CN109455227A - 前横梁的角度和几何结构 - Google Patents

Abstract

一种电动车辆的客厢支架包括前横梁，该前横梁形成前围板的部分，所述前围板配置为将车辆的客厢与该车辆的电机舱分隔开。所述前横梁具有左侧部分、中间部分和右侧部分。所述左侧部分和所述右侧部分相对于所述中间部分向后方弯曲。所述左侧部分与所述电动车辆的左侧结构耦接，并且所述右侧部分与所述电动车辆的乘坐结构耦接。右防撞梁与右侧中间部分耦接且与其大致正交。左防撞梁与左侧中间部分耦接且与其大致正交。底板结构与所述横梁的底部耦接。刚性通道与所述横梁的后部耦接并且与所述底板结构的顶部耦接。

Description

前横梁的角度和几何结构

背景技术

对于电动车辆而言，常常由于存在大型和/或大量的电池用以向车辆的电动机和其他部件供以动力，因而面临许多独特的问题。这些电池往往体积庞大，显著地增加了车辆的重量。在设计特别有效且实用的电动车辆时，这些考虑便具有挑战性。此外，在碰撞期间，这些电池可能特别容易损坏。电池损坏因导致火灾和/或腐蚀危害而可能格外危险。因此，防止电池损坏依然是电动车辆领域中一个独特的困难挑战。

车辆制造商已为车辆增添了多种新的结构特征，以提升安全性和/或性能。许多这些结构特征可同样适用于电动车辆、混合动力车辆以及非电动车辆，而其他结构特征则更侧重于车辆的电机类型，例如增厚的车辆底盘以便于保护在车辆特定区域上的电动车电池。提高安全性和性能而没有显著损及其他方面的结构改进仍然是车辆制造商的重要目标。

电动车辆替代使用内燃机的传统车辆正变得越来越切实可行。电动车辆可具有如下优点：其设计紧凑、简单，且取决于最初产生用于车辆的电力的装置，潜在地更加环保。由于世界各地的石油储量变得越来越贫乏，使用可再生能源代替汽油来向汽车供以动力的前景具有明显的优点。

发明内容

在一个方面，提供了一种电动车辆的客厢支架。该支架可以包括前横梁，该前横梁形成前围板的部分，该前围板配置成将电动车辆的客厢从该电动车辆的电机舱分隔开。所述前横梁可以具有左侧部分、中间部分和右侧部分。所述左侧部分和所述右侧部分可以相对于所述中间部分向后方弯曲。该支架还可以包括右前防撞梁和左前防撞梁，所述右前防撞梁与所述中间部分耦接并与该中间部分的右端大致正交，所述左前防撞梁与所述中间部分耦接并与该中间部分的左端大致正交。该支架可以进一步包括底板结构和刚性通道，所述底板结构与所述前横梁的底部耦接，所述刚性通道与所述前横梁的后表面耦接并且与所述底板结构的顶表面耦接。

在另一个方面，一种电动车辆的客厢支架包括前围板，所述前围板配置成将电动车辆的客厢从该电动车辆的电机舱分隔开。所述前围板可以包括前横梁，该前横梁具有左侧部分、中间部分和右侧部分。所述左侧部分和所述右侧部分可以相对于所述中间部分向后方弯曲。所述前围板还可以包括与所述前横梁的底部耦接的底板结构。所述支架还可以包括与所述左侧部分耦接的左侧纵向支撑梁，以及与所述右侧部分耦接的右侧纵向支撑梁。该支架可以进一步包括右前防撞梁和左前防撞梁，所述右前防撞梁与所述中间部分耦接并与该中间部分的右端大致正交，所述左前防撞梁与所述中间部分耦接并与该中间部分的左端大致正交。该支架可以包括与所述前横梁的底部耦接的底板结构，以及与所述前围板的后表面耦接的刚性通道。

