电池包托盘和具有其的车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电池存储技术领域，尤其是涉及一种电池包托盘和具有其的车辆。


背景技术：

2.相关技术中的电池包托盘通常包括底板和边框，且边框一般为横截面具有若干封闭腔室的一体挤出式边框，边框在承受横向挤压载荷时，主要依靠组成各腔室的内外壁等构件来抵抗载荷的作用。
3.但是，由于边框是中空结构，当边框的外侧发生较大变形失效后，载荷会重新分配至内部其他构件前，边框的抗压能力会出现较大程度的下降，而且载荷传递至内部其他构件时会带来一定动态效应，其引起的载荷作用在一定程度上会增大边框所继续受到的挤压力，从而加剧了边框的变形。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池包托盘，该电池包托盘具有结构强度高、支撑可靠和重量轻等优点。
5.本实用新型还提出了一种具有上述电池包托盘的车辆。
6.为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面实施例提出了一种电池包托盘，包括：底板；边框，所述边框与所述底板连接且绕所述底板的周向排布，所述边框设有减重腔；点阵结构，所述点阵结构安装于所述减重腔内且与所述边框成型为一体。
7.根据本实用新型实施例的电池包托盘具有结构强度高、支撑可靠和重量轻等优点。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述点阵结构包括：多个胞元，多个所述胞元沿彼此正交的三个方向排列，相邻所述胞元彼此连接，位于所述点阵结构最外侧的胞元与所述边框的内壁连接。
9.根据本实用新型的一些实施例，每个所述胞元为四棱锥型、双层四棱锥型、四面体型、双层四面体形、金字塔型、四边型格栅型、八面体型中的一种。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述边框包括：竖直部，所述竖直部连接于所述底板的外周面且凸出所述底板的厚度一侧，所述竖直部和所述底板限定出电池包容纳空间；水平部，所述水平部连接与所述竖直部的背向所述底板的一侧。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述边框还包括：主分隔板，所述主分隔板设于所述竖直部和所述水平部的连接处，所述减重腔包括竖直减重腔和水平减重腔，所述竖直减重腔设于所述竖直部，且所述水平减重腔设于所述水平部，所述主分隔板分隔所述竖直减重腔和所述水平减重腔，所述点阵结构填充于所述竖直减重腔和所述水平减重腔。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述边框还包括：竖直副分隔板，所述竖直副分隔
板安装于所述竖直减重腔内且沿水平方向延伸，以将所述竖直减重腔分隔为沿竖直方向排布的多个竖直子减重腔，所述点阵结构填充于多个所述竖直子减重腔。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述边框还包括：第一水平副分隔板和第二水平副分隔板，所述第一水平副分隔板沿水平方向延伸且所述第二水平副分隔板沿竖直方向延伸，所述第一水平副分隔板和所述第二水平副分隔板安装于所述水平减重腔且交叉连接，以将所述水平减重腔分隔为多行多列排布的多个水平子减重腔，所述点阵结构填充于多个所述水平子减重腔。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述边框沿其长度方向具有依次首尾连接的第一边框、第二边框、第三边框和第四边框；所述第一边框的所述竖直部的两端分别止抵于所述第二边框的竖直部的内侧面和所述第四边框的竖直部的内侧面，所述第三边框的所述竖直部的两端分别止抵于所述第二边框的竖直部的内侧面和所述第四边框的竖直部的内侧面；所述第二边框的所述水平部的两端分别止抵于所述第一边框的水平部的内侧面和所述第三边框的水平部的内侧面，所述第四边框的所述水平部的两端分别止抵于所述第一边框的水平部的内侧面和所述第三边框的水平部的内侧面。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第一边框的所述水平部的长度等于所述第一边框的所述竖直部的长度、所述第二边框的竖直部的厚度、所述第四边框的竖直部的厚度、所述第二边框的水平部的宽度和所述第四边框的水平部的宽度之和；所述第三边框的所述水平部的长度等于所述第一边框的所述竖直部的长度、所述第二边框的竖直部的厚度、所述第四边框的竖直部的厚度、所述第二边框的水平部的宽度和所述第四边框的水平部的宽度之和；所述第二边框的所述竖直部长度和所述水平部的长度相同；所述第四边框的所述竖直部长度和所述水平部的长度相同。
