CN103465763A - A0级纯电动轿车动力电池布置方案 - Google Patents

Abstract

本发明是一种A0级纯电动轿车动力电池布置方案，动力电池及其安装结构布置在车身地板下方，位于左右纵梁及前后悬架之间，与左右纵梁及前后悬架保持合理的间隙，并满足充电线束和制动油管的空间需求。根据人机工程的布置需求、车身下地板的结构、座椅的安装结构以及动力电池内部电芯的布置需求等参数，设计成电池前段低、电池后段高的高度不同的阶梯形结构。其下底面确定保证整车最小离地间隙和纵向通过角满足整车设计的相关要求。本发明保证了电池具有最大化的体积，保证了动力电池内部空间的利用率，最大限度地减小了对原型车的改动。该动力电池在整车上的布置位置保证整车具有合理的轴荷分配，从而使车辆具有良好的操纵稳定性，保证了车辆的行驶安全性。

Description

A0级纯电动轿车动力电池布置方案

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种A0级纯电动轿车动力电池及在车内组成的最佳布局。

背景技术

动力电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置，其容量大小直接影响电动车的续航里程，其存储能量的多少直接影响到整车续驶里程，电芯能量密度一定的前提下，其体积的大小决定了其储存能量的多少，而不同的动力电池布置方式直接决定了其体积的大小。电池技术的研究，是目前电动汽车发展的核心技术之一。近些年来，由于能源危机的发生以及人们对环境要求的提高，新能源汽车开发成为热点。

目前动力电池的布局方式主要有两种。一种是整个电池集中安置，但此种方式需要对地板及纵梁造成改动，对形成易造成潜在性的危害。动力电池的另一种布局方式是分散式布置，将多块电池固定在前机舱、车身地板下方、后备箱等可用空间，此形式不便于安装和拆卸电池组，同时后备箱的电池与车身地板下方的电池环境温度不同，不便于整车热管理系统的设计。此外，若前机舱或后备箱单独布置电池会造成前后轴荷分布不均，对整车的操纵稳定性产生不良影响。

动力电池布置在车身地板下方,需要满足整车其他系统的布置需求，从而使动力电池的体积受到很大的制约，尤其是为保证整车具有的合理最小离地间隙，动力电池的高度受到限制，高度这对整个动力电池的体积具有很大的影响，进而影响动力电池存储能量和电动车的续航里程。

为了增加动力电池的能量存储，在前机舱或后备箱增加一个或多个电池包。但此形式不便于安装和拆卸电池，同时后备箱或前机舱的电池与车身地板下方的电池环境温度不同，不便于整车热管理系统的设计。此外，若前机舱或后备箱单独布置电池会造成前后轴荷分布不均，对整车的操纵稳定性产生不良影响。

现有电动车由于动力电池体积有限，所以动力电池存储能量较少，致使电动车续航里程较短。

发明内容

本发明的目的是设计一种A0级纯电动轿车动力电池新的布局，在对汽车原有结构不进行破坏性改动及改动最小化的条件下，电池在车内可被最佳化布置，电池体积可达到合理的最大化。

本发明的结构是这样设计的：

本发明是一种A0级纯电动轿车动力电池布置方案，本布置方案的组成要点是：

动力电池及其安装结构布置在车身地板下方,位于左纵梁与右纵梁之间,动力电池与左右纵梁保持合理的间隙，并满足充电线束和制动油管的空间需求。

动力电池的高度根据人机工程的布置需求、车身下地板的结构、座椅的安装结构以及动力电池内部电芯的布置需求等参数，设计成电池前段低、电池后段高的高度不同的阶梯形结构。

动力电池的下底面为一平行于地面的平面，其下底面确定保证整车最小离地间隙和纵向通过角满足整车设计的相关要求。

动力电池及其安装结构布置在前悬架和后悬架之间，并与前后悬架之间保留了合理的间隙，保证了前后悬架在任何工作模式下均不与动力电池干涉，并保证了电池长度方向具有尽可能大的尺寸。

