电池包保护框架及汽车转让专利
申请号 : CN201811243349.2
文献号 : CN111169267B
文献日 : 2021-08-10
发明人 : 林宝龙 , 余林龙 , 吴鹏辉 , 李岩 , 杨峰
申请人 : 比亚迪股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种汽车,包括车身传力结构,所述车身传力结构包括传力结构前段、传力结构中段以及传力结构后段,所述传力结构中段连接在所述传力结构前段与传力结构后段之间,其特征在于,所述传力结构中段包括左前纵梁后段、右前纵梁后段、左前地板下纵梁、右前地板下纵梁、第一横梁、左前纵梁后段内连接板、右前纵梁后段内连接板、电池包左安装纵梁、电池包右安装纵梁以及第二横梁,所述第一横梁固定连接在所述左前纵梁后段的前端与所述右前纵梁后段的前端之间,所述左前纵梁后段内连接板的前端与所述第一横梁的左端及所述左前纵梁后段的前端固定连接,所述左前纵梁后段内连接板的后端与所述电池包左安装纵梁的前端固定连接,所述右前纵梁后段内连接板的前端与所述第一横梁的右端及所述右前纵梁后段的前端固定连接,所述右前纵梁后段内连接板的后端与所述电池包右安装纵梁的前端固定连接,所述电池包左安装纵梁位于所述电池包右安装纵梁的左侧,所述左前地板下纵梁的前端与所述左前纵梁后段的后端固定连接,所述右前地板下纵梁的前端与所述右前纵梁后段的后端固定连接,所述左前地板下纵梁的后端、所述电池包左安装纵梁的后端、所述电池包右安装纵梁的后端及所述右前地板下纵梁的后端从左至右固定连接在所述第二横梁上;
所述第一横梁、左前纵梁后段内连接板、右前纵梁后段内连接板、电池包左安装纵梁以及电池包右安装纵梁构成电池包保护框架。
2.根据权利要求1所述的汽车,其特征在于,所述左前纵梁后段内连接板的后端设置有第一连接部,所述电池包左安装纵梁的前端设置有第二连接部,所述第二连接部固定连接在所述第一连接部的上方;
所述右前纵梁后段内连接板的后端设置有第三连接部,所述电池包右安装纵梁的前端设置有第四连接部,所述第四连接部固定连接在所述第三连接部的上方。
3.根据权利要求2所述的汽车,其特征在于,所述第一连接部上设置有沿车身的前后方向延伸且开口向上的第一凹槽,所述第二连接部上设置有沿车身的前后方向延伸且向下凸出的第一凸起,所述第一凸起固定连接在所述第一凹槽内;
所述第三连接部上设置有沿车身的前后方向延伸且开口向上的第二凹槽,所述第四连接部上设置有沿车身的前后方向延伸且向下凸出的第二凸起,所述第二凸起固定连接在所述第二凹槽内。
4.根据权利要求3所述的汽车,其特征在于,所述第一凸起的下表面贴合固定在所述第一凹槽的槽底面;
所述第二凸起的下表面贴合固定在所述第二凹槽的槽底面。
5.根据权利要求4所述的汽车,其特征在于,所述第一凹槽的左侧边沿向左翻折形成第一左连接板,所述第一凹槽的右侧边沿向右翻折形成第一右连接板,所述第一凸起的左侧上边沿向左延伸形成第二左连接板,所述第一凸起的右侧上边沿向右延伸形成第二右连接板,所述第二左连接板贴合固定在所述第一左连接板上,所述第二右连接板贴合固定在所述第一右连接板上;
所述第二凹槽的左侧边沿向左翻折形成第三左连接板,所述第二凹槽的右侧边沿向右翻折形成第三右连接板,所述第二凸起的左侧上边沿向左延伸形成第四左连接板,所述第二凸起的右侧上边沿向右延伸形成第四右连接板,所述第四左连接板贴合固定在所述第三左连接板上,所述第四右连接板贴合固定在所述第三右连接板上。