在另一个方面，提供了一种吸收电动车辆的正面冲击的方法。所述方法可以包括承受在所述电动车辆的前端处的碰撞以及通过压皱前防撞梁的部分而将从前防撞梁处的碰撞而来的力的至少一部分吸收。所述方法可以进一步包括将所述力的剩余部分从所述前防撞梁的后边缘传递到前横梁的中间部分。所述前横梁可以具有由所述中间部分分隔开的左侧部分和右侧部分。所述左侧部分和所述右侧部分可以相对于所述中间部分向后方弯曲。所述方法还可以包括将剩余力的至少一部分传递到与所述右侧部分或所述左侧部分耦接的纵向支撑梁，从而引导大部分承受的力避开客厢。

附图说明

通过参考如下附图，可以实现进一步地了解各种实施例的特点及优点。在附图中，相似的部件或特征可以具有相同的附图标记。此外，相同类型的不同部件可以通过在附图标记加连接号以及区分相似部件的第二标记来区分。如果在本说明书中仅使用了第一附图标记，则本说明适用于任何一个具有相同的第一附图标记的相似部件，而不考虑第二附图标记。

图1示出了根据实施例的一种电动车辆。

图2示出了根据实施例一种电动车辆的动力系统的俯视图。

图3示出了根据实施例一种电动车辆的通道的等轴测视图。

图4示出了根据实施例图3的通道的横截面视图。

图5示出了根据实施例图2的电动车辆的前围板的横截面侧视图。

图6示出了根据实施例一种电动车辆的中央横梁。

图7示出了根据实施例一种电动车辆的座椅安装系统。

图8为根据实施例一种吸收电动车辆的正面冲击的方法的流程图。

具体实施方式

以满足法定要求的具体细节，在此对本发明实施例的主题进行描述，但是此描述不一定意在限制权利要求书的范围。请求保护的主题可以以其他方式来实施，可以包括不同的元件或步骤，并且可以与其他现有的或未来技术一起使用。除非明确描述了各个步骤的顺序或元件的布置方式，本说明书不应理解为暗示各种步骤或元件之间存在任何特定的顺序或者布置方式。

本文中描述的系统和方法概括地涉及电动车辆的改进。由于考虑到向此类车辆供以动力所需的电池的尺寸及重量以及需要使电动车辆尽可能安全，所以必须考虑具体的特征来设计电动车辆内的每个部件。具体地，必须权衡与每个部件的重量和结构完整性相关的考虑因素以确保电动车辆既有效且安全地操作。例如，车辆的车身必须坚硬、有效且重量轻。轻量化的车身有助于抵消电池的额外重量，所述电池可以是数个大型电池的形式，或用导线连接在一起的大量(有时达数千个)较小电池的形式。坚硬的车身有助于在转弯期间使车辆更稳定，还有助于在碰撞过程中限制对车身和电池的损坏。由于大量的电池造成了相当大的火灾隐患并且还可能使乘客和其他人暴露于强腐蚀性材料，因此在碰撞过程中保护电池是特别重要的。由于此高安全风险，有必要将车身结构设计成经受来自任何方向的强力碰撞。

现在参见图1，示出了电动车辆100的一个实施例。虽然在这里示出为电动汽车，但电动车辆100可以是以电力供以动力的任何机动车辆。例如，电动车辆100可以包括交通工具例如汽车、公共汽车、火车、卡车、有轨电车、船只、飞行器和/或任何其他类型的运输机构。

虽然在此电动车辆100的大部分主体102，尤其是设计成构成车辆骨架的那些部件以及用于碰撞防护的那些部件，都是由铝或含铝合金制成的，但是可理解，也可以考虑其他材料。铝合金提供坚固但重量轻的部件，它们有助于减轻重量来补偿向电动车辆供以动力所需的电池的高重量。对于电动车辆而言，更加侧重于对电池的保护，这是因为电池单元的损坏可能在车辆内部引起爆炸及火灾。由于电池必须在电动车辆内占据大量的空间以便维持实际的可行驶里程，因此使这些问题复杂化。因此，沿着车辆电池的边缘和拐角提供增强保护的车辆改动是有益的。这些改动可以包括但不限于与下列各项有关的考虑因素：(1)增加车辆的刚度；(2)提高对碰撞能量的吸收；以及(3)提高源自对车辆车身的冲击的能量/力的传递效率以减轻对车辆电池以及车辆内的乘客施加的潜在冲击。

