电池包托盘及电动汽车的制作方法

本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种电池包托盘及电动汽车。

背景技术：

1、近几年来，新能源汽车发展迅速，依靠蓄电池作为驱动能源的电动车辆，具有零排放，噪声小的优势，随着电动汽车的市场占有率和使用频率也越来越高，目前电动汽车中的电动商用车，如电动重型卡车、电动轻型卡车也开始逐渐出现在各自的应用场景中，同时也匹配建造了为电动卡车进行电池包更换的换电站。

2、现有技术中，电动汽车的电池包设置在托盘或托架上，托盘或托架通过单端固定的锁止配合结构与电动汽车的车身支架或车身纵梁上的锁止机构配合实现锁止，但由于该锁止配合结构是单端固定的，当电动汽车在崎岖、颠簸路面上行驶时，托盘或托架会相对于电动汽车的车身支架或车身纵梁发生抖动或晃动，锁止配合结构是自由端容易从锁止机构上脱出从而导致锁止连接失效，致使托盘或托架与电动汽车分离，甚至引起严重的故障。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中，由于锁止配合结构为单端固定，导致电池包无法稳定连接在电动汽车上，容易从锁止机构上脱出从而导致锁止连接失效，致使托盘或托架与电动汽车分离的缺陷，提供一种电池包托盘及电动汽车。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一种电池包托盘，用于将电池包安装于车身纵梁，所述电池包托盘包括：

4、框架体，所述框架体上形成水平方向依次间隔设置的至少两个用于放置电池包的放置位和锁止配合结构，至少一对相邻所述放置位之间设置有所述锁止配合结构；

5、所述锁止配合结构包括水平设置的锁轴及沿着所述车身纵梁长度方向延伸的第一连接板与第二连接板，所述锁轴的两端分别与所述第一连接板与第二连接板连接，用于与所述车身纵梁上的锁止机构配合实现锁止。

6、在本方案中，锁轴的两端均分别于第一连接板与第二连接板进行连接固定，从而当电池包托盘通过该锁轴跟锁止机构进行可拆卸连接时，即使锁轴相对于锁止机构发生水平方向上的偏移，在第一连接板和第二连接板的阻挡下，锁轴也不会在水平方向上从锁止机构中脱出，锁止机构与锁轴之间的连接更加稳定，锁轴承载效果更好。同时该电池包托盘承载电池包后，当其将电池包连接在车身纵梁上后，电动汽车的重心会降低，从而使得电动汽车行驶更加平稳。

7、较佳地，所述电池包托盘还包括：

8、用于与所述车身纵梁上的第一电连接器电连接的第二电连接器，所述第二电连接器设置于所述框架体对应所述第一电连接器的位置上，且所述第二电连接器与所述电池包电连接；

9、所述放置位至少设置有三个，当所述电池包托盘安装于所述车身纵梁上时，至少一个所述放置位位于所述车身纵梁之间。

10、在本方案中，在保证足够的电池容量的前提下，充分利用两根车身纵梁之间的空间，即电动汽车的两根车身纵梁之间的空间，分别在两根车身纵梁的外侧和中间平铺电池包，减少电池包及电池包托盘在高度方向上占用的空间，为换电设备留下足够的高度空间进行换电，不必为换电设备设置下沉式空间、也不需要配置举升装置举升车辆，从而降低建站成本。

11、较佳地，所述框架体包括多个平行设置的子框架及固定梁，多个所述子框架通过所述固定梁连接，所述第一连接板与第二连接板均与所述固定梁连接，所述子框架形成对应的所述放置位。

12、在本方案中，每个子框架对应承载一个电池包，形成标准化模块，有利于物料管理，通过两根固定梁连接在多个子框架的两端并通过第一连接板与第二连接板连接固定梁形成框架结构，使得整个框架体各处相互连接，增加框架体的整体结构强度和稳固性。

13、较佳地，所述锁止配合结构还包括加强板，所述第一连接板、加强板与第二连接板依次连接并构成u型结构，所述锁轴位于所述u型结构的开口内。

14、在本方案中，加强板可以加强第一连接板与第二连接板处的结构强度，u型结构作为一个整体具有较大强度，承受较大载荷，避免由于电池包托盘上放置的电池包质量过大导致锁止配合结构损坏。

