车辆及其车身的制作方法

1.本技术涉及车辆技术领域，并且更具体地，涉及一种车辆及其车身。


背景技术：

2.随着车辆技术的发展，人们对车辆的碰撞安全性、乘坐舒适性、结构紧凑性等性能提出了越来越高的要求。
3.车辆的整体刚度，尤其是车身的刚度对车辆的工作可靠性以及碰撞安全性等有着重要性影响。相关技术中，车辆的车身存在刚度较低的问题，车身受到一定程度的碰撞后，易发生变形，如此，严重影响了车辆的可靠性能。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种车辆及其车身，有利于提高车身的强度和刚度，进而提高车辆的可靠性能。
5.第一方面，本技术实施例提供的车身用于车辆，车身包括扭力盒和上车体；扭力盒用于连接车辆的车架的横梁和纵梁；上车体与扭力盒连接。
6.本技术实施例提供的车身，由于设置扭力盒与上车体连接，有利于提高扭力盒与上车体的结合强度，且可以利用扭力盒承受上车体受到的扭转载荷，有利于提高车身的承载能力，在车身受到扭转等载荷时，不易产生变形，因此，有利于提高车身的结构刚度，进而提高车身的可靠性能。
7.在一些实施例中，车身还包括连接件，连接件连接上车体和扭力盒。便于根据上车体和扭力盒的连接位置，合理设置连接件的结构型式，且能加便于实现扭力盒与上车体的连接，有利于进一步提高扭力盒和上车体的连接强度，进而提高车身的结构刚度和可靠性能。
8.在一些实施例中，上车体包括相互连接的a柱和防护件，防护件连接于a柱，连接件与防护件连接。如此设置，有利于提高扭力盒与上车体的连接便利性。
9.在一些实施例中，连接件还与a柱连接。有利于提高连接件与上车体的连接强度，进而提高扭力盒与上车体的连接强度，如此，有利于进一步提高车身的结构刚度和可靠性能。
10.在一些实施例中，车身还包括螺栓，螺栓连接上车体和连接件，和/或，螺栓连接扭力盒和连接件。有利于提高连接件与上车体或者扭力盒的连接便利性，且上车体或者扭力盒通过螺栓与连接件连接，有利于更加灵活地设置扭力盒与上车体连接位置。
11.在一些实施例中，多个螺栓连接上车体和连接件，和/或，多个螺栓连接扭力盒和连接件。有利于提高上车体或者扭力盒与连接件的连接强度，以进一步提高车身的刚度和可靠性能。
12.在一些实施例中，连接件包括相互连接的第一子部和第二子部，第一子部和第二子部相交设置，第一子部与扭力盒连接，第二子部与上车体连接。设置连接件包括第一子部
和第二子部，在扭力盒和上车体的连接面相交的情况下，便于实现扭力盒和上车体分别与连接件的连接。
13.在一些实施例中，连接件还包括加强筋，加强筋连接第一子部和第二子部。有利于提高连接件的结构强度，进而有利于提高扭力盒与上车体的连接强度，进而提高车身的刚度和可靠性能。
14.在一些实施例中，第一子部呈板状，和/或，第二子部呈板状。设置第一子部和第二子部中的至少一者呈板状，便于连接件的制造工艺，并便于实现连接件分别与扭力盒和上车体的连接。
15.第二方面，本技术实施例提供了一种车辆，包括如第一方面实施例的车身。
16.根据本技术实施例提供的车辆，由于采用上述任一实施例提供的车身，因而具有同样的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
18.图1为本技术一实施例提供的车辆的结构示意图；
19.图2为本技术一实施例提供的车辆中电池的爆炸示意图；
20.图3为本技术实施例提供的车辆中电池的电池模块的结构示意图；
21.图4为本技术一些实施例提供车辆中电池单体的爆炸示意图；
22.图5为本技术实施例提供的一种车身的结构示意图；
23.图6为本技术实施例提供的车身中连接件的一种结构示意图；
24.图7为本技术实施例提供的车身中连接件的另一种结构示意图。
25.在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
26.附图标记说明：
27.1、车辆；1a、马达；1b、控制器；
28.10、电池；11、箱体；111、第一箱体部；112、第二箱体部；
29.20、电池模块；
30.30、电池单体；31、外壳；311、壳体；311a、开口；312、端盖；32、电极组件；
31.40、车身；41、扭力盒；42、上车体；421、a柱；422、防护件；43、连接件；431、第一子部；432、第二子部；433、加强筋；44、螺栓。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本技术的原理，但不能用来限制本技术的范围，即本技术不限于所描述的实施例。