电池元件104(图2所示)位于电动车辆100的底板结构106下面。这种定位提供若干益处。首先，主要通过铝(或其他金属材料)底板结构106将电池元件与客厢隔离，这有助于提高乘客的安全性。将电池元件104放置在车辆100下面还使得电池元件104能够从底板结构106下面与车辆100的电气系统连接。这使得电池元件104能够从车辆100的外部更换出来。例如，可以将车辆100升高，并且可以使电池元件104从车辆100的底部分离。仅作为一个示例，可以将多个螺栓或其他紧固件拆卸，并且可以将电池元件104从车辆100移低。可以将电池元件104断开连接，并且可以将新的电池元件104连接并紧固到车辆100的底部。这使得旧电池能够容易地被更换，并且还使得耗尽的电池元件104能够快速地更换成已充电的电池元件104，用作对车辆100快速充电的方法，以便于更远的路程。电池元件104的放置还使得车辆100的大部分重量靠近底面，从而降低了车辆100的重心，这使得车辆100能够更好地转弯，并且降低侧翻的可能性。

和使用内燃机并包括沿着车辆长度延伸的动力传动系统的汽车不同，电动车辆100由位于轮轴附近的一个或多个电动机驱动。因此，不需要纵向传动系。为了有助于将客厢108从电池元件104隔离，同时提供通路以便将待连接的电池元件104连接至在客厢108内的电气系统并连接至一个或多个电动机，客厢可以设置有刚性通道110，该刚性通道从客厢108的底板结构106向上突出。然而，不同于传统燃油动力车辆(其中通道可以设置成为动力传动系统提供间隙)，包括刚性通道110以便为电池元件104的用于向电动车辆100提供动力的部分提供间隙。刚性通道110不仅可以为电池组装件的部分提供壳体，而且可以用作多种其他功能。仅作为一个示例，若发生碰撞，刚性通道110可以有助于将力从乘客吸收并转移开。在这种实施例中，刚性通道110可以由碳纤维或其他极其坚固且重量轻的复合材料形成。在其他实施例中，刚性通道110可以充当空气通风系统的部分，将热空气或冷空气通过刚性通道110的部分通入客厢108中。

图2示出了电动车辆100的动力系统的一个实施例。动力系统可以包括位于电动车辆100的电机舱和客厢108之间的前围板112。前围板112可以由数个部件形成。例如，前围板112可以包括前横梁114，该前横梁具有由中间部分184分隔开的左侧部分116和右侧部分118，该中间部分在两者之间延伸。左侧部分116和右侧部分118可以各自相对于中间部分184向后方弯曲，由此界定客厢108的脚坑或其他前面部分。例如，左侧部分116和右侧部分118可以相对于中间部分184向后弯曲成角度，该角度在约10度至40度之间，更典型地在约25至35度之间。前横梁114可以具有界定开放内部的大致矩形的横截面。在一些实施例中，开放内部可以包括沿着前横梁114的长度延伸的多条肋，如图5更好地所示。前围板112还可以包括底板结构106的成角度的部分122。底板结构106的水平平坦部分150可以与前围板112耦接和/或从其向后方延伸。平坦部分150可以界定孔152，所述孔位于前围板112和底板结构106的一根或多根中央支撑梁132之间。成角度的部分122可以与前横梁114的底端耦接。参照图5对该耦接进行进一步描述。

