本實用新型涉及電動車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車動力電池安裝結(jié)構(gòu)及電動汽車。

背景技術(shù)：

目前，大部分汽車廠商在發(fā)展新能源車型時，為了減少開發(fā)周期，降低開發(fā)費用，一般都會選擇在傳統(tǒng)車型的基礎(chǔ)上更改車身結(jié)構(gòu)，以滿足動力電池的安裝要求。但是，純電動車上使用的動力電池，為了滿足續(xù)航里程要求，體積都很大、重量很重。因此，要將動力電池安裝到車身結(jié)構(gòu)上，車身結(jié)構(gòu)上的安裝位置需要滿足一定的性能要求，包括：需滿足車身安裝點剛度要求、強(qiáng)度要求；需滿足車身與電池本體模態(tài)要求；需滿足動力電池散熱通風(fēng)要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，為解決上述問題，本實用新型提供一種汽車動力電池安裝結(jié)構(gòu)及電動汽車，滿足強(qiáng)度剛度、模態(tài)及散熱要求。

其技術(shù)方案如下：

一種汽車動力電池安裝結(jié)構(gòu)，包括下車身結(jié)構(gòu)，安設(shè)于所述下車身結(jié)構(gòu)上的動力電池；

所述下車身結(jié)構(gòu)包括下車身主體，并排設(shè)置于所述下車身主體底面兩側(cè)的車身縱梁，以及設(shè)置于所述下車身主體底面后端的車身橫梁，且所述車身橫梁位于兩個所述車身縱梁的端部；

所述動力電池包括凹槽狀的電池框架，以及設(shè)置于所述電池框架中的電池本體，所述電池本體位于所述電池框架和下車身主體之間、并與所述下車身主體之間具有間隙；

所述電池框架包括框架主體，以及多根設(shè)置于所述框架主體上的支撐橫梁和支撐縱梁，且所述支撐橫梁和支撐縱梁相互交錯；至少兩根并排設(shè)置的所述支撐橫梁的兩端均突出于所述框架主體，并分別連接于所述下車身主體兩側(cè)的所述車身縱梁上；至少兩根并排設(shè)置的所述支撐縱梁的一端均突出于所述框架主體，并連接于所述車身橫梁上。

下面對進(jìn)一步技術(shù)方案進(jìn)行說明：

進(jìn)一步地，所述框架主體包括平行設(shè)置的兩根主橫梁，多根所述支撐縱梁設(shè)置于兩根所述主橫梁上；

以及連接于兩根所述主橫梁之間并相對的兩根主縱梁，多根所述支撐橫梁均設(shè)置于兩根所述主縱梁上。

進(jìn)一步地，所述框架主體包括連接圍設(shè)成所述框架主體的框架小端和框架大端，所述框架小端連接于兩個所述車身縱梁上，所述框架大端連接于所述車身橫梁上；

所述框架小端包括第一主橫梁，以及分別連接于所述第一主橫梁兩端的第一主縱梁，兩根所述第一主縱梁之間平行設(shè)置有三根所述支撐橫梁，三根所述支撐橫梁兩端均分別連接于兩個所述車身縱梁上；

所述框架大端包括與所述第一主橫梁平行的第二主橫梁，以及分別連接于所述第二主橫梁兩端的第二主縱梁，每根所述第二主縱梁與一根所述第一主縱梁對應(yīng)連接為一體，一根所述支撐橫梁彎曲連接于兩根所述第二主縱梁之間。

進(jìn)一步地，所述電池框架包括并排設(shè)置的兩根所述支撐縱梁，所述支撐縱梁均穿過所有的所述支撐橫梁并連接于所述車身橫梁上；

還包括連接于彎曲的所述支撐橫梁和第二主橫梁之間的輔支撐縱梁，所述輔支撐縱梁端部突出于所述第二主橫梁并連接于所述車身橫梁上。

進(jìn)一步地，所述下車身結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置于所述下車身主體中部的凹槽狀中通道，兩所述車身縱梁布置于所述中通道兩側(cè)，所述車身橫梁位于所述中通道后端；

所述電池本體一端設(shè)置有電池凸起，所述電池凸起靠近所述車身橫梁并伸入到所述中通道中。

進(jìn)一步地，每根所述車身縱梁均包括設(shè)置于所述下車身主體上的U型機(jī)艙縱梁，以及設(shè)置于所述機(jī)艙縱梁內(nèi)部的第一加強(qiáng)板和第二加強(qiáng)板，所述第一加強(qiáng)板和第二加強(qiáng)板上下對應(yīng)，一根所述支撐橫梁兩端分別連接于兩根所述機(jī)艙縱梁上。