33.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本技术和
简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
34.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
35.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
36.在新能源汽车中，电池通常布置在车辆的前地板的下方，新能源车前机舱框架结构成为车身上最重要的受力结构，承受来自正碰及侧碰来的冲击力。车身的扭力盒是这个框架中非常重要的一部分，承受了车辆的大部分的冲击载荷和扭转载荷，以降低对电池的损坏，尤其是在ctc(cell to chassis, 电池车身一体化)技术中，电池集成在车辆的底盘中，一体与车辆的车身连接，通过扭力盒承受车辆的前方或者侧放的载荷，以降低电池所承受的载荷。
37.发明人发现车身存在强度较低的问题后，便对车身的结构及其组装工艺进行了系统的分析和研究，结果发现，上车体与扭力盒不存在连接关系，在车辆的运行过程中，车辆会受到振动、冲击或者扭转等载荷，部分振动、冲击或者扭转等载荷会传递到车身上，导致车身承受较多的振动、冲击或者扭转等载荷，如此，严重影响了车身的可靠性能。
38.基于发明人发现的上述问题，发明人对车身的结构进行了改进，本技术实施例描述的技术方案适用于车身以及包括车身的车辆。
39.根据本技术实施例提供的车身用于车辆，车身包括扭力盒和上车体，扭力盒用于连接车辆的车架的横梁和纵梁，上车体与扭力盒连接。
40.根据本技术实施例提供的车身，通过将上车体与扭力盒连接，提高上车体与扭力盒的连接刚度，进而提高车身的整体连接刚度和强度，有了利于提高车身的可靠性能。
41.如图1所示，车辆1的内部设置有电池10。电池10可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源。
42.车辆1还可以包括控制器1b和马达1a。控制器1b用来控制电池10为马达1a供电，例如，用于车辆1的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
43.在本技术一些实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
44.参见图2所示，电池10包括电池单体（图2未示出）。电池10还可以包括用于容纳电池单体的箱体11。
45.箱体11用于容纳电池单体，箱体11可以是多种结构形式。在一些实施例中，箱体11可以包括第一箱体部11和第二箱体部112。第一箱体部111与第二箱体部112相互盖合。第一箱体部111和第二箱体部112共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间。第二箱体部112可
以是一端开口的空心结构，第一箱体部111为板状结构，第一箱体部111盖合于第二箱体部112的开口侧，以形成具有容纳空间的箱体11；第一箱体部111和第二箱体部112也可以均为一侧开口的空心结构。第一箱体部111的开口侧盖合于第二箱体部112的开口侧，以形成具有容纳空间的箱体11。当然，第一箱体部111和第二箱体部112可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
46.为提高第一箱体部111和第二箱体部112连接后的密封性，第一箱体部111和第二箱体部112之间还可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。
47.假设第一箱体部111盖合于第二箱体部112，第一箱体部111亦可称之为上箱盖，第二箱体部112亦可称之为下箱体。
48.在电池10中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联。混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体内，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块20。多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体11内。
