CN104691621B - 纯电动汽车机舱支架总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车机舱支架总成，包括一体成型的机舱支架本体，该机舱支架本体包括前横梁和后横梁，在前横梁和后横梁之间从左到右设有蓄电池安装面、充电机安装面、电机控制器及高压电池左安装纵梁、电机控制器及高压电池右安装纵梁。本发明既能够实现轻量化，又能够实现部件集成，有效提升了生产及装配的效率。

Description

纯电动汽车机舱支架总成

技术领域

本发明属于汽车构件，具体涉及一种纯电动汽车机舱支架总成。

背景技术

节能减排为当下汽车企业面临的紧要问题，纯电动汽车因其零排放的特质引起了各汽车企业的高度重视，各汽车企业不断加大投入研发纯电动汽车，众多纯电动车已在市场上运行。纯电动车相对于传统汽车增加了300～500kg重量的电池，严格限制了电动汽车的续航里程。为了进一步拓宽电动车的市场，轻量化已成为必然趋势。纯电动汽车新增电池的同时，还需要增加高压电池、充电机总成、电机控制器、蓄电池等相关零件系统，通常将这些零部件安装在发动机舱内的机舱支架总成上。传统的金属机舱支架总成是由机舱支架前横梁、机舱支架后横梁、电机控制器安装纵梁、充电机安装左（右）纵梁、机舱支架横梁左（右）后焊接支架、机舱支架横梁左（右）前焊接支架、蓄电池支架、空调管安装支架等12个钢质冲压件焊接而成的，其缺点是重量大、生产周期长。由于零件数量较多、焊接组装工序长，容易产生机舱支架总成误差。

因此，有必要开发一种的新的纯电动汽车机舱支架总成。

发明内容

本发明的目的是提供一种纯电动汽车机舱支架总成，既能实现轻量化，又能实现部件集成。

本发明所述的纯电动汽车机舱支架总成，包括一体成型的机舱支架本体，该机舱支架本体包括前横梁和后横梁，在前横梁和后横梁之间从左到右设有蓄电池安装面、充电机安装面、电机控制器及高压电池左安装纵梁、电机控制器及高压电池右安装纵梁；

所述前横梁的顶面在与充电机安装面相对应的位置处设有电动压缩机及充电机组合安装孔和第一充电机安装孔；

所述前横梁中部的前侧面上设有电动压缩机安装孔和空调管固定孔；

所述蓄电池安装面上设有第一纵梁安装孔、蓄电池安装孔以及电动压缩机安装孔；

所述充电机安装面上设有凸台，在凸台的顶面上设有第二充电机安装孔；

所述电机控制器及高压电池左安装纵梁的前端及后端各设有安装过孔；

所述电机控制器及高压电池右安装纵梁的前端及后端各设有安装过孔；

所述后横梁从左到右依次设有电动压缩机安装孔和电加热器安装孔；

所述机舱支架本体的四个角均设有台阶，各台阶上均设有第二纵梁安装孔，通过台阶能够提高各连接点的强度。

所述前横梁和后横梁的断面均呈口部向下的槽型，提高了两横梁的强度。

所述电机控制器及高压电池左安装纵梁与电机控制器及高压电池右安装纵梁之间设有连接板，该连接板由间隔设置的凹面和凸面组成，沿前后方向呈交替起伏的台阶状，增加了机舱支架本体的右部的强度。

所述蓄电池安装面高于充电机安装面，在充电机安装面的中部设有前后贯通的第一凹槽和第二凹槽，且第二凹槽的底面高于第一凹槽的底面，即将机舱支架本体的左部设计成四个主要不同高度的面，可以有效增强此部分的强度。

所述后横梁从左到右依次设有三个电动压缩机安装孔和四个电加热器安装孔，且后横梁右半部的顶面略高于左半部的顶面，即能够提升后横梁的强度，又能够满足装配要求。

所述充电机安装面上设有两个凸台，在每一凸台的顶面上均设有第二充电机安装孔，通过凸台能够提高此安装点的强度。

所述机舱支架本体的背面设有横向加强筋和纵向加强筋；在机舱支架本体背面的中部设有X形加强筋，大大提升了机舱支架本体的强度。

在第二纵梁安装孔的边缘设置有环形凸台，在环形凸台的外周设有至少三条呈发射状布置的加强筋，能够增加此连接点的强度。

所述电机控制器及高压电池左安装纵梁及电机控制器及高压电池右安装纵梁的顶面均高于前横梁及后横梁的顶面，通过两纵梁可以分担两横梁的承载重量，有利于机舱支架本体满足强度要求。

