一种储能系统及能量管理系统集成支架的制作方法

本发明涉及纯电动商用车零部件，特别涉及一种纯电动商用车储能系统及能量管理系统安装固定的整体式集成支架结构，其中储能系统包括动力电池、超级电容器等储能装置；能量管理系统包括高压集成控制系统、低压集成控制系统和动力电池热管理系统。

背景技术：

1、大力推广应用零排放、低噪音的新能源商用车，不仅有助于减少交通运输行业对石油的消耗，降低我国石油对外依存度，而且可进一步实现节能减排，助力“双碳”目标早日达成。储能系统是构成纯电动商用车的重要系统之一，能量管理系统是保证车辆长时间正常运行的重要系统之一。目前市场上大部分纯电动商用车的储能系统和能量管理系统采取独立安装的方式，集成度较差，且能量管理系统多安装于驾驶室下方，不仅安装便利性差，而且管路、线束冗余复杂，不利于后期的检修维护。为解决纯电动商用车存在的以上弊端，本发明提出了一种储能系统及能量管理系统安装固定的整体式集成支架结构，采用动力电池（超级电容器）、高压集成控制系统、低压集成控制系统、动力电池热管理系统等分层、分区域安装方案，统一规划布置管路、线束走向，明显改善了装配效率及检测维修的便利性，并在一定程度上优化了整车空间利用率。

技术实现思路

1、本发明提出了一种装配适用性强、检修维护便捷的纯电动商用车储能系统及能量管理系统整体式集成支架方案，用于解决目前纯电动商用车储能系统和能量管理系统装配效率较低及检修维护不便的问题，并规范管路、线束走向，缓解其冗余复杂的弊端。

2、本发明所提供的技术方案如下：

3、所述储能系统和能量管理系统集成支架分为储能系统安装区域和能量管理系统安装区域，如图1所示。所述储能系统安装区域用于安装动力电池、超级电容等储能装置；能量管理系统安装区域用于安装高压集成控制系统、低压集成控制系统和动力电池热管理系统。储能系统安装区共分为三层，采用矩形钢、l型及u型折弯件，通过焊接或螺栓连接的方式固定连接；能量管理系统安装区仅均选用l型及u型折弯件，通过螺栓连接或焊接的方式固定连接，集成支架底座通过连接座和连接板采用螺栓固定的方式与车架连接。

4、所述储能系统安装区包含底座、连接座、连接板、主梁加强板、主梁a、主梁b、副梁a、一层支架横梁、纵梁a、纵梁b、纵梁c、横梁a、横梁b、蒙皮安装支架。所述主梁a与主梁b通过焊接的方式相连接作为整个集成支架的主支撑梁，主梁a采用螺栓固定的方式通过主梁加强板与底座相连。所述一层支架横梁、纵梁a及纵梁b通过焊接的方式，形成封闭的矩形结构，作为储能系统第一层安装区，用于安装动力电池、超级电动器等储能装置或储能装置管理系统，其中纵梁a通过螺栓与底座连接，一层支架横梁通过螺栓与主梁加强板及主梁a连接固定，通过螺栓与副梁a连接固定。所述纵梁c与横梁b通过焊接的方式形成封闭矩形结构，横梁b通过螺栓与主梁a、b及副梁a连接，构成储能系统安装区二、三层结构，用于安装动力电池、超级电动器等储能装置或储能装置管理系统；所述横梁a通过螺栓与主梁a、b及副梁a连接，对储能系统安装区二、三层矩形结构起支撑与加强作用。所述一层支架横梁、横梁a及横梁b上设计有蒙皮支架安装孔位，便于集成支架蒙皮的安装。所述主梁a、b与副梁a上设计有带有焊接螺母的集成支架蒙皮安装孔位。

5、所述能量管理系统安装区包括纵梁b、纵梁d、纵梁e、横梁c、横梁d、横梁e、横梁f、副梁b及副梁c。所述纵梁b及横梁c通过螺栓连接，形成封闭矩形，并通过螺栓与主梁a、b及副梁a连接固定，副梁b、c分别采用螺栓连接与焊接的方式与该矩形连接。所述纵梁e与横梁f通过焊接方式连接形成封闭矩形区域，该矩形区域通过焊接与副梁b、c相连，形成一个空间长方体。所述纵梁d、横梁d及横梁e通过焊接的方式相连接，构成一个“梯子形”结构区域，作为能量管理系统部件安装支架，可用于安装高压集成控制系统、低压集成控制系统和电池热管理系统等，该能量管理系统部件安装支架通过螺栓与主梁a连接固定。

6、所述储能系统和能量管理系统集成支架的横梁、纵梁及主、副梁上设计有管路、线束支架固定孔位，便于规范管路、线束走向；此外为满足设计轻量化需求，还开设有圆形或长条形减重孔。

