一种适用于卡车的一体化电池包结构及车辆的制作方法

本发明涉及新能源汽车电池底盘一体化领域，具体涉及一种适用于卡车的一体化电池包结构及车辆。

背景技术：

1、电池系统能量密度是指整个电池系统的电量与整个电池系统的重量或体积的比值，近年来，为进一步增加电动卡车续航里程，提升动力电池系统能量密度的需求变得越来越迫切，即在电芯能量密度确定的前提下，最大限度降低电池系统结构件的质量成为最现实有效的途径。目前为减轻电池系统结构件的质量，常采用电池箱与卡车底盘集成的方案，主流常用的集成的方式主要有以下两种：在驾驶室后方设计后背式电池框架，或者在密封式中段车架总成设计底置电池框架，将具备密封和结构承载功能的多个电池箱通过机械连接的方式安装固定于电池框架。

2、但以上两种方式存在两大客观缺点：1、在单独设计电池框架时，电池框架本身会不可避免的增大数百公斤的整车质量；2.针对不同电能量组合的电池系统，需要重新设计不同构型的框架进行匹配，增加了系统开发的设计成本，此外，由于单个电池箱需要具备全面可靠的结构承载、ip防护、充放电功能，导致其零部件数量较多、能量密度提升潜力有限。但当多个电池箱组成电池系统时，受车架布置空间的限制，各个电池箱之间可能存在较大的物理距离，高、低压线束长度较长，同样也会造成系统总质量和总成本增加。

技术实现思路

1、本申请提供一种适用于卡车的一体化电池包结构及车辆，可以解决现有技术中存在的在车辆车架上安装电池包框支架增大了整车的车身重量，增加耗材及投入成本，同时，当车身上设置有多个电池组件时，受布置空间限制，各个电池组件之间的物理距离可能过远，进一步增大了线束耗材以及车身质量的技术问题。

2、第一方面，本申请实施例提供一种适用于卡车的一体化电池包结构，其包括：

3、车架结构，所述车架结构包括依次相连的前段车架总成、密封式中段车架总成以及后段车架总成，所述密封式中段车架总成内设有用于将密封式中段车架总成内部分隔为多个腔室的隔断组件；

4、电池结构，所述电池结构包括设置于所述腔室内的电池包组件，且所述电池包组件底部设有延伸出所述密封式中段车架总成外的电器部件安装槽。

5、结合第一方面，在一种实施方式中，所述密封式中段车架总成包括中段车架框架、设置于所述中段车架框架顶部的框架上盖板以及设置于所述中段车架框架底部的框架下托盘。

6、通过上述技术方案，可以方便电池系统的安装以及后期的拆卸和维护，也能够保证密封式中段车架总成内部腔室的密封性。

7、在一种实施方式中，所述中段车架框架前端设有电池冷却组件，所述电池冷却组件包括经流所述电池包组件的冷却液进流管和冷却液出流管。

8、在一种实施方式中，所述中段车架框架上设有若干个电池防爆阀。

9、通过上述技术方案，能够在电池内部压力因过热或过充而升高时，电池防爆阀迅速响应，通过释放压力来防止电池组件爆炸或起火，造成安全隐患。

10、在一种实施方式中，所述隔断组件包括水平设置的纵向隔断梁和水平设置于所述纵向隔断梁中部的横向隔断梁。

11、在一种实施方式中，所述纵向隔断梁两端以及所述横向隔断梁两端均连接所述密封式中段车架总成内壁。

12、通过上述技术方案，能够将密封式中段车架总成的内部空间划分为若干个等大的腔室，方便放置多组电池包组件，满足大型车辆动力以及电力需求，同时减少各个电池包组件的线束连接长度。

13、在一种实施方式中，所述电池包组件由多组电池支路并联而成，且每个电池支路均设置有手动维修开关。

14、在一种实施方式中，所述电器部件安装槽焊接于所述框架下托盘前端下表面且所述电器部件安装槽与所述密封式中段车架总成内部空间连通。

15、通过上述技术方案，能够将各个电池组件中的电器部件集成于密封式中段车架总成上，以实现电池结构各部件的高度集成性，减少各电器部件与电池组件之间连接线束的长度，进一步减少连接耗材以及电池系统的重量。

