CN105196851B - 一种中型纯电动客车用的底盘 - Google Patents

Abstract

一种中型纯电动客车用的底盘，属于电动汽车底盘技术领域，包括支撑车体重量的底盘主体承重框架以及设置在底盘主体承重框架上的车轮总成、驱动机构、转向总成、刹车总成和保险杠，底盘主体承重框架由边纵梁和横梁组成、且在底盘主体承重框架的中后部结构设计为扁平状仓式框架；边纵梁为借助于侧封板形成的空腔形方钢、结合边纵梁前后端的封堵结构构成中空腔结构、前端设置有进风口、侧封板上均布出风口、边纵梁的上下两端面配置上下封仓板从而形成电池箱的风道式热交换结构。具有结构简单、电池容量大、布置紧凑、平衡稳定性好等特点，还可以保持电池箱工作温度恒定，提高底盘中电池箱的使用性能、寿命。

Description

一种中型纯电动客车用的底盘

技术领域

本发明属于电动汽车底盘技术领域，具体涉及一种中型纯电动客车用的底盘。

背景技术

当前电动汽车底盘多是以原传统燃油汽车底盘结构为主或少许改进。传统燃油汽车，由于受发动机系统及传动系统的制约，造成底盘制造结构复杂、成本高，且承载力、自重轻量化、行驶平稳性，安全性都不能实现最优化。但对于电动汽车来说，电动汽车最关键问题之一在于汽车的平衡稳定性，而为了使汽车平衡，最大的制约因素是重量最大的电池箱安装设置结构；因电池箱作为电动汽车主要的储能装置，电池箱容量的大小直接关系到电动汽车行驶里程，因此如何在底盘中进行电池箱的安装设计，保持电池箱的容量和底盘均衡性成为了关键。

另一方面电池箱的工作温度和环境，不仅对其放电功率、充电接收能力有一定的影响，而且还对电池箱使用性能和使用寿命的重要影响。电池在充放电时会产生电化学反应热和电池内阻产生的焦耳热，使得电池自身温度提高，以25度为基数，电池的工作温度每上升10度，电池的充放电寿命会减少50%，当超过其最佳工作温度上限时，电池性能会受到影响，严重时甚至会存在安全隐患；相反，当低于最佳工作温度时，电池的电压会降低，同时电池的容量也会下降，从而影响到电动汽车的动力性能和续驶里程。

因此，综合上述两方面的因素，如何在电动汽车底盘中合理设置电池箱、转向系统、刹车系统和空调系统等系统保持底盘的均衡性，和保持电池箱工作温度的恒定，成为制约电动汽车发展亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种中型电动客车用的底盘，通过对底盘中电池箱、转向系统、刹车系统及驱动机构等系统的位置结构，以及对保持电池箱工作温度恒定的结构进行合理优化设计，使之具有结构简单、电池容量大、布置紧凑、平衡稳定性好等特点，还可以保持电池箱工作温度恒定，提高底盘中电池箱的使用性能、寿命。

本发明采用的技术方案：一种中型纯电动客车用的底盘，结构中包括支撑车体重量的底盘主体承重框架以及设置在底盘主体承重框架上的车轮总成、驱动机构、转向总成、刹车总成和保险杠，所述底盘主体承重框架由边纵梁和横梁组成、且在底盘主体承重框架的中后部结构设计为扁平状仓式框架；所述边纵梁为借助于侧封板形成的空腔形方钢、结合边纵梁前后端的封堵结构构成中空腔结构、前端设置有进风口、侧封板上均布出风口、边纵梁的上下两端面配置上下封仓板从而形成电池箱的风道式热交换结构。

进一步：扁平状仓式框架加上前端板、后仓门形成封闭式电池仓，在扁平状仓式框架外围设置有承重加强筋。

扁平状仓式框架占底盘框架的总长度的0.7—0.85。

出风口按出风面积由前至后从大到小排列。

在上封仓板的后段设置有扁平状仓式框架的总出风口。

进风口与客车的空调管道系统连接。

在扁平状仓式框架内侧封板上或下封仓板上配置滑轨，电池箱借助于滚轮组储留在滑轨上，电池箱和后仓门借助于锁紧机构锁紧定位。

前端板上设置与电池箱配套对接的电源接插件和定位孔。

锁紧机构包括设置在扁平状仓式框架后端两侧的直线电机、以及分别配套设置在电池箱上的定位套管和后仓门上带有锁紧孔的定位板；所述定位套管和锁紧孔的轴线在锁紧位置与直线电机伸缩杆的轴线共轴。

