动力电池系统箱体内支撑梁组件.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910344357.4 (22)申请日 2019.04.26 (71)申请人 国能新能源汽车有限责任公司 地址 300301 天津市滨海新区滨海高新区 滨海科技园日新道188号1号楼1047号 (72)发明人 曹永强 (74)专利代理机构 天津市鼎和专利商标代理有 限公司 12101 代理人 范建良 (51)Int.Cl. H01M 2/10(2006.01) B60L 50/64(2019.01) (54)发明名称 一种动力电池系统箱体内支撑梁组件 (57)摘要 本发明公。

2、开了一种动力电池系统箱体内支 撑梁组件， 属于电动车技术领域， 其特征在于： 所 述内支撑梁组件包括承载梁、 模组支撑梁； 所述 承载梁竖直焊接在模组支撑梁的上表面； 所述模 组支撑梁的下表面与下箱体的底板焊接， 承载梁 的两端分别与下箱体对应侧的侧板的内表面焊 接。 大大提高了箱体的抗冲击性能； 提高动力电 池系统箱体防撞性能， 而且能够满足纯电动汽车 对动力电池系统及其辅助器件的承载要求； 从而 解决现有纯电动乘用车的动力电池系统箱体内 支撑梁组件空间利用率不高、 承载性能、 防撞性 能差等问题。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 109994685 A 2019.07.09 C。

3、N 109994685 A 1.一种动力电池系统箱体内支撑梁组件， 其特征在于： 所述内支撑梁组件(1)包括承载 梁(1-1)、 模组支撑梁(1-2)； 所述承载梁(1-1)竖直焊接在模组支撑梁(1-2)的上表面； 所述 模组支撑梁(1-2)的下表面与下箱体的底板(2-2)焊接， 承载梁(1-1)的两端分别与下箱体 对应侧的侧板(2-3)的内表面焊接。 2.根据权利要求1所述的动力电池系统箱体内支撑梁组件， 其特征在于： 所述承载梁 (1-1)包括U型承载梁主体(1-10)， 在承载梁主体的两端设有倾斜向下的坡口， 坡口的上表 面焊接有吸能板(1-11)， 所述吸能板和承载梁主体两端形成吸能盒。

4、结构(1-12)。 3.根据权利要求1所述的动力电池系统箱体内支撑梁组件， 其特征在于： 所述模组支撑 梁(1-2)包括水平连接部(1-20)和拱高部(1-21)； 其中水平连接部与底板(24)进行焊接； 拱 高部(1-21)的上表面与承载梁(1-1)焊接， 并且在承载梁的两侧预留有电池模组支撑面(1- 22)； 在电池模组支撑面上沿长度方向均布电池模组连接孔(1-23)， 电池模组连接孔的下表 面焊接有电池模组紧固螺母(1-24)。 4.根据权利要求3所述的动力电池系统箱体内支撑梁组件， 其特征在于： 在拱高部(1- 21)的上表面中间位置向下设有调整振动频率的槽(1-210)。 5.根据权。

5、利要求4所述的动力电池系统箱体内支撑梁组件， 其特征在于： 槽的形状为半 圆形、 矩形、 梯形。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109994685 A 2 一种动力电池系统箱体内支撑梁组件 技术领域 0001 本发明属于电动车技术领域， 尤其涉及一种动力电池系统箱体内支撑梁组件。 背景技术 0002 目前， 锂离子电池具有比能量高、 循环使用次数多、 存储时间长等优点， 不仅在便 携式电子设备上如移动电话、 数码摄像机和手提电脑得到广泛应用， 而且也广泛应用于电 动汽车、 电动自行车以及电动工具等大中型纯电动乘用车方面， 因此对锂离子电池的安全 性能要求越来越高。 0003 动力电池系统是。

6、纯电动乘用车的能源存储和供给系统， 是纯电动乘用车的一种重 要组成部件， 其箱体需要能够承装一个或多个动力电池组、 蓄电池管理系统以及相应的辅 助元器件。 因此， 动力电池系统箱体的空间布置比较严格， 既不能影响乘坐人员的乘坐舒适 性， 也不能影响整车动力性能。 0004 当前， 纯电动汽车为满足日常使用要求， 其所携带的电池能量通常需要达到30千 瓦时甚至更高， 重量一般达到300公斤以上。 并且， 电动汽车的性能要求比较严格， 而其空间 又往往比较紧凑。 因此， 当前用于电动汽车的动力电池系统既需要具有足够的结构强度以 满足承重及安全要求， 又需要满足车辆对电池系统提出的体积小、 重量轻的。

7、要求。 0005 因此， 本发明提供一种动力电池系统箱体内支撑梁组件， 该内支撑梁组件能够满 足纯电动汽车对动力电池系统及其辅助器件的承载要求； 从而解决现有纯电动乘用车的动 力电池系统箱体承载性能、 防撞性能差等问题。 发明内容 0006 针对现有技术存在的问题， 本发明提供了一种能够满足纯电动汽车对动力电池系 统及其辅助器件的承载要求； 解决现有纯电动乘用车的动力电池系统箱体空间利用率不 高、 承载性能、 防撞性能差等问题的动力电池系统箱体内支撑梁组件内支撑梁组件。 0007 本发明是这样实现的， 一种动力电池系统箱体内支撑梁组件， 所述内支撑梁组件 包括承载梁、 模组支撑梁； 所述承载梁。