49.在一些实施例中，如图3所示，图3为图2所示的电池模块20的结构示意图。在电池模块20中，电池单体30为多个。多个电池单体30先串联或并联或混联组成电池模块20。多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体11内。
50.在一些实施例，电池模块20中的多个电池单体30之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块20中的多个电池单体30的并联或串联或混联。
51.可选地，电池10可以是在组装完成后再装配在车辆1上，或者，在车辆1装配的过程中，利用车辆1的车架等结构作为电池10的一部分，并完成电池10的组装，即对应ctc技术。
52.请参照图4，图4为图3所示的电池单体30的爆炸示意图。本技术实施例提供的电池单体30包括电极组件32和外壳31，外壳31具有容置腔，电极组件32容纳于容置腔内。
53.可选地，外壳31可以包括壳体311和端盖312，壳体311为一侧开口的空心结构，端盖312盖合于壳体311的开口311a处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件32和电解质的密封空间。
54.在组装电池单体30时，可先将电极组件32放入壳体311内，再将端盖312盖合于壳体311的开口，然后经由端盖312上的电解质注入口将电解质注入壳体311内。
55.可选地，外壳31还可用于容纳电解质，例如电解液。外壳31可以是多种结构形式。
56.如图4示出了本技术实施例提供的车辆中电池单体的结构示意图。
57.壳体311可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体311的形状可以根据电极组件32的具体形状来确定。例如，若电极组件32为圆柱体结构，壳体311则可选用为圆柱体结构。若电极组件32为长方体结构，壳体311则可选用长方体结构。在图4中，示例性地，壳体311和电极组件32均为长方体结构。
58.壳体311的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等，本技术实施例对此不作特殊限制。
59.容纳于壳体311内的电极组件32可以是一个或多个。在图4中，容纳于壳体311内的电极组件32为两个。
60.在一些实施例中，电极组件32还包括正极极片、负极极片和分隔件。电极组件32可
以是由正极极片、分隔件和负极极片通过卷绕形成的卷绕式结构。电极组件32也可以是由正极极片、分隔件和负极极片通过层叠布置形成的层叠式结构。
61.正极极片可以包括正极集流体和正极活性物质层。正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面。负极极片可以包括负极集流体和负极极活性物质层。负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面。分隔件在正极极片与负极极片之间，用于将正极极片与负极极片隔离，以降低正极极片与负极极片之间出现短路的风险。
62.电极组件32中的极耳分为正极耳和负极耳。正极耳可以是正极集流体中未涂覆正极活性物质层的部分。负极耳可以是负极集流体中未涂覆负极活性物质层的部分。
63.如图5所示，根据本技术实施例提供的车身40用于车辆1，车身40包括扭力盒41和上车体42，扭力盒41用于连接车辆1的车架的横梁和纵梁，上车体42与扭力盒41连接。
64.可选地，上车体42与扭力盒41可以直接连接，或者，上车体42与扭力盒41可以通过中间件间接连接。
65.可选地，上车体42与扭力盒41的连接方式可以是螺纹连接、销钉连接、铆钉连接或者焊接等。
66.上车体42可以包括a柱421以及外围板等防护件422，扭力盒41可以仅与上车体42的外围板或者相关防护件422连接，扭力盒41与外围板等防护件422的连接位置可以远离a柱421，或者靠近a柱421。或者，扭力盒41还可以与相关防护件422和a柱421同时连接。
67.扭力盒41用于连接车架的横梁和纵梁，并能够承受一定的扭转载荷，则在车辆1受到扭转载荷时，扭转载荷会经过纵梁或者横梁传递到扭力盒41，并被扭力盒41吸收，如此，可以降低传递到车辆1的其它部件如电池的扭转载荷，以降低电池承受的载荷，提高电池结构的完整性，进而提高电池的可靠性能。
