CN106379413A - 一种新型的电动汽车框架结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型的电动汽车框架结构，包括前碰撞模块、前舱总成模块、后地板总成模块、后碰撞模块、上车身总成模块，前碰撞模块、后碰撞模块分别与前舱总成模块、后地板总成模块的底盘管结构大梁后端连接，前舱总成模块的底盘管结构大梁后端通过连接套管与后地板总成模块的底盘管结构大梁前端连接，上车身总成模块通过安装槽与安装结构管配合螺栓紧固于一体，安装槽与安装结构管之间填充有结构胶。本发明的电动汽车框架结构只需在前舱总成模块与后地板总成模块之间增加长度合适的连接套管，即可快速更换不同车型尺寸的电动汽车生产，不需重新开发底盘的拓扑结构，节省了开发时间，大大降低了生产成本。

Description

一种新型的电动汽车框架结构

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种新型的电动汽车框架结构。

背景技术

电动汽车是指以动力电池为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，相比传统的燃油汽车，由于对环境的影响相对较小，其前景被广泛看好。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用10kwh到20khw的电量，有时则需要更多。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于燃油汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、动力电池和电动机的调速控制装置等组成。

现有技术中的电动汽车存在诸多的缺点，例如，1)由于单一车型销量较低，需频繁设计不同尺寸的车型满足市场需求量。而现有的汽车的底盘车架通常是将由型材挤压成型或者冲压件拼组焊接成型的各零件总成拼组后焊接得来，在车辆的外形长度尺寸发生变化时，整个底盘车架的拓扑结构需进行重新设计，底盘各总成件的模具需相应的重新开发，因此，增加了企业的生产成本以及生产周期，不利于企业的迅速发展；2)现有技术中的电动汽车，其上车身与底盘车架总成是通过焊接形式进行连接，需要使用工装进行拼接，此种方法具有以下几点缺陷：a、散件拼装精度要求较高，需要使用专用的工装夹具和焊接设备，工序复杂，拼装效率低、工艺设备成本高；b、焊接过程中会引起上车身或底盘车架件的变形，造成部分安装孔位错位，影响后续焊接及总装工序，大大影响整车工艺质量；3)现在市场上的电动汽车的吸能装置大多都是金属材料制成的圆型或者方形的管状结构，在汽车发生正面碰撞时，这些结构通过自身的褶皱变形模式进行能量吸收，此种结构的吸收能力和变形模式有以下几个缺点：a、褶皱变形管在变形的后期，由于材料的堆积造成最后一部分刚度非常大，无法变形吸能，这样就浪费了很大的长度空间，吸能效果不高；b、褶皱变形管在碰撞过程中，一旦受到侧向力的作用，很容易出现失稳弯曲，无法继续褶皱变形吸能，从而失去作用；c、褶皱变形管在变形时产生的变形力波形较大，不是很平稳，从而也会降低吸能能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的电动汽车框架结构，以解决现有技术中底盘车架在车辆外形长度尺寸发生变化时，需对底盘的拓扑结构进行重新设计，底盘各总成件的模具需要重新开发，大大增加了生产成本及生产周期的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明的一种新型的电动汽车框架结构，包括前碰撞模块、前舱总成模块、后地板总成模块、后碰撞模块、上车身总成模块，所述前舱总成模块、所述后地板总成模块均具有底盘管结构大梁，所述前碰撞模块、所述后碰撞模块分别通过吸能结构管与所述前舱总成模块的底盘管结构大梁前端、所述后地板总成模块的底盘管结构大梁后端连接，所述前舱总成模块的底盘管结构大梁后端通过连接套管与所述后地板总成模块的底盘管结构大梁前端连接，所述上车身总成模块具有与设置于所述前舱总成模块、后地板总成模块上的安装结构管相匹配的安装槽，所述安装结构管插入所述安装槽内，并通过螺栓固定，所述安装槽与所述安装结构管之间填充有结构胶。

在上述技术方案中，通过将前舱总成模块的底盘管结构大梁用一连接套管与后地板总成模块的底盘管结构大梁连接，当车辆外形长度尺寸发生变化时，只需在前舱总成模块的底盘管结构大梁与后地板总成模块的底盘管结构大梁之间设置合适长度的连接套管，即可实现不同长度车型的生产，无需变更前舱总成模块、后地板总成模块、前碰撞模块和后碰撞模块的整体结构，大大降低了重新开发设计的时间周期及制作新模具的成本，同时，通过安装槽与安装结构管连接，并进一步通过螺栓固定，从而大大简化了电动汽车上车身与底盘车架的安装方式，投入少量设备既能完成安装，节约工序，提高了拼装效率，螺栓连接方式，避免了因焊接产生变形，减少工装的调试时间，大大提高了生产效率，安装槽与安装结构管之间填充结构胶以消除之间的间隙，结构胶固化后，将安装槽与安装结构管相互粘结于一体，防止发生相对移位，大大增强了安装槽与安装结构管之间的结构耐久强度。

