202120268745.1U
申请日:2021-01-29
公开日:2021-10-01
发明作者:许晶；傅振兴
申请人:Yundu New Energy Automobile Co ltd；
IPC主号:H01M50-249

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及电池系统领域，尤其涉及一种集成式车用电池包纵梁结构。
[n0002] 新能源汽车将成为我国汽车产业转型升级的重要方向，在电动汽车的设计开发过程中，其中动力电池系统的设计尤为重要。众所周知，续航里程对电动汽车来说是一个非常重要的指标，因此在有限的空间之中，如何放置足够多的电量，并同时能保证电池系统的性能和质量，是体现动力电池系统集成设计能力的一个方面。
[n0003] 电池系统一般包含电池包模组(由电芯组成)、壳体(机械结构)、冷却系统(热管理)、控制系统(BMS&电气件)等，其中模组和壳体部分占据了绝大多数的空间。
[n0004] 目前的壳体的结构，其内部包含了多根横梁和纵梁，主要提供足够的强度和刚度，以承载足够多的电池包模组，这样的结构形式在一定程度上会挤压电池模组，以及其它子系统的布置空间，而影响到整体电池系统的集成效率。
[n0005] 为此，需要提供一种集成式车用电池包纵梁结构,以解决现有技术中电池系统的壳体会使其所承载的部件相互挤压，集成率低的问题。
[n0006] 为实现上述目的，发明人提供了一种集成式车用电池包纵梁结构，包括梁体，所述梁体由上至下依次设置的功能集成层、结构强化层，所述功能集成层、结构强化层的材质均为工程塑料；
[n0007] 所述功能集成层的顶面开设有容置槽及线槽，所述容置槽内容置有BMS从控板，所述线槽内铺设有低压线束；功能集成层的两侧面分别设置有高压汇流排，所述高压汇流排的一端接头位于功能集成层的一端处，高压汇流排的另一端接头位于功能集成层的另一端处，高压汇流排的两端接头用于与电池系统的高压回路连接。
[n0008] 作为本实用新型的一种优选结构，所述结构强化层的底面沿着纵向方向依次设置有若干让位槽，所述让位槽贯穿结构强化层的两侧面；所述让位槽用于供壳体的横梁插入。
[n0009] 作为本实用新型的一种优选结构，所述让位槽设有三个，三个让位槽分别位于结构强化层的一端、结构强化层的另一端、结构强化层的中部；三个让位槽分别用于供壳体沿着纵向方向依次设置的三根横梁插入。
[n0010] 作为本实用新型的一种优选结构，每个让位槽匹配有螺栓；所述让位槽内开设有螺栓孔，所述螺栓孔竖向贯穿结构强化层、功能集成层；螺栓用于穿过螺栓孔，以将梁体与壳体的横梁连接。
[n0011] 作为本实用新型的一种优选结构，所述高压汇流排嵌于功能集成层的侧面处。
[n0012] 作为本实用新型的一种优选结构，所述高压汇流排灌封于功能集成层的侧面处。
[n0013] 作为本实用新型的一种优选结构，所述容置槽的尺寸与BMS从控板的尺寸相适配，使BMS从控板过盈卡接于容置槽内；或所述BMS从控板通过螺丝锁紧于容置槽内。
[n0014] 区别于现有技术，上述技术方案所述的集成式车用电池包纵梁结构，通过结构强化层，为功能集成层提供足够的强度，而结构强化层和功能集成层均采用工程塑料制成，因而，结构强化层和功能集成层自身均具有较高的强度，以及较高的韧性等良好的力学性能，因此，梁体能够提供足够的强度和刚度，以承载足够多的电池包模组；功能集成层的顶面开设有容置槽及线槽，容置槽内容置有BMS从控板，线槽内铺设有低压线束，功能集成层的两侧面分别设置有高压汇流排，高压汇流排的一端接头位于功能集成层的一端处，高压汇流排的另一端接头位于功能集成层的另一端处，高压汇流排的两端接头用于与电池系统的高压回路连接。因此，将电池系统的其他部件集成在功能集成层内，提高了集成效率，改善了电池系统的制造工艺性，同时提高了产品的可靠性，梁体能实现电池包模组的前端和后端接高压，改善了电动汽车的四驱配置中高压连接两头出的要求，避免了从电池包模组的外部拉高压线或内部走贯穿式汇流排的问题。