16.根据本实用新型的第二方面实施例提出了一种车辆，包括：车身；根据本实用新型的第一方面实施例所述的电池包托盘，所述电池包托盘安装于所述车身；电池包，所述电池包位于所述底板和所述车身之间，所述边框沿所述电池包的周向绕所述电池包排布。
17.根据本实用新型的第二方面实施例的车辆，通过利用本实用新型的第一方面实施例的电池包托盘，具有结构强度高、支撑可靠和重量轻等优点。
18.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是根据本实用新型实施例的电池包托盘的结构示意图。
21.图2是根据本实用新型实施例的第一边框的结构示意图。
22.图3是根据本实用新型实施例的边框与点阵结构的装配示意图。
23.图4是根据本实用新型实施例的边框的减重腔的结构示意图。
24.图5是根据本实用新型实施例的点阵结构的结构示意图。
25.附图标记：
26.电池包托盘1、
27.底板100、
28.边框200、第一边框201、第二边框202、第三边框203、第四边框204、减重腔210、竖直减重腔211、竖直子减重腔212、水平减重腔213、水平子减重腔214、竖直部220、水平部230、主分隔板240、竖直副分隔板250、第一水平副分隔板260、第二水平副分隔板270、
29.点阵结构300、胞元310。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
33.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的电池包托盘1。
34.如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的电池包托盘1包括底板100、边框200和点阵结构300。
35.边框200与底板100连接且绕底板100的周向排布，边框200设有减重腔210，点阵结构300安装于减重腔210内且与边框200成型为一体。
36.其中，点阵结构300指的是具有超多孔的有序微结构，点阵结构300主要是由微小杆件按一定规则重复排列而成的空间桁架结构，需要说明的是，在相同重量情况下，点阵结构300的抗弯性能、抗拉性能、抗扭性能和抗压性能均优于蜂窝结构。
37.根据本实用新型实施例的电池包托盘1，通过将边框200与底板100连接且绕底板100的周向排布，电池包放置于底板100的上侧，即边框200绕电池包的周向排布，边框200能够承受横向挤压的载荷，从而可以减小由电池包的周面挤压电池包的载荷，以减小电池包被挤压变形而损坏的几率。
38.并且，边框200设有减重腔210，即边框200为中空结构，这样不仅可以减少边框200的用材，降低成本，还可以降低边框200的重量，使电池包托盘1的整体重量较小，有利于实现轻量化。
39.另外，点阵结构300安装于减重腔210内且与边框200成型为一体，其中，点阵结构300和边框200可以由同种材料制成，点阵结构300和边框200可以通过三d打印的方式成型为一体。通过将点阵结构300安装于减重腔210内，不需要额外为点阵结构300增设安装结构，不会增大边框200的体积，且边框200发生变形时，点阵结构300能够在减重腔210内支撑减重腔210的腔壁，阻挡边框200发生变形，从而可以提高边框200的结构强度，使边框200不易发生变形，边框200对电池包的支撑更加可靠，保护效果更好。
40.而且，点阵结构300为多孔结构，相比于部分的现有技术在减重腔内填充缓冲物的边框，本实用新型实施例中的边框200的结构强度更高，而且质量更轻，不会大幅增大电池
包托盘1的重量，有利于实现轻量化。
41.此外，由于点阵结构300能够提高边框200的结构强度，支撑效果更好，增设点阵结构300后，可以相应地减小减重腔210的腔壁厚度，点阵结构300可以保证边框200的结构强度足够大，从而可以进一步减小边框200的重量。
42.如此，根据本实用新型实施例的电池包托盘1具有结构强度高、支撑可靠和重量轻等优点。
43.在本实用新型的一些具体实施例中，如图5所示，点阵结构300包括多个胞元310。
44.具体地，多个胞元310沿彼此正交的三个方向排列，相邻胞元310彼此连接，位于点阵结构300内侧的每个胞元310的两端都与相邻的胞元310连接，位于点阵结构300最外侧的胞元310与边框200的内壁连接。
45.这样，每个胞元310的顶点都被固定，以保证多个胞元310之间以及胞元310和边框200的内壁之间都能够进行传力，连接更加稳定，点阵结构300的结构强度更高，对减重腔210的结构能够形成有效地支撑。
