本技術(shù)涉及電池領(lǐng)域,具體涉及一種電池安裝架、車架組件和車輛。
背景技術(shù):
1、節(jié)能減排是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,電動車輛由于其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。對于電動車輛而言,電池技術(shù)又是關(guān)乎其發(fā)展的一項重要因素。然而,車輛在換電站更換電池包時,電池包的電量通常未完全用盡,存在能量浪費的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本技術(shù)提供一種電池安裝架、車架組件和車輛,其電池安裝架可以掛載多個電池,根據(jù)實際情況選擇所需更換的電池,從而改善能量浪費問題。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種電池安裝架,電池安裝架包括第一架,第一架包括沿第一方向間隔布置的多個延伸部以及沿第一方向依次設(shè)置的多個電池掛載空間,電池掛載空間限定在沿第一方向相鄰的兩個延伸部之間,電池安裝架上設(shè)置有用于將電池掛載于電池掛載空間的電池掛載結(jié)構(gòu)。
3、本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中,在使用這樣的電池安裝架將電池安裝于車輛時,由于電池安裝架包括多個電池掛載空間,且電池安裝架上設(shè)有電池掛載結(jié)構(gòu)使得每個電池掛載空間均可用于掛載電池,從而可以單獨向每個電池掛載空間分別掛載電池,這樣電池安裝架可以具有安裝多個電池的功能,當(dāng)進(jìn)行換電時,可以僅更換電量用盡的電池,而保留電量未用盡的電池,從而可以提高電池的能量利用率,改善能量浪費問題。而且,當(dāng)電池安裝架用于車輛時,可以將第一方向設(shè)置為車輛的長度方向,從而電池安裝架具備沿車輛的長度方向掛載多個電池的功能,從而有利于增多車輛上可布置的電池的數(shù)量,而且有利于增大電池掛載空間在車輛的長度和寬度方向上的尺寸,以增大電池的尺寸能量密度。而且,電池掛載空間限定在沿第一方向相鄰的兩個延伸部之間,可利用延伸部可以起到保護(hù)電池的作用,改善沿第一方向相鄰兩個電池掛載空間的電池相互磕碰以及傳熱等問題。
4、在一些實施例中,第一架上的至少兩個電池掛載空間在第一方向上的長度一致。
5、在上述技術(shù)方案中,由于第一架上的至少兩個電池掛載空間在第一方向上的長度一致,以便于在上述在第一方向上的長度一致的至少兩個電池掛載空間內(nèi)安裝同一規(guī)格的電池,使得電池可以選擇其中任一個電池掛載空間進(jìn)行安裝,進(jìn)而提高安裝效率以及安裝的靈活性。
6、在一些實施例中,第一架上的至少兩個電池掛載空間在第一方向上的長度不一致。
7、在上述技術(shù)方案中,由于第一架上的至少兩個電池掛載空間在第一方向上的長度不一致,以便于在上述在第一方向上的長度不一致的至少兩個電池掛載空間內(nèi)安裝不同規(guī)格的電池時,可以將不同規(guī)格的電池分別安裝在對應(yīng)尺寸的電池掛載空間內(nèi),以使電池掛載空間的設(shè)置能夠與相應(yīng)的電池的規(guī)格匹配,從而減少安裝空間的浪費,且使得該電池安裝架能夠安裝不同規(guī)格的至少兩種電池。
8、在一些實施例中,電池安裝架包括沿第二方向間隔設(shè)置的兩個第一架,每個第一架均包括沿第一方向依次設(shè)置的多個電池掛載空間,第二方向與第一方向相交。
