电池固定装置及车辆的制作方法

1.本说明书涉及车辆零部件的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种电池固定装置及车辆。


背景技术：

2.电池是电动汽车的重要部件，也是整车重量的重要构成，通常纯电动汽车的电池包约500kg，重量较重，因此，对固定电池的装置要求极其严格。
3.现有的电池一般是悬挂在车身地板下，通过若干螺栓与车身底板的纵梁和/或横梁固定连接，然而这种固定方式使得电池包的重量集中于连接螺栓以及车身上的连接部分，增加了车身结构强度的设计负担，尤其是在电动车辆发生碰撞时，电池悬挂式固定结构不利于能量传递，容易造成固定结构撕裂，电池脱落的风险。
4.因此，有必要提出一种电池固定装置及车辆，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
6.为此，本发明的第一方面提供了一种电池固定装置。
7.本发明的第二方面提供了一种车辆
8.有鉴于此，根据本技术实施例的第一方面提出了一种电池固定装置，包括：
9.容纳部，上述容纳部的一侧设置有开口，通过上述开口将电池插入容纳部；
10.弹性挡块，设置在上述容纳部的上述开口相对的一侧。
11.在一种可行的实施方式中，上述容纳部包括：
12.第一梁体，上述第一梁体开设有上述开口，通过上述开口将电池插入容纳部；
13.第二梁体，上述第二梁体上设置有上述弹性挡块，上述第一梁体和上述第二梁体相对设置；
14.第三梁体，上述第三梁体的一端连接于上述第一梁体的一端，另一端连接于上述第二梁体的一端，上述第三梁体有两个，上述第一梁体、上述第二梁体和两个上述第三梁体围成框体；
15.底板，连接于上述框体。
16.在一种可行的实施方式中，上述容纳部还包括：
17.支撑梁，上述支撑梁位于上述底板上，上述支撑梁的一端连接于第一梁体，另一端连接于第二梁体。
18.在一种可行的实施方式中，上述电池固定装置还包括：
19.轴承件，连接于上述第三梁体和/或上述支撑梁。
20.在一种可行的实施方式中，上述第三梁体上开设有连接口。
21.在一种可行的实施方式中，上述电池固定装置还包括：
22.挡板，上述挡板铰接于上述第一梁体。
23.在一种可行的实施方式中，上述电池固定装置还包括：
24.固定件，连接于上述第一梁体，用于固定上述挡板。
25.在一种可行的实施方式中，上述弹性挡块包括：
26.限位开关，上述限位开关位于所示弹性挡块内部；
27.警报器，连接于上述限位开关，当上述电池抵接于上述弹性挡块，使得弹性挡块发生弹性形变至开启上述限位开关的情况下，上述警报器发出警报。
28.根据本技术实施例的第二方面提出了一种车辆，包括：
29.上述任一项所述的电池固定装置。
30.在一种可行的实施方式中，在上述容纳部包括：上述第一梁体、上述第二梁体和两个上述第三梁体的情况下，上述车辆还包括：
31.前纵梁，其中一个上述第三梁体连接于上述前纵梁；
32.后纵梁，另一个上述第三梁体连接于上述后纵梁。
33.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：电池固定装置设置有容纳部和弹性挡块，具体地，容纳部的一侧设置有开口，将电池从开口处插入容纳部中，以此来放置电池，并且在容纳部的开口相对的一侧设置弹性挡块，当电池安装到位后，电池会接触弹性挡块。如此设置，当电动汽车发生碰撞时，容纳部会吸收部分冲击，并能快速有效地将碰撞时的力进行传递，弹性挡块会对放入容纳部的电池产生缓冲力，减少电池受到的冲击，提高对电池的保护性，并且采用抽屉固定方式，提高了电池的安装和拆卸的效率，在整车设计的时候无需考虑电池和车身的螺栓固定点的位置，使得电池的内部结构更加紧凑，提升电池的体积能量密度。
附图说明
34.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
35.图1为本技术提供的一种实施例的电池固定装置的示意性结构图；
36.图2为图1中所述的电池固定装置的装配示意图；
37.图3为本技术提供的一种实施例的车辆的部分示意性结构图；
38.图4为图3中的车辆前部发生碰撞时冲击力传递方向示意图；
39.图5为图3中的车辆后部发生碰撞时冲击力传递方向示意图；
40.图6为图3中的车辆侧部发生碰撞时冲击力传递方向示意图；
41.其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
42.100电池固定装置，110容纳部，111第一梁体，112第二梁体，113第三梁体，114连接口，115底板，116支撑梁，117开口，120弹性挡块，130轴承件；