46.并且，多个胞元310沿彼此正交的三个方向排列，这样多个胞元310的排列更加有序，且相邻的胞元310可以互相垂直，以使相邻的胞元310之间可以进行互相支撑，即便边框200承受不同角度的载荷，点阵结构300都能够有效地支撑边框200，避免边框200变形。
47.进一步地，每个胞元310为四棱锥型、双层四棱锥型、四面体型、双层四面体形、金字塔型、四边型格栅型、八面体型中的一种。
48.举例而言，点阵结构300中的多个胞元310可以为四棱锥型、双层四棱锥型、四面体型、双层四面体形、金字塔型、四边型格栅型、八面体型中的一种，或者，点阵结构300中的多个胞元310可以为四棱锥型、双层四棱锥型、四面体型、双层四面体形、金字塔型、四边型格栅型、八面体型中的两种或多种组合而成。
49.其中，双层四棱锥型是指，两个四棱锥型的顶角连接；双层四面体形是指，两个四面体的顶角连接且底面相互平行。
50.这样，在实际应用过程中，可以根据需要选取不同的胞元310结构，例如，可以根据不同的减重腔210的形状，以及减重腔210的大小和边框200的尺寸不同来选择不同的胞元310参数，即胞元310的大小、胞元310的各方向尺寸、胞元310的微杆件的尺寸、胞元310的微杆件之间夹角等参数，改变胞元310的参数可以使点阵结构300具有不同的整体力学性能。如此，不仅进一步优化点阵结构300的支撑性能，以提高边框200的结构强度，而且点阵结构300的结构设置更为多样，可以适用于不同的环境中，提高电池包托盘1的适用性。
51.在本实用新型的一些具体实施例中，如图1-图4所示，边框200包括竖直部220和水平部230。
52.竖直部220连接于底板100的外周面且凸出底板100的厚度一侧，竖直部220和底板100限定出电池包容纳空间，水平部230连接与竖直部220的背向底板100的一侧。其中，水平部230用于与车架连接，以固定边框200和车架之间相对位置，从而实现电池保与车架之间的相对位置的固定。
53.由此，竖直部220的朝向电池包的一侧可以贴合于电池包，以增大边框200与电池包之间的接触面积，使边框200能够更可靠地将电池包固定，并且，水平部230连接于竖直部220后，水平部230与竖直部220之间可以形成一个三角结构，更进一步地提高了边框200的
结构强度，使边框200不易发生变形，对电池包的保护效果更好。
54.进一步地，如图3和图4所示，边框200还包括主分隔板240，减重腔210包括竖直减重腔211和水平减重腔213。
55.主分隔板240设于竖直部220和水平部230的连接处，竖直减重腔211设于竖直部220，且水平减重腔213设于水平部230，主分隔板240分隔竖直减重腔211和水平减重腔213，点阵结构300填充于竖直减重腔211和水平减重腔213。
56.这样，主分隔板240可以将竖直减重腔211和水平减重腔213分隔开，从而使水平减重腔213内的点阵结构300和竖直减重腔211内的点阵结构300分隔开，水平减重腔213内的点阵结构300可以与主分隔板240的厚度一侧连接，竖直减重腔211内的点阵结构300可以与主分隔板240的厚度另一侧连接。由此，不仅增多了点阵结构300的固定点，使点阵结构300的固定更加可靠，还提高了点阵结构300与边框200的接触面积，进一步提高了点阵结构300对边框200的支撑性能。并且，主分隔板240可以对减重腔210的腔壁形成支撑，避免减重腔210的腔壁受力变形。
57.另外，如图3和图4所示，边框200还包括竖直副分隔板250。
58.其中，竖直副分隔板250安装于竖直减重腔211内且沿水平方向延伸，以将竖直减重腔211分隔为沿竖直方向排布的多个竖直子减重腔212，点阵结构300填充于多个竖直子减重腔212。
59.如此，竖直副分隔板250可以将竖直减重腔211分隔成两个较小的竖直子减重腔212，点阵结构300的一部分连接于竖直副分隔板250的上侧，点阵结构300的另一部分连接于竖直副分隔板250的下侧，这样不仅增多了竖直减重腔211内的点阵结构300的固定点，使点阵结构300的固定更加可靠，还提高了点阵结构300与边框200的接触面积，进一步提高了点阵结构300对竖直减重腔211的腔壁的支撑性能，使边框200不易变形。并且，竖直副分隔板250能够对竖直减重腔211的腔壁形成支撑，避免竖直减重腔211的腔壁受力变形。
60.此外，如图3和图4所示，边框200还包括第一水平副分隔板260和第二水平副分隔板270。
61.第一水平副分隔板260沿水平方向延伸且第二水平副分隔板270沿竖直方向延伸，第一水平副分隔板260和第二水平副分隔板270安装于水平减重腔213且交叉连接，以将水平减重腔213分隔为多行多列排布的多个水平子减重腔214，点阵结构300填充于多个水平子减重腔214。
