一种电池包防撞梁结构及电动汽车的制作方法

1.本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种电池包防撞梁结构及电动汽车。


背景技术：

2.随着汽车行业逐步转型，新能源汽车市占率日益增多，新能源汽车一般都采用电池包作为能量来源，由于电动汽车续航里程的增加，电池包的容量不断增加，从而导致电池包的体积增加，为避免电池包占用乘坐人员的乘坐空间，电池包通常安装于车底，电池包的底面贴近底面，在行驶过程中，电池包容易与地面上的凸起物发生挤压或碰撞，导致电池包受损，从而引起短路起火等危险，在汽车行驶过程中电池包的安全问题受到广大车主的关注。
3.而通过设置电池包防撞梁结构对电池包有很好的保护功能，不仅可以防刮蹭，而且在汽车正面碰撞过程中起到缓冲保护作用。但是现有的电池包防撞梁在使用时，还存在以下的一些问题：(1)部分汽车厂家设计的电池包防撞梁结构过于复杂，多数是钣金件分段式焊接为一体式总成、或上板和下板相对连接形成一腔体结构，零件重量较大，不便于拆装，制造成本高；(2)为了实现防撞梁最低点低于电池包的最低点的功能要求，起到保护作用，目前电池包防撞梁需要安装在副车架上或车身离地间隙较小处，对此类安装方式，增加副车架重量负担，对安装点强度要求较高。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种电池包防撞梁结构及电动汽车，旨在解决目前电池包防撞梁结构过于复杂、制造成本高、安装不便的问题。
5.为实现上述目的，本发明提出的一种电池包防撞梁结构，用于电动汽车的电池包的防撞保护，所述电池包防撞梁结构包括防撞梁，所述防撞梁用以沿车身横向沿伸，包括两个端部以及连接所述两个端部的中间段，所述中间段由两个所述端部向前且倾斜向下延伸，以使所述中间段位于电池包的前方且所述中间段的底部低于所述电池包的底部。
6.可选地，所述防撞梁设置成中空的柱状结构。
7.可选地，所述电池包防撞梁结构包括至少两个所述防撞梁，且在上下向上，多个所述防撞梁依次层叠设置且至少部分连接。
8.可选地，每个所述防撞梁的所述中间段与水平面形成夹角，不同的所述防撞梁的夹角的大小不同。
9.可选地，所述电池包防撞梁结构还包括两个安装支架，分别用以将两个所述端部对应固定于沿车身横向间隔设置的两个前纵梁的底部。
10.可选地，每个所述端部包括沿车身横向沿伸且背离所述中间段设置的安装段，两个所述安装支架分别用以将两个所述安装段对应固定于两个所述前纵梁的底部。
11.可选地，所述安装支架通过螺纹紧固件安装于所述前纵梁的底部。
12.可选地，所述安装支架包括平板部和从所述平板部的厚度方向上延伸出的连接侧
部，所述平板部的背向所述连接侧部的一侧用以与所述前纵梁固定连接，所述连接侧部的伸出端与所述防撞梁固定连接，其中，所述连接侧部与所述防撞梁相连的端部配置成与所述防撞梁的外形相匹配的形状。
13.可选地，所述连接侧部有两个，分别布置于所述平板部的相对的两侧。
14.本发明还公开一种电动汽车，所述电动汽车包括电池包；以及如上所述的电池包防撞梁结构；其中，所述防撞梁在车身横向上的尺寸大于或等于所述电池包在车身横向上的尺寸。
15.本发明的技术方案中，电池包防撞梁结构用于电动汽车的电池包的防撞保护，所述电池包防撞梁结构包括防撞梁，所述防撞梁用以沿车身横向沿伸，包括两个端部以及连接所述两个端部的中间段，所述中间段由两个所述端部向前且倾斜向下延伸，以使所述中间段位于电池包的前方且所述中间段的底部低于所述电池包的底部，从而使所述防撞梁对所述电池包的前方和底部均形成防护，避免车辆行驶过程中，障碍物与电池包发生挤压或碰撞，实现对电池包的有效防护，另外，所述中间段由两个所述端部向前且倾斜向下延伸，这种设置在实现所述中间段位于电池包的前方且所述中间段的底部低于所述电池包的底部的同时避免所述防撞梁在前后向上和上下向上的尺寸过大，使结构较为简单轻巧，且两个所述端部对应的安装点的范围大，可以根据需要选择安装强度合适的安装点，安装限制小，因此，本方案对电动汽车的电池包进行有效防护，结构简单，成本较低、安装方便。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
17.图1为本发明提供的电动汽车的实施例的侧视示意图；
18.图2为图1中的局部a的放大示意图；
19.图3为图1中的电动汽车的仰视示意图；
20.图4为本发明提供的电池包防撞梁结构的实施例的立体示意图。
21.附图标号说明：