所述机舱支架本体采用塑料复合材料制成，相比钢件实现40~60%的减重，提高了电动汽车的轻量化水平。

本发明具有以下优点：

（1）集成度高，为充电机总成、电机控制器、高压电池、电加热器、蓄电池、电动压缩机、空调管等提供了安装位置；

（2）采用模压一体成型，减少了装配工序，降低了模具的要求；

（3）两横梁上与车身纵梁连接的四个部位均设计为台阶形，有利于增强此部位的强度，同时便于装配操作；

（4）将前横梁和后横梁的断面设计为口部向下的槽型，确保了两横梁的强度；

（5）将机舱支架本体的右部设计为沿前后方向呈交替起伏的台阶状，大大增加了机舱支架右部的强度；

（6）将机舱支架本体的左部设计为四个主要不同高度的面，能够有效增强机舱支架左部的强度；

（7）在机舱支架本体的背面设有纵横交叉布置的横向加强筋和纵向加强筋，同时在背面的中部布置X形加强筋，大大提升了机舱支架本体的强度；

（8）通过环形凸台与加强筋的配合，增加了各第二纵梁安装孔的强度；

（9）电机控制器及高压电池左安装纵梁及电机控制器及高压电池右安装纵梁的顶面均高于前横梁及后横梁的顶面，使两纵梁可以分担两横梁的承载重量，有利于机舱支架满足强度要求；

（10）后横梁的高度有变化，即能够提升后横梁的强度，又能够满足装配要求；

（11）利用塑料复合材料成型，相比钢制成的机舱支架总成，其重量减少了40~60%，满足电动汽车的轻量化要求；并可根据各个部位的不同要求设计较为复杂的形状，有利于满足性能要求及简便装配工序；

综上所示，本发明既能够实现轻量化，又能够实现部件集成，有效提升了生产及装配的效率，并且强度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图之一（正面）；

图2为本发明的结构示意图之二（正面）；

图3为本发明的结构示意图之三（背面）；

图4为本发明与车身纵梁连接的示意图；

其中，图4中的L为车身左纵梁，R为车身右纵梁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示的纯电动汽车机舱支架总成，包括一体成型的机舱支架本体，位于前舱内。该机舱支架本体包括前横梁9和后横梁14，在前横梁9和后横梁14之间从左到右设有蓄电池安装面21、充电机安装面19、电机控制器及高压电池左安装纵梁15、电机控制器及高压电池右安装纵梁11。前横梁9和后横梁14的断面均呈口部向下的槽型，且外侧有翻边，可以明显提高强度。其中，后横梁14的高度有变化，即后横梁14右半部的顶面略高于左半部的顶面，此种结构即能够提升后横梁的强度，又能够满足装配要求。另外，电机控制器及高压电池左安装纵梁15及电机控制器及高压电池右安装纵梁11的顶面均高于前横梁9及后横梁14的顶面，通过两纵梁可以分担两横梁的承载重量，有利于机舱支架本体满足强度要求。

如图1所示，前横梁9的顶面在与充电机安装面19相对应的位置处设有一个用于安装电动压缩机及充电机的电动压缩机及充电机组合安装孔6和一个用于安装充电机的第一充电机安装孔7。

如图1所示，在前横梁9中部的前侧面上设有一个用于安装电动压缩机的电动压缩机安装孔5和一个用于固定空调管的空调管固定孔8。

如图1所示，蓄电池安装面21上设有一个用于与车身左纵梁连接的第一纵梁安装孔22，两个用于安装蓄电池的蓄电池安装孔23，以及一个用于安装电动压缩机的电动压缩机安装孔5。

如图1所示，充电机安装面19上设有两个凸台20，在每一凸台20的顶面上均设有用于安装充电机的第二充电机安装孔16，通过凸台20能够有效增强此安装点的强度。

如图1所所示，电机控制器及高压电池左安装纵梁15的前端及后端各设有安装过孔12；电机控制器及高压电池右安装纵梁11的前端及后端各设有安装过孔12；通过四个安装过孔12来安装电机控制器及高压电池。

如图1和图4所示，机舱支架本体的四个角均设有台阶1，各台阶1上均设有第二纵梁安装孔2，通过机舱支架本体左边的两个第二纵梁安装孔2与车身左纵梁连接，通过机舱支架本体右边的两个第二纵梁安装孔2与车身右纵梁连接。台阶1有利于增强此部位的强度及方便装配操作。在第二纵梁安装孔2的边缘设置有环形凸台3，在环形凸台3的外周设有四条呈发射状布置的加强筋4，通过环形凸台3及加强筋4的配合，能够明显增加此安装点的连接强度。