62.其中，第一水平副分隔板260和第二水平副分隔板270都与点阵结构300相连接，由此，多个水平减重腔213可以更可靠地将点阵结构300固定，且点阵结构300与边框200的接触面积更大，支撑效果更好，边框200更不易发生变形，从而可以提高边框200对电池包的保护效果。并且，第一水平副分隔板260和第二水平副分隔板270可以对水平减重腔213的腔壁形成支撑，避免水平减重腔213的腔壁受力变形。
63.在本实用新型的一些具体实施例中，如图1和图2所示，边框200沿其长度方向具有依次首尾连接的第一边框201、第二边框202、第三边框203和第四边框204。
64.第一边框201的竖直部220的两端分别止抵于第二边框202的竖直部220的内侧面和第四边框204的竖直部220的内侧面，第三边框203的竖直部220的两端分别止抵于第二边框202的竖直部220的内侧面和第四边框204的竖直部220的内侧面，第二边框202的水平部
230的两端分别止抵于第一边框201的水平部230的内侧面和第三边框203的水平部230的内侧面，第四边框204的水平部230的两端分别止抵于第一边框201的水平部230的内侧面和第三边框203的水平部230的内侧面。
65.这样，第一边框201与第二边框202之间、第一边框201与第四边框204之间、第三边框203与第二边框202之间以及第三边框203与第四边框204之间能够无缝连接，多个边框之间可以相互止抵，且边框200受力时，传力更加均匀，边框200结构强度更高。
66.需要说明的是，第一边框201和第三边框203的结构可以相同，第二边框202与第四边框204的结构可以相同，这样，第一边框201、第二边框202、第三边框203和第四边框204一共有两种结构，结构种类较少，便于加工。
67.具体地，如图1所示，第一边框201的水平部230的长度等于第一边框201的竖直部220的长度、第二边框202的竖直部220的厚度、第四边框204的竖直部220的厚度、第二边框202的水平部230的宽度和第四边框204的水平部230的宽度之和。
68.第三边框203的水平部230的长度等于第一边框201的竖直部220的长度、第二边框202的竖直部220的厚度、第四边框204的竖直部220的厚度、第二边框202的水平部230的宽度和第四边框204的水平部230的宽度之和。
69.第二边框202的竖直部220长度和水平部230的长度相同，第四边框204的竖直部220长度和水平部230的长度相同。
70.由此，不仅可以实现第一边框201、第二边框202、第三边框203和第四边框204之间的无缝连接，而且第一边框201的水平部230的端面和第三边框203的水平部230的端面可以与第二边框202的水平部230的外侧面和第四边框204的水平部230的外侧面相平齐，第二边框202的竖直部220的端面和第四边框204的竖直部220的端面可以与第一边框201的竖直部220的外侧面和第三边框203的竖直部220的外侧面相平齐，当边框200的受力挤压时，边框200整体均匀受力，从而可以避免边框200的部分受力过大而导致边框200变形过大的请况发生。
71.另外，第一边框201的水平部230和第三边框203的水平部230从第二边框202的两端对第二边框202的水平部230进行限位，以及从第四边框204的两端对第四边框204的水平部230进行限位，第二边框202的竖直部220和第四边框204的竖直部220从第一边框201的两端对第一边框201的竖直部220进行限位，以及从第三边框203的两端对第三边框203的竖直部220进行限位。
72.如此，边框200的结构更为稳定，结构强度高，可以承受更大的载荷。
73.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的车辆，车辆包括车身、电池包托盘1和电池包。
74.其中，电池包托盘1安装于车身，电池包位于底板100和车身之间，边框200沿电池包的周向绕电池包排布，电池包托盘1可以托起固定电池包，避免电池包上下晃动，边框200可以承受电池包的周向载荷，避免电池包的周向受到挤压，以避免电池包受挤压而变形，延长电池包的使用寿命。
75.根据本实用新型实施例的车辆，通过利用本实用新型上述实施例的电池包托盘1，具有结构强度高、支撑可靠和重量轻等优点。
76.根据本实用新型实施例的电池包托盘1和具有其的车辆的其他构成以及操作对于
本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
77.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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示例。
78.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。