驱动机构为设置在底盘主体承重框架前部空间中部的驱动电机、其输出轴借助于变速箱和万向节传动机构与车轮总成中的后车轮总成连接，或设置在车轮总成上的轮毂电机。

采用本发明产生的有益效果：（1）通过对底盘中设置电池箱、转向系统、刹车系统及驱动机构等系统的位置结构，以及对保持电池箱工作温度恒定的结构进行合理优化设计，使之具有结构简单、电池容量大、布置紧凑、平衡稳定性好等特点，还可以保持电池箱工作温度恒定，提高底盘中电池箱的使用性能、寿命；（2）储留电池箱的扁平状仓式框架不仅可以作为大容量的电池仓来使用，又不增加电动汽车底盘的重心高度，有助于提高电动汽车的行驶平稳性、操控性、安全性，这是原有汽车底盘远无法比拟的；（3）风道式热交换结构不仅使用了边纵梁作为其通风管路，保持电池箱的工作温度恒定，还一定程度上加强了底盘的整体结构强度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是底盘主体承重框架的结构示意图；

图3是扁平状仓式框架的前端剖视俯视图；

图4是扁平状仓式框架的后端示意图；

图5是锁紧机构的结构示意图；

图6是驱动机构的布置示意图；

附图中：1-1是边纵梁，1-1-1是侧封板，1-1-2是进风口，1-1-3是出风口，1-2是横梁，1-3是上封仓板，1-3-1是总出风口，1-4是下封仓板，1-5是前端板，1-6是后仓门，1-6-1是定位板，1-7是承重加强筋，2是车轮总成，3是驱动机构，3-1是万向节传动机构， 4-1是电池箱， 4-1-1是定位销，4-2是滑轨，4-3是滚轮，4-4是电源接插件，4-5-1是直线电机，4-5-2是定位套管，4-5-3是滑套管。

具体实施方式

参看附图1-6，一种中型纯电动客车用的底盘，结构中包括支撑车体重量的底盘主体承重框架以及设置在底盘主体承重框架上的车轮总成2、驱动机构3、转向总成、刹车总成和保险杠，所述底盘主体承重框架由边纵梁1-1和横梁1-2组成、且在底盘主体承重框架的中后部结构设计为扁平状仓式框架；所述边纵梁1-1为借助于侧封板1-1-1形成的空腔形方钢、结合边纵梁1-1前后端的封堵结构构成中空腔结构、前端设置有进风口1-1-2、侧封板1-1-1上均布出风口1-1-3、边纵梁1-1的上下两端面配置上下封仓板从而形成电池箱4-1的风道式热交换结构。在底盘主体承重框架内前部空间的中部布置有驱动机构3，其两侧空间布置有如转向系统、刹车系统和空调系统等系统；底盘主体承重框架中后部的空间设计为安装有电池箱4-1的扁平状仓式框架，不仅提高了电池箱4-1中电池容量，加大了汽车的行驶里程，而且不增加汽车底盘的重心高度，提高了汽车行驶平稳性、操控性、安全性。

风道式热交换结构中作为主通风管路的边纵梁1-1为槽钢，借助于侧封板1-1-1和边纵梁1-1前后端的封堵结构形成中空腔结构，不仅加强的边纵梁1-1的结构强度，进而提高底盘的整体承重性能，而且在扁平状仓式框架内不增加额外的通风散热设备，一定程度上减轻了底盘的质量，实现了轻量化，一举两得。

扁平状仓式框架加上前端板1-5、后仓门1-6形成封闭式电池仓，在扁平状仓式框架外围设置有承重加强筋1-7。后仓门1-6上设置有防水胶条，与扁平状仓式框架的后端框架配合使扁平状仓式框架内成为防水空间，从而杜绝了电池箱4-1因进水而造成的损坏。

扁平状仓式框架占底盘框架的总长度的0.7—0.85。由于电动汽车底盘的质量主要集中在电池箱4-1上，扁平状仓式框架占底盘框架的总长度的0.7—0.85，既可以提高电动汽车的电池箱4-1中电池的容量，增加汽车行驶里程，并且通过对底盘中转向系统、刹车系统和空调系统等安装位置进行合理设置，使底盘的质心接近底盘的几何中心，有助于提高电动汽车的转向平稳性。

出风口1-1-3按出风面积由前至后从大到小排列。此种设置可以保证电池箱4-1整体散热保温保持均衡。

在上封仓板1-3的后段设置有扁平状仓式框架的总出风口1-3-1。

进风口1-1-2与客车的空调管道系统连接。

在扁平状仓式框架内侧封板1-1-1上或下封仓板1-4上配置滑轨4-2，电池箱4-1借助于滚轮4-3组储留在滑轨4-2上，电池箱4-1和后仓门1-6借助于锁紧机构锁紧定位。