15、较佳地，所述加强板对应所述锁止机构的锁连杆的位置处设有贯通的解锁导向孔。

16、在本方案中，解锁装置(例如，解锁杆)可以穿过解锁导向孔与锁连杆接触，从而控制锁连杆运动以实现锁止机构的解锁或加锁，也就是说，解锁导向孔使得解锁装置可以设置在操作空间相对较大的电池包托盘下方。若解锁导向孔为长腰孔且其长度方向平行于车身纵梁的延伸方向，这使得即使换电小车在解锁前停靠的位置存在偏差，解锁装置仍然可以穿过解锁导向孔与锁连杆接触，从而实现锁连杆的解锁或加锁功能。

17、较佳地，所述u型结构的上端不高于所述子框架的上端面。

18、在本方案中，u型结构不会占用子框架上方的空间，腾出更多空间布置电池包，在保证足够的电池容量的前提下，使得电池包不会向电动汽车外部突出并尽量缩小电池包托盘在高度方向上的尺寸，进而增加电池包托盘下方的高度空间。

19、较佳地，多个所述放置位沿着所述车身纵梁宽度方向布置，且多个所述子框架相互平行设置。

20、在本方案中，电池包在车身纵梁的宽度方向上布置，尽量减少电池包在高度方向上占用的空间，尽可能增加电动车辆下方的高度空间，为换电设备留下足够的换电高度空间。

21、较佳地，所述子框架包括相互连接的支撑梁与加强梁，所述电池包安装在所述支撑梁与加强梁上。

22、在本方案中，加强梁起到加强放置位的作用，同时能够支撑电池包，相互连接的支撑梁与加强梁共同支撑电池包，从而结构更为稳固，保证电池包托盘能够可靠地承载电池包。

23、较佳地，所述支撑梁为两根且间隔设置，两根所述支撑梁之间设有加强梁。

24、在本方案中，两根支撑梁能够满足支撑电池包的要求，结构简洁，通过在支撑梁之间设置加强梁，加强梁进一步提高子框架的结构强度，同时加强梁也能够承载电池包，分担电池包的载荷。

25、较佳地，所述固定梁为两根，所述子框架与所述第一连接板与第二连接板的两端分别与两根所述固定梁连接。

26、在本方案中，框架的两端、第一连接板与第二连接板的两端都连接于固定梁，从而提高子框架、第一连接板与第二连接板的结构稳定性，另外，同一个固定梁同时为子框架、第一连接板与第二连接板加强，减少了零件数量，简化电池包托盘的结构。

27、较佳地，所述电池包托盘还包括限位结构，所述限位结构包括立柱与限位杆，所述立柱设置在所述固定梁对应相邻所述放置位之间的位置处，所述限位杆的第一端与所述立柱连接，所述限位杆的第二端与所述固定梁连接并延伸至所述子框架的外侧。

28、在本方案中，当电池包放置于子框架时，限位结构位于电池包的外侧，从而能够避免电池包从子框架上掉落，同时限位杆加强立柱与固定梁连接处的结构强度。

29、较佳地，所述立柱与固定梁的连接处设有加强筋。

30、在本方案中，加强筋能够进一步加强立柱与固定梁的连接处的结构强度，保证立柱能够稳固连接于固定梁，优选地，加强筋为三角形，加强筋的两个边部分别与立柱和固定梁相连接(例如，通过焊接连接)。

31、较佳地，所述锁止配合结构设置有两个，两个所述锁止配合结构远离所述车身纵梁的一侧的放置位的数量相等，所述第二电连接器位于两个所述锁止配合结构之间。

32、在本方案中，通过设置两个锁止配合结构，可以提高电池包托盘与车身纵梁锁止的可靠性；第二电连接器设置在两个锁止配合结构的内侧，线路更为隐蔽，提高线路的可靠性。

33、较佳地，所述电池包托盘还包括固定板，所述第二电连接器设置于所述固定板上，沿着车身纵梁长度方向，所述固定板位于两根所述固定梁之间。

34、在本方案中，当电池包托盘通过车身支架设置在车身纵梁上时，为了实现第一电连接器与第二电连接器的对接，通过固定板为第二电连接器提供安装位，避免将第二电连接器直接安装于固定梁上，造成固定梁因开设用于连接第二电连接器的孔洞导致强度降低，并能够对车身支架进行避让。

35、较佳地，所述锁轴为多个，沿着所述车身纵梁长度方向，多个所述锁轴水平间隔设置。

36、在本方案中，多个锁轴分布在第一连接板与第二连接板之间，可以在电池包托盘与车身纵梁连接时通过多点接触实现连接，将电池包托盘的重量在第一连接板与第二连接板上更加均匀分布，连接更为牢固。