9、在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置電池安裝架包括兩個第一架,且每個第一架均包括沿第一方向依次設(shè)置的多個電池掛載空間,使得每個第一架均具有在第一方向上掛載多個電池的功能,且兩個第一架沿第二方向間隔設(shè)置,能夠充分利用第二方向上的空間以增加電池安裝架能夠掛載的電池的數(shù)量,利于提高車輛的單次換電的續(xù)航里程。
10、在一些實施例中,兩個第一架中的延伸部沿第二方向一一對應(yīng)設(shè)置,且對應(yīng)設(shè)置的兩個延伸部的長度延伸方向相同,且沿長度延伸方向的正投影重合。
11、在上述技術(shù)方案中,通過上述設(shè)置,兩個第一架上限定出的沿第二方向?qū)?yīng)的電池掛載空間的尺寸相同且位置對應(yīng),從而電池安裝架在安裝大尺寸且形狀較為規(guī)則的電池時,電池的兩側(cè)部分能夠分別與在第二方向上對應(yīng)設(shè)置的兩個電池掛載空間配合,這樣,使得在第二方向上對應(yīng)設(shè)置的兩個電池掛載空間能夠共同用于安裝一個大尺寸的電池,利于提高所安裝的電池的能量密度。且當(dāng)延伸部上具有電池掛載結(jié)構(gòu),沿第二方向位置對應(yīng)的兩個延伸部能夠?qū)υ摯蟪叽珉姵氐膬蓚?cè)部分分別起到承載的作用,以提升電池的受力平衡性以及掛載穩(wěn)定性。
12、在一些實施例中,第一方向與第二方向垂直,延伸部的長度延伸方向為第二方向,兩個第一架上的電池掛載空間對稱設(shè)置。
13、在上述技術(shù)方案中,使得形狀對稱且尺寸較大的電池的兩端部可以對應(yīng)掛載于對稱設(shè)置的兩個電池掛載空間,滿足大尺寸電池的掛載需求。而且,分別安裝于對稱的電池掛載空間內(nèi)的電池或電池的局部分布更加均衡,對電池安裝架的施力可以較為平均,有利于提升電池安裝架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
14、在一些實施例中,電池安裝架還包括第二架,第二架連接沿第二方向間隔設(shè)置的兩個第一架,第二架包括車梁避讓槽,車梁避讓槽具有沿第一方向貫通的開口。
15、在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置第二架,以便于通過第二架將兩個第一架a連接為整體結(jié)構(gòu),這樣,例如當(dāng)將第二架固定于車架即可實現(xiàn)電池安裝架的固定,使得各第一架a到達(dá)使用位置,以降低電池安裝架的裝配難度,同時,第二架的車梁避讓槽具有沿第一方向x貫通的開口,以使車梁的一部分能夠伸至車梁避讓槽內(nèi),從而車梁避讓槽能夠?qū)嚵哼M(jìn)行避讓,避免電池安裝架與車梁干涉,并提高電池安裝架與車梁的配合緊湊性,有利于利用車梁附近的空間設(shè)置電池,從而利于增大電池的尺寸和尺寸能量密度。
16、在一些實施例中,第二架包括第一主體壁,第一主體壁為多個且沿第一方向間隔開設(shè)置,以在相鄰兩個第一主體壁之間形成電池避讓口,電池避讓口與電池掛載空間沿第二方向相對設(shè)置。
17、在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置電池避讓口,以在將較大尺寸的電池安裝于電池掛載空間時,可通過電池避讓口對電池進(jìn)行避讓,以避免電池與第二架干涉,便于安裝較大尺寸的電池,利于提高所安裝的電池的能量密度。
18、在一些實施例中,第二架還包括第二主體壁,第二主體壁沿第一方向延伸,第二主體壁為兩個且沿第二方向間隔連接在各第一主體壁的兩側(cè),以使車梁避讓槽限定在第一主體壁和兩個第二主體壁之間,第一架設(shè)于第二主體壁在第二方向上的遠(yuǎn)離第一主體壁的一側(cè),且每個延伸部均連接于第二主體壁。
