内副碰撞吸能框部、电池包边框以及框架、电池包和车辆的制作方法

本实用新型涉及电池包技术领域，特别涉及一种内副碰撞吸能框部，一种电池包边框以及框架，一种电池包和一种车辆。

背景技术：

目前，电动车辆中，电池包作为整车动力来源，对整车性能例如整车通过性、安全性、可靠耐久性、可维修性等有着重要的影响。另外，电池包在设计开发过程中，需要满足相关法规对电池单体、模组和整包关于振动、挤压、冲击、跌落等性能的要求。比如，由于电池包安装于车身门槛梁处，因此在车辆侧柱碰中，电池包将作为侧柱碰的碰撞能量的主要传递路径，因此，电池包需要满足车辆侧柱碰的安全性。

为此，现有技术中，通常将电池包的边框的壁厚增加，增加边框内筋的数量和筋的厚度，以增加电池包框架的刚度。但是，由此会造成电池包的成本高，重量高，这将会增加车辆重量，并不易于提升车辆的电动续航里程。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种内副碰撞吸能框部，该内副碰撞吸能框部结构简单，在装配形成电池包边框后，能够控制电池包边框的吸能变形模式，以使得电池包边框在碰撞时不侵入电池模组，从而提升电池包的碰撞吸能效果，并实现低成本，轻量化。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种内副碰撞吸能框部，所述内副碰撞吸能框部用于和外主碰撞吸能框部在电池包内外方向上连接布置以形成电池包边框，所述内副碰撞吸能框部包括框壳和通过所述框壳围成的在电池包高度方向上延伸的高度空腔，所述高度空腔内设置有一个内部斜筋，所述内部斜筋的内端边连接于所述框壳的内壳壁，所述内部斜筋的外端边连接于所述框壳的外壳壁；其中，所述内副碰撞吸能框部包括以下至少一种方式：方式一：所述内端边和所述内壳壁的连接位置的高度a与所述内壳壁的高度b的比例范围为：a/b＝1/1.5～1/8；方式二：所述外端边和所述外壳壁的连接位置的高度c与所述外壳壁的高度d的比例范围为：c/d＝1/2～1/6.5；方式三：在电池包内外方向上，所述内部斜筋的宽度e与所述内副碰撞吸能框部的宽度f的比例范围为：e/f＝1.1/1～1.9/1。

在该技术方案中，由于内副碰撞吸能框部的框壳围成在电池包高度方向上延伸的高度空腔，一个内部斜筋位于高度空腔内并连接在内壳壁和外壳壁之间，这可以使得该电池包边框结构简单，低成本，轻量化。这样在实际使用中，外主碰撞吸能框部连接于外壳壁的外侧面上，在电池包高度方向上内副碰撞吸能框部的高度高于外主碰撞吸能框部的高度，同时，通过以上至少一种方式的比例，这样，外主碰撞吸能框部将主要吸收碰撞能量，内副碰撞吸能框部辅助吸收碰撞能量，外壳壁在接收到碰撞能量时将向内变形，同时一个内部斜筋将发生在高度空腔高度方向上的倾斜变形，以缓冲外壳壁的碰撞能量，显著降低传递到内壳壁的碰撞能量，使得内壳壁不易于侵入到电池模组，从而能够控制电池包边框的吸能变形模式，以使得电池包边框在碰撞时不侵入电池模组，从而提升电池包的碰撞吸能效果，并实现低成本，轻量化，这样，在应用到车辆上后，能够提升车辆的续航里程。