進(jìn)一步地，每根所述車身縱梁均包括設(shè)置于所述下車身主體上并與所述機(jī)艙縱梁前后對應(yīng)的U型第一前地板縱梁，以及設(shè)置于所述第一前地板縱梁內(nèi)部的第三加強(qiáng)板，另一根所述支撐橫梁兩端分別連接于兩根所述第一前地板縱梁上。

進(jìn)一步地，每根所述車身縱梁均包括設(shè)置于所述下車身主體上并與所述第一前地板縱梁前后對應(yīng)的U型第二前地板縱梁，所述第二前地板縱梁的橫截面寬度大于所述第一前地板縱梁的橫截面寬度，以及設(shè)置于所述第二前地板縱梁內(nèi)部的第四加強(qiáng)板，另一根所述支撐橫梁兩端分別連接于兩根所述第二前地板縱梁上。

進(jìn)一步地，所述車身橫梁包括設(shè)置于所述下車身主體上的U型后地板后橫梁，以及設(shè)置于所述后地板后橫梁內(nèi)的第五加強(qiáng)板，所述支撐縱梁的端部連接于所述后地板后橫梁上。

此外，本實用新型還提出一種電動汽車，包括如上所述的汽車動力電池安裝結(jié)構(gòu)。

本實用新型具有如下突出的優(yōu)點：在傳統(tǒng)車型上經(jīng)過局部修改，即可實現(xiàn)動力電池的安裝固定，此安裝方式簡單、可靠，開發(fā)成本低，且能滿足整車各項性能要求。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例所述汽車動力電池安裝結(jié)構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1的B-B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型實施例所述汽車動力電池安裝結(jié)構(gòu)的動力電池的電池框架的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型實施例所述汽車動力電池安裝結(jié)構(gòu)的下車身結(jié)構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5的C-C向局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖5的D-D向局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖5的E-E向局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是圖5的F-F向局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100-下車身結(jié)構(gòu)，110-下車身主體，120-車身縱梁，122-機(jī)艙縱梁，1222-第一加強(qiáng)板，1224-第二加強(qiáng)板，1226-第一連接螺紋管，124-第一前地板縱梁，1242-第三加強(qiáng)板，1244-第二連接螺紋管，126-第二前地板縱梁，1262-第四加強(qiáng)板，1264-第三連接螺紋管，128-后地板后橫梁，1282-第五加強(qiáng)板，1284-第四連接螺紋管，130-車身橫梁，140-中通道，200-動力電池，210-電池框架，212-框架主體，2122-第一主橫梁，2124-第二主橫梁，2126-第一主縱梁，2128-第二主縱梁，214-支撐橫梁，2142-橫梁安裝座，216-支撐縱梁，2162-縱梁安裝座，218-輔支撐縱梁，220-電池本體，222-電池凸起。

具體實施方式

下面對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明：

如圖1所示，本實用新型提出一種汽車動力電池安裝結(jié)構(gòu)，包括下車身結(jié)構(gòu)100，安設(shè)于所述下車身結(jié)構(gòu)100上的動力電池200。對傳統(tǒng)的車型的下車身稍加修改得到下車身結(jié)構(gòu)100，就可以對動力電池200進(jìn)行安裝固定，方便簡單，節(jié)省成本。

具體地，如圖2至圖5所示，所述下車身結(jié)構(gòu)100包括下車身主體110，并排設(shè)置于所述下車身主體110底面(面向地面的方向)兩側(cè)的車身縱梁120，以及設(shè)置于所述下車身主體110底面(面向地面的方向)后端(靠近車尾的方向)的車身橫梁130，且所述車身橫梁130位于兩個所述車身縱梁120的端部。所述動力電池200包括凹槽狀的電池框架210，以及設(shè)置于所述電池框架210中的電池本體220，所示電池框架210的兩側(cè)連接固定于兩個車身縱梁120上，電池框架210的后端連接于下車身主體110后端的車身橫梁130上。即通過在下車身主體110上設(shè)置車身縱梁120和車身橫梁130，將電池框架210連接固定于車身縱梁120和車身橫梁130上，從而將動力電池200安裝固定于下車身結(jié)構(gòu)100上。而且，可將車身縱梁120對稱地布置在下車身主體110的兩側(cè)，使動力電池200連接受力均勻，整個車體的受力也比較均勻，使動力電池及整個車體穩(wěn)定可靠，以達(dá)到更好的NVH性能。此外，在本實施例中，所述電池框架可采用鋁合金材質(zhì)制作，在保證其強(qiáng)度和剛度的情況下，還可以減輕動力電池的重量。