19、在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置第二主體壁,使得多個第一主體壁和第二主體壁能夠連接為整體結(jié)構(gòu),從而便于降低第二架的設(shè)置難度,且利于限定出車梁避讓槽的延伸方向,使得其沿第一方向延伸,其中,第一架設(shè)于第二主體壁在第二方向上的遠(yuǎn)離第一主體壁的一側(cè),且每個延伸部均連接于第二主體壁在第二方向上的遠(yuǎn)離第一主體壁的一側(cè),以避免延伸部與車梁干涉,且便于在第二方向上擴(kuò)大電池掛載空間,便于提高電池的尺寸和尺寸能量密度。
20、在一些實施例中,延伸部的高度沿著遠(yuǎn)離第二主體壁的方向呈變小趨勢。
21、在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置延伸部的高度沿著遠(yuǎn)離第二主體壁的方向呈變小趨勢,以使延伸部遠(yuǎn)離第二主體壁的區(qū)域的高度較小,也就是說,延伸部與第二主體壁相連的端部的高度相對較大,而延伸部遠(yuǎn)離第二主體壁的端部的高度相對較小,從而可以增強延伸部與第二主體壁的連接強度,提高延伸部對于電池的掛載可靠性,而且可以降低延伸部的重量,降低車輛的載荷。
22、在一些實施例中,延伸部的下邊緣沿水平線延伸,電池掛載結(jié)構(gòu)位于延伸部的下邊緣處,延伸部的上邊緣沿著遠(yuǎn)離第二主體壁的方向呈降低趨勢。
23、在上述技術(shù)方案中,使得電池掛載結(jié)構(gòu)的高度較低,便于降低電池的掛載難度,且有利于電池掛載結(jié)構(gòu)都位于同一水平高度,從而方便電池的掛載操作。
24、在一些實施例中,第一架和第二架中的至少一個上設(shè)有車梁連接結(jié)構(gòu)。
25、在上述技術(shù)方案中,車梁連接結(jié)構(gòu)可以設(shè)置于第一架、或者車梁連接結(jié)構(gòu)可設(shè)置于第二架,再或者第一架和第二架上均可設(shè)置有車梁連接結(jié)構(gòu),這樣,由于第二架通過車梁避讓槽與車梁配合,從而第二架和第一架均可以具有靠近車梁的部位,這樣,通過設(shè)置車梁連接結(jié)構(gòu)連接至車梁,可以便于實現(xiàn)電池安裝架安裝至車架。
26、在一些實施例中,延伸部的朝向電池掛載空間的一側(cè)設(shè)有隔熱結(jié)構(gòu)件、散熱結(jié)構(gòu)件、緩沖結(jié)構(gòu)件中的至少一種。
27、在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置隔熱結(jié)構(gòu)件,可以改善相鄰兩個電池之間的傳熱影響,通過設(shè)置散熱結(jié)構(gòu)件,以便于對電池起到散熱的作用,從而改善電池過溫,通過設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)件,以便于對電池起到緩沖的作用,從而改善電池與緩沖部剛性接觸,以起到保護(hù)電池的作用,利于延長電池的使用壽命。
28、在一些實施例中,電池掛載結(jié)構(gòu)設(shè)于延伸部。
29、在上述技術(shù)方案中,通過將電池掛載結(jié)構(gòu)設(shè)置于延伸部,使得電池掛載結(jié)構(gòu)僅占用第一方向x上的空間,從而可以避免電池掛載結(jié)構(gòu)對其他方向上的空間占用,有利于提升電池在其他方向上的尺寸。
30、在一些實施例中,延伸部的朝向電池掛載空間的一側(cè)布置電池掛載結(jié)構(gòu)。
