CN105818660A - 一种纯电动轻型客车结构布置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纯电动轻型客车结构布置，利用凌特的轻型客车三类底盘进行改装，去掉底盘原车附带的发动机及附件、冷却系统、燃油系统、变速箱，更换与电控系统配套的排挡装置及仪表，增加包括整车控制器、驱动电机、电机控制器、动力电池组、电池管理系统、高压配电箱、车载充电机、水泵、转向助力泵、制动助力泵等。本发明充分利用有限改装车型的空间，将电气控制系统布置在发动机舱内，并进行分类布置，有效防水，防尘和防干扰布置；驱动电机布置在驾驶室下方，在符合国家技术标准的前提下合理布置，充分考虑到电机的防水，防尘，防撞和散热；电池箱设计充分考虑了高容量，高空间利用率，可扩容，且符合国家技术标准要求。

Description

一种纯电动轻型客车结构布置
技术领域
本发明涉及纯电动车技术领域，具体涉及一种纯电动轻型客车结构布置。
背景技术
随着全球环境问题和能源危机的不断凸显，发展新能源电动汽车已经成为世界各国的共识，目前的纯电动汽车电池电机安装不能有效利用空间，导致电池储电能存容量有限，续航里程不高，纯电动三电控制系统安装位置不合理，易受潮，散热效果差，线路信号相互干扰等问题。且若各电器件之间排布不合理，容易导致各设备产生的信号相互干扰、设备的散热不利、不通风容易积落灰尘、容易受潮短路等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纯电动轻型客车结构布置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：利用凌特轻型客车三类底盘进行改装，去掉底盘原车附带的发动机及附件、冷却系统、燃油系统、变速箱，采用电机驱动及控制系统。更换与电控系统配套的排挡装置及仪表。
增加整车控制器：整车控制器是整个控制系统的核心，发挥着控制全局的作用，可以接受各高压监控发出的信号，并加以判断；控制冷却系统、制动系统、车速里程等。
增加驱动电机：驱动电机是电动轻型汽车车唯一的动力元件，它与能量源之间的能量流动是通过电机控制器进行调节的。另外由于采用的是电机直驱的方式，电机通过选定的传动轴与后桥直接连接。
增加电机控制器：主要负责控制驱动电机的前进、倒退、维持电动机的正常运转。
增加动力电池组及电池管理系统：电池组为32KW/h；电池管理系统具备电压采集，温度采集，绝缘检测，CAN通讯等功能。
增加高压配电箱：高压配电箱对电池包体中巨大的能量进行控制，相当于一个大型的电闸，通过接触器的吸合来控制部件的通断。
增加车载充电机:车载充电机利用220V以及380V高压交流电对锂电池进行能量补充。
增加DC/DC转换器:DC/DC转换器将高压直流电转化为12V低压直流电给车上的所有的控制器使用。
增加真空助力泵：纯电动轻型客车由于没有使用传统发动机，失去了真空来源，因此需要真空助力泵为汽车刹车系统提供真空助力,可安装于车头下方，真空助力泵采用车载电源提供动力，推进泵体上的电机进行活塞运动从而产生真空。
增加转向助力泵：由于纯电动轻型客车由于没有使用传统发动机，失去了转向助力能量来源，因此需要加装电动转向助力泵来为客车提供助力帮助。
由于轻型客车三类底盘空间有限，动力电池组包括两大一小三个电池箱，两个大电池箱在改装过程中属于重量最大的一件，安装在车辆底盘下方，分别位于传动轴两侧，前电池箱可以根据底盘形状适当的增加容量，更加合理利用空间，前电池箱通过吊杆固定在纵梁和地盘上，保证安装稳定。小电池箱为后备电池箱，位于后桥后方、底盘下方，方便拆卸的同时避开传动轴的旋转空间。所有电池箱采用多个固定吊杆固定，保证安全，即使有螺栓松动也不会出现电池箱掉落。
为满足多种工况的要求，可以使用三种功率的特制电机适用固定结构，为了满足整车布置要求，电机前后分别增设电机前支腿、电机后支腿；电机支架固定安装在两根纵梁之间；电机后安装架通过螺栓固定在至电机后支腿；电机前安装架通过螺栓固定至电机前支腿，从而达到固定电机的效果。整车控制器布置在发动机舱内，前舱支架的右侧，起到防水，防尘效果。
电机控制器、高压配电箱、DC/DC、水泵、充电机均安装在前舱支架上；两个前电池箱分别安装在底盘传动轴中心线的两侧；前舱支架安装在两根纵梁之间；驱动电机安装在驾驶室下方两根纵梁之间；转向助力泵、真空助力泵通过与其配套的制动助力气罐安装于驾驶室前部。