另外，在所述内副碰撞吸能框部包括所述方式一时，a/b＝1/7。

另外，在所述内副碰撞吸能框部包括所述方式二时，c/d＝1/3。

另外，在所述内副碰撞吸能框部包括所述方式三时，e/f＝1.19/1。

另外，所述内部斜筋的分别与所述内壳壁和所述外壳壁中的至少一者的内壁表面之间成钝角的筋侧表面通过内凹弧形面与所述至少一者的内壁表面连接。

此外，本实用新型提供一种电池包边框，包括外主碰撞吸能框部和以上任意所述的内副碰撞吸能框部，其中，在电池包内外方向上，所述外主碰撞吸能框部连接于所述外壳壁的外侧面上；在电池包高度方向上，所述内副碰撞吸能框部的高度高于所述外主碰撞吸能框部的高度。

这样，如上所述的，外主碰撞吸能框部连接于外壳壁的外侧面上，在电池包高度方向上内副碰撞吸能框部的高度高于外主碰撞吸能框部的高度，同时，通过以上至少一种方式的比例，这样，外主碰撞吸能框部将主要吸收碰撞能量，内副碰撞吸能框部辅助吸收碰撞能量，外壳壁在接收到碰撞能量时将向内变形，同时一个内部斜筋将发生在高度空腔高度方向上的倾斜变形，以缓冲外壳壁的碰撞能量，显著降低传递到内壳壁的碰撞能量，使得内壳壁不易于侵入到电池模组，从而能够控制电池包边框的吸能变形模式，以使得电池包边框在碰撞时不侵入电池模组，从而提升电池包的碰撞吸能效果，并实现低成本，轻量化，这样，在应用到车辆上后，能够提升车辆的续航里程。

另外，所述电池包边框包括以下至少一种情形：情形一：在电池包内外方向上，所述内副碰撞吸能框部的宽度f与所述外主碰撞吸能框部的宽度g的比例范围为：f/g＝1/2.8～1/3.2；情形二：在电池包高度方向上，所述内端边位于所述外主碰撞吸能框部的上表面的下方，所述外端边位于所述外主碰撞吸能框部的上表面的上方；所述内端边连接有过渡部，所述过渡部连接到所述内壳壁，其中，所述内端边的下表面和所述过渡部的下侧内凹弧形面平滑连接；所述外端边的上表面和所述外壳壁的内壁表面通过上侧内凹弧形面平滑连接；情形三：所述外主碰撞吸能框部内形成有多个在电池包内外方向上隔离布置的碰撞吸能腔。

此外，本实用新型提供一种电池包框架，所述电池包框架的至少侧边框为以上任意所述的电池包边框，其中，所述侧边框用于在车辆宽度方向上间隔布置。这样，如上所述的，该电池包框架能够有效地吸收侧柱碰的碰撞能量，以使得电池包边框在侧柱碰时不侵入电池模组，从而提升电池包的碰撞吸能效果，并实现低成本，轻量化，这样，在应用到车辆上后，能够提升车辆的续航里程。

此外，本实用新型提供一种电池包，所述电池包包括以上所述的电池包框架。这样，如上所述的，该电池包的碰撞吸能性能得到显著提升。

此外，本实用新型提供一种车辆，所述车辆包括以上所述的电池包。这样，如上所述的，该车辆的安全性能、行驶里程都得到显著提升。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的第一种电池包边框和电池模组配合的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式所述的第二种电池包边框的结构示意图；

图3为本实用新型实施方式所述的第三种电池包边框的结构示意图；

图4为本实用新型实施方式所述的第四种电池包边框的结构示意图；

图5为本实用新型实施方式所述的电池包边框的尺寸比例示意图。

附图标记说明：

1-外主碰撞吸能框部，2-内副碰撞吸能框部，3-框壳，4-高度空腔，5-内部斜筋，6-内端边，7-内壳壁，8-外端边，9-外壳壁，10-上表面，11-过渡部，12-下侧内凹弧形面，13-内壁表面，14-上侧内凹弧形面，15-下壳壁，16-上侧壁，17-碰撞吸能腔，18-电池包边框，19-电池模组支撑板，20-电池模组，21-加强斜筋。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

