本实用新型涉及一种电池包托架及车辆。
背景技术：
电池包是电动汽车的核心，其大多是通过电池包托架安装在车架上，即先将电池包固定安装在电池包托架上，然后将安装有电池包的电池包托架固定安装在车架上。
电池包的重量较重，在将电池包安装在电池包托架上的过程中，电池包与电池包托架之间的摩擦阻力较大，不便于电池包的安装和拆卸。
授权公告号为cn207530003u的实用新型专利文件中公开了一种动力电池包快速拆装结构，该动力电池包快速拆装结构包括支撑框架和两个滚轮组，支撑框架上设有用于容纳电池包的容纳仓，以及用于供电池包安装的安装入口，在安装电池包时，可从安装入口将电池包的一部分放入滚轮组上，推动电池包在滚轮组上移动，以将电池包推到容纳仓中，从而解决电池包安装和拆卸不便的问题。
但是上述结构中，各滚轮组包括滚轮槽、若干滚轮以及与滚轮数量一致的销轴和弹性挡圈，在装配整个动力电池快速拆装结构时，由于零件数量较多，装配耗时，导致整个电池包托架的装配效率较低；而且在装入或取出电池包的过程中，由于滚轮数量较多，当其中一个滚轮损坏不转时，该滚轮会导致电池包安装和拆卸卡滞，从而降低电池包的安装和拆卸效率。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种电池包托架，用于解决现有技术中电池包托架的装配效率以及电池包的装配和拆卸效率均较低的技术问题；相应的，本实用新型的目的还在于提供一种车辆，用于解决现有现有技术中车辆的电池包托架的装配效率以及电池包的装配和拆卸效率均较低的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型电池包托架的技术方案是：电池包托架包括：立架，包括由横梁、纵梁和立柱组成的四方形框架结构，立架内部至少一对横梁上方形成安装仓，安装仓开设有位于横梁外端的开口，用于装入或取出电池包；至少一个滚轴，设置在安装仓内，滚轴两端转动装配在安装仓底部的两个横梁上，且与横梁垂直布置，用于支撑电池包。
本实用新型的有益效果是：采用滚轴方式便于电池包在电池包托架上的装入和取出，而且滚轴结构简单，便于电池包托架的装配，可提高电池包托架的装配效率；在装入或取出电池包时，滚轴与电池包之间接触面积较大，不易使滚轴卡滞，而且滚轴卡滞便于发现，方便及时维修，可提高电池包的安装和拆卸效率。
进一步地，所述安装仓在横向上对称布置以使电池包托架形成对装结构。对装结构设置的电池包托架，可使电池包托架放置较多的电池包，增加了电池包托架的电量储存，以满足电量较大的电动车辆的使用需求。
进一步地，电池包托架还包括位于底部的安装支架，该安装支架用于与车架连接，在安装支架的前侧设置有支撑在所述立架上的斜撑。由于电池包重量较重，设置有斜撑的电池包托架，可有效避免当车辆急刹车时电池包托架与车架之间的连接产生松动，有助于增加电池包托架与车架之间的连接强度。
进一步地，至少一个横梁包括矩形钢和焊接在矩形钢侧面的角钢，该角钢用于固定电池包。横梁包括矩形钢和焊接在矩形钢侧面的角钢，该角钢可用于增加横梁以及整个电池包托架的结构强度，还可用于固定电池包，实现电池包与立架的固定连接。
进一步地，所述横梁上设置有用于固定电池包的安装孔。横梁上设置有用于固定电池包的安装孔，可增加电池包与电池包托架的连接强度，避免电池包从安装仓内脱出。
进一步地，电池包托架还包括设在立架外且位于安装仓开口侧的侧门，位于同一侧的安装仓设有两个以上，且同一侧的所有安装仓共用一个侧门。设置侧门的结构可避免外部雨水或者异物进入安装仓内影响电池包的正常工作，而且同侧的所有安装仓可共用设置在立架上的同一个侧门，以简化电池包托架的结构。