6.根据权利要求5所述的汽车,其特征在于,所述第一横梁的左端设置有第五左连接板,所述第一横梁的右端设置有第五右连接板,所述第五左连接板与所述左前纵梁后段内连接板的前端固定连接,所述第五右连接板与所述右前纵梁后段内连接板的前端固定连接。
7.根据权利要求6所述的汽车,其特征在于,所述第五左连接板包括第一下连接板部以及第一侧连接板部,所述第一下连接板部固定连接在所述左前纵梁后段内连接板的前端的下表面,所述第一侧连接板部固定连接在所述左前纵梁后段内连接板的前端的右侧壁。
8.根据权利要求6所述的汽车,其特征在于,所述第五右连接板包括第二下连接板部以及第二侧连接板部,所述第二下连接板部固定连接在所述右前纵梁后段内连接板的前端的下表面,所述第二侧连接板部固定连接在所述右前纵梁后段内连接板的前端的左侧壁。
9.根据权利要求4所述的汽车,其特征在于,所述左前纵梁后段内连接板的前端左侧设置有用于与车身的左前纵梁后段固定连接的左连接端;
所述右前纵梁后段内连接板的前端右侧设置有用于与车身的右前纵梁后段固定连接的右连接端。
说明书 :
电池包保护框架及汽车
技术领域
背景技术
车的碰撞安全性受到的重视程度越来越高。近年来,我国有关部门在相关碰撞法规(CNCAP)
和评价规范中不断补充和改进了一些整车碰撞安全性能的试验条件,对整车的碰撞安全有
着越来越高要求。传统燃油车身平台中,车身碰撞传力结构以及设计相对比较成熟。而随着
世界环境问题日益加剧,公众环境保护意识也愈来愈强烈,在燃油、双模以及纯电车型中,
双模车型综合长途使用燃油的续航以及短途使用纯电的零排放优势,已成为越来越多消费
者的选择;但新能源汽车动力电池的碰撞安全性也是众多消费者对新能源汽车的顾忌之
一。因此,双模汽车车身碰撞安全结构平台的研究已经变得越来越紧迫。
同规格的燃油车,双模汽车的整车重量大幅增加,导致在同样试验条件下其碰撞初期动能
大幅增加,也就需要双模车型车身骨架能够承担更大的力,吸收更多的运动能量。而传统燃
油汽车车身平台的碰撞安全变形结构和设计方法已不能满足双模汽车车身平台的碰撞安
全变形结构要求。
发明内容
安装纵梁,所述左前纵梁后段内连接板的前端与所述第一横梁的左端固定连接,所述左前
纵梁后段内连接板的后端与所述电池包左安装纵梁的前端固定连接,所述右前纵梁后段内
连接板的前端与所述第一横梁的右端固定连接,所述右前纵梁后段内连接板的后端与所述
电池包右安装纵梁的前端固定连接。
及电池包右安装纵梁,形成动力电池保护的框架结构,在满足动力电池包安装需求、有效分
解前碰载荷力的同时提高整体的结构强度和抗弯性能,抑制车身框架的塑性压溃和局部变
形等对电池包可能造成的破坏,满足动力电池包的安全性需求。
起固定连接在所述第一凹槽内;
在所述第二凹槽内。
接板,所述第一凸起的右侧上边沿向右延伸形成第二右连接板,所述第二左连接板贴合固
定在所述第一左连接板上,所述第二右连接板贴合固定在所述第一右连接板上;
述第二凸起的右侧上边沿向右延伸形成第四右连接板,所述第四左连接板贴合固定在所述
第三左连接板上,所述第四右连接板贴合固定在所述第三右连接板上。
五右连接板与所述右前纵梁后段内连接板的前端固定连接。
固定连接在所述左前纵梁后段内连接板的前端的右侧壁。
固定连接在所述右前纵梁后段内连接板的前端的左侧壁。
附图说明
部;7003、托盘左支脚;7004、托盘右支脚;
接板;5021、第二下连接板部;5022、第二侧连接板部;6、电池包左安装纵梁;601、第一凸起;
