CN101244726A - 一种新型结构纯电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型结构纯电动汽车，包括车壳(1)、车架(2)、动力系统(3)和系列常规底盘零部件，其特征是：车架(2)为由主车架(21)、副车架(22)和顶架(23)构成的轻型承载式整体框架；动力系统(3)安装在主车架(21)上，驱动电机系统(32)通过减振连接器(42)固定于车架(2)上；车壳(1)为由复合材料构成的非承载式外壳，车壳(1)固定安装在车架(2)上。本发明具有重量轻、整体刚度强的特点，实现了电池包的快速更换，可节省充放电时间；由于动力电池包布置在车架底部，降低了整车重心，提高了行驶稳定性，还为整车前后轮的配重提供了灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及一种纯电动汽车，特别是涉及一种新型结构纯电动汽车。属于交通运输工具技术领域。
背景技术
现实生活中，汽车带给人们许多方便，人们的生活越来越离不开车。由于目前的汽车大都采用汽油发动机，因此，一方面但随着汽车使用的不断增加，汽车排放的废气越来越多，造成城市的空气污染随着汽车的增加而越发严重，解决汽车的尾气污染问题迫在眉睫；另一方面，石油资源是有限的，随着时间的推移，这些石油资源总有枯竭的一天，因此，采用由新能源驱动的汽车也是未来的发展方向。为解决汽车污染问题，人们致力于研究开发低能耗小排量汽车发动机，这样虽然能够起到一定的节能减排的作用，但对环境保护没有明显的效果，也不能从根本上解决依赖石油的问题。为了既能减排又不依赖石油资源，人们开始研究以电能代替汽油来驱动汽车的电动汽车，其中全部采用电能工作的电动汽车称为纯电动汽车。但现有的纯电动汽车还达不到传统汽车的要求，例如，动力性能不足，效率较低，续驶里程短，充电时间长，由于大部分的电动汽车采用改装车技术路线，导致整车参数匹配不合理，传动效率低，车辆重心偏高。因此，目前纯电动汽车的应用还局限在一些低速的场地用车场合，无法达到公路用车的标准，满足不了节能与新能源汽车的发展需求。
发明内容
本发明的目的，是为了解决电动汽车现有续驶里程短、动力不足、电池更换困难、以及改装的电动汽车存在性能不足的问题，提供一种新型结构纯电动汽车。
本发明的目的可以通过采取如下措施达到：
一种新型结构纯电动汽车，包括新设计车壳、车架和动力系统以及系列常规汽车的底盘零部件，其结构特点是：车架为由主车架、副车架和顶架构成的轻型承载式整体框架；动力系统安装在主车架上，动力系统由锂离子动力电池包、驱动电机和差速器构成，动力电池包通过易装拆式减振连接器固定于车架上，驱动电机通过减振连接器固定于车架上；车壳为由复合材料构成的非承载式外壳，车壳固定安装在车架上、并构成易装拆式连接结构。
本发明的目的还可以通过采用如下的措施达到：
本发明的一种实施方式是：锂离子动力电池包可以由磷酸铁锂离子电池包或聚合物锂离子电池包构成。
本发明的一种实施方式是：无刷直流电机可以由稀土永磁无刷直流电机构成。
本发明的一种实施方式是：动力电池包可以沿汽车的中轴线布置在主车架的底部，动力电池包与车架之间的连接为卡接式或插接式减振连接。可以将动力电池包设置在主车架的纵向主梁之间，这样既可以大大降低整车重心，提高整车的稳定性和操控性，又可以利用主车架下方的空间进行快速装拆，并利用主车架对电池包提供保护，提高电池包的安全性。
本发明的一种实施方式是：无刷直流电机的输出轴可以通过柔性联轴器与差速器的输入轴联接，差速器的输出轴分别通过两个半轴与车轮联接。
本发明的一种实施方式是：无刷直流电机和差速器可制造成一体，差速器的输出轴分别通过两个半轴与车轮联接。
本发明的一种实施方式是：动力电池包的电源输出端与无刷直流电机的电源输入端的连线设置为可快速插拔的卡式连接或插入式连接。
本发明的一种实施方式是：所述减振连接器可以由带橡胶垫的铰链或可调铰链构成，或者由卡锁式连接器与固定在车架中带橡胶垫的卡锁座组成。
本发明的一种实施方式是：车架为封闭式结构、形成封闭式电动汽车；或者车架为敞开式结构、形成敞蓬式电动汽车。
本发明中，减振连接器和减振连接器，可以采用在连接处设置弹性橡胶垫形成，利用弹性橡胶进行减振式柔性连接。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用铝合金或轻型合金钢为车架材料构成轻型整体承载结构车架，具有重量轻、整体刚度强的特点，同时采用复合材料为车身材料，减轻了整车质量，降低了能源消耗。
2、本发明采用一体式可快速更换的动力电池包，实现了电池包的快速更换，可节省充放电时间；由于动力电池包布置在车架底部，降低了整车重心，提高了行驶稳定性，还为整车前后轮的配重提供了灵活性。另外，布置电池包的车架底部中央也是最安全的位置，有利于对电池包的保护。