31、在上述技術(shù)方案中,通過在延伸部的朝向電池掛載空間的一側(cè)布置電池掛載結(jié)構(gòu),因此,電池掛載結(jié)構(gòu)朝向哪個電池掛載空間就與哪個電池掛載空間對應(yīng),用于將電池掛載于該電池掛載結(jié)構(gòu)所朝向的電池掛載空間,從而可以明確電池掛載結(jié)構(gòu)與電池掛載空間的對應(yīng)關(guān)系,將電池伸入電池掛載空間可以與朝向該電池掛載空間的電池掛載結(jié)構(gòu)連接,從而可以很方便地實現(xiàn)電池的掛載。而且,當(dāng)電池掛載空間為多個時,與不同電池掛載空間對應(yīng)的電池掛載結(jié)構(gòu)之間不會發(fā)生干涉,使得對應(yīng)每個電池掛載空間的電池掛載結(jié)構(gòu)均可以具有較為充分的空間靈活設(shè)置,以使得電池掛載結(jié)構(gòu)能夠更容易且更可靠地掛載電池。
32、在一些實施例中,多個延伸部中位于中間的至少一個延伸部為共用延伸部,共用延伸部在第一方向上的兩側(cè)分別具有電池掛載空間,且共用延伸部的朝向兩側(cè)的電池掛載空間的兩側(cè)分別布置電池掛載結(jié)構(gòu)。
33、在上述技術(shù)方案中,當(dāng)沿第一方向間隔排列的電池掛載空間的數(shù)量固定時,可以減少沿第一方向間隔排列的延伸部的數(shù)量,從而有利于降低成本,降低車輛的載荷。
34、在一些實施例中,共用延伸部在第一方向上兩側(cè)的電池掛載結(jié)構(gòu),在垂直于第一方向的投影面上的正投影錯位。
35、在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置共用延伸部兩側(cè)的電池掛載結(jié)構(gòu)在垂直于第一方向的投影面上的正投影錯位,以利于共用延伸部的受力分布更加合理,當(dāng)共用延伸部兩側(cè)的電池掛載空間內(nèi)的電池分別與共用延伸部兩側(cè)的電池掛載結(jié)構(gòu)相連時,能夠減少應(yīng)力集中而導(dǎo)致共用延伸部出現(xiàn)變形、斷裂等問題,提高共用延伸部的使用壽命,從而提升電池的掛載可靠性。
36、在一些實施例中,延伸部包括朝電池掛載空間內(nèi)凸出的掛載邊沿,電池掛載結(jié)構(gòu)位于掛載邊沿上。
37、在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置掛載邊沿,以利于降低掛載結(jié)構(gòu)的設(shè)置難度,很容易地實現(xiàn)掛載結(jié)構(gòu)位于延伸部的朝向電池掛載空間的一側(cè),而且,使得掛載邊沿能夠?qū)﹄姵仄鸬揭欢ǖ闹苯踊蜷g接的支撐作用,以增強電池的掛載穩(wěn)定性。
38、在一些實施例中,電池掛載空間在第一方向上的兩側(cè)的延伸部上均設(shè)有電池掛載結(jié)構(gòu)。
39、在上述技術(shù)方案中,電池掛載空間在第一方向上的兩側(cè)的延伸部均可以起到承載該電池掛載空間內(nèi)的電池的作用,兩側(cè)的電池掛載結(jié)構(gòu)可以分散受力,以減少應(yīng)力集中而導(dǎo)致延伸部出現(xiàn)變形、斷裂等問題,提高延伸部的使用壽命,從而提升電池的掛載可靠性。
40、在一些實施例中,電池掛載空間在第一方向上的兩側(cè)的電池掛載結(jié)構(gòu),在垂直于第一方向的投影面上的正投影錯位。
41、在上述技術(shù)方案中,通過將電池掛載空間兩側(cè)的電池掛載結(jié)構(gòu)設(shè)置為在垂直于第一方向的投影面上的正投影錯位,進(jìn)一步有利于兩側(cè)的電池掛載結(jié)構(gòu)分散受力,進(jìn)一步改善應(yīng)力集中而導(dǎo)致延伸部出現(xiàn)變形、斷裂等問題。此外,當(dāng)共用延伸部在第一方向上兩側(cè)的電池掛載結(jié)構(gòu)在垂直于第一方向的投影面上的正投影錯位,且電池掛載空間在第一方向上的兩側(cè)的電池掛載結(jié)構(gòu)在垂直于第一方向的投影面上的正投影錯位時,可以將多個延伸部均構(gòu)造為相同的結(jié)構(gòu),以利于簡化結(jié)構(gòu),便于加工,降低成本,且便于提高裝配效率。