7、本发明的效果体现在：

8、本发明提出了一种装配适用性强、检修维护便捷的储能系统及能量管理系统整体式集成支架方案，动力电池（超级电容器）等储能装置、高压集成控制系统、低压集成控制系统、动力电池热管理系统等分层、分区域安装，明显改善了目前纯电动商用车储能系统和能量管理系统装配效率较低及检修维护不便的问题，并规范管路、线束走向，缓解其冗余复杂的弊端。

技术特征：

1.一种储能系统及能量管理系统集成支架，其特征在于，包括：储能装置安装区及能量管理系统安装区。

2.根据权利要求1所述的储能系统及能量管理系统集成支架，其特征在于，储能系统安装区包含底座、连接座、连接板、主梁加强板、主梁a、主梁b、副梁a、一层支架横梁、纵梁a、纵梁b、纵梁c、横梁a、横梁b、蒙皮安装支架，其中主梁a与主梁b通过焊接的方式相连接作为整个集成支架的主支撑梁，主梁a采用螺栓固定的方式通过主梁加强板与底座相连。

3.根据权利要求2所述的储能系统及能量管理系统集成支架，其特征在于，一层支架横梁、纵梁a及纵梁b通过焊接的方式，形成封闭的矩形结构，作为储能系统第一层安装区，用于安装储能装置或储能装置管理系统，所述储能装置包括动力电池、超级电容器；其中纵梁a通过螺栓与底座连接，一层支架横梁通过螺栓与主梁加强板及主梁a连接固定，通过螺栓与副梁a连接固定。

4.根据权利要求2所述的储能系统及能量管理系统集成支架，其特征在于，纵梁c与横梁b通过焊接的方式形成封闭矩形结构，横梁b通过螺栓与主梁a、b及副梁a连接，构成储能系统安装区二、三层结构，用于安装储能装置或储能装置管理系统，所述储能装置包括动力电池、超级电容器。

5.根据权利要求2所述的储能系统及能量管理系统集成支架，其特征在于，横梁a通过螺栓与主梁a、b及副梁a连接，对储能系统安装区二、三层矩形结构起支撑与加强作用。

6.根据权利要求2所述的储能系统及能量管理系统集成支架，其特征在于，一层支架横梁、横梁a及横梁b上设计有蒙皮支架安装孔位，主梁a、b与副梁a上设计有带有螺母的集成支架蒙皮安装孔位，便于集成支架蒙皮的安装。

7.根据权利要求1所述的储能系统及能量管理系统集成支架，其特征在于，能量管理系统安装区包括纵梁b、纵梁d、纵梁e、横梁c、横梁d、横梁e、横梁f、副梁b及副梁c，其中纵梁b及横梁c通过螺栓连接，形成封闭矩形，并通过螺栓与主梁a、b及副梁a连接固定，副梁b、c分别采用螺栓连接与焊接的方式与该矩形连接。

8.根据权利要求7所述的储能系统及能量管理系统集成支架，其特征在于，纵梁e与横梁f通过焊接方式连接形成封闭矩形区域，该矩形区域通过焊接与副梁b、c相连，形成一个空间长方体，该空间长方体即为能量管理系统安装区域。

9.根据权利要求7所述的储能系统及能量管理系统集成支架，其特征在于，纵梁d、横梁d及横梁e通过焊接的方式相连接，构成一个“梯子形”结构区域，作为能量管理系统部件安装支架，可用于安装高压集成控制系统、低压集成控制系统、电池热管理系统，该能量管理系统部件安装支架通过螺栓与主梁a连接固定。

10.根据权利要求1所述的储能系统及能量管理系统集成支架，其特征在于，储能装置安装区及能量管理系统安装区的横、纵梁及主、副梁上设计有管、线束支架固定孔位，便于规范管路、线束走向；此外为满足设计轻量化需求，还开设有圆形或长条形减重孔。

技术总结
本技术提出了一种储能系统及能量管理系统集成支架，包括：储能装置安装区及能量管理系统安装区。该技术结构合理、装配适用性强、检修维护便捷，完全满足纯电动商用车储能系统和能量管理系统的固定安装，有效解决目前纯电动商用车储能系统和能量管理系统装配效率较低及检修维护不便的问题，且在一定程度上优化了管路、线束走向，提升整车零部件的可靠性。该储能系统及能量管理系统集成支架可以通过螺栓与车架连接固定，安装于驾驶室后方，储能系统安装区用于布置安装储能装置及储能装置管理系统，能量管理系统安装区用于布置安装高压集成控制系统、低压集成控制系统、电池热管理系统。

技术研发人员：谢斌,张云龙,任升,田方,任甜,姬旭丽
受保护的技术使用者：陕西德创数字工业智能科技有限公司
技术研发日：20221122
技术公布日：2024/1/15