所述驱动电机的输出轴通过矩形花键与动力输出法兰连接；动力输出法兰与传动轴连接，中间设置绝缘法兰；传动轴与后桥主减速器连接。
本发明的有益效果是：本发明为适应轻型客车三类底盘改装，采用了全新的结构设计：充分利用有限改装车型的空间，将电气控制系统布置在发动机舱内，并将高压线路、低压线路、信号线路进行分类布置，有效防水，防尘和防干扰布置；驱动电机布置在驾驶室下方，在符合国家技术标准的前提下合理布置，充分考虑到电机的防水，防尘，防撞和散热；电池箱设计充分考虑了高容量，高空间利用率，可扩容，且符合国家技术标准要求。由于本前舱支架结构简单，按需定制，因此各元器件易于拆卸，维护检修方便，可有效降低车辆使用过程中的故障率。
附图说明
图1为本发明客车底盘结构布置主视图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的左视图；
图4为动力电池组的结构图；
图5为前舱支架的结构示意图；
图6为电机支架与驱动电机的结构示意图；
图7为图6的左视图；
图8为图6的后视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
本实施例利用成熟的奔驰凌特底盘进行改装，奔驰凌特轴距1947mm，整车长度5600mm，底盘包括轮胎、前桥、后桥、大梁、横梁、钢板弹簧、悬挂系统。具体改装方案为：
如图1至图8所示，一种纯电动轻型客车结构布置，利用凌特的轻型客车三类底盘1进行改装，去掉底盘1原车附带的发动机及附件、冷却系统、燃油系统、变速箱，更换与电控系统配套的排挡装置及仪表，增加包括整车控制器、驱动电机2、电机控制器7、动力电池组3、电池管理系统33、高压配电箱8、车载充电机9、空调压缩机11、水泵10、转向助力泵15、制动助力泵13；车载充电机9与DC/DC作成集成式结构，构成集成元器件；
车前舱内装安装有前舱支架5，包括自上而下依次设置的槽盒一51、槽盒二52和充电器支架50；所述槽盒一51的两端与槽盒二52的两端分别通过侧支架55连接固定，两个所述侧支架55上均设有连接座54；所述槽盒一51上设有电机控制器安装座56和高压配电箱安装座57；所述槽盒二52上设有空调压缩机安装座58、水泵安装座59和DC/DC控制器安装座510，所述充电器支架53上设有车载充电机9；
驱动电机2安装在驾驶室下方两根纵梁12之间；
动力电池组3包括右电池箱32和左电池箱31；右电池箱32和右电池箱31均位于在车辆乘客区正下方；右电池箱32和左电池箱31均安装在驱动电机2和后桥之间，且分布在传动轴6两侧；右电池箱32和左电池箱31内均设置有电池管理系统33，电池管理系统33分别位于右电池箱32和左电池箱31的内部的后端；
制动助力泵13通过制动助力泵安装架安装于前舱下方的两根纵梁12之间，转向助力泵15和与其配套的真空气罐14分别安装于前舱下方两根纵梁12前端的外侧；
整车控制器安装在发动机舱内，前舱支架5的右侧。
两根纵梁12之间安装有用于固定驱动电机2的电机支架17；电机支架17前后分别设有电机前安装架171和电机后安装架172，所述驱动电机2的前后分别设有固定在副车架上的电机前支腿21和电机后支腿22；电机后安装架172通过螺栓固定至电机后支腿22；电机前安装架171通过螺栓固定至电机前支腿21。
电机后支腿22与电机后安装架172之间、电机前支腿21与电机前安装架171之间均设有减震绝缘橡胶部件。
驱动电机2的前端设置动力输出法兰，动力输出法兰通过矩形花键与传动轴6连接，且之间设有绝缘法兰，传动轴6与后桥主减速器连接；驱动电机2的后端设置电源线和控制线插件，电源线设置在控制线插件的下部。
右电池箱32和左电池箱31分别通过吊杆4固定连接至底盘1的底板和纵梁12的底部。
右电池箱32和左电池箱31与吊杆4之间分别设置有橡胶绝缘垫片、钢质垫块、钢制垫板等减震加固部件。
右电池箱32形状沿车体踏板方向呈矩形延展。
电机控制器安装座56和高压配电盒安装座57均通过减震垫安装在所述槽盒一51内；所述空调压缩机安装座58、水泵安装座59和DC/DC控制器安装座510均通过减震垫安装在所述槽盒二52内。
所述槽盒一51上的电机控制器和高压配电盒之间间距为10-50毫米；所述槽盒二52上的空调压缩机、水泵和DC/DC控制器之间间距均为10-50毫米。