在一些实施例中，左侧纵向支撑梁124可以与底板结构106的左侧部分116和/或成角度的部分122耦接。右侧纵向支撑梁126可以与底板结构106的右侧部分118和/或成角度的部分122耦接。右前防撞梁128可以与中间部分184和/或右侧部分118耦接并且可以与中间部分184的右端大致正交。左前防撞梁130可以与中间部分184和/或左侧部分116耦接并且可以与中间部分184的左端大致正交。在一些实施例中，防撞梁128和130可以直接与前横梁114耦接，而在其他实施例中，防撞梁128和130可以经由防撞元件154来与前横梁114耦接。

在一些实施例中，前围板112可以与刚性通道110耦接，该刚性通道可以从前围板112向后延伸至一根或多根中央横梁132，如图3所示。例如，刚性通道110的前边缘可以与成角度的部分122的中间部分以及前横梁114的中间部分耦接。刚性通道110的前边缘可以敞开，以便可以在刚性通道110下面设置通向电机舱的通路。刚性通道110的后部分可以与中央横梁132耦接。例如，中央横梁132的最前部可以与刚性通道110的底部耦接，例如在刚性通道110中的缺口内，该缺口配置成容纳中央横梁132的最前部。中央横梁132的最后部可以配置成与刚性通道110的后边缘耦接和/或靠近其耦接。中央横梁132可以横跨客厢108的宽度横向地延伸。在一些实施例中，一根或多根中央横梁132的顶表面可以配置成用作前排座椅的安装点。例如，一根或多根中央横梁132的顶表面可以界定孔，该孔配置成容纳螺栓和/或其他紧固机构以便于将座椅导轨164和/或其他座椅底座耦接到中央横梁132。在一些实施例中，可以将座椅托架安装到一根或多根中央横梁132。然后，这些托架可以承载座椅导轨164，座椅可以与该座椅导轨安装在一起。通常，可将每个座椅都安装到两根座椅导轨164，但是可理解也可以使用其他数量的导轨164。

在一些实施例中，中央横梁132(以及固定到底板结构106的其他支撑构件，以及底板结构106本身)可以配置成在其上安装电池组装件104。例如，一根或多根中央横梁132的底表面可以配置成容纳一个或多个可拆卸的紧固机构，例如螺栓，该螺栓用于将电池组装件104固定到底板结构106的底部。仅作为一个示例，中央横梁132可以位于底板结构106上，电池元件104抵靠底板结构106的底部(在电池元件104和底板结构之间可设有一个或多个中间层和/或中间部件)。一个或多个螺栓可以从电池元件104的底部贯穿底板结构106，延伸入一根或多根中央横梁132的内部。螺栓或其他紧固件可以定位成穿过在电池元件104和/或电池元件104的凸缘中的孔。中央横梁132为电池元件104提供牢固的安装位置，从而允许电池元件104更大并且为车辆100提供更远的行驶里程。

中央横梁132还可以用于加固客厢108的侧围，并且在发生冲击时，防护客厢108。前横梁114(以及前围板112的其余部分)可以配置成经由刚性通道110将来自正面碰撞的力从前防撞梁128和130传递到一根或多根中央横梁132。附加地或可选地，前横梁114(以及前围板112的其余部分)还可以配置成将来自正面碰撞的力从前防撞梁128和130传递到左侧纵向支撑梁124和右侧纵向支撑梁126。

电池组装件104可以配置成与底板结构的底部安装在一起。电池组装件104可以包括至少一个电池162，但通常包括大量电池，根据每个电池的尺寸，包括几十到几千个电池。在一些实施例中，电池162包括布置成两层的多个电池组，如图4中所示。例如，第一层可以在全部或部分的客厢108下面延伸，而第二层可以堆叠在第一层的部分之上以使其在客厢108后面的位置处向上延伸。在一些实施例中，电池组装件104的上层可以定位在后横梁204的后部。后横梁204可以横跨客厢108的宽度延伸。后横梁204可以配置成容纳一个或多个紧固件，所述紧固件配置成将电池组装件104固定到车辆100的底部。在一些实施例中，后横梁204还可以用于将一个或多个后排座椅安装在客厢108内。