22.标号名称标号名称1000电动汽车12中间段100电池包防撞梁结构121斜段200电池包122水平段300前纵梁2安装支架1防撞梁21平板部11端部22连接侧部111安装段
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23.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
26.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
27.随着汽车行业逐步转型，新能源汽车市占率日益增多，新能源汽车一般都采用电池包作为能量来源，由于电动汽车续航里程的增加，电池包的容量不断增加，从而导致电池包的体积增加，为避免电池包占用乘坐人员的乘坐空间，电池包通常安装于车底，电池包的底面贴近底面，在行驶过程中，电池包容易与地面上的凸起物发生挤压或碰撞，导致电池包受损，从而引起短路起火等危险，在汽车行驶过程中电池包的安全问题受到广大车主的关注。
28.而通过设置电池包防撞梁结构对电池包有很好的保护功能，不仅可以防刮蹭，而且在汽车正面碰撞过程中起到缓冲保护作用。但是现有的电池包防撞梁在使用时，还存在以下的一些问题：(1)部分汽车厂家设计的电池包防撞梁结构过于复杂，多数是钣金件分段式焊接为一体式总成、或上板和下板相对连接形成一腔体结构，零件重量较大，不便于拆装，制造成本高；(2)为了实现防撞梁最低点低于电池包的最低点的功能要求，起到保护作用，目前电池包防撞梁需要安装在副车架上或车身离地间隙较小处，对此类安装方式，增加副车架重量负担，对安装点强度要求较高。
29.鉴于此，本发明提供一种电池包防撞梁结构及电动汽车，图1至图3为本发明提供的电动汽车的实施例，图4为本发明提供的电池包防撞梁结构的实施例。
30.在本发明实施例中，请参照图1至图4，所述电动汽车1000包括所述电池包防撞梁结构100和电池包200。由于本发明主要是对所述电池包防撞梁结构100做出的改进，因此，以下主要结合附图对所述电池包防撞梁结构100进行说明。
31.所述电池包防撞梁结构100，用于电动汽车1000的电池包200的防撞保护，所述电池包防撞梁结构100包括防撞梁1，所述防撞梁1用以沿车身横向沿伸，包括两个端部11以及连接所述两个端部11的中间段12，所述中间段12由两个所述端部11向前且倾斜向下延伸，以使所述中间段12位于电池包200的前方且所述中间段12的底部低于所述电池包200的底部。
32.本发明的技术方案中，电池包防撞梁结构100用于电动汽车1000的电池包200的防
撞保护，所述电池包防撞梁结构100包括防撞梁1，所述防撞梁1用以沿车身横向沿伸，包括两个端部11以及连接所述两个端部11的中间段12，所述中间段12由两个所述端部11向前且倾斜向下延伸，以使所述中间段12位于电池包200的前方且所述中间段12的底部低于所述电池包200的底部，从而使所述防撞梁1对所述电池包200的前方和底部均形成防护，避免车辆行驶过程中，障碍物与电池包200发生挤压或碰撞，实现对电池包200的有效防护，另外，所述中间段12由两个所述端部11向前且倾斜向下延伸，这种设置在实现所述中间段12位于电池包200的前方且所述中间段12的底部低于所述电池包200的底部的同时避免所述防撞梁1在前后向上和上下向上的尺寸过大，使结构较为简单轻巧，且两个所述端部11对应的安装点的范围大，可以根据需要选择安装强度合适的安装点，安装限制小，因此，本方案对电动汽车1000的电池包200进行有效防护，结构简单，成本较低、安装方便。
33.本实施例，所述防撞梁1设置成中空的柱状结构，比如，空心圆管，降低所述防撞梁1的重量，在其他实施例中，所述防撞梁1采用工字型钢等型材制成，结构简单，加工制造方便。
34.进一步地，所述电池包防撞梁结构100包括至少两个所述防撞梁1，且在上下向上，多个所述防撞梁1依次层叠设置且至少部分连接，如此设置，增大整个所述电池包防撞梁结构100在上下向上对电池包200的防护范围，且避免整个所述电池包防撞梁结构100重量过大，进一步保证对电池包200的有效防护和降低所述电池包防撞梁结构100的重量和制造成本。
35.本实施例中，每个所述防撞梁1的所述中间段12与水平面形成夹角，不同的所述防撞梁1的夹角的大小不同，即不同所述防撞梁1的所述中间段12互相分隔设置，之间具有一定距离，在进一步增大所述电池包防撞梁结构100在上下向上对电池包200的防护范围的同时，避免每个所述防撞梁1在上下向上的尺寸过大，进一步降低所述电池包防撞梁结构100的重量和制造成本。当然，不同所述防撞梁1还可以依次层叠设置且全部互相连接，使整个所述电池包防撞梁结构100整体性更好。