此外，如圖2至圖3所示，所述下車身結(jié)構(gòu)200還包括設(shè)置于所述下車身主體110中部的凹槽狀中通道140，兩所述車身縱梁120布置于所述中通道140兩側(cè)，所述車身橫梁130位于所述中通道140后端。而且，所述電池本體220一端設(shè)置有電池凸起222，所述電池凸起222靠近所述車身橫梁130并伸入到所述中通道140中。即對動力電池200的電池本體220結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)置伸入到中通道140中的電池凸起222。即使得動力電池200的Z向尺寸前小后大(見圖2)，最大限度利用車身中地板下部空間；并使得動力電池200Y向尺寸中間大，兩端小(見圖3)。從而可以充分利用車身上的中通道140及其下部空間，即充分利用車身結(jié)構(gòu)的特點，盡量使動力電池200設(shè)計得足夠大，最大限度利用下車體底部空間，增加動力電池的電能容量，從而增加車輛續(xù)航里程。同時，使動力電池200的重心靠近車身的后端，增強(qiáng)車身的穩(wěn)定性，使車輛取得更好的NVH性能。

而且，所述電池本體220位于所述電池框架210和下車身主體110之間、并與所述下車身主體110之間具有間隙。即在動力電池100和下車身結(jié)構(gòu)200之間設(shè)置間隙，便于動力電池100的散熱，即可保證動力電池200在工作過程中具有更好的散熱性能。

此外，如圖4所示，所述電池框架210包括框架主體212，以及多根設(shè)置于所述框架主體212上的支撐橫梁214和支撐縱梁216，且所述支撐橫梁214和支撐縱梁216相互交錯。利用多根支撐橫梁214和支撐縱梁216為電池框架從橫向和縱向上進(jìn)行支撐，使得電池框架210的結(jié)構(gòu)更加可靠，充分滿足電池框架210的強(qiáng)度和剛度要求。而且，至少兩根并排設(shè)置的所述支撐橫梁214的兩端均突出于所述框架主體212，并分別連接于兩側(cè)的所述車身縱梁120上，直接將支撐橫梁214連接固定在下車身主體110的車身縱梁120上，不破壞框架主體212的整體結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)整個電池框架的強(qiáng)度。也便于直接在支撐橫梁214上設(shè)置安裝點，方便將整個動力電池200安裝到下車身結(jié)構(gòu)100上。此外，至少兩根并排設(shè)置的所述支撐縱梁216的一端均突出于所述框架主體212，并連接于所述車身橫梁130上。同理，直接將支撐縱梁216連接固定在下車身主體110的車身橫梁130上，不破壞框架主體212的整體結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)整個電池框架的強(qiáng)度。也便于直接在支撐縱梁216上設(shè)置安裝點，方便將整個動力電池200的后端安裝到下車身結(jié)構(gòu)100上，對較重的動力電池200的后端進(jìn)一步進(jìn)行固定。

進(jìn)一步地，所述框架主體212包括平行設(shè)置的兩根主橫梁，多根所述支撐縱梁214設(shè)置于兩根所述主橫梁上。所述框架主體212還包括連接于兩根所述主橫梁之間并相對的兩根主縱梁，多根所述支撐橫梁216均設(shè)置于兩根所述主縱梁上。在本實施例中，可以設(shè)置四根支撐縱梁214和兩根支撐橫梁，結(jié)合兩根主橫梁和兩根主縱梁，可以形成四縱六橫的電池框架結(jié)構(gòu)，受力均勻，對整個動力電池的支撐更加的穩(wěn)定可靠。

而且，所述框架主體212包括連接圍設(shè)為所述框架主體的框架小端和框架大端，所述框架小端連接于兩個所述車身縱梁120上，所述框架大端連接于所述車身橫梁130上。即將框架主體212設(shè)計為前小后大的結(jié)構(gòu)形式，從而使得動力電池200的重心靠近后方，即靠近車輛的尾部，使整個車輛在行駛過程中更穩(wěn)定。進(jìn)一步地，所述框架小端包括第一主橫梁2122，以及分別連接于所述第一主橫梁2122兩端的第一主縱梁2126，兩根所述第一主縱梁2126之間平行設(shè)置有三根所述支撐橫梁214，三根所述支撐橫梁214兩端均分別連接于兩個所述車身縱梁120上。而且，所述支撐橫梁214的端部均設(shè)置有橫梁安裝座2142，通過橫梁安裝座2142將支撐橫梁214安裝固定于車身縱梁120上。