电池组装件104还可以包括电池连接器壳体156。电池连接器壳体156可以配置成将至少一个电池连接器容纳在其中。电池连接器壳体156可以界定至少一个电连接器，所述电连接器配置成与电动车辆100的至少一个电气系统(例如电动机)耦接。电池连接器壳体156可以配置成插入到底板结构106的孔152内，以使得电池连接器壳体156的至少一部分延伸在底板结构106的顶表面上。这使得电连接器能够通过刚性通道110的前开口而被接入，从而使得电池元件104能够与车辆100的电机和其他电气系统电联接。可以使用能够从底板结构106的底部进入的紧固件将电池组装件104固定到底板结构106的底部，从而在无需进入客厢108的情况下便可以将电池组装件104从电动车辆100移除。这些紧固件可以沿着车辆100的底部在底板结构106、中央横梁132、底层底板横梁160和/或其他结构元件处间隔开，而紧固件的间距和数量取决于电池元件104的重量、尺寸和/或形状。

刚性通道110可以与前围板112耦接，例如在前围板112的后表面处耦接。刚性通道110还可以与底板结构106和中央支撑梁132耦接。刚性通道110可以配置成覆盖电池连接器壳体156的延伸在底板结构106上方的部分，从而将客厢108从电池连接器壳体156封闭。

图5示出了图2的前围板112的横截面图。如在此所示，前围板112由前横梁114与底板结构106的成角度的部分122的接合形成。如前文所述，前围板112界定了客厢108的前面部分，例如乘客和/或驾驶员脚坑，并将客厢108从电动车辆100的电机舱分隔开。如在此所示，前围板112包括前横梁114，该前横梁具有左侧部分116、右侧部分118，以及在左侧部分116和右侧部分118之间延伸的中间部分184，左侧部分右侧部分可以相对于中间部分184向后方弯曲。前横梁114可以界定内部，该内部包括沿着前横梁114的长度延伸的多条肋134。例如，至少两条肋134可以从前横梁114的前壁延伸至前横梁114的后壁。前横梁114可以具有大致矩形的横截面。肋134可以如在此所示以规则的间隔安置，或者可以以不规则的间隔隔开。在此，两条肋134从彼此并且从前横梁114的顶部和底部等距离地间隔开，从而在前横梁114内形成三个矩形腔体。肋134的使用有助于加强和加固前横梁114，而没有增加显著的材料量或重量，从而使得前横梁114能够在发生碰撞时应对更大的冲击力。

前围板112还可以包括底板结构106。具体地，底板结构106可以包括成角度的部分122，其从底板结构106的底座136向上成角度而形成客厢108的前脚坑的部分。该成角度的部分122可以与前横梁114的底端耦接。例如，成角度的部分122可以包括至少一个上凸缘或安装接口138，所述上凸缘或安装接口与前围板112的竖轴大致对齐。上凸缘138可以与前横梁114的底端耦接。例如，前上凸缘138可以固定抵靠前横梁114的前表面，并且后上凸缘138可以固定抵靠前横梁114的后表面，以使得前横梁114固定在前上凸缘138与后上凸缘138之间。例如，前横梁114可以插入在上凸缘138之间并用一个或多个紧固件固定。成角度的部分122还可以包括至少一个下凸缘或安装接口140，所述下凸缘或安装接口通过从前向后向下倾斜的成角度的中间段142从上凸缘138分隔开。下安装接口140可以包括前下凸缘140和后下凸缘140，所述前下凸缘配置成紧固抵靠底层底板横梁144的前表面，所述后下凸缘配置成紧固抵靠底层底板横梁144的顶表面。