在车尾底盘1下方还设有后备电池箱16，所述后备电池箱16与底盘1固定连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纯电动轻型客车结构布置，利用凌特的轻型客车三类底盘(1)进行改装，去掉底盘(1)原车附带的发动机及附件、冷却系统、燃油系统、变速箱，更换与电控系统配套的排挡装置及仪表，增加包括整车控制器、驱动电机(2)、电机控制器(7)、动力电池组(3)、电池管理系统(33)、高压配电箱(8)、车载充电机(9)、空调压缩机(11)、水泵(10)、转向助力泵(15)、制动助力泵(13)；车载充电机(9)与DC/DC作成集成式结构，构成集成元器件；其特征在于：
车前舱内装安装有前舱支架(5)，包括自上而下依次设置的槽盒一(51)、槽盒二(52)和充电器支架(50)；所述槽盒一(51)的两端与槽盒二(52)的两端分别通过侧支架(55)连接固定，两个所述侧支架(55)上均设有连接座(54)；所述槽盒一(51)上设有电机控制器安装座(56)和高压配电箱安装座(57)；所述槽盒二(52)上设有空调压缩机安装座(58)、水泵安装座(59)和DC/DC控制器安装座(510)，所述充电器支架(53)上设有车载充电机(9)；
驱动电机(2)安装在驾驶室下方两根纵梁(12)之间；
动力电池组(3)包括右电池箱(32)和左电池箱(31)；右电池箱(32)和右电池箱(31)均位于在车辆乘客区正下方；右电池箱(32)和左电池箱(31)均安装在驱动电机(2)和后桥之间，且分布在传动轴(6)两侧；右电池箱(32)和左电池箱(31)内均设置有电池管理系统(33)，电池管理系统(33)分别位于右电池箱(32)和左电池箱(31)的内部的后端；
制动助力泵(13)通过制动助力泵安装架安装于前舱下方的两根纵梁(12)之间，转向助力泵(15)和与其配套的真空气罐(14)分别安装于前舱下方两根纵梁(12)前端的外侧；
整车控制器安装在发动机舱内，前舱支架(5)的右侧。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动轻型客车结构布置，其特征在于，两根纵梁(12)之间安装有用于固定驱动电机(2)的电机支架(17)；电机支架(17)前后分别设有电机前安装架(171)和电机后安装架(172)，所述驱动电机(2)的前后分别设有固定在副车架上的电机前支腿(21)和电机后支腿(22)；电机后安装架(172)通过螺栓固定至电机后支腿(22)；电机前安装架(171)通过螺栓固定至电机前支腿(21)。
3.根据权利要求2所述的一种纯电动轻型客车结构布置，其特征在于，电机后支腿(22)与电机后安装架(172)之间、电机前支腿(21)与电机前安装架(171)之间均设有减震绝缘橡胶部件。
4.根据权利要求1所述的一种纯电动轻型客车结构布置，其特征在于，驱动电机(2)的前端设置动力输出法兰，动力输出法兰通过矩形花键与传动轴(6)连接，且之间设有绝缘法兰，传动轴(6)与后桥主减速器连接；驱动电机(2)的后端设置电源线和控制线插件，电源线设置在控制线插件的下部。
5.根据权利要求1所述的一种纯电动轻型客车结构布置，其特征在于，右电池箱(32)和左电池箱(31)分别通过吊杆(4)固定连接至底盘(1)的底板和纵梁(12)的底部。
6.根据权利要求5所述的一种纯电动轻型客车结构布置，其特征在于，右电池箱(32)和左电池箱(31)与吊杆(4)之间分别设置有橡胶绝缘垫片、钢质垫块、钢制垫板。
7.根据权利要求1所述的一种纯电动轻型客车结构布置，其特征在于，右电池箱(32)形状沿车体踏板方向呈矩形延展。
8.根据权利要求1所述的一种纯电动轻型客车结构布置，其特征在于，电机控制器安装座(56)和高压配电盒安装座(57)均通过减震垫安装在所述槽盒一(51)内；所述空调压缩机安装座(58)、水泵安装座(59)和DC/DC控制器安装座(510)均通过减震垫安装在所述槽盒二(52)内。
9.根据权利要求1所述的一种纯电动轻型客车结构布置，其特征在于，所述槽盒一(51)上的电机控制器和高压配电盒之间间距为10-50毫米；所述槽盒二(52)上的空调压缩机、水泵和DC/DC控制器之间间距均为10-50毫米。
10.根据权利要求1至9任一所述的一种纯电动轻型客车结构布置，其特征在于，在车尾底盘(1)下方还设有后备电池箱(16)，所述后备电池箱(16)与底盘(1)固定连接。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160803

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