参考图1-图4所示的不同实施例，以及参考图5，本实用新型提供的内副碰撞吸能框部2用于和外主碰撞吸能框部1在电池包内外方向上连接布置以形成电池包边框，内副碰撞吸能框部2包括框壳3和通过框壳3围成的在电池包高度方向上延伸的高度空腔4，高度空腔4内设置有一个内部斜筋5，内部斜筋5的内端边6连接于框壳3的内壳壁7，内部斜筋5的外端边8连接于框壳3的外壳壁9；其中，内副碰撞吸能框部2包括以下至少一种方式：方式一：内端边6和内壳壁7的连接位置的高度a与内壳壁7的高度b的比例范围为：a/b＝1/1.5～1/8；方式二：外端边8和外壳壁9的连接位置的高度c与外壳壁9的高度d的比例范围为：c/d＝1/2～1/6.5；方式三：在电池包内外方向上，内部斜筋5的宽度e与内副碰撞吸能框部2的宽度f的比例范围为：e/f＝1.1/1～1.9/1。

由于内副碰撞吸能框部2的框壳3围成在电池包高度方向上延伸的高度空腔4，一个内部斜筋5位于高度空腔4内并连接在内壳壁7和外壳壁9之间，这可以使得该电池包边框18结构简单，低成本，轻量化。这样在实际使用中，外主碰撞吸能框部1连接于外壳壁9的外侧面上，在电池包高度方向上内副碰撞吸能框部2的高度高于外主碰撞吸能框部1的高度，同时，通过以上至少一种方式的比例，这样，外主碰撞吸能框部1将主要吸收碰撞能量，内副碰撞吸能框部2辅助吸收碰撞能量，外壳壁9在接收到碰撞能量时将向内变形，同时一个内部斜筋5将发生在高度空腔4高度方向上的倾斜变形，以缓冲外壳壁9的碰撞能量，显著降低传递到内壳壁7的碰撞能量，使得内壳壁7不易于侵入到电池模组20，从而能够控制电池包边框18的吸能变形模式，以使得电池包边框18在碰撞时不侵入电池模组20，从而提升电池包的碰撞吸能效果，并实现低成本，轻量化，这样，在应用到车辆上后，能够提升车辆的续航里程。

另外，一种实施例中，该电池包边框18的各种尺寸可以根据实际需求来选择。例如，参考图5，一种实施例中，内端边6和内壳壁7的连接位置的高度a与内壳壁7的高度b的比例范围为：a/b＝1/1.5～1/8，优选地，a/b＝1/7，这样，内部斜筋5的这种连接位置更易于吸收碰撞能量，进一步减缓传递到内壳壁7的碰撞能量，使得内壳壁7不易于侵入到电池模组20，从而提升碰撞吸能效果。

另一种实施例中，外端边8和外壳壁9的连接位置的高度c与外壳壁9的高度d的比例范围为：c/d＝1/2～1/6.5，优选地，c/d＝1/3，这样，内部斜筋5的这种连接位置更易于吸收碰撞能量，进一步减缓传递到内壳壁7的碰撞能量，使得内壳壁7不易于侵入到电池模组20，从而提升碰撞吸能效果。

另一种实施例中，在电池包内外方向上，内部斜筋5的宽度e与内副碰撞吸能框部2的宽度f的比例范围为：e/f＝1.1/1～1.9/1，优选地，e/f＝1.19/1，这样，内部斜筋5的这种宽度比例更易于吸收碰撞能量，进一步减缓传递到内壳壁7的碰撞能量，使得内壳壁7不易于侵入到电池模组20，从而提升碰撞吸能效果。