43.200车辆，210前纵梁，220后纵梁；300电池。
具体实施方式
44.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术实施例的
技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术实施例技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
45.如图1和图2所示，根据本技术实施例的第一方面提出了一种电池固定装置100，包括：容纳部110，上述容纳部110的一侧设置有开口117，通过上述开口117将电池300插入容纳部110；弹性挡块120，设置在上述容纳部110的上述开口117相对的一侧。
46.本技术实施例提供的电池固定装置100设置有容纳部110和弹性挡块120，具体地，容纳部110的一侧设置有开口117，将电池300从开口117处插入容纳部110中，以此来放置电池300，并且在容纳部110的开口117相对的一侧设置弹性挡块120，当电池300安装到位后，电池300会接触弹性挡块120。如此设置，当电动汽车发生碰撞时，容纳部110会吸收部分冲击，弹性挡块120会对电池300产生缓冲力，减少电池300受到的冲击，提高对电池300的保护性，并且采用抽屉固定方式，提高了电池300的安装和拆卸的效率，在整车设计的时候无需考虑电池300和车身的螺栓固定点的位置，使得电池300的内部结构更加紧凑，提升电池300的体积能量密度。
47.示例性的，弹性挡块120可选用弹簧作为其中的弹性件，通过弹簧的结构来减缓冲击，弹性挡块120用于和电池300接触的一面包裹有橡胶，避免电池300和弹性挡块120接触时对电池300表面的损坏，并进一步地减少了电池300受到的冲击。
48.如图1和图2所示，在一些示例中，上述容纳部110包括：第一梁体111，上述第一梁体111开设有上述开口117，通过上述开口117将电池300插入容纳部110；第二梁体112，上述第二梁体112上设置有上述弹性挡块120，上述第一梁体111和上述第二梁体112相对设置；第三梁体113，上述第三梁体113的一端连接于上述第一梁体111的一端，另一端连接于上述第二梁体112的一端，上述第三梁体113有两个，上述第一梁体111、上述第二梁体112和两个上述第三梁体113围成框体；底板115，连接于上述框体。
49.容纳部110设置有第一梁体111、第二梁体112、第三梁体113和底板115，其中，第一梁体111和第二梁体112相对设置，第三梁体113的一端连接于第一梁体111的一端，第三梁体113的另一端连接于第二梁体112的一端，第三梁体113的数量为两个，使得第一梁体111、第二梁体112和两个第三梁体113能够围成框体，底板115连接于框体的底部，用于支撑电池300，并且将电池固定装置100和车身其他部件相隔离，保证电池300工作环境不受影响。具体地，第一梁体111上开设有开口117，电池300从开口117处插入容纳部110中，第二梁体112上设置有弹性挡块120，弹性挡块120会对电池300产生缓冲力，减少电池300受到的冲击，提高对电池300的保护性。当汽车受到撞击时，经过第一梁体111、第二梁体112、第三梁体113和底板115吸收部分冲击力后，才传递至电池300，减少了电池300受到的冲击，提高对电池300的保护。
50.如图1和图2所示，在一些示例中，上述容纳部110还包括：支撑梁116，上述支撑梁116位于上述底板115上，上述支撑梁116的一端连接于第一梁体111，另一端连接于第二梁体112。
51.容纳部110还设置有支撑梁116，具体地，支撑梁116设置在底板115上方，支撑梁116的一端连接于第一梁体111，另一端连接于第二梁体112，通过支撑梁116来支撑电池300，提高了电池固定装置100的承载能力，保证稳定性。
52.可以理解的是，支撑梁116可设置有多个，以保证承载性能，示例性的，可设置有四个支撑梁116来支撑电池300。
53.如图1和图2所示，在一些示例中，电池固定装置100还包括：轴承件130，连接于上述第三梁体113和/或上述支撑梁116。
54.电池固定装置100还设置有轴承件130，轴承件130连接于第三梁体113和/或支撑梁116，当电池300从第一梁体111的开口117插入容纳部110时，电池300的两侧与设置在第三梁体113上的轴承件130接触，电池300的底部与设置在支撑梁116上的轴承件130接触，通过轴承件130的滚动，减少了电池300和容纳部110之间的摩擦，使得电池300能够流畅的进出容纳部110，便于电池300的安装和拆卸，提高工作效率，并且避免由电池300和容纳部110之间的摩擦带来的刮蹭问题。