在一些实施例中，底板结构106的成角度的中间段142包括在成角度的中间段142的顶表面和/或底表面中形成的一个或多个凸起特征件。成角度的中间段142还可以包括从成角度的中间段142的顶表面至底表面延伸的多条肋(未示出)。肋和/或凸起特征件可以用于进一步加固底板结构106，而没有增加显著的材料和重量。下凸缘140可以与前围板112的水平轴大致对齐。前围板112还可以包括底层底板横梁144，所述底层底板横梁安置在底板结构106下面并与下凸缘140耦接，以使得底层底板横梁144从前横梁114的中间部分184的后部横向地间隔开。底层底板横梁144可以界定内部，所述内部包括沿着底层底板横梁144的长度延伸的至少一条肋146。在一些实施例中，肋146可以在底层底板横梁144的前角部与后角部之间延伸。例如，肋146可以从底层底板横梁144的前下角部延伸至底层底板横梁144的后上角部。该肋146有助于加强和加固底层底板横梁144，而没有增加显著的材料量或重量。在一些实施例中，底层底板横梁144可以容纳一个或多个紧固件以便于将电池组装件104耦接到车辆100的底部。

通常，前围板112可以完全由铝形成。例如，前横梁114和底层底板横梁144可以由挤制铝形成，这使得更容易形成与梁集成整体的任何肋，以保证强度最高。在一些实施例中，底板结构106的成角度的部分122(以及底板结构106本身)可以由可以铸造铝或压制铝形成。这种成型方式更适合于生产在底板结构106的表面内的凸起特征件，其提高强度和/或使底板结构106坚硬。

在一些实施例中，前围板112的前表面与一根或多根前防撞梁148耦接。在一些实施例中，前围板112可以直接耦接到前防撞梁148，而在其他实施例中，可以在前防撞梁148和前围板112之间耦接一个或多个部件，例如防撞元件154。若发生正面冲击，前围板112可以配置成承受和吸收从前防撞梁148传递的力。前围板112还可以配置成引导力避开乘客，例如通过将前排座椅周围的力引导至设计为应对冲击力的结构部件。例如，如参照图2所述，前围板112的端部可以与沿着车辆100的侧围延伸的纵向支撑梁124和126耦接。若发生碰撞，可以将冲击力传递到这些纵向支撑梁124和126，以引导大部分力绕过客厢108以保护乘员。前围板112还可以与刚性通道110耦接。例如，刚性通道110可以与前横梁114的后表面耦接并且与底板结构106的成角度的中间段142的顶表面耦接。可以通过刚性通道110来传递前围板112受到的正面冲击力，该刚性通道110可以将力传递到位于前围板112后部的一根或多根中央横梁(未示出)。力的这种转移可以确保引导最大量的力绕过车辆100的乘员。

图6示出了刚性通道910的可选实施例。在此，刚性通道910仅延伸至最前部的中央横梁932。最前部的中央横梁932具有由前侧部934、后侧部936、顶侧部938和底侧部940界定的侧围轮廓。在一些实施例中，前侧部934和后侧部936可以不是平行的。例如，前侧部934可以从顶侧部938向前和向下成角度。刚性通道910的后端可以与最前部的中央横梁932的顶侧部938和/或前侧部934耦接。刚性通道910可以包括凸缘912，所述凸缘与最前部的中央横梁932的顶侧部938和/或前侧部934耦接。在一些实施例中，最前部的中央横梁932可以界定包括多条肋942的内部。肋942在顶侧部938和底侧部940之间竖直延伸。在此，在所述内部中设置两条肋，以便形成两个矩形腔体和一个梯形腔体。可以在所述腔体内设置附加的水平肋944。例如，每个腔体都可以包括将该腔体分隔成多个区段的至少一条肋944。肋944为竖直肋942提供额外的强度与刚度。肋942和944的使用有助于加强和加固最前部的中央横梁932，而没有增加显著的材料量或重量，从而使得最前部的中央横梁932能够在发生碰撞时应对更大的冲击力。

