本發(fā)明涉及新能源商用車結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電動商用車的電池支架結(jié)構(gòu)及其安裝方法。
背景技術(shù)：
1、隨著電動商用車市場的快速發(fā)展，電池包作為核心動力源，其安裝方式直接決定了車輛的安全性、續(xù)航能力及維修便利性。現(xiàn)有技術(shù)中，電池支架主要分為兩類方案：
2、一類是傳統(tǒng)的全方管拼焊方案，該方案將電池支架整體采用方管焊接成型，結(jié)構(gòu)簡單但存在諸多缺陷：大量焊縫導(dǎo)致加工難度大、焊接要求高，產(chǎn)品一致性難以保證；在惡劣路況下焊縫易開裂，存在安全隱患；整體重量大，不利于輕量化；且支架尺寸固定，無法適配不同長度電池包，開發(fā)周期長、成本高。
3、另一類是近年來出現(xiàn)的集成式車架方案，該方案的技術(shù)路線主要是將車架設(shè)計為前、中、后三段式結(jié)構(gòu)，其中中車架由橫梁和縱梁通過外角安裝件構(gòu)成一個用于容納電池包的框架，電池包直接安裝于該框架內(nèi)部。該方案將電池包集成于車架本體內(nèi)部，提升了空間利用率和車架剛度。然而，這類集成式車架方案仍存在以下不足：
4、首先，電池包直接嵌入車架框架內(nèi)，當(dāng)需要維修或更換電池時，必須拆卸大量車架連接件，操作復(fù)雜、維護(hù)成本高；其次，該方案的中車架作為車架整體的一部分，其尺寸與整車設(shè)計強(qiáng)相關(guān)，當(dāng)需要適配不同長度電池包時，需重新設(shè)計整個中車架結(jié)構(gòu)，通用性較差；再者，電池包安裝于車架內(nèi)部，散熱空間有限，且碰撞安全性依賴于車架整體結(jié)構(gòu)，局部受損時維修困難。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述，本發(fā)明旨在提供一種電動商用車的電池支架結(jié)構(gòu)及安裝方法，以解決現(xiàn)有集成式車架方案維修不便、通用性差的問題，同時避免全方管拼焊方案的焊接缺陷。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
3、第一方面，本發(fā)明提供了一種電動商用車的電池支架結(jié)構(gòu)，其中包括：
4、多個鑄件，所述鑄件包括電池橫梁支架、電池固定懸臂支架、電池固定前支架和電池固定后支架；以及，
5、多個方管拼焊件，所述方管拼焊件包括電池上托架、電池下托架和電池側(cè)支撐；
6、其中，所述電池上托架、電池下托架與電池側(cè)支撐拼焊形成用于容納電池包的一體式電池框架；所述電池固定前支架和電池固定后支架分別固定連接于所述一體式電池框架的前端和后端；所述電池橫梁支架用于間隔布置在車架縱梁的內(nèi)側(cè)；所述電池固定懸臂支架用于適配所述電池橫梁支架的位置布置在車架縱梁的外側(cè)，并用于支撐固定連接有所述電池固定前支架和電池固定后支架的所述一體式電池框架。
7、在其中至少一種可能的實現(xiàn)方式中，所述電池橫梁支架、電池固定懸臂支架、電池固定前支架和電池固定后支架的材質(zhì)為球墨鑄鐵；所述電池上托架、電池下托架和電池側(cè)支撐的材質(zhì)為高強(qiáng)度熱軋鋼。
8、在其中至少一種可能的實現(xiàn)方式中，所述一體式電池框架為分層結(jié)構(gòu)，包括位于上層的由所述電池上托架支撐的上層電池包容納空間，以及位于下層的由所述電池下托架支撐的下層電池包容納空間。
9、第二方面，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于上述電池支架結(jié)構(gòu)的安裝方法，其中包括：
10、將多個所述電池橫梁支架在適配同一電池系統(tǒng)最大電池包長度的前提下，間隔布置并固定于車架縱梁內(nèi)側(cè)；
11、將所述電池上托架、電池下托架與電池側(cè)支撐拼焊形成一體式電池框架；
12、將所述一體式電池框架置于第一工裝上，并將待安裝的電池包置于第二工裝上；
13、調(diào)整所述第一工裝和第二工裝的高度，將電池包從所述第二工裝推送至所述第一工裝上的一體式電池框架內(nèi)并固定；
14、在完成所有電池包的安裝后，將所述電池固定前支架和電池固定后支架分別安裝于所述一體式電池框架的前端和后端，完成電池模塊的組裝；
15、將所述電池固定懸臂支架適配所述電池橫梁支架的位置，固定于車架縱梁的外側(cè)，再將預(yù)組裝好的電池模塊整體吊裝并固定于兩側(cè)的所述電池固定懸臂支架上。