此外，所述框架大端包括與所述第一主橫梁2122平行的第二主橫梁2124，以及分別連接于所述第二主橫梁2124兩端的第二主縱梁2128，每根所述第二主縱梁2128與一根所述第一主縱梁2126對應(yīng)連接為一體形成一根主縱梁，一根所述支撐橫梁214彎曲連接于兩根所述第二主縱梁2128之間。進(jìn)一步地，所述電池框架210還包括并排設(shè)置的兩根所述支撐縱梁216，所述支撐縱梁216均穿過所有的所述支撐橫梁214并連接于所述車身橫梁130上。所述電池框架210還包括連接于彎曲的所述支撐橫梁214和第二主橫梁2124之間的輔支撐縱梁218，所述輔支撐縱梁218端部突出于所述第二主橫梁2124并連接于所述車身橫梁130上。而且，所述支撐縱梁216和輔支撐縱梁218的后端(靠近車尾的一端)均設(shè)置有縱梁安裝座2162，通過縱梁安裝座2162可以方便地將動力電池200安裝到車身橫梁130上。

此外，如圖5至圖6所示，每根所述車身縱梁120均包括設(shè)置于所述下車身主體110上的U型機(jī)艙縱梁122，以及設(shè)置于所述機(jī)艙縱梁122內(nèi)部的第一加強(qiáng)板1222和第二加強(qiáng)板1224，且所述第一加強(qiáng)板1222和第二加強(qiáng)板1224上下對應(yīng)，一根所述支撐橫梁214兩端分別連接于兩根所述機(jī)艙縱梁122上。所述第一加強(qiáng)板1222和第二加強(qiáng)板1224均設(shè)置為U型，與機(jī)艙縱梁122的形狀對應(yīng)，且第一加強(qiáng)板1222設(shè)置于機(jī)艙縱梁122的中部(即對機(jī)艙縱梁中部進(jìn)行強(qiáng)化)，第二加強(qiáng)板1224貼合設(shè)置于機(jī)艙縱梁底部(即對機(jī)艙縱梁底部進(jìn)行強(qiáng)化)。因為機(jī)艙縱梁122是動力電池200安裝的最前端，在車輛行駛過程中，會受到較大的沖擊，所以需要通過重疊設(shè)置兩塊加強(qiáng)板即第一加強(qiáng)板1222和第二加強(qiáng)板1224，對機(jī)艙縱梁122進(jìn)行充分的強(qiáng)化，以增強(qiáng)機(jī)艙縱梁122的強(qiáng)度和剛度。此外，機(jī)艙縱梁122上還穿設(shè)有第一連接螺紋管1226，該第一連接螺紋管1226同時還穿設(shè)第一加強(qiáng)板1222和第二加強(qiáng)板1224，即第一加強(qiáng)板1222和第二加強(qiáng)板1224同時還為第一連接螺紋管1226提供安裝基座。此外，支撐橫梁214上的橫梁安裝座2142上還設(shè)置有與第一連接螺紋管1226對應(yīng)的連接孔，可通過連接螺釘從該連接孔穿入第一連接螺紋管1226中，從而將支撐橫梁214固定到機(jī)艙縱梁122上。

此外，如圖7所示，每根所述車身縱梁120均包括設(shè)置于所述下車身主體110上并與所述機(jī)艙縱梁122前后對應(yīng)的U型第一前地板縱梁124，以及設(shè)置于所述第一前地板縱梁124內(nèi)部的第三加強(qiáng)板1242，另一根所述支撐橫梁214兩端分別連接于兩根所述第一前地板縱梁124上。所述第三加強(qiáng)板1242也設(shè)置為U型，與第一前地板縱梁124的形狀對應(yīng)，且第三加強(qiáng)板1242貼合設(shè)置于第一前地板縱梁124底部，即對第一前地板縱梁124底部進(jìn)行強(qiáng)化。因為第一前地板縱梁124是動力電池200安裝的中間位置，在車輛行駛過程中，受到的沖擊相對較小，所以只需通過設(shè)置一塊加強(qiáng)板即第三加強(qiáng)板1242，即可對第一前地板縱梁124進(jìn)行充分的強(qiáng)化，以增第一前地板縱梁124的強(qiáng)度和剛度。此外，第一前地板縱梁124上還穿設(shè)有第二連接螺紋管1244，該第二連接螺紋管1244同時還穿設(shè)第三加強(qiáng)板1242，即第三加強(qiáng)板1242同時還為第二連接螺紋管1244提供安裝基座。此外，支撐橫梁214上的橫梁安裝座2142上還設(shè)置有與第二連接螺紋管1244對應(yīng)的連接孔，可通過連接螺釘從該連接孔穿入第二連接螺紋管1244中，從而將支撐橫梁214固定到第一前地板縱梁124上。