602、第二左连接板;603、第二右连接板;7、电池包右安装纵梁;701、第二凸起;702、第四左
连接板;703、第四右连接板;8、第二横梁;9、左前纵梁后段内连接板;901、下表面;902、右侧
壁;904、左连接端;10、右前纵梁后段内连接板;1001、第二凹槽;1002、第三左连接板;1003、
第三右连接板;1004、右连接端;1005、下表面;1006、右侧壁;11、主驾座椅前横梁;1101、第
一延伸板;1102、第二延伸板;1103、第一侧翻边;1104、第一后翻边;1105、第三前翻边;12、
主驾座椅后横梁;1201、第一下翻边;1202、第二侧翻边;1203、第一前翻边;1204、第三后翻
边;13、副驾座椅前横梁;14、副驾座椅后横梁;15、左门槛内板前连接板;16、左门槛内板;
17、左门槛内板后连接板;18、右门槛内板前连接板;19、右门槛内板;20、右门槛内板后连接
板;21、左连接加强板;22、左前地板下连接板;23、右连接加强板;24、右前地板下连接板;
25、前防撞梁;26、左前纵梁前段;27、右前纵梁前段;28、左后纵梁;2801、电池包左安装支
架;2802、左后纵梁前段;2803、左后纵梁后段;29、右后纵梁;2901、电池包右安装支架;
2902、右后纵梁前段;2903、右后纵梁后段;30、后防撞梁;31、第一后横梁;32、第二后横梁;
33、第三后横梁;34、第四后横梁;35、电池包左保护纵梁;3501、左保护纵梁翻边;36、电池包
右保护纵梁;37、第二螺母。
具体实施方式
用以解释本发明,并不用于限定本发明。
与传力结构后段300之间。
第一横梁5固定连接在所述左前纵梁后段1的前端与所述右前纵梁后段2的前端之间,所述
电池包左安装纵梁6的前端固定连接在所述第一横梁5上,所述电池包右安装纵梁7的前端
固定连接在所述第一横梁5上,所述电池包左安装纵梁6位于所述电池包右安装纵梁7的左
侧,所述左前地板下纵梁3的前端与所述左前纵梁后段1的后端固定连接,所述右前地板下
纵梁4的前端与所述右前纵梁后段2的后端固定连接,所述左前地板下纵梁3的后端、所述电
池包左安装纵梁6的后端、所述电池包右安装纵梁7的后端及所述右前地板下纵梁4的后端
从左至右固定连接在所述第二横梁8上。
的一部分力传递至左前地板下纵梁3,并通过左前地板下纵梁3传递给传力结构后段300和
第二横梁8,形成传力路径h;传递至左前纵梁后段1的碰撞力的另一部分力传递至电池包左
安装纵梁6,并通过电池包左安装纵梁6传递给第二横梁8,形成传力路径i。传递至右前纵梁
后段2的碰撞力的一部分力传递至右前地板下纵梁4,并通过右前地板下纵梁4传递给传力
结构后段300和第二横梁8,形成传力路径k;传递至右前纵梁后段2的碰撞力的另一部分力
传递至电池包右安装纵梁7,并通过电池包右安装纵梁7传递给第二横梁8,形成传力路径l。
从而实现前碰传力路径从传力结构中段200到传力结构后段300的过渡,更好的对碰撞力进
行分散。此外,传力结构中段200安装有电池包左安装纵梁6及电池包右安装纵梁7,能够加
强车身中部的刚度。
端、所述电池包右安装纵梁7的后端及所述右前地板下纵梁4的后端焊接在一起,将传力结
构中段200的各纵梁及各横梁总成连接为一体,并将所述第二横梁8的后段连接传力结构后
段300,以实现所述传力结构中段200与传力结构后段300之间的连接。
5的左端及所述左前纵梁后段1的前端固定连接,所述左前纵梁后段内连接板9的后端与所
述电池包左安装纵梁6的前端固定连接。