[n0015] 图1为本实用新型一实施例涉及的集成式车用电池包纵梁结构的结构图；
[n0016] 图2为本实用新型一实施例涉及的集成式车用电池包纵梁结构的侧视图；
[n0017] 图3为本实用新型一实施例涉及的集成式车用电池包纵梁结构的竖向剖面图；
[n0018] 图4为本实用新型一实施例涉及的集成式车用电池包纵梁结构的俯视图；
[n0019] 图5为本实用新型一实施例涉及的集成式车用电池包纵梁结构的爆炸图；
[n0020] 图6为本实用新型一实施例涉及的梁体的局部放大图；
[n0021] 图7为本实用新型一实施例涉及的集成式车用电池包纵梁结构的安装后结构图；
[n0022] 图8为本实用新型一实施例涉及的集成式车用电池包纵梁结构的安装后俯视图。
[n0023] 附图标记说明：
[n0024] 1、梁体；
[n0025] 10、功能集成层；100、容置槽；101、线槽；102、螺栓孔；
[n0026] 11、BMS从控板；
[n0027] 12、低压线束；
[n0028] 13、高压汇流排；
[n0029] 14、结构强化层；140、让位槽；
[n0030] 2、横梁。
[n0031] 为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
[n0032] 本实用新型提供了一种集成式车用电池包纵梁结构，用于与横梁2共同组成支撑电池包模组的壳体，尤其是将电池系统所需的部分功能集成在一起，提高了集成效率，改善了电池系统的制造工艺性，同时提高了产品的可靠性，还具有原有纵梁所能提供的结构强度和刚度。
[n0033] 请参阅图1及图2，在具体的实施例中，所述集成式车用电池包纵梁结构包括梁体1，所述梁体1呈长条状，具体是长方体柱状，包括顶面、底面、两个侧面及两个端面，所述梁体1由上至下依次设置的功能集成层10、结构强化层14，所述功能集成层10为梁体1的上半部分，用于将电池系统所需的部分功能集成在此处，避免这些功能所需的部件占用太多壳体的空间，以至于壳体内的电池包模组和这些功能所需的部件相互挤压，通过将电池系统所需的部分功能集成在功能集成层10处，还提高了组装时的便捷性；所述结构强化层14用于为功能集成层10提供强度，保证整个梁体1的强度，具体地，所述结构强化层14整体实心设置。
[n0034] 所述功能集成层10、结构强化层14的材质均为工程塑料，、工程塑料具有优良的综合性能，刚性大、蠕变小、机械强度高、耐热性好、电绝缘性好，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用，可替代金属作为工程结构材料使用。因此，结构强化层14和功能集成层10自身均具有较高的强度，以及较高的韧性等良好的力学性能，因此，梁体1能够提供足够的强度和刚度，以承载足够多的电池包模组。
[n0035] 请参阅图3、图4、图5及图6，所述功能集成层10的顶面开设有容置槽100及线槽101，所述容置槽100内容置有BMS从控板11，所述线槽101内铺设有低压线束12；功能集成层10的两侧面分别设置有高压汇流排13，所述高压汇流排13的一端接头位于功能集成层10的一端处，高压汇流排13的另一端接头位于功能集成层10的另一端处，即高压汇流排13从功能集成层10的一端布置到另一端，高压汇流排13的两端接头为高压连接点，用于与电池系统的高压回路连接。因此，将电池系统的部分部件集成在功能集成层10内，提高了集成效率，改善了电池系统的制造工艺性，同时提高了产品的可靠性，梁体1能实现电池包模组的前端和后端接高压，改善了电动汽车的四驱配置中高压连接两头出的要求，避免了从电池包模组的外部拉高压线或内部走贯穿式汇流排的问题。
[n0036] 所述高压汇流排13可以是嵌于功能集成层10的侧面处，在另一实施例中，所述高压汇流排13也可以灌封于功能集成层10的侧面处。