进一步地，电池包托架还包括设在立架外侧的电池包托架蒙皮，所述电池包托架蒙皮包括顶蒙皮，该顶蒙皮整体为中间拱起的弧形顶蒙皮。中间拱起的弧形顶蒙皮可避免热胀冷缩而导致顶蒙皮中间位置下陷囤积雨水。
为实现上述目的，本实用新型车辆的技术方案是：车辆包括车架，驾驶室和车厢，还包括位于驾驶室和车厢之间、且位于车架上方的电池包托架，电池包托架包括立架，立架包括由横梁、纵梁和立柱组成的四方形框架结构，立架内部至少一对横梁上方形成安装仓，安装仓开设有位于横梁外端的开口，用于装入或取出电池包；至少一个滚轴，设置在安装仓内，滚轴两端转动装配在安装仓底部的两个横梁上，且与横梁垂直布置，用于支撑电池包。
本实用新型的有益效果是：采用滚轴结构便于电池包在电池包托架上的装入和取出，而且滚轴结构简单，便于电池包托架以及整个车辆中电池包托架的装配，可提高车辆中电池包托架的装配效率；在安装或拆卸电池包时，滚轴与电池包之间接触面积较大，不易使滚轴卡滞，而且滚轴卡滞便于发现，方便及时维修，可提高电池包的安装和拆卸效率。
进一步地，所述安装仓在横向上对称布置以使电池包托架形成对装结构。对装结构设置的电池包托架，可使电池包托架放置较多的电池包，增加了电池包托架的电量储存，以满足电量较大的电动车辆的使用需求。
进一步地，电池包托架还包括位于底部的安装支架，该安装支架用于与车架连接，在安装支架的前侧设置有支撑在所述立架上的斜撑。由于电池包重量较重，设置有斜撑的电池包托架，可有效避免当车辆急刹车时电池包托架与车架之间的连接产生松动，有助于增加电池包托架与车架之间的连接强度，增加车辆的结构稳定性。
进一步地，至少一个横梁包括矩形钢和焊接在矩形钢侧面的角钢，该角钢用于固定电池包。横梁包括矩形钢和焊接在矩形钢侧面的角钢，该角钢可用于增加横梁以及整个电池包托架的结构强度，还可用于固定电池包，实现电池包与立架的固定连接。
进一步地，所述横梁上设置有用于固定电池包的安装孔。横梁上设置有用于固定电池包的安装孔，可增加电池包与电池包托架的连接强度，避免电池包从安装仓内脱出。
进一步地，电池包托架还包括设在立架外且位于安装仓开口侧的侧门，位于同一侧的安装仓设有两个以上，且同一侧的所有安装仓共用一个侧门。设置侧门的结构可避免外部雨水或者异物进入安装仓内影响电池包的正常工作，而且同侧的所有安装仓可共用设置在立架上的同一个侧门，以简化电池包托架的结构。
进一步地，电池包托架还包括设在立架外侧的电池包托架蒙皮，所述电池包托架蒙皮包括顶蒙皮，该顶蒙皮整体为中间拱起的弧形顶蒙皮。中间拱起的弧形顶蒙皮可避免冷却收缩而导致顶蒙皮中间位置下陷囤积雨水。
附图说明
图1为本实用新型所提供的电池包托架在具体实施例中的结构示意图；
图2为图1中电池包托架的结构分解图（图中包含电池包）；
图3为图1中电池包托架的内部结构示意图（图中包含电池包）；
图4为图3中局部结构示意图（图中包含电池包）；
图5为本实用新型所提供的车辆在具体实施例中的简化结构示意图；
图中，1-立架，2-安装支架，3-斜撑，5-立柱，6-矩形钢，7-纵梁，8-滚轴，9-加强结构，10-角钢，11-外蒙皮，12-贯通孔，13-顶蒙皮，14-槽钢，15-侧门，16-侧蒙皮，17-车厢，18-驾驶室，19-电池包托架。