横梁5的作用。来自左前纵梁后段1和前副车架400的碰撞力通过左前纵梁后段内连接板9传
递给电池包左安装纵梁6,并通过电池包左安装纵梁6传递给第二横梁8,形成传力路径。
包右安装纵梁7的前端固定连接。
一横梁5的作用。来自右前纵梁后段2和前副车架400的碰撞力通过右前纵梁后段内连接板
10传递给电池包右安装纵梁7,并通过电池包右安装纵梁7传递给第二横梁8,形成传力路
径。
述第一连接部的上方,以将所述左前纵梁后段内连接板9的后端与所述电池包左安装纵梁6
的前端固定连接。
右前纵梁后段内连接板10的后端与所述电池包右安装纵梁7的前端固定连接。
纵向延伸且向下凸出的第二凸起701,所述第二凸起701固定连接在所述第二凹槽1001内,
以将所述第四连接部固定连接在所述第三连接部的上方。
且开口向上的第一凹槽,所述第二连接部上设置有沿车身的前后方向延伸且向下凸出的第
一凸起601(参考图17),所述第一凸起601固定连接在所述第一凹槽内,以将所述第二连接
部固定连接在所述第一连接部的上方。
起701的左侧上边沿向左延伸形成第四左连接板702,所述第二凸起701的右侧上边沿向右
延伸形成第四右连接板703,所述第四左连接板702贴合固定在所述第三左连接板1002上,
所述第四右连接板703贴合固定在所述第三右连接板1003上,以使所述右前纵梁后段内连
接板10与所述电池包右安装纵梁7之间的连接更加稳定。
形成第二左连接板602,所述第一凸起601的右侧上边沿向右延伸形成第二右连接板603,所
述第二左连接板602贴合固定在所述第一左连接板上,所述第二右连接板603贴合固定在所
述第一右连接板上,以使所述左前纵梁后段内连接板9与所述电池包左安装纵梁6之间的连
接更加稳定。
梁后段内连接板9的前端固定连接,所述第五右连接板502与所述右前纵梁后段内连接板10
的前端固定连接,以实现所述第一横梁5与所述左前纵梁后段内连接板9及右前纵梁后段内
连接板10之间的固定连接。
连接板9的前端的下表面901,所述第一侧连接板部5012固定连接在所述左前纵梁后段内连
接板9的前端的右侧壁902,以将所述第五左连接板501与所述左前纵梁后段内连接板9的前
端固定连接。
连接板10的前端的下表面1005,所述第二侧连接板部5022固定连接在所述右前纵梁后段内
连接板10的前端的左侧壁1006,以将所述第五右连接板502与所述右前纵梁后段内连接板
10的前端固定连接。
左连接端904固定连接在所述左前纵梁后段1的前端。
所述右前纵梁后段2的前端。
驾座椅后横梁12、副驾座椅前横梁13及副驾座椅后横梁14在车身的前后方向上位于所述第
一横梁5与第二横梁8之间。所述主驾座椅前横梁11与副驾座椅前横梁13位于同一直线上,
所述主驾座椅后横梁12与副驾座椅后横梁14位于同一直线上。
所述主驾座椅前横梁11位于所述主驾座椅后横梁12的前方。
为一个整体。
梁7之间,所述副驾座椅前横梁13位于所述副驾座椅后横梁14的前方。
纵梁7成为一个整体。
侧,所述主驾座椅前横梁11的右端与所述电池包左保护纵梁35的前端固定连接,所述主驾
座椅后横梁12的右端与所述电池包左保护纵梁35的后端固定连接,所述主驾座椅前横梁11
位于所述主驾座椅后横梁12的前方。
梁13位于所述副驾座椅后横梁14的前方。
上对电池包进行保护,并将电池包安装点设计在左右横梁连线上,可有效传递分解侧碰载
荷并对电池包进行保护,满足动力安全性需求。
方,从而实现所述电池包左保护纵梁35与电池包左安装纵梁6之间的固定连接,以及所述电