68.上车体42用于对车辆1内部的结构提供一定的防护作用，其自身结构强度有限，通过其与扭力盒41的连接，可以提高车身40整体的刚度和强度，且在上车体42受到扭转等载荷时，扭转载荷可以传递至扭力盒41，并被扭力盒41所承受，有利于降低上车体42承受的载荷，进一步提高上车体42的承载能力，进而提高上车体42的结构刚度和可靠性能。
69.本技术实施例提供的车身40，由于设置扭力盒41与上车体42连接，有利于提高扭力盒41与上车体42的结合强度，且可以利用扭力盒41承受上车体42受到的扭转载荷，有利于提高车身40的承载能力，在车身40受到扭转等载荷时，不易产生变形，因此，有利于提高车身40的结构刚度，进而提高车身40的可靠性能。
70.请继续参阅图5，在一些实施例中，车身40还包括连接件43，连接件43连接上车体42和扭力盒41。
71.可选地，连接件43可以呈板状、块状或者其它合适的形状。
72.可选地，连接件43与上车体42或者扭力盒41的连接可以是螺纹连接、销连接、铆接或者焊接等连接方式。
73.通过连接件43实现扭力盒41和上车体42的连接，便于根据上车体42和扭力盒41的连接位置，合理设置连接件43的结构型式，且能加便于实现扭力盒41与上车体42的连接，有利于进一步提高扭力盒41和上车体42的连接强度，进而提高车身40的结构刚度和可靠性能。
74.请继续参阅图5，在一些实施例中，上车体42包括的a柱421和防护件422，防护件
422连接于a柱421，连接件43与防护件422连接。
75.a柱421和防护件422相互连接，则防护件422可以包裹于a柱421的周侧，并对车身40提供一定的防护作用。连接件43与防护件422连接，则扭力盒41与上车体42的防护件422通过连接件43连接。
76.可以理解的是，防护件422的结构分布区域较大，连接方便、快捷，设置防护件422与扭力盒41连接，有利于提高扭力盒41与上车体42的连接便利性。
77.在一些实施例中，连接件43还与a柱421连接。
78.连接件43与防护件422和a柱421都有连接关系，则连接件43可以同时与防护件422和a柱421连接。
79.可以理解的是，a柱421具有较高的结构强度，设置连接件43与a柱421连接，有利于提高连接件43与上车体42的连接强度，进而提高扭力盒41与上车体42的连接强度，如此，有利于进一步提高车身40的结构刚度和可靠性能。
80.请继续参阅图5，在一些实施例中，车身40还包括螺栓44，所述螺栓44连接所述上车体42和所述连接件43，和/或，所述螺栓44连接所述扭力盒41和所述连接件43。
81.可选地，上车体42与连接件43可以通过一个或者多个螺栓44连接，扭力盒41与连接件43也可以通过一个或者多个螺栓44连接，可以根据实际情况具体设置。
82.如此，连接件43与上车体42和扭力盒41中的至少一者通过螺栓44连接，有利于提高连接件43与上车体42或者扭力盒41的连接便利性，且上车体42或者扭力盒41通过螺栓44与连接件43连接，有利于更加灵活地设置扭力盒41与上车体42连接位置。
83.请继续参阅图5，在一些实施例中，多个螺栓44连接上车体42和连接件43，和/或，多个螺栓44连接扭力盒41和连接件43。
84.可选地，上车体42与连接件43通过两个、四个、五个、六个或者更多个螺栓44连接。扭力盒41与连接件43可以通过两个、四个、五个、六个或者更多个螺栓44连接。
85.多个螺栓44可以沿一个方向排布呈一行，示例性地，多个螺栓44沿a柱421的延伸方向排布呈一行，当然，多个螺栓44也可以呈其它形状的规则或者不规则排布。可以根据实际需要设置螺栓44的具体排布方式。
86.如此，上车体42与扭力盒41中的至少一者通过多个螺栓44与连接件43连接，有利于提高上车体42或者扭力盒41与连接件43的连接强度，以进一步提高车身40的刚度和可靠性能。
87.如图6所示，在一些实施例中，连接件43包括相互连接的第一子部431和第二子部432，第一子部431和第二子部432相交设置，第一子部431与扭力盒41连接，第二子部432与上车体42连接。
88.可以理解的是，可以根据扭力盒41的连接面与上车体42的连接面的夹角或者位置，设置第一子部431和第二子部432的相交的角度和相对的位置关系。
89.示例性地，第一子部431和第二子部432的夹角可以呈90
°
、100
°
、110
°
或者其它角度。