本发明的技术效果是：

本发明公开的动力电池的布置方案，在满足整车其他系统合理布置的同时，保证了动力电池具有最大化的体积，使整车的续航里程有了明显的提高。

动力电池与左右纵梁保持了合理的间隙，满足充电线和制动油管的空间需求。

动力电池具有十个安装点，保证动力电池良好的安装和固定；动力电池具有两个定位销，在动力电池安装过程中起到良好的导向和固定作用。

动力电池的结构设计保证了动力电池内部空间的利用率，最大限度地减小了对原型车的改动。

本发明在保证驾驶员和乘员合理坐姿的同时，保证整车具有合理离地间隙和良好的通过性。

该动力电池在整车上的布置位置保证整车具有合理的轴荷分配，从而使车辆具有良好的操纵稳定性，保证了车辆的行驶安全性。

附图说明

图1是本发明动力电池布局仰视示意图，

图2是本发明动力电池布局侧视示意图，

图3是本发明动力电池安装结构示意图。

图中：1.1、左纵梁1.2、右纵梁2、前悬架3、前安装横梁4、充电线束5、后安装横梁6、后悬架7、纵向通过角8、动力电池9、制动油管10、最小离地间隙11、人体12、定位销13、前安装点14、侧安装点15、后安装点。

具体实施方式

参见图1、图2，本发明是一种A0级纯电动轿车动力电池布置方案，本布置方案的组成要点是：

1、动力电池8及其安装结构布置在车身地板下方,位于左纵梁1.1与右纵梁1.2之间,动力电池8与左右纵梁（1.1、1.2）保持了合理的间隙，并满足充电线束4和制动油管9的空间需求。

2、动力电池8的高度根据人机工程的布置需求、车身下地板的结构、座椅的安装结构以及动力电池8内部电芯的布置需求等参数，设计成电池前段低、电池后段高的高度不同的阶梯形结构。

3、动力电池8的下底面为一平行于地面的平面，其下底面确定保证整车最小离地间隙10和纵向通过角7满足整车设计的相关要求。

4、动力电池8及其安装结构布置在前悬架2和后悬架6之间，并与前后悬架（2、6）的最小距离之间保留了合理的间隙，保证了前后悬架（2、6）在任何工作模式下均不与动力电池8干涉，并保证了电池8长度方向具有尽可能大的尺寸。

所述的动力电池8的设计及安装因满足上述条件，电池的体积成为最大化，空间占位也成为最佳化。

下面对本发明A0级纯电动轿车动力电池布置方案作进一步具体说明：

一种A0级纯电动轿车动力电池布置方案，动力电池8及其安装结构布置在车身地板下方的左右纵梁（1.1、1.2）之间,电池8与左纵梁1.1之间为制动油管9，电池8与右纵梁1.2之间为充电线束4，电池8与左纵梁1.1之间以及与右纵梁1.2之间保留的合理间隙同时满足充电线束4和制动油管9的空间需求。并且，动力电池8后端与左右纵梁之间为驻车制动拉线及其固定结构，动力电池8后端与左右纵梁之间布置的合理间隙也使驻车制动拉线及其固定结构保留了充足的空间需求。本发明布置方案既没有改变原车纵梁的布置结构，又保证了电池宽度方向具有足够大的尺寸。总之，动力电池的布置结构不但与左右纵梁保持了合理的间隙，并且也保证了高压线束、行车制动油管、驻车制动拉线具有合理的布置空间。动力电池与左右纵梁（1.1、1.2）间的合理间隙均为30-60mm。

动力电池8的高度是根据人机工程的布置需求、车身下地板的结构、座椅的安装结构以及动力电池8内部电芯的布置需求等参数设计的。动力电池8的上表面不是一个平面，根据人体11的空间布置需要设计成电池前段低、电池后段高的阶梯形结构。该设计方案在满足SAE95%的人体布置的空间需求的基础上使电池8具有尽可能大的高度。所述的设计保证驾驶员和乘员具有合理坐姿，为驾驶员和乘员座椅的安装结构的设计预留了合理空间。由于动力电池8设计成不同的高度，保证了电池内部空间的利用率。其电池前段高100-150mm，电池后段高250-300mm。电池前段长度是电池后段长度的3-5倍。