55.可以理解的是，在第三梁体113和支撑梁116上开设有安装槽，安装槽内并行排列有多个轴体，将轴承件130套设于轴体上，轴承件130可相对于轴体转动。
56.示例性的，轴承件130可选用圆柱轴承，圆柱轴承具有较大的径向载荷能力，提高了对电池300的承载能力的同时方便电池300的运输。
57.示例性的，可在电池300靠近开口117的一侧设置连接环，当需要将电池300从容纳部110中取出时，可将挂钩穿入连接环中，方便进行拖拽。
58.如图1和图2所示，在一些示例中，上述第三梁体113上开设有连接口114。
59.具体地，第三梁体113上开设有连接口114，通过连接口114可插入线缆，将电池300和电动汽车相连接，保证电池300正常工作，可以理解的是，第三梁体113上的轴承件130避开连接口114的位置设置。
60.可以理解的是，可以在两个第三梁体113上均开设连接口114，如此设置，使得电池固定装置100的两个方向均可使得电池300和电动汽车相连接，装配时无需考虑当前的方向，提高了装配效率，并且增加了连接口114的数量，提高了电池固定装置100的适用性。
61.示例性的，高压连接器的线缆可通过连接口114连接于电池300，以使电池300为电动汽车提供动力，冷却系统的冷却水管可通过连接口114连接于电池300，以使冷却系统对电池300进行降温。
62.在一些示例中，电池固定装置100还包括：挡板，上述挡板铰接于上述第一梁体111。
63.电池固定装置100还设置有挡板，挡板通过铰接的方式连接于第一梁体111，具体地，挡板用于挡住第一梁体111的开口117，将电池300从开口117处插入容纳部110后，通过挡板来挡住开口117，防止装配过程中，或电动汽车受到撞击时电池300从开口117处滑出，提高电池固定装置100的固定效果，保证电池300能够稳定工作。
64.可以理解的是，挡板与第一梁体111靠近底板115的一侧铰接，使得挡板可绕第一梁体111靠近底板115的一侧转动，以便于露出开口117进行安装电池300或遮挡开口117对电池300进行固定。
65.在一些示例中，电池固定装置100还包括：固定件，连接于上述第一梁体111，用于固定上述挡板。
66.电池固定装置100还设置有固定件，具体地，固定件连接于第一梁体111，当将电池300从开口117处插入容纳部110，挡板挡住开口117后，通过固定件将挡板固定在第一梁体
111上，使得挡板能够始终挡住开口117，避免电池300从开口117处滑出，提高电池固定装置100的固定效果。
67.示例性的，固定件可选用卡板，卡板可转动连接于第一梁体111，当需要将电池300放入容纳部110时，转动卡板，避免卡板遮挡部分开口117，将电池300插入容纳部110，转动挡板，使得挡板贴合于第一梁体111后，再次转动卡板，使得部分卡板位于第一梁体111，另一部分卡板挡住挡板，从而固定挡板的位置，避免电池300从开口117处滑出，提高电池固定装置100的固定效果。
68.示例性的，挡板上可开设螺纹孔，第一梁体111相应位置开设同尺寸的螺纹孔，固定件可选用螺栓，将电池300插入容纳部110，转动挡板，使得挡板贴合于第一梁体111后，挡板上的螺纹孔和第一梁体111上的螺纹孔相对应，将螺栓依次旋拧入挡板上的螺纹孔和第一梁体111上的螺纹孔，以此将挡板固定在第一梁体111上，避免电池300从开口117处滑出，提高电池固定装置100的固定效果。
69.在一些示例中，上述弹性挡块120包括：限位开关，上述限位开关位于上述弹性挡块120内部；警报器，连接于上述限位开关，当上述电池300抵接于上述弹性挡块120，使得弹性挡块120发生弹性形变至开启上述限位开关的情况下，上述警报器发出警报。
70.弹性挡块120设置有限位开关和警报器，具体地，限位开关位于弹性挡块120内部，警报器电连接于限位开关，当将电池300插入容纳部110中，使得电池300抵接于弹性挡块120后，在电池300的压力作用下，弹性挡块120会发生弹性形变被压缩，当被压缩的部分弹性挡块120碰触到其内部的限位开关，使得限位开关开启后，限位开关和警报器之间的电路导通，警报器发出声音警报，以提示工作人员电池300安装已到位，停止对电池300的移动，将挡板挡住开口117，以固定电池300位置。使得电池300的停放位置更加精准，避免电池300对弹性挡块120压力过大，导致电池300和弹性挡块120损坏的情况发生。提高了电池固定装置100的使用寿命和可靠性。