90.扭力盒41的连接面与上车体42的连接面可以相互平行，或者相交，在扭力盒41与上车体42的各自的连接面相交的情况下，设置连接件43包括第一子部431和第二子部432，并设置第一子部431和第二子部432相交，以在扭力盒41的连接面与上车体42的连接面相交
的情况下，通过第一子部431和第二子部432实现扭力盒41和上车体42的连接。
91.因此，设置连接件43包括第一子部431和第二子部432，在扭力盒41和上车体42的连接面相交的情况下，便于实现扭力盒41和上车体42分别与连接件43的连接。
92.如图7所示，在一些实施例中，连接件43还包括加强筋433，加强筋433连接第一子部431和第二子部432。
93.可选地，连接件43可以包括一个加强筋433，或者，连接件43还可以包括多个加强筋433。示例性地，连接件43包括多个加强筋433，多个加强筋433沿连接件43的延伸方向间隔设置。
94.设置连接件43包括加强筋433，有利于提高连接件43的结构强度，进而有利于提高扭力盒41与上车体42的连接强度，进而提高车身40的刚度和可靠性能。
95.在一些实施例中，第一子部431呈板状，和/或，第二子部432呈板状。
96.第一子部431和第二子部432中的至少一者呈板状，则第一子部431或者第二子部432可以呈平板状或者如图6所示的锥板状。
97.设置第一子部431和第二子部432中的至少一者呈板状，便于简化连接件43的制造工艺，并便于实现连接件43分别与扭力盒41和上车体42的连接。
98.在连接件43通过螺栓44分别与上车体42和扭力盒41连接的实施例中，可以在第一子部431和第二子部432上分别设置多个连接孔，以便于螺栓44穿设与连接孔中。可以根据螺栓44的排布方式设置连接孔的排布方式，示例性地，可以设置连接孔沿a柱421的延伸方向排布呈一列。
99.本技术实施例提供的车辆1包括车架和上述实施例提供的车身40，车架包括相互连接的横梁和纵梁，车身40的扭力盒41连接横梁和纵梁。
100.本技术实施例提供的车辆1，车身40的扭力盒41与上车体42连接，有利于提高车身40的刚度，进而提高车辆1的可靠性能。
101.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
102.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种车身，用于车辆，其特征在于，所述车身包括：扭力盒，用于连接所述车辆的车架的横梁和纵梁；上车体；连接件，连接所述上车体与所述扭力盒。2.根据权利要求1所述的车身，其特征在于，所述上车体包括防护件，所述连接件与所述防护件连接。3.根据权利要求2所述的车身，其特征在于，所述上车体还包括a柱，所述连接件还与所述a柱连接。4.根据权利要求1至3任一项所述的车身，其特征在于，所述车身还包括螺栓，所述螺栓连接所述上车体和所述连接件，和/或，所述螺栓连接所述扭力盒和所述连接件。5.根据权利要求4所述的车身，其特征在于，多个所述螺栓连接所述上车体和所述连接件，和/或，多个所述螺栓连接所述扭力盒和所述连接件。6.根据权利要求1至3任一项所述的车身，其特征在于，所述连接件包括相互连接的第一子部和第二子部，所述第一子部和所述第二子部相交设置，所述第一子部与所述扭力盒连接，所述第二子部与所述上车体连接。7.根据权利要求6所述的车身，其特征在于，所述连接件还包括加强筋，所述加强筋连接所述第一子部和所述第二子部。8.根据权利要求6所述的车身，其特征在于，所述第一子部呈板状，和/或，所述第二子部呈板状。9.一种车辆，其特征在于，包括：车架，包括相互连接的横梁和纵梁；如权利要求1至8任一项所述的车身，所述车身的所述扭力盒连接所述横梁和所述纵梁。

技术总结
本申请提供一种车辆及其车身，车身用于车辆，车身包括扭力盒和上车体；扭力盒用于连接车辆的车架的横梁和纵梁；上车体与扭力盒连接。本申请实施例提供的车身，由于设置扭力盒与上车体连接，有利于提高扭力盒与上车体的结合强度，且可以利用扭力盒承受上车体受到的扭转载荷，有利于提高车身的承载能力，在车身受到扭转等载荷时，不易产生变形，因此，有利于提高车身的结构刚度，进而提高车身的可靠性能。进而提高车身的可靠性能。进而提高车身的可靠性能。


技术研发人员：吴凯 查文飞 余治 邢路平 陈蝴蝶 崔勇
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/9/3