42、在一些實施例中,延伸部的朝向電池掛載空間的一側(cè)設(shè)有多個電池掛載結(jié)構(gòu),至少兩個電池掛載結(jié)構(gòu)沿延伸部的長度方向間隔設(shè)置。
43、在上述技術(shù)方案中,有利于充分利用延伸部的長度方向上的空間,布置更多數(shù)量的電池掛載結(jié)構(gòu),從而利于增強電池的掛載穩(wěn)定性,或者有利于增多電池掛載空間內(nèi)所掛載的電池的數(shù)量。
44、在一些實施例中,延伸部為板狀且厚度方向為第一方向、長度方向為第二方向、寬度方向為高度方向。
45、在上述技術(shù)方案中,通過將延伸部設(shè)置為板狀,且如上限定限定第一方向和第二方向,使得電池掛載空間可以位于延伸部的厚度方向上的一側(cè)或兩側(cè),從而可以充分利用延伸部的長度結(jié)構(gòu)特點來限定電池掛載空間,使得延伸部所占用的空間較小,而限定出的電池掛載空間較大。此外,電池安裝架在延伸部的厚度方向上限定出多個電池掛載空間,在延伸部的厚度方向相鄰的兩個電池掛載空間之間的距離為延伸部的厚度,使得相鄰的兩個電池掛載空間之間的間隙較小,從而可以在延伸部的厚度方向設(shè)置更多的電池掛載空間,有利于進(jìn)一步提高空間利用率。
46、在一些實施例中,延伸部上設(shè)置有加強筋和/或減重結(jié)構(gòu)。
47、在上述技術(shù)方案中,通過設(shè)置加強筋,以利于增強延伸部的結(jié)構(gòu)強度,改善延伸部的受力變形問題,提高延伸部對于電池的掛載可靠性。通過設(shè)置減重結(jié)構(gòu),以利于降低延伸部的重量,利于實現(xiàn)延伸部的輕量化設(shè)計。
48、在一些實施例中,第一架還包括加強部,加強部連接至少兩個延伸部。
49、在上述技術(shù)方案中,利于增強電池安裝架的整體結(jié)構(gòu)強度,降低延伸部受力而導(dǎo)致的變形,提高電池的掛載可靠性。
50、第二方面,本技術(shù)提供了一種車架組件,其包括車架和如上述任一項實施例的電池安裝架,電池安裝架用于將電池安裝至車架,第一方向為車架的長度方向。
51、在上述技術(shù)方案中,在使用這樣的電池安裝架將電池安裝于車輛時,由于電池安裝架包括沿車架的長度方向依次設(shè)置的多個電池掛載空間,從而電池安裝架可以充分利用車架的長度方向上的空間安裝更多數(shù)量的電池,而且,當(dāng)進(jìn)行換電時,可以僅更換電量用盡的電池,而保留電量未用盡的電池,從而可以提高電池的能量利用率,改善能量浪費問題。
52、在一些實施例中,電池安裝架設(shè)于車架的底部,車架包括車梁,車梁的寬度方向上的至少一側(cè)設(shè)有第一架,第一架的至少部分在車架的高度方向上高于車架的車梁的底面。
53、在上述技術(shù)方案中,使得電池掛載空間并非完全低于車梁,而是至少部分高于車梁的底面并位于車梁的寬度方向上的至少一側(cè),從而可以充分利用車架的底部空間來布置延伸部和電池掛載空間,以利于將較大尺寸的電池掛載于電池安裝架上,從而提高車輛單次換電的續(xù)航里程。
54、在一些實施例中,車梁的寬度方向上的兩側(cè)對稱設(shè)有第一架。
55、在上述技術(shù)方案中,通過在車梁的寬度方向上的兩側(cè)分別設(shè)置第一架,且車梁的寬度方向上的兩側(cè)的第一架為對稱設(shè)置,從而可以簡化電池安裝架的結(jié)構(gòu),便于加工,且可以充分利用車底空間,掛載更多數(shù)量或更大尺寸的電池。