池包右保护纵梁36与电池包右安装纵梁7之间的固定连接。
翻边1104的右端固定连接在所述左保护纵梁翻边3501上。
电池包左保护纵梁35上,以实现所述主驾座椅前横梁11与电池包左保护纵梁35之间的固定
连接。
二侧翻边1202,所述第一下翻边1201及第二侧翻边1202固定连接在所述电池包左保护纵梁
35的左侧壁上。
座椅后横梁12与电池包左保护纵梁35之间的固定连接。
顶壁向左延伸形成第三延伸板,所述第三延伸板固定连接在所述电池包右保护纵梁36的顶
壁上。
端固定连接在所述右保护纵梁翻边上。
上,以实现所述副驾座椅前横梁13与电池包右保护纵梁36之间的固定连接。
顶壁的左侧边沿向下翻折形成第二下翻边,所述副驾座椅后横梁14的前侧壁的左侧边沿向
前翻折形成第四侧翻边,所述第二下翻边及第四侧翻边固定连接在所述电池包右保护纵梁
36的右侧壁上。
电池包右保护纵梁36之间的固定连接。
602上,以实现所述主驾座椅前横梁11与电池包左安装纵梁6之间的固定连接。
12与电池包左安装纵梁6之间的固定连接。
横梁13与电池包右安装纵梁7之间的固定连接。
包右安装纵梁7之间的固定连接。
内板后连接板20。
的后端与所述左门槛内板后连接板17的前端固定连接,所述左门槛内板后连接板17的右侧
与所述第二横梁8的左端固定连接,所述主驾座椅前横梁11的左端向左侧延伸并固定连接
在所述左门槛内板16上,所述主驾座椅后横梁12的左端向左侧延伸并固定连接在所述左门
槛内板16上。
包左安装纵梁6,使左门槛内板16、左前纵梁后段1与电池包左安装纵梁6成为一个整体。
内板16后端,右侧连接于左后纵梁28的前端和第二横梁8上,起加强左门槛内板16、左后纵
梁28和第二横梁8的作用。
门槛内板19的后端与所述右门槛内板后连接板20的前端固定连接,所述右门槛内板后连接
板20的左侧与所述第二横梁8的右端固定连接,所述副驾座椅前横梁13的右端向右侧延伸
并固定连接在所述右门槛内板19上,所述副驾座椅后横梁14的右端向右侧延伸并固定连接
在所述右门槛内板19上。
包右安装纵梁7,使右门槛内板19、右前纵梁后段2与电池包右安装纵梁7成为一个整体。
内板19的后端,左侧连接于左后纵梁28的前端和第二横梁8上,起加强右门槛内板19、左后
纵梁28和第二横梁8的作用。
述左连接加强板21位于所述左前地板下连接板22的前方。
连接加强板21固定连接在所述左门槛内板16与所述左前纵梁后段1之间。
所述左前地板下连接板22固定连接在所述左门槛内板16与所述左前地板下纵梁3之间。
梁4之间,所述右连接加强板23位于所述右前地板下连接板24的前方。
接加强板23固定连接在所述右门槛内板19与所述右前纵梁后段2之间。
所述右前地板下连接板24固定连接在所述右门槛内板19与所述右前地板下纵梁4之间。
前纵梁前段27的前端之间,所述左前纵梁前段26的后端与所述左前纵梁后段1的前端固定
连接,所述右前纵梁前段27的后端与所述右前纵梁后段2的前端固定连接。
焊接于右前纵梁后段2上。
的后端左侧固定连接在所述左前纵梁后段内连接板9上,所述前副车架400的后端右侧固定
连接在所述右前纵梁后段内连接板10上。
右安装纵梁7,以将部分碰撞力由传力结构前段100传递至传力结构中段200,实现了前碰传
力路径从传力结构前段100到传力结构中段200的过渡。
板17的右侧固定连接,所述右后纵梁29的前端与所述第二横梁8的右端及所述右门槛内板