37、一种电动汽车，包括车身纵梁与如前所述的电池包托盘，所述车身纵梁上设有锁止机构，所述电池包托盘通过所述锁止配合结构与锁止机构可拆卸连接于所述车身纵梁上。

38、在本方案中，通过车身纵梁上的锁止机构与电池包托盘上的锁连接结构相配合，使得电池包托盘能够可拆卸地安装到电动汽车上，从而实现电池包的拆装。锁轴的两端均分别于第一连接板与第二连接板进行连接固定，在第一连接板和第二连接板的阻挡下，锁轴也不会在水平方向上从锁止机构中脱出，锁止机构与锁轴之间的连接更加稳定，锁轴承载效果更好。同时该电池包托盘承载电池包后，当其将电池包连接在车身纵梁上后，电动汽车的重心会降低，从而使得电动汽车行驶更加平稳。

39、较佳地，所述电动汽车还包括车身支架，所述车身支架设置在所述车身纵梁上且所述锁止机构设置在所述车身支架上。

40、在本方案中，将锁止机构设置在车身支架上，从而避免对车身纵梁进行改造，通过将电池包托盘与车身支架上的锁止机构相锁止，保证电池包能够可靠地相对于车身纵梁固定。

41、较佳地，所述锁止机构开设有供锁轴穿过的通槽，所述通槽位于所述车身纵梁或车身支架的下方。

42、在本方案中，锁轴通过桶槽自下而上进入锁止机构内，实现锁止配合结构与锁止机构的锁止配合。

43、较佳地，所述车身纵梁为两根，两根所述车身纵梁之间设有横梁，所述横梁位于所述电池包托盘的外部。

44、在本方案中，横梁对车身纵梁起到加固的作用，横梁位于电池包托盘外部，避免横梁与电池包托盘上的位于两个连接梁之间的电池包干涉，对于电池包的布局影响较小，电池包可以不用迁就车架的结构改造为异形，从而降低电池包的成本。

45、较佳地，所述车身纵梁为两根，两根所述车身纵梁之间设有横梁，所述横梁穿过两个车身纵梁之间的所述放置位。

46、在本方案中，横梁对车身纵梁起到加固的作用，使得车身纵梁具有较好的承载能力，电池包能够可靠地装载在车身纵梁上。

47、较佳地，所述电池包托盘的放置位内设有电池包，所述横梁穿过两个车身纵梁之间的所述放置位内的电池包设有用于避让所述横梁的避让部或者被所述横梁分割为多个电池包。

48、在本方案中，通过在电池包上设置避让部、或者将电池包分割为多个小电池包，以使得电池包不会与横梁干涉，保证电池包能够方便地安装到电池包托盘的放置位上，充分利用两根纵梁之间的空间放置电池包，从而为换电设备预留较大的换电高度空间。

49、较佳地，所述横梁穿过两个车身纵梁之间的所述放置位内的电池包的顶部高于所述车身纵梁或车身支架的底部。

50、在本方案中，电池包托盘安装到位后，电池包朝向车身纵梁或车身支架的上方伸入，以充分利用车身纵梁或车身支架内的空间，从而进一步为换电设备预留较大的换电高度空间。

51、较佳地，所述电池包托盘的锁止配合结构为两个，两个所述锁止配合结构位于两根所述车身纵梁之间，所述锁止机构设置于所述车身支架的相对侧；

52、或

53、所述电池包托盘的锁止配合结构为两个，两个所述锁止配合结构位于两根所述车身纵梁之外，所述锁止机构设置于所述车身支架的相背侧。

54、在本方案中，锁止配合结构位于两个车身纵梁之间，两个车身纵梁位于锁止配合结构的外侧，锁止配合结构位置较为隐蔽，对锁止配合结构起到一定的保护作用，提高电池包托盘与车身纵梁的连接可靠性。而当锁止配合结构位于两个车身纵梁之外，可以从两根车身纵梁的两侧连接电池包托盘，电池包托盘与车身纵梁之间实现可靠连接。

55、本发明的积极进步效果在于：

56、本发明的电池包托盘，通过锁轴与车身纵梁上的锁止机构实现锁止和解锁，锁轴的两端均分别于第一连接板与第二连接板进行连接固定，从而当电池包托盘通过该锁轴跟锁止机构进行可拆卸连接时，即使锁轴相对于锁止机构发生水平方向上的偏移，在第一连接板和第二连接板的阻挡下，锁轴也不会在水平方向上从锁止机构中脱出，锁止机构与锁轴之间的连接更加稳定，锁轴承载效果更好。同时该电池包托盘承载电池包后，当其将电池包连接在车身纵梁上后，电动汽车的重心会降低，从而使得电动汽车行驶更加平稳。