电池包承载结构、底盘总成以及车辆的制作方法

本发明涉及车辆电池安装，具体涉及一种电池包承载结构、底盘总成以及车辆。

背景技术：

1、随着纯电动汽车在商用车领域的应用逐渐增加，纯电动重卡等车型对电池总电量的需求较高。为满足续航及功率需求，车辆通常设置多个电池包，并将多个电池包安装于电池包托架上，再通过电池包托架与车架大梁连接。

2、商用车尤其是重卡通常采用由两根纵梁构成的车架作为主要承力结构。在车辆行驶过程中，路面高低不平会通过轮胎传递至车架。当车辆两侧或前后轮胎处于不同高度位置时，车架容易产生扭转变形。该扭转变形会进一步传递至电池包托架及电池包，使电池包托架和电池包承受附加扭转载荷。长期使用后，可能导致电池包托架发生结构损伤，或者影响电池包的结构稳定性和密封可靠性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电池包承载结构、底盘总成以及车辆，以解决相关技术中电池包与车架刚性连接时，车架扭转变形容易传递至电池包的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种电池包承载结构，包括车架和挂载组件。车架形成有通孔结构，通孔结构包括第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔均沿第一方向贯穿车架，沿第二方向，第一通孔的至少一侧设置有第二通孔。挂载组件包括第一挂载杆和第二挂载杆，第一挂载杆沿第一方向穿设于第一通孔，并与第一通孔转动连接；沿第二方向，第一挂载杆的至少一侧设置有第二挂载杆，第二挂载杆沿第一方向对应穿设于第二通孔；沿第一方向，挂载组件位于车架内侧的部分和/或位于车架外侧的部分形成挂载区域，挂载区域用于与电池包连接；其中，第二挂载杆能够在第二通孔内围绕第一挂载杆摆动。

3、在一种可选的实施方式中，挂载区域包括第一挂载区域。车架包括沿第一方向间隔设置的第一车梁和第二车梁，第一车梁和第二车梁上均形成有通孔结构；其中，挂载组件依次穿设于第一车梁的通孔结构和第二车梁的通孔结构，挂载组件具有位于第一车梁与第二车梁之间的第一分部，第一分部形成第一挂载区域。

4、通过使挂载组件依次穿设第一车梁和第二车梁，并将两车梁之间的第一分部作为第一挂载区域，可以利用两车梁之间的空间布置电池包，提高底盘空间利用率。同时，挂载组件与两车梁均形成配合，有利于提高电池包承载结构的整体承载稳定性。

5、在一种可选的实施方式中，第一挂载杆和第二挂载杆上均设置有第一定位结构，第一定位结构包括多个第一定位块；其中，沿第一方向，车架的两侧均抵接设置有第一定位块，和/或，沿第一方向，位于第一挂载区域的电池包的两侧均抵接设置有第一定位块。

6、第一定位块能够对车架和/或位于第一挂载区域的电池包进行轴向定位，降低车架或电池包沿第一方向相对挂载组件窜动的可能性，从而提高装配位置稳定性。

7、在一种可选的实施方式中，挂载区域还包括第二挂载区域；其中，沿第一方向，挂载组件具有位于车架外侧的第二分部，第二分部构成第二挂载区域。

8、通过在车架外侧形成第二挂载区域，可以在车架外侧进一步安装电池包，从而增加电池包布置数量并提升电池包承载结构对多电池包布置场景的适配能力。

9、在一种可选的实施方式中，第一挂载杆和第二挂载杆上均设置有第一定位结构，第一定位结构包括多个第二定位块；其中，沿第一方向，位于车架两侧的电池包均夹持于相邻的第二定位块之间。

10、第二定位块能够对车架两侧的电池包进行夹持限位，降低电池包沿第一方向相对挂载组件移动的可能性，从而提高车架两侧电池包的安装可靠性。

11、在一种可选的实施方式中，电池包设置有多个，多个电池包沿第一方向依次排列。电池包承载结构还包括连接构件，连接构件包括多个沿第一方向延伸的连接杆，各连接杆均依次穿设于多个电池包，并与多个电池包固定连接；其中，每个连接杆上均设置有多个第二定位结构，多个第二定位结构与多个电池包一一对应；每个第二定位结构均包括相对设置的第三定位块，各电池包夹持于相对设置的第三定位块之间。

12、连接杆能够将多个电池包串接并固定为整体，第三定位块能够分别对对应电池包进行定位夹持。由此，多个电池包之间不易发生相对错位或窜动，有利于提高多个电池包的整体连接强度和承载稳定性。

13、在一种可选的实施方式中，车架上设置有阻滞结构，每个第二通孔的旁侧均设置有阻滞结构，阻滞结构围绕第二挂载杆设置；其中，第二挂载杆在第二通孔内移动时，能够挤压阻滞结构的至少部分发生弹性形变。