动力电池8的下底面是一个平面，该平面与地面平行，该平面的确定要保证整车最小离地间隙10和纵向通过角7需满足整车设计的相关要求，动力电池的布置结构保证整车在满载状态时具有合理离地间隙和良好的通过性。

动力电池8及其安装结构布置在前悬架2和后悬架6之间增设的前安装横梁3和后安装横梁5上，与前后悬架（2、6）保留了合理的间隙，保证了悬架在任何工作模式下均不与电池8干涉，布置方案保证了电池8长度方向具有尽可能大的尺寸。电池及其安装结构和前悬架2和后悬架6的最近距离之间的间隙分别为50-100mm。

参见图3，动力电池的安装结构具有两个定位销12，分别位于左前侧与右后侧，在动力电池安装过程中起到良好导向和定位作用。动力电池安装结构具有十个安装点，其中两个前安装点13安装在前安装横梁3上；左右两侧各三个侧安装点14，通过预埋在左右纵梁（1.1、1.2）内侧的螺母进行联接；两个后安装点15通过支架固定在后安装横梁5上。动力电池8的十个安装点保证了动力电池8良好的安装和固定。

本发明的动力电池布置结构布置在车身地板下方,左右纵梁之间及前后悬架之间,最大限度地减小了对原型车的改动，动力电池的布置结构在保证驾驶员和乘员合理坐姿的同时，保证整车具有合理离地间隙和良好的通过性，该动力电池在整车上的布置位置保证整车具有合理的轴荷分配，车辆具有良好的操纵稳定性，保证了车辆的行驶安全性。

Claims (7)

1.一种A0级纯电动轿车动力电池布置方案，其特征在于：动力电池及其安装结构布置在车身地板下方,位于左右纵梁及前后悬架之间。

2.根据权利要求1所述的动力电池布置方案，其特征在于：

1）、动力电池与左右纵梁保持合理的间隙，并满足充电线束和制动油管的空间需求；

2）、动力电池的高度根据人机工程的布置需求、车身下地板的结构、座椅的安装结构以及动力电池内部电芯的布置需求等参数，设计成前边部分低、后边部分高的高度不同的阶梯形结构；

3）、动力电池的下底面为一平行于地面的平面，其下底面确定保证整车最小离地间隙和纵向通过角满足整车设计的相关要求；

4）、动力电池及其安装结构与前后悬架之间保留了合理的间隙，保证了前后悬架在任何工作模式下均不与动力电池干涉，并保证了电池长度方向具有尽可能大的尺寸。

3.根据权利要求2所述的动力电池布置方案，其特征在于：动力电池后端与左右纵梁之间为驻车制动拉线及其固定结构，动力电池后端与左右纵梁之间布置的合理间隙也使驻车制动拉线及其固定结构保留了充足的空间需求。

4.根据权利要求3所述的动力电池布置方案，其特征在于：动力电池与左右纵梁间的合理间隙均为30-60mm。

5.根据权利要求2所述的动力电池布置方案，其特征在于：动力电池的电池前段高100-150mm，电池后段高250-300mm；电池前段长度是电池后段长度的3-5倍。

6.根据权利要求2所述的动力电池布置方案，其特征在于：动力电池及其安装结构布置在前悬架和后悬架之间增设的前安装横梁和后安装横梁上，电池及其安装结构和前后悬架最近距离之间的间隙分别为50-100mm。

7.根据权利要求2、4、5或6所述的动力电池布置方案，其特征在于：动力电池的安装结构具有两个定位销，分别位于左前侧与右后侧；动力电池安装结构具有十个安装点，其中两个前安装点安装在前安装横梁上；左右两侧各三个侧安装点，通过预埋在左右纵梁内侧的螺母进行联接；两个后安装点通过支架固定在后安装横梁上。

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