一种电动车动力电池管理系统集成单元的制作方法 专利技术说明

车辆装置的制造及其改造技术1.本发明涉及新能源汽车领域，尤其是一种电动车动力电池管理系统集成单元。背景技术：2.基于能源可持续利用和人类生存环境改善考虑，世界各个国家以及汽车制造商都非常重视新能源车的技术研究和产品开发，特别是针对在运行时对环境零污染的电动车。3.电动车对续驶里程有较高的要求，所以需要动力电池有较多的电量，相应的体积、重量较大，整车的后机舱及行李箱空间有限，在整车开发过程中，涉及动力电池总成件布置及开发，商用车因对续航里程要求更高，故而电池体积更大，对于动力电池的布置要求更高。技术实现要素：4.本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种电动车动力电池管理系统集成单元，将电动车动力电池管理系统高度集成，解决电动车设计过程中动力电池、蓄电池、动力电池控制器的布置、安装、维修问题。5.本发明采用的技术方案如下：6.一种电动车动力电池管理系统集成单元，包括两个双层支架，所述双层支架之间通过沿横向设置的连接梁连接；还包括一个电池控制器、一个蓄电池、一对第一动力电池和一对第二动力电池，所述电池控制器和蓄电池分别设于两个双层支架的上层；所述第一动力电池分别设于两个双层支架的上层；所述第二动力电池分别设于两个双层支架的下层；所述第一动力电池的长度小于所述第二动力电池的长度。7.可供选择的，所述电池控制器和蓄电池均设于双层支架的后侧，所述第一动力电池均设于双层支架的前侧；所述第一动力电池和第二动力电池的接线端均朝前。8.可供选择的，所述连接梁包括直梁和/或弯梁，所述弯梁的中部向下弯曲。9.可供选择的，所述双层支架包括下层支架，所述下层支架包括方形框，所述方形框上设有底板，所述方形框的左侧或右侧上设有固定板，所述方形框的前后侧均设有挡板；所述下层支架的上方设有可拆卸的上层支架，所述上层支架包括支撑框，所述支撑框的左侧或右侧设有辅助支撑柱。10.可供选择的，所述底板上向上冲压有加强筋。11.可供选择的，所述底板为方形，所述底板的四个角处开设有漏水孔。12.可供选择的，所述挡板和固定板上设有减重孔。13.可供选择的，所述支撑框包括左纵梁和右纵梁，所述左纵梁和右纵梁之间通过固定条连接。14.可供选择的，所述支撑框设于固定板沿上下方向的中部，所述固定板于支撑框的连接处还设有加强板。15.可供选择的，所述双层支架上设有用于将电池控制器抬高的安装架。16.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：17.1、本发明所公开的一种电动车动力电池管理系统集成单元，将动力电池、蓄电池、电池控制器一体化设计方案，高度集成，模块化设计，保证整车装配的一致性，上下两层同时使用，空间利用率高，可以为整车设计预留多余空间布置其余总成；动力电池、蓄电池、电池控制器和双层支架可以在线下完成装配后，再在装车时吊装在车辆上，能够方便进行安装，提高生产效率，保证产品一致性。18.2、本发明所公开的一种电动车动力电池管理系统集成单元，整车重心低，稳定性更好，并且上层的第一动力电池与下层的第二动力电池的接线端保持在同侧，能够保证水管、高压线以及低压线更短，节约成本，安装操作更加方便。19.3、本发明所公开的一种电动车动力电池管理系统集成单元，双层支架的上下层可以拆卸，便于动力电池的安装、维修等；通过连接梁连接，加强左右部分的强度，形成双层支架受力更好，避免双层支架立柱应力集中；通过加强筋及冲压设计，保证了双层支架的强度。附图说明20.本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：21.图1是一种电动车动力电池管理系统集成单元的立体结构示意图；22.图2是双层支架的立体结构示意图一；23.图3是双层支架的立体结构示意图二；24.图4是图1的a处放大图。25.图中标记：1-双层支架，11-下层支架，111-方形框，112-底板，1121-加强筋，1122-漏水孔，113-固定板，114-挡板，115-减重孔，116-加强板，117-横梁，118-支撑梁，119-支撑板，1110-三角板，1111-加劲板，12-上层支架，121-支撑框，1211-左纵梁，1212-右纵梁，1213-固定条，122-辅助支撑柱，123-l型板，2-连接梁，21-直梁，22-弯梁，3-电池控制器，4-蓄电池，5-第一动力电池，6-第二动力电池，7-安装架。具体实施方式26.