[n0037] 所述容置槽100的尺寸可以是与BMS从控板11的尺寸相适配，使BMS从控板11过盈卡接于容置槽100内，在另一实施例中，所述容置槽100的尺寸也可以是大于BMS从控板11的尺寸，所述BMS从控板11是通过螺丝锁紧于容置槽100内。即BMS从控板11安装于容置槽100之中，安装方式可以采用卡接或螺接的方式。
[n0038] 为了能方便地将所述集成式车用电池包纵梁结构安装于壳体内，并与横梁2横纵交错，在进一步的实施例中，所述结构强化层14的底面沿着纵向方向依次设置有若干让位槽140，所述让位槽140贯穿结构强化层14的两侧面；所述让位槽140用于供壳体的横梁2插入。
[n0039] 每个让位槽140匹配有螺栓；请参阅图3，所述让位槽140内开设有螺栓孔102，所述螺栓孔102竖向贯穿结构强化层14、功能集成层10；螺栓用于穿过螺栓孔102，以将梁体1与壳体的横梁2连接，这样则可以将集成式车用电池包纵梁结构稳固地安装于壳体内。
[n0040] 在某一实施例中，所述让位槽140设有三个，三个让位槽140分别位于结构强化层14的一端、结构强化层14的另一端、结构强化层14的中部；三个让位槽140分别用于供壳体沿着纵向方向依次设置的三根横梁2插入。请参阅图7及图8，一个壳体内可以安装两个所述集成式车用电池包纵梁结构，两个集成式车用电池包纵梁结构沿着纵向方向依次设置。
[n0041] 需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。

权利要求:
Claims (7)
[0001] 1.一种集成式车用电池包纵梁结构，其特征在于，包括梁体，所述梁体由上至下依次设置的功能集成层、结构强化层，所述功能集成层、结构强化层的材质均为工程塑料；
所述功能集成层的顶面开设有容置槽及线槽，所述容置槽内容置有BMS从控板，所述线槽内铺设有低压线束；功能集成层的两侧面分别设置有高压汇流排，所述高压汇流排的一端接头位于功能集成层的一端处，高压汇流排的另一端接头位于功能集成层的另一端处，高压汇流排的两端接头用于与电池系统的高压回路连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的集成式车用电池包纵梁结构，其特征在于，所述结构强化层的底面沿着纵向方向依次设置有若干让位槽，所述让位槽贯穿结构强化层的两侧面；所述让位槽用于供壳体的横梁插入。
[0003] 3.根据权利要求2所述的集成式车用电池包纵梁结构，其特征在于，所述让位槽设有三个，三个让位槽分别位于结构强化层的一端、结构强化层的另一端、结构强化层的中部；三个让位槽分别用于供壳体沿着纵向方向依次设置的三根横梁插入。
[0004] 4.根据权利要求2所述的集成式车用电池包纵梁结构，其特征在于，每个让位槽匹配有螺栓；所述让位槽内开设有螺栓孔，所述螺栓孔竖向贯穿结构强化层、功能集成层；螺栓用于穿过螺栓孔，以将梁体与壳体的横梁连接。
[0005] 5.根据权利要求1所述的集成式车用电池包纵梁结构，其特征在于，所述高压汇流排嵌于功能集成层的侧面处。
[0006] 6.根据权利要求1所述的集成式车用电池包纵梁结构，其特征在于，所述高压汇流排灌封于功能集成层的侧面处。
[0007] 7.根据权利要求1所述的集成式车用电池包纵梁结构，其特征在于，所述容置槽的尺寸与BMS从控板的尺寸相适配，使BMS从控板过盈卡接于容置槽内；或所述BMS从控板通过螺丝锁紧于容置槽内。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120268745.1U|CN214336843U|2021-01-29|2021-01-29|一种集成式车用电池包纵梁结构|CN202120268745.1U| CN214336843U|2021-01-29|2021-01-29|一种集成式车用电池包纵梁结构|