如图2所示，电机控制器及高压电池左安装纵梁15与电机控制器及高压电池右安装纵梁11之间设有连接板10，该连接板10由间隔设置的凹面24和凸面25组成，沿前后方向呈交替起伏的台阶状，采用此连接板10能够提高机舱支架本体右部的强度。

如图1所示，蓄电池安装面21高于充电机安装面19，在充电机安装面19的中部设有前后贯通的第一凹槽18和第二凹槽17，且第二凹槽17的底面高于第一凹槽18的底面，即将机舱支架本体的左部设计成四个主要不同高度的面，可以有效增强机舱支架本体左部的强度。

如图2所示，后横梁14从左到右依次设有三个用于安装电动压缩机的电动压缩机安装孔5和四个用于固定电加热器的电加热器安装孔13。

如图3所示，所述机舱支架本体的背面设有纵横交叉布置的横向加强筋26和纵向加强筋27，在机舱支架本体背面的中部设有X形加强筋28，大大提升了机舱支架本体的强度。

机舱支架本体采用塑料复合材料制成，相比现有钢制成的机舱支架总成，其重量减少了40%~60%，满足电动汽车的轻量化要求。

Claims (10)

1.一种纯电动汽车机舱支架总成，其特征在于：包括一体成型的机舱支架本体，该机舱支架本体包括前横梁（9）和后横梁（14），在前横梁（9）和后横梁（14）之间从左到右设有蓄电池安装面（21）、充电机安装面（19）、电机控制器及高压电池左安装纵梁（15）、电机控制器及高压电池右安装纵梁（11）；

所述前横梁（9）的顶面在与充电机安装面（19）相对应的位置处设有电动压缩机及充电机组合安装孔（6）和第一充电机安装孔（7）；

所述前横梁（9）中部的前侧面上设有电动压缩机安装孔（5）和空调管固定孔（8）；

所述蓄电池安装面（21）上设有第一纵梁安装孔（22）、蓄电池安装孔（23）以及电动压缩机安装孔（5）；

所述充电机安装面（19）上设有凸台（20），在凸台（20）的顶面上设有第二充电机安装孔（16）；

所述电机控制器及高压电池左安装纵梁（15）的前端及后端各设有安装过孔（12）；

所述电机控制器及高压电池右安装纵梁（11）的前端及后端各设有安装过孔（12）；

所述后横梁（14）从左到右依次设有电动压缩机安装孔（5）和电加热器安装孔（13）；

所述机舱支架本体的四个角均设有台阶（1），各台阶（1）上均设有第二纵梁安装孔（2）。

2.根据权利要求1所述的纯电动汽车机舱支架总成，其特征在于：所述前横梁（9）和后横梁（14）的断面均呈口部向下的槽型。

3.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车机舱支架总成，其特征在于：所述电机控制器及高压电池左安装纵梁（15）与电机控制器及高压电池右安装纵梁（11）之间设有连接板（10），该连接板（10）由间隔设置的凹面（24）和凸面（25）组成，沿前后方向呈交替起伏的台阶状。

4.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车机舱支架总成，其特征在于：所述蓄电池安装面（21）高于充电机安装面（19），在充电机安装面（19）的中部设有前后贯通的第一凹槽（18）和第二凹槽（17），且第二凹槽（17）的底面高于第一凹槽（18）的底面。

5.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车机舱支架总成，其特征在于：所述后横梁（14）从左到右依次设有三个电动压缩机安装孔（5）和四个电加热器安装孔（13），且后横梁（14）右半部的顶面略高于左半部的顶面。

6.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车机舱支架总成，其特征在于：所述充电机安装面（19）上设有两个凸台（20），在每一凸台（20）的顶面上均设有第二充电机安装孔（16）。

7.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车机舱支架总成，其特征在于：所述机舱支架本体的背面设有纵横交叉布置的横向加强筋（26）和纵向加强筋（27）；在机舱支架本体背面的中部设有X形加强筋（28）。

8.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车机舱支架总成，其特征在于：在第二纵梁安装孔（2）的边缘设置有环形凸台（3），在环形凸台（3）的外周设有至少三条呈发射状布置的加强筋（4）。

9.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车机舱支架总成，其特征在于：所述电机控制器及高压电池左安装纵梁（15）及电机控制器及高压电池右安装纵梁（11）的顶面均高于前横梁（9）及后横梁（14）的顶面。

10.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车机舱支架总成，其特征在于：所述机舱支架本体采用塑料复合材料制成。