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型的电池包托架的技术构思：现有技术中电池包托架包括用于放置电池包的容纳仓和位于容纳仓底部横梁之间的多个滚轮组，各滚轮组包括滚轮槽、若干滚轮以及与滚轮数量对应的销轴和弹性挡圈，这种结构设置的滚轮组零件数量较多，装配耗时，降低了电池包托架的装配效率，而且在装入或者取出电池包时，由于滚轮数量较多，容易使单个滚轮形成电池包安装和拆卸的阻力点，影响电池包的装配。为解决上述问题，本实用新型中采用滚轴的方式替代现有技术中的滚轮组，滚轴结构简单，便于装配，可提高电池包托架的装配效率，而且在电池包装入或者取出的过程中，电池包与滚轴之间的接触面积较大，滚轴不易发生卡滞，而且滚轴卡滞便于发现，方便及时维修，可提高电池包的安装和拆卸效率。
下面介绍本实用新型所提供的电池包托架以及车辆的具体实施方式。
本实用新型所提供的电池包托架的具体实施例：
如图1至图4所示为电池包托架的一个实施例中的结构示意图，该电池包托架包括立架1，立架1大体呈长方体结构，其长度方向用于与车辆的宽度方向平行布置，可减小电池包托架占用对应车架前后方向上较多的空间。
在立架1下方焊接有用于使电池包托架安装在车架（未示出）上的安装支架2，该安装支架2整体呈矩形，其长边沿车辆的前后方向延伸布置，安装支架2与车架之间通过u形螺栓以及紧固螺栓连接，在安装支架2上伸出立架1的前后均设置有用于穿过u形螺栓以及紧固螺栓的螺栓安装孔，以满足安装支架2与车架之间的连接强度。
本实施例中，在安装支架2位于车辆前侧的短边上设置有支撑整个立架1的斜撑3，斜撑3的两端分别焊接在安装支架2以及立架1上，以增加电池包托架与车架之间的连接强度，避免当车辆急刹车时电池包托架与车架之间产生松动。
如图2至图4所示，立架1包括多个横梁、纵梁7以及立柱5，且横梁、纵梁7以及立柱5相互焊接以形成四方形框架结构，电池包托架装配在车辆上后，横梁沿车辆的宽度方向延伸布置。本实施例中，多对横梁沿上下方向上间隔布置，以在立架中位于成对布置的横梁上方形成多个安装仓，该安装仓用于装入或取出电池包。多个安装仓沿上下方向布置，并且多个安装仓在左右方向上呈对称结构，以使左右方向上相邻两个安装仓共用一对纵梁7以及一对立柱5，斜撑3上用于支撑立架1的端部焊接在中间位置的立柱5上，以实现对整个立架的支撑。这种对称设置的安装仓，便于在立架中放置较多数量的电池包，以增加电池包托架的电量储存，满足电量较大的电动车辆的使用需求。
本实施例中，如图4所示，安装仓内设置有朝向电池包托架外端的开口，用于装入或取出电池包。即位于左侧的安装仓的开口朝向左侧布置，以便于从左侧装入或取出电池包；相应的位于右侧的安装仓的开口朝向右侧布置，以便于从右侧装入或取出电池包，并且使整个电池包托架形成对装结构，便于多个电池包的安装和拆卸。
本实施例中，如图2至图4所示，在各安装仓底部的一对横梁之间设置有与纵梁7平行布置的两个滚轴8。本实施例中，各滚轴8均为中间外径尺寸较大的台阶轴，滚轴8的两端均转动装配在相应的横梁上，滚轴8的最高点高于横梁的上表面，以使电池包装入或取出的过程中仅由滚轴8支撑，且电池包下表面与横梁的上表面之间设有间隙，避免电池包在装配的过程中与横梁之间产生摩擦。其他实施例中，滚轴的数量可以是三个、四个或者五个以上；或者其他实施例中，滚轴还可以仅设置有一个，一个滚轴结构的电池包托架在装入或取出电池包的过程中，需要操作者扶正电池包，以保持电池包装入或取出过程中受力平衡。