下面结合附图，对本发明作详细的说明。27.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。28.本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。29.一种电动车动力电池管理系统集成单元，如图1-4所示，包括两个双层支架1，所述双层支架1之间通过沿横向设置的连接梁2连接；还包括一个电池控制器3、一个蓄电池4、一对第一动力电池5和一对第二动力电池6，所述电池控制器3和蓄电池4分别设于两个双层支架1的上层；所述第一动力电池5分别设于两个双层支架1的上层；所述第二动力电池6分别设于两个双层支架1的下层；所述第一动力电池5的长度小于所述第二动力电池6的长度。30.具体的，所述双层支架1能够实现高空间利用率，可以为整车设计预留多余空间布置其余总成，进一步的，两个所述双层支架1左右对称的设置于车架的左右两侧；所述连接梁2能够将两侧的双层支架1连成一个支架整体，受力效果更好，避免支架立柱应力集中，引起支架变形；将电动车重要总成集成到一体；并且第二动力电池6相对第一动力电池5尺寸大，重量重，将第二动力电池6设置于双层支架1的下层，能够使整车重心低，稳定性更好；将第一动力电池5搭配电池控制器3或蓄电池4一起设置于双层支架1的上层，能够更有效的利用空间。进一步的，所述第一动力电池5和第二动力电池6为方形，所述第一动力电池5可以为宁德时代所生产的tb1电池箱配套的动力电池，所述第二动力电池6可以为宁德时代所生产的tb2电池箱配套的动力电池。31.作为另一具体的实施方式，所述电池控制器3和蓄电池4均设于双层支架1的后侧，所述第一动力电池5均设于双层支架1的前侧；所述第一动力电池5和第二动力电池6的的接线端均朝前。具体的，上层的第一动力电池5与下层的第二动力电池6的接线端保持在同侧，能够保证用于连接第一动力电池5和第二动力电池6的水管、高压线以及低压线更短，节约成本，安装操作更加方便。进一步的，上层的第一动力电池5与下层的第二动力电池6的接线端保持在同一竖直平面内，能够动力电池管理系统在集成于一体后更加方便进行后续安装和操作。32.作为另一具体的实施方式，所述连接梁2包括直梁21和/或弯梁22，所述弯梁22的中部向下弯曲。通过弯梁22能够避让电机和传动轴，从而降低双层支架1的重心，提升车辆的稳定性。可供选择的，所述连接梁2设于固定板113的底部处，能够着重对该处进行结构加强设计，提升连接梁2以及固定板113的安装稳定性，从而提升整体结构强度。33.作为另一具体的实施方式，所述双层支架1包括下层支架11，所述下层支架11包括方形框111，所述方形框111上设有底板112，所述方形框111的左侧或右侧上设有固定板113，所述方形框111的前后侧均设有挡板114；所述下层支架11的上方设有可拆卸的上层支架12，所述上层支架12包括支撑框121，所述支撑框121的左侧或右侧设有辅助支撑柱122。34.具体的，所述下层支架11能够用于支撑第二动力电池6；所述方形框111能够支撑第二动力电池6的四周；所述底板112能够用于保护第二动力电池6，避免被碰撞，进一步的，所述底板112包括多块沿前后设置的多块，相邻所述底板112之间设有横梁117，通过多块底板112拼接的设计能够仅通过一套较小的模具完成生产，相对于整体的设计能够减少模具成本；所述固定板113能够将双层支架1固定于车架上，进一步的，所述固定板113包括三块，分别设于方形框111的前、中、后部，方形框111前部的固定板113和设于方形框111前侧的挡板114固定连接，设于方形框111后部的固定板113和设于方形框111后侧的挡板114固定连接，能够提升双层支架1的结构强度，进一步的，所述固定板113和挡板114的连接处还设有加劲板1111，能够提升述固定板113和挡板114的连接稳定性；可供选择的，所述固定板113和挡板114通过一体成型的方式连接；所述挡板114能够防止第一动力电池5和/或第二动力电池6移位，从而增加稳定性；所述上层支架12能够用于放置第一动力电池5和电池控制器3或第一动力电池5和蓄电池4，通过可拆卸的设计能够便于动力电池、蓄电池4、电池控制器3的安装、维修等，进一步的，所述上层支架12通过螺栓可拆卸的设于下层支架11上；通过辅助支撑柱122能够对支撑框121进行进一步的支撑，从而保证支撑框121的稳定性，进一步的，所述辅助支撑柱122设于支撑框121远车架的一侧，所述辅助支撑柱122的上端部设于支撑框121上，所述辅助支撑柱122的下端部可拆卸的设于方形框111上。