前端板1-5上设置与电池箱4-1配套对接的电源接插件4-4和定位孔。电池箱4-1上配套设置与定位孔配合的定位销4-1-1。

锁紧机构包括设置在扁平状仓式框架后端两侧的直线电机4-5-1、以及分别配套设置在电池箱4-1上的定位套管4-5-2和后仓门1-6上带有锁紧孔的定位板1-6-1；所述定位套管4-5-2和锁紧孔的轴线在锁紧位置与直线电机4-5-1伸缩杆的轴线共轴。直线电机4-5-1的伸缩杆通过设置在边纵梁1-1上的滑套管4-5-3与定位套管4-5-2和定位板1-6-1配合。

驱动机构3为设置在底盘主体承重框架前部空间中部的驱动电机、其输出轴借助于变速箱和万向节传动机构3-1与车轮总成2中的后车轮总成连接，或设置在车轮总成2上的轮毂电机。

本发明在具体实施时，车轮总成2借助于前后悬架系统安装在底盘主体承重框架下方，前后保险杠设置在底盘主体承重框架前后两端，其中后保险杠具有向下翻转的自由度；当后保险杠向下翻转后，直线电机4-5-1伸缩杆收缩后，后仓门1-6和电池箱4-1解除锁定，打开后仓门1-6进行电池箱4-1的更换，电池箱更换完成后，直线电机4-5-1伸缩杆伸出锁定后仓门1-6和电池箱4-1，当以上过程完成后，向上翻转后保险杠通过锁紧定位装置锁紧定位。

Claims (10)

1.一种中型纯电动客车用的底盘，结构中包括支撑车体重量的底盘主体承重框架以及设置在底盘主体承重框架上的车轮总成（2）、驱动机构（3）、转向总成、刹车总成和保险杠，其特征在于：所述底盘主体承重框架由边纵梁（1-1）和横梁（1-2）组成、且在底盘主体承重框架的中后部结构设计为扁平状仓式框架；所述边纵梁（1-1）为借助于侧封板（1-1-1）形成的空腔形方钢、结合边纵梁（1-1）前后端的封堵结构构成中空腔结构、前端设置有进风口（1-1-2）、侧封板（1-1-1）上均布出风口（1-1-3）、边纵梁（1-1）的上下两端面配置上下封仓板从而形成电池箱（4-1）的风道式热交换结构。

2.根据权利要求1所述的中型纯电动客车用的底盘，其特征在于：所述扁平状仓式框架加上前端板（1-5）、后仓门（1-6）形成封闭式电池仓，在扁平状仓式框架外围设置有承重加强筋（1-7）。

3.根据权利要求1所述的中型纯电动客车用的底盘，其特征在于：所述扁平状仓式框架占底盘框架的总长度的0.7—0.85。

4.根据权利要求1所述的中型纯电动客车用的底盘，其特征在于：所述出风口（1-1-3）按出风面积由前至后从大到小排列。

5.根据权利要求1所述的中型纯电动客车用的底盘，其特征在于：在上封仓板（1-3）的后段设置有扁平状仓式框架的总出风口（1-3-1）。

6.根据权利要求1所述的中型纯电动客车用的底盘，其特征在于：所述进风口（1-1-2）与客车的空调管道系统连接。

7.根据权利要求2所述的中型纯电动客车用的底盘，其特征在于：在扁平状仓式框架内侧封板（1-1-1）上或下封仓板（1-4）上配置滑轨（4-2）,电池箱（4-1）借助于滚轮（4-3）组储留在滑轨（4-2）上，电池箱（4-1）和后仓门（1-6）借助于锁紧机构锁紧定位。

8.根据权利要求2所述的中型纯电动客车用的底盘，其特征在于：所述前端板（1-5）上设置与电池箱（4-1）配套对接的电源接插件（4-4）和定位孔。

9.根据权利要求7所述的中型纯电动客车用的底盘，其特征在于：所述锁紧机构包括设置在扁平状仓式框架后端两侧的直线电机（4-5-1）、以及分别配套设置在电池箱（4-1）上的定位套管（4-5-2）和后仓门（1-6）上带有锁紧孔的定位板（1-6-1）；所述定位套管（4-5-2）和锁紧孔的轴线在锁紧位置与直线电机（4-5-1）伸缩杆的轴线共轴。

10.根据权利要求1所述的中型纯电动客车用的底盘，其特征在于：所述驱动机构（3）为设置在底盘主体承重框架前部空间中部的驱动电机、其输出轴借助于变速箱和万向节传动机构（3-1）与车轮总成（2）中的后车轮总成连接，或设置在车轮总成（2）上的轮毂电机。