56、第三方面,本技術(shù)提供了一種車輛,其包括電池和如上述任一項實施例的車架組件,電池的至少部分容納于電池掛載空間。
57、在上述技術(shù)方案中,電池的至少部分容納于電池掛載空間內(nèi),以使電池能夠掛載于車輛上,增加電池的離地高度,以增加車輛的離地高度,且便于充分利用電池掛載空間,以減少電池占用的安裝空間。而且,有利于提升電池的掛載數(shù)量,可以根據(jù)需要選擇換電的電池,降低能量浪費。
58、在一些實施例中,電池可拆換地安裝于任一電池掛載空間。
59、在上述技術(shù)方案中,電池可任意安裝于其中一個電池掛載空間,這樣,能夠增加電池掛載空間的通用性,以便于降低電池的掛載難度,提高電池?fù)Q電安裝選擇位置的靈活性。
60、在一些實施例中,車輛包括沿第一方向排列的多個電池,多個電池分別一一對應(yīng)地安裝于多個電池掛載空間。
61、在上述技術(shù)方案中,多個電池分別一一對應(yīng)地安裝于多個電池掛載空間,以便于通過第一架實現(xiàn)沿第一方向排列的多個電池的掛載安裝,即實現(xiàn)多包掛載,從而充分利用車輛的長度方向上的空間來增加電池的數(shù)量,以提高車輛單次換電的續(xù)航里程。
62、在一些實施例中,電池包括電池上部和電池下部,電池上部容納于電池掛載空間,電池在電池上部和電池下部之間的位置設(shè)有安裝結(jié)構(gòu),安裝結(jié)構(gòu)與電池掛載結(jié)構(gòu)可拆卸相連。
63、在上述技術(shù)方案中,在將電池掛載于電池安裝架上時,電池上部可伸至電池掛載空間內(nèi),可利用延伸部對電池上部起到一定的保護(hù)的作用,以降低電池的損壞風(fēng)險,利于延長電池的使用壽命,同時,延伸部的高度可以小于電池的高度,可以降低延伸部的高度,從而降低電池安裝架的重量和成本,而且將安裝結(jié)構(gòu)設(shè)置在電池上部和電池下部之間的位置,使得電池掛載結(jié)構(gòu)位于延伸部的下邊緣成為可能,從而有利于換電操作。
64、在一些實施例中,在第一方向上,電池上部的尺寸小于電池下部的尺寸,以在電池上部和電池下部之間形成臺階面,電池掛載空間的底部敞開,臺階面止擋在延伸部的底部。
65、在上述技術(shù)方案中,在實際安裝電池時,將電池上部自下向上伸入電池掛載空間內(nèi)時,可利用延伸部的底部與臺階面的止擋以對電池的裝配起到裝配到位的提示,以避免電池過度伸至電池掛載空間內(nèi),擠壓撞擊車底的問題,從而保護(hù)電池。此外,將電池下部的尺寸設(shè)置大于電池上部的尺寸,可以在一定程度上進(jìn)一步增大電池的尺寸,從而進(jìn)一步提高電池的尺寸能量密度。
66、在一些實施例中,電池包括兩個電池側(cè)部和電池中央部,在車架的寬度方向上,兩個電池側(cè)部分別位于電池中央部的兩側(cè),電池中央部的頂面低于電池側(cè)部的頂面,以在兩個電池側(cè)部和電池中央部之間形成沿車架的長度方向貫通且頂部敞開以用于避讓車梁的讓位槽,電池側(cè)部和電池中央部中的至少一個與電池掛載結(jié)構(gòu)可拆卸相連。
67、在上述技術(shù)方案中,電池的結(jié)構(gòu)巧妙,通過避讓車梁以充分利用車梁的寬度兩側(cè)空間,從而使得電池的整體尺寸可以變大,以提高電池的尺寸能量密度,同時將電池側(cè)部和電池中央部中的至少一個與電池掛載結(jié)構(gòu)可拆卸相連,從而有利于提升電池的設(shè)計靈活性。
68、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實施方式。