此外，如圖8所示，每根所述車身縱梁120均包括設(shè)置于所述下車身主體110上并與所述第一前地板124縱梁前后對應(yīng)的U型第二前地板縱梁126，所述第二前地板縱梁126的橫截面寬度大于所述第一前地板縱梁124的橫截面寬度，以及設(shè)置于所述第二前地板縱梁126內(nèi)部的第四加強(qiáng)板1262，另一根所述支撐橫梁214兩端分別連接于兩根所述第二前地板縱梁126上。所述第四加強(qiáng)板1262也設(shè)置為U型，與第二前地板縱梁126的形狀對應(yīng)，且第四加強(qiáng)板1262貼合設(shè)置于第二前地板縱梁126底部，即對第二前地板縱梁126底部進(jìn)行強(qiáng)化。因為第二前地板縱梁126靠近動力電池200重心(即框架小端向框架大端過渡的位置，受力開始變大)，在車輛行駛過程中，受到的沖擊也開始變大(但沒有前端收到?jīng)_擊大)，所以需要加寬第二前地板縱梁126和第四加強(qiáng)板1262的寬帶，以對第二前地板縱梁126進(jìn)行充分的強(qiáng)化，以增加第二前地板縱梁126的強(qiáng)度和剛度。此外，第二前地板縱梁126上還穿設(shè)有第三連接螺紋管1264，該第三連接螺紋管1264同時還穿設(shè)第四加強(qiáng)板1262，即第四加強(qiáng)板1262同時還為第三連接螺紋管1264提供安裝基座。此外，支撐橫梁214上的橫梁安裝座2142上還設(shè)置有與第三連接螺紋管1264對應(yīng)的連接孔，可通過連接螺釘從該連接孔穿入第三連接螺紋管1264中，從而將支撐橫梁214固定到第二前地板縱梁126上。

此外，如圖9所示，所述車身橫梁130包括設(shè)置于所述下車身主體110上的U型后地板后橫梁128，以及設(shè)置于所述后地板后橫梁12內(nèi)的第五加強(qiáng)板1282，所述支撐縱梁216及輔支撐縱梁218的端部連接于所述后地板后橫梁1282上。所述第五加強(qiáng)板1282也設(shè)置為U型，與后地板后橫梁128的形狀對應(yīng)，且第五加強(qiáng)板1282貼合設(shè)置于后地板后橫梁128底部，即對后地板后橫梁128底部進(jìn)行強(qiáng)化。因為后地板后橫梁128位于動力電池200重心位置(即框架大端位置，受力較大)，在車輛行駛過程中，受到的沖擊較大，所以后地板后橫梁128和第五加強(qiáng)板1282的高度和寬帶均設(shè)置得較大，以對后地板后橫梁128進(jìn)行充分的強(qiáng)化，以充分增加后地板后橫梁128的強(qiáng)度和剛度。此外，后地板后橫梁128上還穿設(shè)有第四連接螺紋管1284，該第四連接螺紋管1284同時還穿設(shè)第五加強(qiáng)板1282，即第五加強(qiáng)板1282同時還為第四連接螺紋管1284提供安裝基座。此外，支撐縱梁216及輔支撐縱梁218上的縱梁安裝座2162上還設(shè)置有與第四連接螺紋管1284對應(yīng)的連接孔，可通過連接螺釘從該連接孔穿入第四連接螺紋管1284中，從而將支撐縱梁216及輔支撐縱梁218固定到后地板后橫梁128上。

此外，本實用新型還提出一種電動汽車，包括如上所述的汽車動力電池安裝結(jié)構(gòu)。本實用新型提出的汽車動力電池安裝結(jié)構(gòu)及電動汽車，其動力電池具有四縱六橫的梁架結(jié)構(gòu)，并均勻設(shè)置有九個安裝點，可達(dá)到將動力電池重量和車輛行駛過程中受到的力通過梁架更好的傳遞給車身的結(jié)果。此方案最大程度減小了車身結(jié)構(gòu)更改，降低車身開發(fā)成本；根據(jù)動力電池包和重量分布，通過合理布置安裝點位置以及合理的車身安裝結(jié)構(gòu)，達(dá)到安裝點剛強(qiáng)度以及車身NVH要求；此安裝方式簡單、可靠。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。