8、竖直焊接在模组支撑梁的上表面； 所述模组支撑梁的 下表面与下箱体的底板焊接， 承载梁的两端分别与下箱体对应侧的侧板的内表面焊接。 0008 在上述技术方案中， 优选的： 所述承载梁包括U型承载梁主体， 在承载梁主体的两 端设有倾斜向下的坡口， 坡口的上表面焊接有吸能板， 所述吸能板和承载梁主体两端形成 吸能盒结构。 0009 在上述技术方案中， 优选的： 所述模组支撑梁包括水平连接部和拱高部； 其中水平 连接部与底板进行焊接； 拱高部的上表面与承载梁焊接， 并且在承载梁的两侧预留有电池 模组支撑面； 在电池模组支撑面上沿长度方向均布电池模组连接孔， 电池模组连接孔的下 表面焊接有电池模组紧固螺。

9、母； 0010 在上述技术方案中， 优选的： 在拱高部的上表面中间位置向下设有调整振动频率 的槽。 说明书 1/3 页 3 CN 109994685 A 3 0011 上述的槽的形状为半圆形、 矩形、 梯形。 0012 本发明具有的优点和积极效果： 本发明安装在动力电池系统箱体， 使得动力电池 系统箱体整体强度增大， 有效提高箱体载重承受能力， 同时提高动力电池系统箱体的空间 利用率高， 满足了车辆对电池系统空间和结构强度的要求， 同时满足了对电池模组有效保 护。 附图说明 0013 图1是本发明结构示意图； 0014 图2是图1中I部放大图； 0015 图3是动力电池系统箱体结构示意图； 0。

10、016 图4是本发明安装结构示意图； 0017 图5是电池模组结构示意图； 0018 图6是本发明纵向挤压仿真分析图。 0019 图中、 1、 内支撑梁组件； 1-1、 承载梁； 1-10、 U型承载梁主体； 1-11、 吸能板； 1-12、 吸 能盒结构； 1-2、 模组支撑梁； 1-20、 水平连接部； 1-21、 拱高部； 1-210、 槽； 1-22、 电池模组支 撑面； 1-23、 电池模组连接孔； 1-24、 电池模组紧固螺母； 2、 动力电池系统箱体； 2-1、 下箱体； 2-2、 底板； 2-3、 侧板； 3、 电池模组。 具体实施方式 0020 为了使本发明的目的、 技术方案。

11、及优点更加清楚明白， 以下结合实施例， 对本发明 进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并不用于 限定本发明。 0021 为了进一步说明本发明的具体特征， 下面结合相关附图进行详细说明， 具体请参 见图1至图5。 0022 一种动力电池系统箱体内支撑梁组件， 所述内支撑梁组件1包括承载梁1-1、 模组 支撑梁1-2； 所述承载梁1-1竖直焊接在模组支撑梁1-2的上表面； 所述模组支撑梁1-2的下 表面与下箱体的底板2-2焊接， 承载梁1-1的两端分别与下箱体对应侧的侧板2-3的内表面 焊接； 承载梁1-1起到主承载的作用， 用于保护电池模组， 其选用的板。

12、材的Yield(屈服)大于 700MPa； Tensile(抗拉)为750MPa； 具有较高刚度和强度， 能够承受较大载荷； 模组支撑梁1- 2在选配时选择强度低于承载梁1-1板材， 具体优选为Yield(屈服)260-320MPa； Tensile(抗 拉)为360-440MPa； 模组支撑梁用于安装固定支撑电池模组3， 具有良好韧性， 起到减震作 用。 0023 优选的， 所述承载梁1-1包括U型承载梁主体1-10， U型承载梁主体起到了主要承载 的作用， 同时还起到了分隔作用， 将下箱体分割成独立的电池模组安装室； 在承载梁主体的 两端设有倾斜向下的坡口， 坡口的上表面焊接有吸能板1-1。

13、1， 所述吸能板和承载梁主体两 端形成吸能盒结构1-12。 0024 由于拼焊结构， 部分弱化吸能盒的承载强度， 焊接完成后吸能盒是承载梁主体承 载强度的80左右， 当发生挤压时， 吸能盒先于承载梁主体变形， 进而起到吸收冲击力的作 用， 进而保护了承载梁主体。 说明书 2/3 页 4 CN 109994685 A 4 0025 优选的， 所述模组支撑梁1-2包括水平连接部1-20和拱高部1-21； 其中水平连接部 与底板24进行焊接； 拱高部1-21的上表面与承载梁1-1焊接， 并且在承载梁的两侧预留有电 池模组支撑面1-22； 在电池模组支撑面上沿长度方向均布电池模组连接孔1-23， 电池。

14、模组 连接孔的下表面焊接有电池模组紧固螺母1-24。 0026 优选的， 在拱高部1-21的上表面中间位置向下设有调整振动频率的槽1-210； 槽的 形状为半圆形、 矩形、 梯形。 上述设计避免因动力电池系统箱体振动过程中电池模组与电池 箱体发生共震， 降低了噪音的产生， 同时也保护了电池模组。 0027 按照国标GB/T-31467.3进行侧部100KN挤压， 挤压方式采用纵向挤压远高于国标 横向挤压方式， 见图6。 仿真结果未见电池模组收到接触应力， 实际验证后未见内支撑梁组 件明显变形。 0028 综上所述， 本发明在动力电池系统箱体2的下箱体2-1内平行设有数个， 并且两侧 和底板之间。

15、焊接； 相邻的两个内支撑梁组件形成电池模组安装室， 使得动力电池系统箱体 整体强度增大， 有效提高箱体载重承受能力， 同时提高动力电池系统箱体的空间利用率高， 满足了车辆对电池系统空间和结构强度的要求， 同时满足了对电池模组有效保护。 0029 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 109994685 A 5 图1 图2 说明书附图 1/3 页 6 CN 109994685 A 6 图3 图4 说明书附图 2/3 页 7 CN 109994685 A 7 图5 图6 说明书附图 3/3 页 8 CN 109994685 A 8 。