16、在一种实施方式中，电器部件安装槽包括高压连接器槽、低压连接器槽以及维修开关槽。

17、第二方面，本申请实施例提供了一种车辆，且该车辆包括上述的一体化电池包结构。

18、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：

19、1、本申请实施例提供一种适用于卡车的一体化电池包结构通过设置分段式车架，且分段式车架中包括一密封式中段车架总成，能够以密封式中段车架总成的框架直接作为电池结构的安装承载架体，无需额外在车辆上增设电池架体，在减轻车辆整体荷载和质量的同时，还能减少大量电池架耗材，大幅度降低成本，能够最大限度地实现材料与结构的共用，以达到系统层级轻量化的目的，同时，使用车架作为电池框架，能够满足电池结构的装配刚度需求，保证电池结构的安装稳定性、一体性以及装配安全性；

20、2、本申请实施例提供一种适用于卡车的一体化电池包结构通过在密封式中段车架总成内部空间设置隔断组件，能够将密封式中段车架总成的空间分隔成若干腔室，以用于设置多个电池包组件，能够满足大型车辆的电力以及动力需求，同时，密封式中段车架总成内部空间的局限性，各个电池包组件装配紧密，能够减少各电池组件中的线束长度，进一步对电池组件的连接进行优化和简化，进一步减少线束的耗材以及电池结构的整体重量；

21、3、本申请实施例提供一种车辆采用分段式车架，能够实现柔性连接，能够提高车架整体的变形量，满足卡车在行驶过程中的变形需求。

技术特征：

1.一种适用于卡车的一体化电池包结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种适用于卡车的一体化电池包结构，其特征在于，所述密封式中段车架总成(2)包括中段车架框架(201)、设置于所述中段车架框架(201)顶部的框架上盖板(202)以及设置于所述中段车架框架(201)底部的框架下托盘(203)。

3.如权利要求2所述的一种适用于卡车的一体化电池包结构，其特征在于，所述中段车架框架(201)前端设有电池冷却组件(7)，所述电池冷却组件(7)组件包括经流所述电池包组件(5)的冷却液进流管和冷却液出流管。

4.如权利要求3所述的一种适用于卡车的一体化电池包结构，其特征在于，所述中段车架框架(201)上设有若干个电池防爆阀(8)。

5.如权利要求2所述的一种适用于卡车的一体化电池包结构，其特征在于，所述隔断组件(4)包括水平设置的纵向隔断梁(401)和水平设置于所述纵向隔断梁(401)中部的横向隔断梁(402)。

6.如权利要求5所述的一种适用于卡车的一体化电池包结构，其特征在于，所述纵向隔断梁(401)两端以及所述横向隔断梁(402)两端均连接所述密封式中段车架总成(2)内壁。

7.如权利要求1所述的一种适用于卡车的一体化电池包结构，其特征在于，所述电池包组件(5)由多组电池支路并联而成，且每个电池支路均设置有手动维修开关。

8.如权利要求2所述的一种适用于卡车的一体化电池包结构，其特征在于，所述电器部件安装槽焊接于所述框架下托盘(203)前端下表面且所述电器部件安装槽与所述密封式中段车架总成(2)内部空间连通。

9.如权利要求8所述的一种适用于卡车的一体化电池包结构，其特征在于，电器部件安装槽包括高压连接器槽(601)、低压连接器槽(602)以及维修开关槽(603)。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1～9所述的一体化电池包结构。

技术总结
本发明公开了一种适用于卡车的一体化电池包结构及车辆，涉及新能源汽车电池底盘一体化领域，该适用于卡车的一体化电池包结构包括车架结构，车架结构包括依次相连的前段车架总成、密封式中段车架总成以及后段车架总成，密封式中段车架总成内设有用于将密封式中段车架总成内部分隔为多个腔室的隔断组件；电池结构，电池结构包括设置于腔室内的电池包组件，且电池包组件底部设有延伸出密封式中段车架总成外的电器部件安装槽。通过将密封式中段车架总成的框架作为电池系统的承载架体，无需再额外增设电池框架，减少耗材及资金投入，也能减轻车身荷载和车辆质量，最大限度地实现材料与结构的共用，以达到系统层级轻量化的目的。

技术研发人员：李林昉,万里,王必胜,余亮,向勇
受保护的技术使用者：东风商用车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23