本实施例中，如图2和图3所示，立架1在上下方向上设置有四层安装仓，第一层安装仓和第三层安装仓底部的横梁均包括矩形钢6，以增加立架1的结构强度，还包括贴焊在矩形钢6内侧的角钢10，以增加横梁的强度和宽度，实现横梁与电池包的固定连接。具体地，角钢10的侧壁与矩形钢6的侧壁贴合布置，且滚轴8穿过角钢10的侧壁并转动装配在矩形钢6上。角钢10的上表面与矩形钢6的上表面平齐，角钢10的上表面设置有用于固定电池包的安装孔，且安装孔的数量与电池包上螺栓孔的数量相对应，以实现电池包与立架1的紧固连接。在矩形钢6与立柱5的焊接位置处均焊接有三角形的加强结构9，以增加立架1的结构强度，同时还便于电池包托架上外蒙皮11的固定连接。
本实施例中，如图2和图3所示，第二层安装仓和第四层安装仓底部的横梁均包括开口朝下布置的槽钢14，以节省立架1的材料成本，并减轻整个电池包托架的重量。具体地，滚轴8转动装配在相对的两个槽钢14的侧壁上，槽钢14的底壁上设置有用于固定电池包的安装孔，且安装孔的数量与电池包上螺栓孔的数量相对应，以实现电池包与立架1的紧固连接。
需要说明的是：本实施例中立架1在装配的过程中，需先将滚轴8穿过相应横梁的对应位置处，再将装配有滚轴8的横梁与对应立柱5和纵梁7焊接，以形成整个立架结构。
本实施例中，如图1和图2所示，在立架1的前后两侧以及上侧设置电池包托架蒙皮，其中前后两侧的电池包托架蒙皮为外蒙皮11，外蒙皮11通过螺钉固定在三角形加强结构9上，且外蒙皮11上开设有贯通孔12，以实现对电池包的通风冷却，外蒙皮11设置有四个，每上下两个安装仓共用一个外蒙皮。位于立架1上侧的电池包托架蒙皮为顶蒙皮13，顶蒙皮13焊接在立架1上。
如图1至图3所示，位于立架1顶部的横梁为中间高两边低的弧形横梁，该弧形横梁包括中间部分向上拱起的矩形钢，弧形横梁与立柱5之间焊接有三角形的加强结构9，以用于固定外蒙皮11。相应的顶蒙皮13也为中间拱起的弧形顶蒙皮，以避免顶蒙皮13冷却收缩后在中间部位形成凹坑而导致顶蒙皮13囤积雨水。前后两侧还设置有与外蒙皮11对接且焊接在弧形横梁14上的侧蒙皮16，便于实现整个安装仓的密封性能，避免外部雨水进入安装仓内。
本实施例中，如图1和图2所示，位于安装仓的开口侧，即立架1左右两侧均设置有通过合页连接在立柱5上的侧门15，方便电池包的安装和拆卸，而且可实现多个安装仓共用一个侧门，简化电池包托架的结构。
本实施例电池包在装配的过程中，打开电池包托架的侧门15，先将电池包的一端放置在滚轴8上，沿滚轴8滚动方向将电池包推入安装仓内，直至电池包上的螺栓孔与横梁6上的安装孔位置对应，通过连接螺栓将电池包与电池包托架固连，以完成对电池包的安装；相应的在拆卸电池包时，打开侧门15，拆卸连接螺栓后，沿滚轴8滚动方向将电池包从安装仓内拉出。这种设置滚轴8的电池包托架，可使电池包的安装和拆卸过程省时省力，由于滚轴8与电池包之间的接触面积较大，不易使滚轴8卡滞，可提高电池包的安装和拆卸效率；而且含有滚轴8的电池包托架，结构简单，零件数量较少，便于车辆中电池包托架的装配，提高装配效率。
本实施例中，多个安装仓沿上下方向布置，且多个安装仓在左右方向上呈对称结构。其他实施例中，立架中还可以仅在上下方向上间隔设置多个安装仓，便于电池包工作过程中散热；或者其他实施例中，当需要一个电池包即可满足车辆所需电量时，还可以仅在位于立架中任一个成对布置的横梁上方形成安装仓。
本实施例中，电池包托架在左右方向上为对称结构，以增加电池包托架的电量储存。其他实施例中，电池包托架还可在前后方向上为对称结构，同样也能够增加电池包托架的电量储存，安装仓的开口可设置在左右方向上的任意一侧，而且电池包托架上位于开口侧设置有与电池包上的螺栓孔位置对应的安装孔，以实现对电池包的安装固定。