后连接板20的左侧固定连接,所述后防撞梁30固定连接在所述左后纵梁28的后端与所述右
后纵梁29的后端之间。
前端与所述左后纵梁前段2802的后端焊接。
2902的后端焊接。
32及第三后横梁33焊接于左后纵梁前段2802和右后纵梁前段2902之间,所述第四后横梁34
焊接于左后纵梁后段2803和右后纵梁后段2903之间,连接和加强传力结构后段300的强度,
并使结构整体性更强。
述纵部7002的左侧固定连接在所述电池包左安装纵梁6上,所述纵部7002的右侧固定连接
在所述电池包右安装纵梁7上。
2901,所述横部7001的右端固定连接在所述电池包右安装支架2901上。
沿车身的高度方向贯穿的第一左安装孔,所述电池包左安装纵梁6上与所述第一左安装孔
对应的位置设置有沿车身的高度方向贯穿的第二左安装孔,所述第一左安装孔与第二左安
装孔之间通过所述左安装螺栓固定连接,从而将所述电池托盘700的左侧固定连接在所述
电池包左安装纵梁6上。
第一右安装孔对应的位置设置有沿车身的高度方向贯穿且的第二右安装孔,所述第一右安
装孔与第二右安装孔之间通过所述右安装螺栓固定连接,从而将所述电池托盘700的右侧
固定连接在所述电池包右安装纵梁7上。
包左安装纵梁6及电池包右安装纵梁7将前碰载荷力传递车后方。第一横梁5则在前面碰撞
载荷力在左前纵梁后段内连接板9及右前纵梁后段内连接板10和电池包左安装纵梁6及电
池包右安装纵梁7中传递时提供拉应力和抗弯应力,有效地抑制车身框架的塑性压溃和局
部变形等对电池包可能造成的破坏,提高了整体的结构强度和抗弯性能。
成电池包侧碰保护框架。
型框架。侧面载荷通过由两个“C”型框架组成的保护结构分解后经由电池包安装纵梁(电池
包左安装纵梁6或电池包右安装纵梁7)及电池托盘700传递至另一侧,最大限度传递载荷,
保护电池包完整及确保乘员舱安全性。
右前纵梁前段27形成传力路径b。左前纵梁前段26将碰撞力传递到焊接于其上的前副车架
左前安装支架500,将碰撞力传递给其后的左前纵梁后段1形成传力路径c;右前纵梁前段27
将碰撞力传递到焊接于其上的前副车架右前安装支架600,将碰撞力传递给其后的右前纵
梁后段2形成传力路径d。前副车架400受到来自前副车架左前安装支架500和来自前副车架
右前安装支架600的合力并将碰撞力传递给左前纵梁后段内连接板9和右前纵梁后段内连
接板10,形成传力路径e和传力路径f。
前连接板15将受到的碰撞力传递给左门槛内板16,并通过左门槛内板16传递给左门槛内板
后连接板17和左后纵梁28,形成传力路径g;左前地板下纵梁3将受到的碰撞力传递给左后
纵梁28和第二横梁8,形成传力路径h;左前纵梁后段内连接板9受到的碰撞力通过电池包左
安装纵梁6传递给第二横梁8,形成传力路径i。
到的碰撞力传递给右门槛内板19,并通过右门槛内板19传递给右门槛内板后连接板20和右
后纵梁29,形成传力路径j;右前地板下纵梁4将受到的碰撞力传递给右后纵梁29和第二横
梁8,形成传力路径k;右前纵梁后段内连接板10受到的碰撞力通过电池包右安装纵梁7传递
给第二横梁8,形成传力路径l。
池包左安装支架2801传递到传力结构后段300的左后纵梁28,形成传力路径o;同时,电池包
受到的碰撞力也通过电池包右安装支架2901传递到传力结构后段300的右后纵梁29,从而
形成传力路径p。
前碰传力结构中段200的传力路径j、k、l和p的碰撞力均传递到右后纵梁前段2902,再通过
右后纵梁前段2902传递到右后纵梁后段2903,构成传力路径r。