在该电池包边框18中，内部斜筋5的两端分别可以与内壳壁7和外壳壁9通过多种结构来连接，例如，一种实施例中，内部斜筋5的两端可以直接通过直边与内壳壁7和外壳壁9的内壁表面13直接连接。或者，再一种实施例中，参考图1-图4所示的四种不同实施例，内部斜筋5的分别与内壳壁7和外壳壁9中的至少一者的内壁表面之间成钝角的筋侧表面通过内凹弧形面与至少一者的内壁表面连接。这样，通过内凹弧形面，可以强化内部斜筋5与内壳壁7和外壳壁9的连接面积，提升连接可靠性，同时，在碰撞时，碰撞力可以顺着内凹弧形面传递，从而在外壳壁9将碰撞能量传递到内部斜筋5时，可以提升内部斜筋5和外壳壁9之间的连接可靠性，以及提升内部斜筋5和内壳壁7之间的连接可靠性。

此外，本实用新型提供一种电池包边框，参考图1-图4，该电池包边框18包括外主碰撞吸能框部1和以上任意所述的内副碰撞吸能框部2，其中，在电池包内外方向上，外主碰撞吸能框部1连接于外壳壁9的外侧面上；在电池包高度方向上，内副碰撞吸能框部2的高度高于外主碰撞吸能框部1的高度。

这样，外主碰撞吸能框部1连接于外壳壁9的外侧面上，在电池包高度方向上内副碰撞吸能框部2的高度高于外主碰撞吸能框部1的高度，同时通过以上至少一种方式的比例，这样，外主碰撞吸能框部1将主要吸收碰撞能量，内副碰撞吸能框部2辅助吸收碰撞能量，外壳壁9在接收到碰撞能量时将向内变形，同时一个内部斜筋5将发生在高度空腔4高度方向上的倾斜变形，以缓冲外壳壁9的碰撞能量，显著降低传递到内壳壁7的碰撞能量，使得内壳壁7不易于侵入到电池模组20，从而能够控制电池包边框18的吸能变形模式，以使得电池包边框18在碰撞时不侵入电池模组20，从而提升电池包的碰撞吸能效果，并实现低成本，轻量化，这样，在应用到车辆上后，能够提升车辆的续航里程。

另外，在其他实施例中，参考图5，在电池包内外方向上，内副碰撞吸能框部2的宽度f与外主碰撞吸能框部1的宽度g的比例范围为：f/g＝1/2.8～1/3.2，优选地，f/g＝1/3，这样，内副碰撞吸能框部2和外主碰撞吸能框部1的这种宽度比例能够进一步减少传递到内副碰撞吸能框部2的碰撞能量，使得内壳壁7不易于侵入到电池模组20，从而提升碰撞吸能效果。

另外，在该高度空腔4中，内部斜筋5可以具有多种倾斜方式和连接位置。例如，参考图1-图3，在电池包高度方向上，内端边6位于外主碰撞吸能框部1的上表面10的下方，外端边8位于外主碰撞吸能框部1的上表面10的上方。这样，外主碰撞吸能框部1将碰撞能量传递到外壳壁9时，将驱使外壳壁9的位于外端边8下方的壁部分变形，该壁部分变形时，将使内部斜筋5在高度空腔4的高度方向上发生倾斜变形，这样，内部斜筋5可以更进一步减缓传递到内壳壁7的碰撞能量，使得内壳壁7更不易于侵入到电池模组20，从而提升碰撞吸能效果。

此外，一种实施例中，参考图1-图3，内端边6连接有过渡部11，过渡部11连接到内壳壁7，其中，内端边6的下表面和过渡部11的下侧内凹弧形面12平滑连接；外端边8的上表面和外壳壁9的内壁表面13通过上侧内凹弧形面14平滑连接。这样，通过过渡部11，可以增大内端边6和内壳壁7的连接面积，而如上所述的，下侧内凹弧形面12和上侧内凹弧形面14可以分别强化内部斜筋5与内壳壁7和外壳壁9的连接面积，提升连接可靠性，同时，在碰撞时，碰撞力可以顺着内凹弧形面传递，从而在外壳壁9将碰撞能量传递到内部斜筋5时，可以提升内部斜筋5和外壳壁9之间的连接可靠性，以及提升内部斜筋5和内壳壁7之间的连接可靠性。