进一步改进在于，所述连接套管两端分别插入于所述前舱总成模块、后地板总成模块的底盘管结构大梁内的，所述连接套管的外壁与所述前舱总成模块、后地板总成模块的底盘管结构大梁的管内壁贴合，且通过焊接方式将所述连接套管与所述前舱总成模块、后地板总成模块的底盘管结构大梁连接。

在上述技术方案中，通过将连接套管的外壁贴合在底盘管结构大梁的内壁上，同轴性好，拼装时方便快捷，同时，拼装后的底盘车架的整体强度高。

进一步改进在于，所述新型的电动汽车框架结构还包括中地板总成模块，所述中地板总成模块具有底盘管结构大梁，所述前舱总成模块的底盘管结构大梁后端通过所述连接套管与所述中地板总成模块的底盘管结构大梁前端连接，所述后地板总成模块的底盘管结构大梁前端通过所述连接套管与所述中地板总成模块的底盘管结构大梁后端连接。

在上述技术方案中，当车辆外形长度尺寸发生变化时，只需将后地板总成模块往后移，在前舱总成模块的大梁和后地板总成模块的大梁之间再增加一个中地板总成管结构大梁，然后通过两个连接套管将这三个总成进行连接，即可实现不同长度车型的生产，无需变更前舱总成模块、后地板总成模块、前碰撞模块和后碰撞模块的整体结构，不同尺寸的电动汽车底盘各零部件的共用率超过90％，大大降低了重新开发设计的时间周期及制作新模具的成本。

进一步改进在于，所述吸能结构管包括翻卷管、外套管，所述翻卷管的一端管壁向外翻卷形成一翻卷部，所述翻卷管具有翻卷部的一端固定于所述外套管一端的内壁，所述翻卷管的另一端连接于所述前碰撞模块和/或所述后碰撞模块，所述外套管的另一端通过法兰与所述前舱总成模块和/或所述后地板总成模块的底盘管结构大梁连接。

进一步改进在于，所述翻卷部呈U型向外翻卷。

在上述技术方案中，通过翻卷管翻卷变形来达到吸能的效果，与现有技术中采用自身褶皱变形吸能相比，同样的长度，本技术方案中的吸能结构压缩做功的行程更大，吸能效果更好，而且翻卷的方向受到外套的底盘管结构大梁的控制引导，即使受到一定的侧向力也不容易出现失稳弯曲，从而发生无法吸能的现象，更加安全可靠。

进一步改进在于，还包括具有容纳腔的电池容纳箱，所述电池容纳箱通过螺栓固定于所述前舱总成模块、后地板总成模块的底盘管结构大梁下端，所述电池容纳箱的容纳腔底部成型有电池固定梁，放置于所述电池容纳箱内的电池包底部具有与所述电池固定梁相匹配卡合固定的固定槽，所述电池包通过螺栓固定在所述电池容纳箱内。

在上述技术方案中，通过在前舱总成模块、后地板总成模块的底盘管结构大梁下端设置一个容纳电池包的电池容纳箱，电池容纳箱通过螺栓连接在底盘管结构大梁上，在变更车型时，无需变更电池容纳箱尺寸；通过在电池容纳箱底部均匀设置相互平行的电池固定梁，与电池包上设置的固定槽相卡合固定，从而保证在没有平铺满整个电池容纳箱时，能更好的分配和固定电池包的位置，防止在电池容纳箱内滑动，使车辆的重心发生变化。

进一步改进在于，所述安装结构管设有与安装槽相匹配的端盖，当所述安装结构管完全插入所述安装槽内时，所述端盖用于封住安装槽的端口。

在上述技术方案中，通过在安装结构管上设有能封住安装安装槽端口的端盖，解决了注入结构胶时，结构胶从安装槽的端口缝隙中流出的问题。

进一步改进在于，所述安装槽侧壁具有一注胶孔。通过设置注胶孔，端盖封住端口后，从注胶孔注入结构胶，使结构胶能有效地注满安装槽与安装结构管之间的空隙。

与现有技术相比，本发明的电动汽车框架结构只需通过在前舱总成模块的底盘管结构大梁与后地板总成模块的底盘管结构大梁之间增加一个合适长度的连接套管或具有底盘管结构大梁的中地板总成模块，即可快速更换不同车型尺寸的电动汽车生产，不需重新开发底盘的拓扑结构，节省了开发时间，不同长度尺寸的电动汽车底盘零部件共用率可达90％以上，大大降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明一种新型的电动汽车框架结构的示意图；