3、由于本发明采用铁系锂离子动力电池配合稀土永磁无刷电机构成动力驱动系统，系统工作电压300伏以上，具有续驶里程长、安全和效率高的突出特点，单次充电续驶里程可达300公里以上。同时本发明的动力电池包采用了电池管理系统，可以提高电池的性能和工作效率，延长电池的使用寿命。
4、由于本发明的电动汽车传动电机传动轴与差速器采用柔性连接，电机和电池托架使用了橡胶垫可调式的柔性连接器连接，实现软性连接防止硬性震动，这样更好的保护了电机及电池的使用寿命、降低了汽车使用噪音。由于本发明的动力电池包电源输出与电机电源接入设置为可拆卸式的快速连接方式，这样使电池的更换充电更加简单、方便、可靠。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的车架的结构示意图。
图2是本发明的一个实施例的车壳的结构示意图。
图3是本发明的动力系统的结构示意图。
图4是本发明的动力系统的柔连接结构示意图。
具体实施方式
具体实施例1：
参见图1、图2、图3，本发明一种实施方式包括车壳1、车架2、动力系统3和系列常规底盘零部件，所述系列常规底盘零部件由前/后悬架、前/后车轮与制动系统和转向系统等零部件构成。车架2为由主车架21、副车架22和顶架23构成的轻型承载式整体框架；动力系统3安装在主车架21上，动力系统3由锂离子动力电池包31、稀土永磁无刷直流电机32和差速器33构成，动力电池包31通过电线与稀土永磁无刷直流电机32联接，稀土永磁无刷直流电机32通过柔性联轴器34与差速器33联接，差速器33的输出轴通过半轴与前车轮或后车轮连接，可以构成前驱式或后驱式电动汽车；车壳1为复合材料制成的非承载式车壳，车壳1固定安装在车架2上。
参见图4，锂离子动力电池包31由多个减振连接器41与主车架21形成可快速拆卸的柔性连接，直流电机32也通过减振装置42安装在车架21上。
本实施例中：动力电池包31可以沿汽车的中轴线布置在主车架21的底部，动力电池包31与车架2之间的连接为卡接式或插接式减振连接，构成整体易装拆式结构。可以将动力电池包31设置在主车架的纵向主梁之间，这样可以利用主车架下方的空间进行快速装拆。动力电池包31由多个(可以是三个、四个、五个、一百个或一百个上)可充电的磷酸铁锂离子电池单元构成。驱动电机32为稀土永磁无刷直流电机构成，电机32与车架2之间的连接、构成缓冲防振式结构。所述动力电池包31的电源输出端与直流电机32的电源输入端的连接设置为可拆卸式的快速卡式连接或插入式连接。
本实施例中，除上面描述的主要部件及其连接关系外，其他如底盘、前/后悬架、前/后车轮、制动系统和转向系统等零部件采用市售常规的汽车零部件。
具体实施例2：
本实施例的特点是：车架2为敞开式结构、形成敞蓬式封闭式两用电动汽车。其余同具体实施例1。
Claims (9)
1、一种新型结构纯电动汽车，包括车壳(1)、车架(2)、动力系统(3)和系列常规底盘零部件，其特征是：车架(2)为由主车架(21)、副车架(22)和顶架(23)构成的轻型承载式整体框架；动力系统(3)安装在主车架(21)上，动力系统(3)由锂离子动力电池包(31)、驱动电机系统(32)和差速器(33)构成，动力电池包(31)通过易装拆式减振连接器(41)固定于车架(2)上，驱动电机系统(32)通过减振连接器(42)固定于车架(2)上；车壳(1)为由复合材料构成的非承载式外壳，车壳(1)固定安装在车架(2)上。
2、根据权利要求1所述的一种新型结构纯电动汽车，其特征是：锂离子动力电池包(31)由磷酸铁锂离子电池包或聚合物锂离子电池包构成。
3、根据权利要求1所述的一种新型结构纯电动汽车，其特征是：驱动电机系统(32)由稀土永磁无刷直流电机构成。
4、根据权利要求1所述的一种新型结构纯电动汽车，其特征是：动力电池包(31)沿汽车的中轴线布置在主车架(21)的底部，动力电池包(31)与车架(2)之间的连接为卡接式或插接式减振连接。并利用主车架下方的空间进行快速装拆。
5、根据权利要求1所述的一种新型结构纯电动汽车，其特征是：无刷直流电机(32)的输出轴通过柔性联轴器(34)与差速器(33)的输入轴联接，差速器(33)的输出轴分别通过两个半轴与车轮联接。
6、根据权利要求1所述的一种新型结构纯电动汽车，其特征是：无刷直流电机(32)和差速器(33)可制造成一体，差速器(33)的输出轴分别通过两个半轴与车轮联接。
7、根据权利要求1所述的一种新型结构纯电动汽车，其特征是：动力电池包(31)的电源输出端与无刷直流电机(32)的电源输入端的连线设置为可快速插拔的卡式连接或插入式连接。
8、根据权利要求1至4所述的一种新型结构纯电动汽车，其特征是：所述减振连接器(41)由卡锁式连接器与固定在车架(2)中带橡胶垫的卡锁座组成。
9、根据权利要求1所述的一种新型结构纯电动汽车，其特征是：车架(2)为封闭式结构、形成封闭式电动汽车；或者车架(2)为敞开式结构、形成敞蓬式电动汽车。
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