14、阻滞结构能够对第二挂载杆的摆动产生弹性阻滞作用，使电池包在车架发生明显扭转时能够适应性摆动，而在一般振动或轻微扰动下不易随意晃动，从而兼顾扭转载荷释放和安装稳定性。

15、在一种可选的实施方式中，阻滞结构包括第一阻尼块和第二阻尼块，沿第二挂载杆在第二通孔内的活动方向，第一阻尼块和第二阻尼块分别位于第二挂载杆的相对两侧；其中，第二挂载杆在第二通孔内具有初始位置，在初始位置，第一阻尼块和第二阻尼块围绕第二挂载杆设置，并分别抵接至第二挂载杆的两侧。

16、第一阻尼块和第二阻尼块能够分别对第二挂载杆的双向摆动提供阻滞力，使第二挂载杆在不同扭转方向下均能够获得缓冲和限位作用，从而提高电池包相对车架摆动过程的平稳性。

17、在一种可选的实施方式中，第一阻尼块包括连续设置的第一固定部和第一阻滞部，第二阻尼块包括连续设置的第二固定部和第二阻滞部，第一固定部和第二固定部相对设置，并均固定安装于车架；其中，在第二挂载杆处于初始位置时，第一阻滞部和第二阻滞部分别抵接于第二挂载杆的相对两侧；并且第二挂载杆在第二通孔内活动时，挤压第一阻滞部围绕第一固定部发生弹性形变，或者，挤压第二阻滞部围绕第二固定部发生弹性形变。

18、固定部能够为对应阻尼块提供安装基础，阻滞部能够与第二挂载杆直接抵接并发生弹性形变。由此，阻滞结构的安装位置稳定，且能够通过阻滞部的弹性形变吸收或缓冲第二挂载杆的摆动冲击。

19、在一种可选的实施方式中，第二通孔包括沿第二挂载杆摆动方向延伸的条形孔，第二挂载杆能够在条形孔内围绕第一挂载杆摆动。

20、条形孔能够为第二挂载杆提供明确的摆动行程，并可通过其端部对第二挂载杆形成机械限位，从而在允许电池包适应车架扭转的同时限制其最大摆动范围。

21、第二方面，本发明还提供了一种底盘总成，包括上述任意一种电池包承载结构以及多个电池包；其中，多个电池包沿第一方向间隔地安装于电池包承载结构上。

22、底盘总成采用上述电池包承载结构后，多个电池包能够通过挂载组件可靠安装于车架，并能够在车架扭转时相对车架产生适应性摆动，从而降低车架扭转对多个电池包造成的附加载荷。

23、在一种可选的实施方式中，各电池包均包括电池包外壳，电池包外壳内沿第二方向设置有多个第一隔板，电池包外壳内安装有多个电池组，相邻电池组之间均设置有第一隔板；其中，第一挂载杆和第二挂载杆均沿第一方向穿设于相应的第一隔板。

24、第一隔板能够作为电池包内部的加强结构参与承载，第一挂载杆和第二挂载杆穿设于相应第一隔板后，可以将连接载荷传递至电池包内部加强结构，降低电池包外壳局部受力过大的可能性。

25、在一种可选的实施方式中，电池包外壳内设置有多个第二隔板，沿第三方向，多个第二隔板均设置于第一隔板的同一侧；其中，电池包承载结构还包括连接构件，连接构件包括多个连接杆，各连接杆均沿第一方向穿设于对应的第二隔板。

26、第二隔板能够与连接杆配合，使多个电池包通过内部加强结构实现多点连接，从而提高多个电池包之间的连接强度和整体抗变形能力。

27、第三方面，本发明还提供了一种车辆，包括上述任意一种底盘总成。

28、车辆采用上述底盘总成后，在高低不平路面行驶时，车架产生的扭转变形能够通过电池包承载结构得到缓解，从而提高车辆电池系统的结构可靠性和使用安全性。

29、通过上述技术方案，本发明至少具备以下技术效果：

30、（1）本发明通过第一挂载杆与第一通孔的转动配合，可以为挂载组件提供相对车架摆动的转动基准；通过第二挂载杆与第二通孔的活动配合，可以为挂载组件提供随动摆动空间。由此，当车架因路面不平发生扭转时，安装于挂载区域的电池包能够通过挂载组件相对车架产生适应性摆动，从而缓解车架扭转变形对电池包及其安装结构造成的附加载荷，降低电池包结构损伤或密封失效的可能性。

31、（2）底盘总成采用上述电池包承载结构后，多个电池包能够通过挂载组件可靠安装于车架，并能够在车架扭转时相对车架产生适应性摆动，从而降低车架扭转对多个电池包造成的附加载荷。

32、（3）车辆采用上述底盘总成后，在高低不平路面行驶时，车架产生的扭转变形能够通过电池包承载结构得到缓解，从而提高车辆电池系统的结构可靠性和使用安全性。