图2为本发明一种新型的电动汽车框架结构中省略上车身总成模块的底盘车架的结构示意图；

图3为本发明一种新型的电动汽车框架结构中具有中地板总成模块的底盘车架的结构示意图

图4为本发明中前舱总成模块与后地板总成模块连接的结构示意图；

图5为本发明中吸能结构的结构示意图；

图6为本发明中上车身总成模块安装的结构示意图；

图7为本发明中上车身总成模块安装的剖面示意图；

图8为本发明中电池容纳箱的安装结构示意图；

图9为本发明中电池容纳箱与电池包的安装结构的剖面示意图；

图中，1-前碰撞模块，2-前舱总成模块，21-前舱总成模块的底盘管结构大梁，22-中地板总成模块，3-后地板总成模块，31-后地板总成模块的底盘管结构大梁，4-后碰撞模块，5-上车身总成模块，51-安装槽，52-注胶孔，53-端盖，54-紧固螺栓，6-吸能结构管，61-翻卷管，62-外套管，63-翻卷部，64-法兰，7-安装结构管，8-连接套管，9-电池容纳箱，90-电池包，91-电池固定梁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图9所示，本发明提供了一种新型的电动汽车框架结构，包括前碰撞模块1、前舱总成模块2、后地板总成模块3、后碰撞模块4，前舱总成模块2、后地板总成模块3均具有底盘管结构大梁，前碰撞模块1、后碰撞模块4分别通过吸能结构管6与前舱总成模块的底盘管结构大梁21前端、后地板总成模块的底盘管结构大梁31后端连接，前舱总成模块的底盘管结构大梁21后端通过连接套管8与后地板总成模块的底盘管结构大梁31前端连接，上车身总成模块5具有与设置于前舱总成模块2、后地板总成模块3上的安装结构管7相匹配的安装槽51，安装结构管7插入安装槽51内，并通过紧固螺栓54穿过设置在安装槽51和安装结构管7上的螺栓孔将两者相互固定，安装槽51与安装结构管7之间的间隙内填充有结构胶。

本发明的优选方式为，连接套管8的两端分别插入于前舱总成模块的底盘管结构大梁21、后地板总成模块的底盘管结构大梁31内的，连接套管8的外壁与前舱总成模块的底盘管结构大梁21、后地板总成模块的底盘管结构大梁31的管内壁贴合，且通过焊接方式将连接套管8与前舱总成模块的底盘管结构大梁21、后地板总成模块的底盘管结构大梁31连接。

参见图3所示，在实际生产应用中，该新型的电动汽车框架结构还包括中地板总成模块22，中地板总成模块22具有底盘管结构大梁，前舱总成模块的底盘管结构大梁21的后端通过连接套管8与中地板总成模块22的底盘管结构大梁的前端连接，后地板总成模块的底盘管结构大梁31的前端通过连接套管8与中地板总成模块22的底盘管结构大梁后端连接。当车辆外形长度尺寸发生变化时，只需将后地板总成模块3往后移，在前舱总成模块的底盘管结构大梁21和后地板总成模块的底盘管结构大梁31之间再增加一个中地板总成模块22，然后通过连接套管8将这三个总成进行连接，即可实现不同长度车型的生产，无需变更前舱总成模块2、后地板总成模块3、前碰撞模块1和后碰撞模块4的整体结构，不同尺寸的电动汽车底盘各零部件的共用率超过90％，大大降低了重新开发设计的时间周期及制作新模具的成本。

吸能结构管6包括翻卷管61、外套管62，翻卷管61的一端管壁向外翻卷形成一翻卷部63，翻卷部63呈U型向外翻卷，翻卷管61具有翻卷部63的一端通过焊接方式固定于外套管62一端的内壁，翻卷管62的另一端通过焊接方式连接于前碰撞模块2和/或后碰撞模块3上，外套管62的另一端通过法兰64与前舱总成模块的底盘管结构大梁21和/或后地板总成模块的底盘管结构大梁31连接。

该新型的电动汽车框架结构还包括具有容纳腔的电池容纳箱9，电池容纳箱9通过螺栓固定于前舱总成模块2、后地板总成模块3的底盘管结构大梁下端，电池容纳箱9的容纳腔底部成型有电池固定梁91，放置于电池容纳箱9内的电池包90底部具有与电池固定梁91相匹配卡合固定的固定槽，电池包90通过螺栓固定在电池容纳箱9内；电池容纳箱通过螺栓连接在底盘管结构大梁上，在变更车型时，无需变更电池容纳箱尺寸；通过在电池容纳箱底部均匀设置相互平行的电池固定梁，与电池包上设置的固定槽相卡合固定，从而保证在没有平铺满整个电池容纳箱时，能更好的分配和固定电池包的位置，防止在电池容纳箱内滑动，使车辆的重心发生变化。