最后部的中央横梁946可以具有由前侧部948、第一顶侧部950、中间壁952，第二顶侧部954，后侧部956和底侧部958界定的轮廓。该轮廓可以成形为使得最后部的中央横梁946的前部分大于该最后部的中央横梁946的后部分。在一些实施例中，第一顶侧部950和第二顶侧部954中的一个或两个可以从前向后向下倾斜。该倾斜表面可以配置成容纳一个或多个托架，座椅和/或座椅导轨可以安装在该托架上。在一些实施例中，最后部的中央横梁946的侧部界定敞开的内部。多条肋960可以在敞开的内部中延伸。肋960在第二顶侧部954和底侧部958之间竖直地延伸。在此，在所述内部中设置两条肋，其中前部的肋与中间壁952对齐。可以在所述内部中设置附加的水平肋962。例如，水平肋962可以延伸入最后部的中央横梁946的前部分中，与第二顶侧部954对齐。肋960和962的使用有助于加强和加固最后部的中央横梁946，而没有增加显著的材料量或重量，从而使得最后部的中央横梁946能够在发生碰撞时应对更大的冲击力。

图7示出了安装到最前部的中央横梁932和最后部的中央横梁946上的托架的一个实施例。前托架964配置成安装到最前部的横梁932。例如，客厢108的驾驶员侧围和乘客侧围都可以包括两个或多个前托架964。前托架964可以具有顶部安装表面966，所述顶部安装表面配置成在高出最前部的中央横梁932的顶表面的位置处容纳座椅导轨或其他座椅底座。例如，每个前托架964都可以具有前联接件和后联接件以便于将前托架964安装在最前部的横梁932上。前联接件可以配置成固定到最前部的横梁932的前侧部934上，例如通过采用紧固件、粘接剂、焊接和/或其他已知的固定技术进行固定。在一些实施例中，前联接件可以包括凸缘，所述凸缘设计成与成角度的前侧部934齐平安置，参见图5所示。可以使用紧固件和/或其他紧固机构将该凸缘固定至前侧部934。后联接件可以配置成与最前部的中央横梁932的顶侧部938相固定。例如，后联接件可以包括凸缘，所述凸缘配置成与顶侧部938齐平安置并固定到顶侧部938。顶安装表面966可以从后联接件向上和/或向前延伸，并且包括螺纹孔以便于容纳螺栓或其他紧固件以将座椅导轨固定到前托架964。这使得座椅导轨或其他座椅底座能够定位在比最前部的中央横梁932的顶侧部938更高的高度处，从而座椅导轨可以从前向后倾斜，以便更容易调节座椅。

后托架968可以具有后部分970，该后部分配置成安置在最后部的中央横梁946的第二顶侧部954上。在一些实施例中，后部分970可以具有厚度，以至使得后部分970的顶表面与第一顶侧部950大致处于相同的高度。后部分970可以界定螺纹孔，所述螺纹孔配置成容纳螺栓和/或其他紧固件以便于将座椅导轨固定到后托架968。通常，后部分970的顶表面定位在比前托架964的顶安装表面966更低的高度处，以使得在前托架964和后托架968之间延伸的座椅导轨从前向后稍微向下倾斜。在一些实施例中，后托架968可以各自包括前部分972，例如延伸到第一顶侧部950上的凸缘。该凸缘可以固定到第一顶侧部950，例如通过采用紧固件、粘接剂、焊接和/或其他固定机构进行固定，从而为后托架968和/或座椅导轨提供更大的支撑。

图8为一种吸收电动车辆的正面冲击的方法800的流程图。方法800可以由电动车辆100及其部件来执行。方法800可以在框802处以承受在电动车辆前端处的碰撞开始。例如，可以由车辆的前保险杠或其他前部部件承受碰撞。在框804处，这些力最终可以由一根或多根前防撞梁承受，所述防撞梁可以通过压皱前防撞梁的部分来吸收至少一部分力。例如，前防撞梁可以设计成以类似于手风琴的方式皱缩来吸收力。这种皱缩可以通过设计前防撞梁实现，所述前防撞梁被设计成包括倒角和/或包括在前防撞梁的外周缘中形成的一个或多个凹口，以在发生碰撞时促进材料本身的折叠。