另外，参考图1，过渡部11连接到高度空腔4的下壳壁15，这样，过渡部11可以将接收到的碰撞能量的一部分传递到下壳壁15，这可以进一步减弱传递到内壳壁7的碰撞能量，使得内壳壁7更不易于侵入到电池模组20，从而提升碰撞吸能效果。和/或，参考图1，过渡部11在电池包内外方向上的厚度向下减缩。这样，在实现将一部分碰撞能量传递的同时，能够进一步减轻重量。

例如，过渡部11连接到高度空腔4的下壳壁15，同时过渡部11在电池包内外方向上的厚度向下减缩，这样，过渡部11可以将接收到的碰撞能量的一部分传递到下壳壁15，这可以进一步减弱传递到内壳壁7的碰撞能量，使得内壳壁7更不易于侵入到电池模组20，从而提升碰撞吸能效果，同时能够进一步减轻重量。

此外，在其他实施例中，参考图4，在电池包高度方向上，内端边6位于外端边8的上方，内端边6的上表面和通过上侧内凹弧形面14与内壳壁7的内壁表面13平滑连接；外端边8连接于外壳壁9的与外主碰撞吸能框部1的上侧壁16对应的位置处，外端边8的下表面和外壳壁9的内壁表面13通过下侧内凹弧形面12平滑连接。这样，外主碰撞吸能框部1将碰撞能量传递到外壳壁9时，碰撞能量将传递到内部斜筋5的外端边8，使得内部斜筋5在高度空腔4的高度方向上发生倾斜变形，这样，内部斜筋5可以更进一步减缓传递到内壳壁7的碰撞能量，使得内壳壁7更不易于侵入到电池模组20，从而提升碰撞吸能效果。

此外，参考图1-图4，外主碰撞吸能框部1内形成有多个在电池包内外方向上隔开布置的碰撞吸能腔17。这样，通过多个在电池包内外方向上隔开布置的碰撞吸能腔17，外主碰撞吸能框部1在受到碰撞时，多个碰撞吸能腔17将依次可以变形吸收碰撞能量，从而减轻传递到外壳壁9的碰撞能量，使得内壳壁7更不易于侵入到电池模组20，从而提升碰撞吸能效果。

当然，外主碰撞吸能框部1内可以通过多种结构形成多个在电池包内外方向上隔开布置的碰撞吸能腔17。例如，在图1中，两个碰撞吸能腔17上下叠置在外侧，一个碰撞吸能腔17则位于内侧，从而形成多个在电池包内外方向上隔开布置的碰撞吸能腔17。例如，在图2中，内侧的一个碰撞吸能腔17内形成有加强斜筋21，加强斜筋21可以对角布置，从而形成倾斜叠置的两个碰撞吸能腔。此外，加强斜筋21可以具有多种形式，例如，加强斜筋21可以为平直形状，或者为弯曲形状，或者可以为阶梯形状。

此外，本实用新型提供一种电池包框架，该电池包框架的至少侧边框为以上任意所述的电池包边框18，其中，侧边框用于在车辆宽度方向上间隔布置。这样，如上所述的，该电池包框架能够有效地吸收侧柱碰的碰撞能量，以使得电池包边框在侧柱碰时不侵入电池模组，从而提升电池包的碰撞吸能效果，并实现低成本，轻量化，这样，在应用到车辆上后，能够提升车辆的续航里程。

此外，本实用新型提供一种电池包，所述电池包包括以上所述的电池包框架。例如电池模组20支撑在电池模组支撑板19上，而电池模组支撑板19则连接在内壳壁7的内侧表面上。这样，如上所述的，该电池包的碰撞吸能性能得到显著提升。

此外，本实用新型提供一种车辆，所述车辆包括以上所述的电池包。这样，如上所述的，该车辆的安全性能、行驶里程都得到显著提升。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。