本实施例中，优选地，安装结构管7设有与安装槽51相匹配的端盖53，当安装结构管7完全插入到安装槽51内时，端盖53用于封挡在安装槽51的端口，安装槽51的侧壁具有一注胶孔52，用于将结构胶从注胶孔52注入到安装槽51与安装结构管7之间的空隙中。

在实际生产应用中，安装槽51是通过焊接在上车身总成模块上的空心管，空心管的内壁形成安装槽51，本实施例中，在拼装上车身总成模块5与安装结构管7拼装时，将安装结构管7插入安装槽51内，将上车身总成模块5按照安装要求调整好位置和角度后，通过紧固螺栓54穿过安装槽51和安装结构管7上对应的螺栓孔，并进行紧固，紧固后通过注胶孔52向所述安装槽51与插入安装结构管7之间的间隙内填充结构胶，由于紧固螺栓54在紧固过程中的挤压作用，将螺栓孔部位的安装槽3与安装结构管7相互压紧贴合，从而有效防止了结构胶从螺栓孔溢出。

应当理解，方位词均是结合操作者和使用者的日常操作习惯以及说明书附图而设立的，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型的电动汽车框架结构，其特征在于，包括前碰撞模块、前舱总成模块、后地板总成模块、后碰撞模块、上车身总成模块，所述前舱总成模块、所述后地板总成模块均具有底盘管结构大梁，所述前碰撞模块、所述后碰撞模块分别通过吸能结构管与所述前舱总成模块的底盘管结构大梁前端、所述后地板总成模块的底盘管结构大梁后端连接，所述前舱总成模块的底盘管结构大梁后端通过连接套管与所述后地板总成模块的底盘管结构大梁前端连接，所述上车身总成模块具有与设置于所述前舱总成模块、后地板总成模块上的安装结构管相匹配的安装槽，所述安装结构管插入所述安装槽内，并通过螺栓固定，所述安装槽与所述安装结构管之间填充有结构胶。

2.根据权利要求1所述的新型的电动汽车框架结构，其特征在于，所述连接套管两端分别插入于所述前舱总成模块、后地板总成模块的底盘管结构大梁内的，所述连接套管的外壁与所述前舱总成模块、后地板总成模块的底盘管结构大梁的管内壁贴合，且通过焊接方式将所述连接套管与所述前舱总成模块、后地板总成模块的底盘管结构大梁连接。

3.根据权利要求1所述的新型的电动汽车框架结构，其特征在于，所述新型的电动汽车框架结构还包括中地板总成模块，所述中地板总成模块具有底盘管结构大梁，所述前舱总成模块的底盘管结构大梁后端通过所述连接套管与所述中地板总成模块的底盘管结构大梁前端连接，所述后地板总成模块的底盘管结构大梁前端通过所述连接套管与所述中地板总成模块的底盘管结构大梁后端连接。

4.根据权利要求1所述的新型的电动汽车框架结构，其特征在于，所述吸能结构管包括翻卷管、外套管，所述翻卷管的一端管壁向外翻卷形成一翻卷部，所述翻卷管具有翻卷部的一端固定于所述外套管一端的内壁，所述翻卷管的另一端连接于所述前碰撞模块和/或所述后碰撞模块，所述外套管的另一端通过法兰与所述前舱总成模块和/或所述后地板总成模块的底盘管结构大梁连接。

5.根据权利要求4所述的新型的电动汽车框架结构，其特征在于，所述翻卷部呈U型向外翻卷。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的新型的电动汽车框架结构，其特征在于，还包括具有容纳腔的电池容纳箱，所述电池容纳箱通过螺栓固定于所述前舱总成模块、后地板总成模块的底盘管结构大梁下端，所述电池容纳箱的容纳腔底部成型有电池固定梁，放置于所述电池容纳箱内的电池包底部具有与所述电池固定梁相匹配卡合固定的固定槽，所述电池包通过螺栓固定在所述电池容纳箱内。

7.根据权利要求1所述的新型的电动汽车框架结构，其特征在于，所述安装结构管设有与安装槽相匹配的端盖，当所述安装结构管完全插入所述安装槽内时，所述端盖用于封住安装槽的端口。

8.根据权利要求6所述的新型的电动汽车框架结构，其特征在于，所述安装槽侧壁具有一注胶孔。