本实施例中，安装仓沿上下方向上布置，导致装配有电池包的电池包托架结构重心较高，设置有斜撑结构的电池包托架可增加电池包与电池包托架之间的连接强度。其他实施例中，当安装仓仅设置有一层，或者装配有电池包的电池包托架结构重心较低时，电池包托架上还可以不设置斜撑。
本实施例中，第一层安装仓和第三层安装仓底部的横梁包括矩形钢和焊接在矩形钢上的角钢，以增加立架的结构强度，且便于焊接三角形加强结构以固定相应的外蒙皮；第二层安装仓和第四层安装仓底部的横梁包括开口朝下布置的槽钢，以节省立架的材料成本，减轻电池包托架的重量。其他实施例中，所有安装仓底部的横梁均可包括矩形钢和焊接在矩形钢上的角钢，同时各安装仓均可配置相应的外蒙皮或者所有安装仓配置一个外蒙皮；或者其他实施例中，所有安装仓底部的横梁均可包括槽钢，以使电池包托架承载电池容量偏小的电池包，同时所有安装仓可配置一个外蒙皮。
本实施例中，电池包上与连接螺栓配合的螺栓孔设置在电池包两侧，所以电池包托架上用于固定电池包的安装孔设置在相应的横梁上，以实现电池包与电池包托架之间的固定连接。其他实施例中，当电池包上与连接螺栓配合的螺栓孔设置在电池包安装方向的后侧时，安装孔还可以设置在相应安装仓开口侧的纵梁上，以实现电池包与电池包托架之间的固定连接，并且便于电池包的安装和拆卸。
本实施例中，电池包托架包括设在立架外且位于安装仓开口侧的侧门，且同侧的所有安装仓共用一个侧门，可简化电池包托架的结构。其他实施例中，为了便于侧门的加工，避免侧门变形，同侧的多个安装仓上还可以配置两个或者三个侧门，以实现对相应安装仓中电池包的拆卸和更换。
本实施例中，电池包托架的顶蒙皮整体为中间拱起的弧形顶蒙皮，以避免冷却收缩而导致顶蒙皮中间位置下陷而囤积雨水。其他实施例中，当电池包托架上方有外物遮挡，且不会导致顶蒙皮中间位置下陷而囤积雨水时，电池包托架的顶蒙皮还可以为平面结构，相应的立架顶部的横梁沿立架长度方向的高度相等。
本实用新型所提供的车辆的具体实施例：
如图5所示，车辆包括车架、固定在车架上方的驾驶室和车厢，还包括位于车厢与驾驶室之间且固定在车架上方的电池包托架，该电池包托架的具体结构与上述电池包托架的具体实施例中电池包托架的结构相同，此处不再赘述。
1.一种电池包托架，其特征在于：包括：
立架，包括由横梁、纵梁和立柱组成的四方形框架结构，立架内部至少一对横梁上方形成安装仓，安装仓开设有位于横梁外端的开口，用于装入或取出电池包；
至少一个滚轴，设置在安装仓内，滚轴两端转动装配在安装仓底部的两个横梁上，且与横梁垂直布置，用于支撑电池包。
2.根据权利要求1所述的电池包托架，其特征在于：所述安装仓在横向上对称布置以使电池包托架形成对装结构。
3.根据权利要求1或2所述的电池包托架，其特征在于：还包括位于底部的安装支架，该安装支架用于与车架连接，在安装支架的前侧设置有支撑在所述立架上的斜撑。
4.根据权利要求1或2所述的电池包托架，其特征在于：至少一个横梁包括矩形钢和焊接在矩形钢侧面的角钢，该角钢用于固定电池包。
5.根据权利要求1或2所述的电池包托架，其特征在于：所述横梁上设置有用于固定电池包的安装孔。
6.根据权利要求1或2所述的电池包托架，其特征在于：还包括设在立架外且位于安装仓开口侧的侧门，位于同一侧的安装仓设有两个以上，且同一侧的所有安装仓共用一个侧门。
7.根据权利要求1或2所述的电池包托架，其特征在于：还包括设在立架外侧的电池包托架蒙皮，所述电池包托架蒙皮包括顶蒙皮，该顶蒙皮整体为中间拱起的弧形顶蒙皮。
8.一种车辆，其特征在于：包括车架，驾驶室和车厢，还包括位于驾驶室和车厢之间、且位于车架上方的电池包托架，该电池包托架为权利要求1至7中任一项所述的电池包托架。
技术总结