16、在其中至少一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一工裝為帶有可升降液壓缸舉升滾輪的工作臺，所述第二工裝為鋪滿滾輪的液壓缸舉升臺。
17、在其中至少一種可能的實現(xiàn)方式中，將電池包從所述第二工裝推送至所述第一工裝上的具體步驟為：
18、將所述第一工裝的滾輪高度調(diào)整至與待安裝電池包的對應(yīng)托架安裝面齊平；
19、將所述第二工裝的滾輪高度調(diào)整至高于所述對應(yīng)托架安裝面；
20、將電池包置于所述第二工裝上，并水平推入所述一體式電池框架；
21、當(dāng)電池包推入至預(yù)定比例時，降低所述第二工裝的滾輪高度至與所述對應(yīng)托架安裝面齊平，繼續(xù)推入電池包至預(yù)設(shè)位置，最后將電池包與對應(yīng)托架固定連接。
22、在其中至少一種可能的實現(xiàn)方式中，當(dāng)所述一體式電池框架為分層結(jié)構(gòu)時，先安裝上層電池包，再安裝下層電池包；
23、且在安裝上層電池包時，對應(yīng)托架安裝面為電池上托架的安裝面；安裝下層電池包時，對應(yīng)托架安裝面為電池下托架的安裝面。
24、由此可見，為實現(xiàn)上述提出的需求，本發(fā)明的技術(shù)路線是采用鑄件與方管拼焊結(jié)合的混合結(jié)構(gòu)方案，并采用模塊化獨立框架設(shè)計。具體而言，該支架包括多個鑄件和多個方管拼焊件，其中鑄件主要包括電池橫梁支架、電池固定懸臂支架、電池固定前支架和電池固定后支架，這些部件采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵精密鑄造而成；而其中的方管拼焊件則主要包括電池上托架、電池下托架和電池側(cè)支撐，采用高強(qiáng)度熱軋鋼方管拼焊而成。
25、在結(jié)構(gòu)連接上，上述電池上托架、電池下托架與電池側(cè)支撐拼焊形成一個剛性的、用于容納電池包的一體式電池框架；電池固定前支架和電池固定后支架分別固定連接于該一體式電池框架的前端和后端。在車架側(cè)，多個電池橫梁支架間隔布置并固定在車架左、右縱梁的內(nèi)側(cè)；電池固定懸臂支架則對應(yīng)電池橫梁支架的位置，固定安裝在車架縱梁的外側(cè)。最終，由一體式電池框架及其前、后支架組成的電池模塊，被整體吊裝并支撐固定在兩側(cè)的電池固定懸臂支架上。此外，通過一種適配上述支架結(jié)構(gòu)的安裝方法，利用專用工裝實現(xiàn)了電池包的模塊化預(yù)裝和便捷裝配。
1.一種電動商用車電池支架結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動商用車電池支架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電池橫梁支架（1）、電池固定懸臂支架（2）、電池固定前支架（3）和電池固定后支架（4）的材質(zhì)為球墨鑄鐵；所述電池上托架（5）、電池下托架（6）和電池側(cè)支撐（7）的材質(zhì)為高強(qiáng)度熱軋鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動商用車電池支架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述一體式電池框架為分層結(jié)構(gòu)，包括位于上層的由所述電池上托架（5）支撐的上層電池包容納空間，以及位于下層的由所述電池下托架（6）支撐的下層電池包容納空間。
4.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1至3任一項所述的電動商用車電池支架結(jié)構(gòu)的安裝方法，其特征在于，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的安裝方法，其特征在于，所述第一工裝（8）為帶有可升降液壓缸舉升滾輪的工作臺，所述第二工裝（9）為鋪滿滾輪的液壓缸舉升臺。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安裝方法，其特征在于，將電池包從所述第二工裝（9）推送至所述第一工裝（8）上的具體步驟為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安裝方法，其特征在于，當(dāng)所述一體式電池框架為分層結(jié)構(gòu)時，先安裝上層電池包，再安裝下層電池包；