36.进一步地，所述电池包防撞梁结构100还包括两个安装支架2，分别用以将两个所述端部11对应固定于沿车身横向间隔设置的两个前纵梁300的底部，使所述防撞梁1便于安装，且所述防撞梁1的两端部11分别通过两个所述安装支架2固定于两个前纵梁300的底部，使所述防撞梁1受到的撞击能够通过前纵梁300向后传递，从而有效避免电池包200由于碰撞冲击产生损坏，避免安装于副车架上而增加副车架的重量负担。
37.本实施例中，每个所述端部11包括沿车身横向沿伸且背离所述中间段12设置的安装段111，两个所述安装支架2分别用以将两个所述安装段111对应固定于两个所述前纵梁300的底部，如此设置，可根据不同车型车身横向尺寸，利用夹具工装调整所述安装架与所述防撞梁1的连接位置，实现两个所述安装支架2之间的距离调节，使所述电池包防撞梁结构100能在不改变所述防撞梁1和所述安装支架2的具体结构的情况下，仅通过所述安装支架2与所述防撞梁1的连接位置的调节，即能适应不同车型车身横向尺寸，提高所述电池包防撞梁结构100的适用性。
38.一实施例中，所述防撞梁1和所述安装支架2分别单独生产制造，然后根据不同车型调整连接位置焊接成整体，提高制造效率。当然，所述防撞梁1和所述安装支架2还可以采用螺纹紧固件等其他方式进行连接。
39.进一步地，所述安装支架2通过螺纹紧固件(图中未标示)安装于所述前纵梁300的底部，比如通过在所述安装支架2上设置螺纹安装孔，通过螺栓从所述螺纹安装孔中穿过，将所述安装支架2安装于所述前纵梁300的底部，如此设置，便于所述电池包防撞梁结构100的拆装维护，提高安拆效率，降低维护成本。
40.本实施例中，所述安装支架2包括平板部21和从所述平板部21的厚度方向上延伸出的连接侧部22，所述平板部21的背向所述连接侧部22的一侧用以与所述前纵梁300固定连接，所述连接侧部22的伸出端与所述防撞梁1固定连接，其中，所述连接侧部22与所述防撞梁1相连的端部11配置成与所述防撞梁1的外形相匹配的形状，所述平板部21的设置，增加所述安装支架2与所述前纵梁300的接触面积，确保连接强度，所述连接侧部22与所述防撞梁1相连的端部11配置成与所述防撞梁1的外形相匹配的形状，使所述连接侧部22与所述防撞梁1之间更好地贴合，保证连接强度，从而保证所述电池包防撞梁结构100对电池包200的防护效果。
41.本实施例中的连接侧部22可以设计为平行四边形的结构，以增加刚度。
42.进一步地，所述连接侧部22有两个，分别布置于所述平板部21的相对的两侧，使所述安装支架2的安装稳定，受力分布合理，保证连接强度。
43.本实施例中，所述中间段12包括两个斜段121以及连接两个斜段121的水平段122，所述斜段121与水平面之间形成一锐角，每个所述斜段121与所述水平段122之间形成一钝角，如此设置，可以通过调整该锐角和该钝角的角度大小，使所述防撞梁1的底部与电池包200的底部的高差达到预设大小且便于所述防撞梁1的安装，例如该锐角设为39
°±1°
，该钝角设为117
°±1°
，使所述防撞梁1满足有效防护和便于安装的要求，所述斜段121与所述水平段122之间形成一钝角，即两个所述斜段121的之间距离从所述水平段122向所述安装支架2的方向上逐渐增大，增强所述防撞梁1的结构稳定性，有利于所述水平段122受到撞击时，撞击力依次通过所述斜段121、所述安装支架2传递到所述前纵梁300上，避免所述防撞梁1的损坏或变形。
44.进一步地，所述防撞梁1可以采用q235钢材，通过辊压成型工艺制成空心圆管状，所述安装支架2可以通过钢板折弯获得，材料获得容易，制造工艺简单，从而降低制造成本。
45.本发明还公开一种电动汽车1000，所述电动汽车1000包括电池包200以及如上所述的电池包防撞梁结构100；其中，所述防撞梁1在车身横向上的尺寸大于或等于所述电池包200在车身横向上的尺寸。由于所述电动汽车1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述，其中，所述防撞梁1在车身横向上的尺寸大于或等于所述电池包200在车身横向上的尺寸，即所述防撞梁1能够沿车身横向覆盖电池包200，对电池包200形成完整的防护，以保证有效的防护效果，当然，所述防撞梁1与所述电池包200之间具有间隙，以避免所述防撞梁1发生碰撞或挤压变形时，所述防撞梁1与所述电池包200接触导致所述电池包200受损，以达到良好的防护效果。
46.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。