作为更进一步的设计，所述固定板113之间设有用于支撑支撑框121的支撑梁118，所述支撑框121上近车架的一侧还设有l型板123，所述l型板123的一面固定设置于支撑框121上，所述l型板123的另一面可拆卸的设置于支撑梁118上。35.作为另一具体的实施方式，所述底板112上向上冲压有加强筋1121。能够保证支架强度。进一步的，所述加强筋1121设于底板112的中部，防止积水。36.作为另一具体的实施方式，所述底板112为方形，所述底板112的四个角处开设有漏水孔1122。从而有利于车辆在加速、制动时，水在底板112前后流动的排水，以及车辆在左右转弯时，水在底板112左右两侧流动的排水。37.作为另一具体的实施方式，所述挡板114和固定板113上设有减重孔115。降低整车自重，提高整车质量系数。进一步的，所述减重孔115设于固定板113的下部，所述固定板113的上部与车架连接，能够降低整车的重心，提升车辆稳定性。38.作为另一具体的实施方式，所述支撑框121包括左纵梁1211和右纵梁1212，所述左纵梁1211和右纵梁1212之间通过固定条1213连接。通过左纵梁1211和右纵梁1212能够用于支撑第一动力电池5和电池控制器3或第一动力电池5和蓄电池4，通过固定条1213能够连接左纵梁1211和右纵梁1212，并且还能够用于支撑电池控制器3或蓄电池4，从而适应电池控制器3或蓄电池4相对第一动力电池5较小的尺寸。进一步的，所述挡板114的内侧还设有用于支撑支撑框121的支撑板119，所述左纵梁1211和右纵梁1212的前后端部分别可拆卸的设于位于方形框111前后侧挡板114上的对应支撑板119上，可供选择的，所述支撑板119的下方于挡板114之间还设有三角板110，能够提升支撑板119的结构稳定性。39.作为另一具体的实施方式，所述支撑框121设于固定板113沿上下方向的中部，所述固定板113与支撑框121的连接处还设有加强板116。所述加强板116设于固定板113与支撑框121之间，通过加强板116能够避免固定板113和车架连接的地方以及应力突变的地方应力集中。40.作为另一具体的实施方式，所述双层支架1上设有用于将电池控制器3抬高的安装架7。能够便于电池控制器3的接线口接线。进一步的，所述安装架7设于支撑框121上。在具体的实施中，由于本电动车动力电池管理系统集成单元中只有一个电池控制器3，因此两个所述双层支架中，其中一个设有安装架7。41.作为另一具体的实施方式，所述双层支架1和连接梁2的材质为p510l钢。42.作为另一具体的实施方式，所述双层支架1中固定板113和侧板所使用的板材的厚度为4mm，所述双层支架1中除固定板113和侧板以外的零件所使用的板材的厚度为3mm，在保证结构强度的同时，保证产品轻量化。43.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：44.1、本发明所公开的一种电动车动力电池管理系统集成单元，将动力电池、蓄电池4、电池控制器3一体化设计方案，高度集成，模块化设计，保证整车装配的一致性，上下两层同时使用，空间利用率高，可以为整车设计预留多余空间布置其余总成；动力电池、蓄电池4、电池控制器3和双层支架1可以在线下完成装配后，再在装车时吊装在车辆上，能够方便进行安装，提高生产效率，保证产品一致性。45.2、本发明所公开的一种电动车动力电池管理系统集成单元，整车重心低，稳定性更好，并且上层的第一动力电池5与下层的第二动力电池6的接线端保持在同侧，能够保证水管、高压线以及低压线更短，节约成本，安装操作更加方便。46.3、本发明所公开的一种电动车动力电池管理系统集成单元，双层支架1的上下层可以拆卸，便于动力电池的安装、维修等；通过连接梁2连接，加强左右部分的强度，形成双层支架1受力更好，避免双层支架1立柱应力集中；通过加强筋1121及冲压设计，保证了双层支架1的强度。47.在本发明实施例中，术语“前”为朝车头方向，“后”为朝车尾方向。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。48.本发明并不局限于后述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。









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