71.示例性的，一种电动汽车的电池300装配过程如下：
72.将电动汽车组装完成后，打开挡板，将电池300从开口117插入容纳部110中；当听到警报器发出的声音警报后，停止移动电池300；将挡板贴合第一梁体111，通过固定件将挡板固定于第一梁体111；将高压连接器的线缆通过第三梁体113的连接口114连接于电池300，将冷却系统的冷却水管通过连接口114连接于电池300，以使电池300和车身的连接，完成电池300的装配工作。
73.示例性的，一种电动汽车的电池300拆卸过程如下：
74.将高压连接器的线缆从第三梁体113的连接口114处拆除，以断开高压连接器和电池300的连接，将冷却系统的冷却水管从第三梁体113的连接口114处拆除，以断开冷却系统和电池300的连接；改变固定件状态，转动挡板，以露出开口117；将电池300从容纳部110中抽出；将挡板贴合于第一梁体111，完成电池300的拆卸工作。
75.在一些示例中，提供了一种车辆200，包括上述任一技术方案的电池固定装置100。
76.本技术实施例提供的车辆200包括了上述任一技术方案的电池固定装置100，因此该车辆200具备上述技术方案的电池固定装置100的全部有益效果，在此不做赘述。
77.如图3所示，在一些示例中，在上述电池固定装置100包括：容纳部110包括：上述第一梁体111、上述第二梁体112和两个上述第三梁体113的情况下，还包括：前纵梁210，其中
一个上述第三梁体113连接于上述前纵梁210；后纵梁220，另一个上述第三梁体113连接于上述后纵梁220。
78.可以理解的是，电池固定装置100位于车辆200的底盘，车辆200的底盘还设置有前纵梁210和后纵梁220，当电池固定装置100的容纳部110设置有第一梁体111、第二梁体112和两个第三梁体113的情况下，电池固定装置100通过其中一个第三梁体113连接于前纵梁210，通过另一个第三梁体113连接于后纵梁220，可以理解的是，前纵梁210设置有两个，分别连接于其中一个第三梁体113的两端，后纵梁220设置有两个，分别连接于另一个第三梁体113的两端。通过设置前纵梁210和后纵梁220来分担车辆200发生撞击时的冲击，有利于碰撞时能量的传递，提升整车的安全性。
79.示例性的，图4示出了一种车辆200发生碰撞时的能量传递路线图，当车辆200的头部发生撞击时，碰撞产生的冲击能量通过前保险杠传递至前纵梁210，前纵梁210吸收部分冲击能量后，再通过前纵梁210传递至第三梁体113、第一梁体111、第二梁体112和支撑梁116，再传递至后纵梁220，使得碰撞时的冲击能量能够通过容纳部110及时有效的传递，避免碰撞时能量集中，使得车辆200严重变形，车内人员受伤，电池300发生严重的挤压变形，甚至导致电池300失效起火爆炸，提高了车辆200的安全性，可靠性。
80.示例性的，图5示出了一种车辆200发生后部碰撞时的能量传递路线图，当车辆200的后部发生撞击时，碰撞产生的冲击能量通过后保险杠传递至后纵梁220，后纵梁220吸收部分能量后，再通过后纵梁220传递至第三梁体113、第一梁体111、第二梁体112和支撑梁116，再传递至前纵梁210，使得碰撞时的冲击能量能够通过容纳部110及时有效的传递，避免碰撞时能量集中，使得车辆200严重变形，车内人员受伤，电池300发生严重的挤压变形，甚至导致电池300失效起火爆炸，提高了车辆200的安全性，可靠性。
81.示例性的，图6示出了一种车辆200发生侧部碰撞时的能量传递路线图，当车辆200的侧部发生撞击时，梁体111或112吸能后，再通过梁体111或梁体112传递至第三梁体113和支撑梁116，再传递至前纵梁210、后纵梁220，使得碰撞时的冲击能量能够及时吸收并通过容纳部110及时有效的传递，避免碰撞时能量集中，使得车辆200严重变形，车内人员受伤，电池300发生严重的挤压变形，甚至导致电池300失效起火爆炸，提高了车辆200的安全性，可靠性。
82.可以理解的是，电池固定装置可与车身底板集成一体，有利于提升车身扭转刚度，有利于提升整车碰撞的安全性能，通过容纳部110整体支撑电池的重量，避免采用螺栓悬挂固定方式，有利于电池300内部的紧凑设计布局，提升电池300的体积能量密度。
83.本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
84.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
85.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。