[发明专利]一种三向定位约束的电池箱体和托架连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种三向定位约束的电池箱体和托架连接装置。

背景技术

目前，新能源纯电动汽车一般使用车载可充电储能系统作为驱动车辆的能量源，而车载可充电储能系统中主要为锂离子电池系统。纯电动商用车特别是城市公交客车中广泛使用锂离子电池系统，纯电动城市公交客车使用锂离子电池系统一般由若干个电池模块组成，这些电池模块被布置在车辆的纵梁两侧的轴间或(和)后部。

电池箱体为电池模块的主要承载部件，电池箱体通过托架和电池舱底板或汽车车身底板连接。鉴于在电动汽车行驶过程中，电池箱体和托架的受力工况非常复杂，有效的约束显得非常重要。目前，城市公交客车限于结构，电池箱不宜直接安装在车身上，一般安装电池箱体采取沿托架的滚轮或轨道推入，在不宜操作的内侧约束定位、在便于操作的外侧实施紧固紧固，一般的这种约束连接结构不能实现全方位的约束，特别是电池舱底板与托架存在平面误差时，不能有效地保证电池箱体与托架在三个方向(X、Y、Z)的无间隙配合和连接。在车辆行驶的振动环境下，电池箱体将承受除振动之外的冲击载荷影响，长时间的作用还会加剧连接紧固的失效，甚至最终导致电池箱体脱落，最终将严重影响到电池模块的使用安全。

因此，目前迫切需要开发出一种装置，既可以方便实施紧固操作，又可以实现对电池箱体可靠的定位约束，避免电池箱体和托架的连接由于经受车辆长时间震动而导致逐步松动，确实保证电池模块的使用安全。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种三向定位约束的电池箱体和托架连接装置，其可以在X、Y、Z三个方向实现对电池箱体进行可靠的定位约束和可靠的紧固，在托架和电池舱底板或汽车车身底板之间实现连接、绝缘和减震，提高了电池模块承受振动和冲击载荷的能力，保证了电池模块的使用安全，有利于广泛地推广应用，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种三向定位约束的电池箱体和托架连接装置，包括托架和箱体底梁，所述托架与需要安装的汽车部件相固定连接；

所述箱体底梁上焊接有电池箱体，所述电池箱体内放置有电池模块；

所述托架的上部横向间隔安装有四排滚轮，所述电池箱体底部具有轨道，所述轨道的形状、大小与所述滚轮的形状、大小相对应匹配；

所述托架的左端与所述箱体底梁的左端之间为圆锥面配合；

所述托架的右端与所述箱体底梁的右端之间为螺纹连接配合。

其中，所述箱体底梁的左端设置有锥销，所述托架的左端与所述锥销相对应的位置上设置有托架锥套，所述托架锥套的形状、大小与所述锥销的形状、大小对应匹配，所述锥销与所述托架锥套之间形成圆锥面配合。

其中，所述箱体底梁的右端设置有箱体底梁锥套，所述托架的右端与所述箱体底梁锥套相对应的位置上设置有托架螺纹套；

锁紧螺钉依次穿过活动锥套、箱体底梁锥套后与所述托架螺纹套相螺纹连接。

其中，所述托架与需要安装的汽车部件之间为螺纹固定连接。

其中，所述需要安装的汽车部件为电池舱底板，所述托架的底部前后两侧分别横向间隔分布有三个螺栓，所述电池舱底板上与所述螺栓对应位置处设置有三个与所述螺栓相匹配的焊接螺母。

其中，所述螺栓依次穿过绝缘套、减震垫与所述电池舱底板上的焊接螺母相螺纹连接。

其中，所述减震垫放置于所述螺栓头部和电池舱底板之间的位置上。

其中，所述托架的底部前后两侧下平面横向间隔分布有三个通孔，所述通孔与所述螺栓对应设置，所述通孔的孔径同减震垫的内径和绝缘套的外径尺寸配合。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种三向定位约束的电池箱体和托架连接装置，其可以在X、Y、Z三个方向实现对电池箱体进行可靠的定位约束和可靠的紧固，在托架和电池舱底板或汽车车身底板之间实现连接、绝缘和减震，提高了电池模块承受振动和冲击载荷的能力，保证了电池模块的使用安全，有利于广泛地推广应用，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种三向定位约束的电池箱体和托架连接装置的整体结构平面示意图(该图未示出电池箱体和电池舱底板)；

图2为沿图1所示A-A线，本发明提供的一种三向定位约束的电池箱体和托架连接装置的整体结构剖面示意图；

图3为本发明提供的一种三向定位约束的电池箱体和托架连接装置的立体分解示意图(该图未示出电池箱体和电池舱底板)；