在框806处，可以将剩余部分的力从前防撞梁的后边缘传递到前横梁的中间部分，例如上文所述的前横梁114。例如，该前横梁可以具有由中间部分隔开的左侧部分和右侧部分，其中该左侧部分和该右侧部分相对于该中间部分向后方弯曲。左侧部分和右侧部分可以各自向一根或多根纵向支撑梁弯曲并与其耦接，所述纵向支撑梁沿着车辆的侧围延伸。在框808处，可以将至少一部分的剩余力传递到一根或多根纵向支撑梁，所述纵向支撑梁与右侧部分和/或左侧部分耦接。这使得大部分受到的力得以被引导而避开客厢和/或其中的乘员。方法800可以进一步包括经由刚性通道而将至少一部分的剩余力从前围板传递到一根或多根中央横梁，所述刚性通道耦接在前横梁和所述一根或多根中央横梁之间。

在一些实施例中，前防撞梁、前横梁、其余的前围板部件(底板结构和底层底板梁)、纵向支撑梁和/或中央横梁可以包括在部件的表面中形成的一个或多个凸起特征件和/或在部件的内部内形成的肋。由于肋和/或凸起特征件保证了需要更大的力来压皱各种部件，因此这些特征不仅提供了附加的强度和刚度，同时还使得各个部件能够吸收更多量的碰撞力，从而在最终将力传递到车辆的更后面部件之前吸收更多量的力。

应当注意，上文所述的系统和装置仅仅意在举例。必须强调，各种实施例可以酌情省略、替换或增加各种步骤或部件。而且，可以在各个其他实施例中将针对某些实施例描述的特征组合。可以用类似方式组合各种实施例的不同的方面和元件。此外,应当强调，技术会发展，因而很多元件是示例，不应被解释为限制本发明的范围。

本说明书中给出了具体的细节，以帮助全面理解实施例。然而，本领域的普通技术人员应该理解，没有这些具体细节，也可以对实施例进行实践。例如，已示出公知的结构和技术而没有多余的细节以免使实施例模糊不清。本说明书提供了仅仅示例性实施例，而并非意在限制本发明的范围、适用性或构造。相反，前文对实施例的描述将为本领域技术人员提供能够实现的描述以便实施本发明的实施例。在不脱离本发明的精神及范围的情况下，可以对元件的功能及布置进行各种改变。

已经描述若干实施例，本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神的情况下，可以使用各种变形、替代构造和等同方案。例如，以上元件可以仅仅是较大系统的部件，其中其他规则可能会优先于或以其他方式修改本发明的应用。而且，在考虑上述元件之前、期间或之后，可以采取多步步骤。因此，以上描述不应被视为限制本发明的范围。

此外，术语“包括”、“包含”、“具有”和“含有”，在用于本说明书和以下权利要求书中时，旨在明确表示存在所述特征、要素、部件或步骤，而这些术语并不排除还存在或增加一种或多种其他特征、要素、部件、步骤、操作或组。

Claims (20)

1.一种电动车辆的客厢支架，包括：

前横梁，所述前横梁形成前围板的部分，所述前围板配置为将所述电动车辆的客厢从所述电动车辆的电机舱分隔开，所述前横梁具有左侧部分、中间部分和右侧部分，其中所述左侧部分和所述右侧部分相对于所述中间部分向后方弯曲；

右前防撞梁，所述右前防撞梁与所述中间部分耦接并与所述中间部分的右端大致正交；

左前防撞梁，所述左前防撞梁与所述中间部分耦接并与所述中间部分的左端大致正交；

底板结构，所述底板结构与所述前横梁的底部耦接；以及

刚性通道，所述刚性通道与所述前横梁的后表面耦接并且与所述底板结构的顶表面耦接。

2.如权利要求1所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述前横梁包括挤制铝。

3.如权利要求1所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述前横梁界定内部，所述内部包括沿着所述前横梁的长度延伸的多条肋。

4.如权利要求1所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述前横梁配置为经由所述刚性通道将来自正面碰撞的力从所述前防撞梁传递到所述电动车辆的一根或多根中央横梁。

5.如权利要求1所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述左侧部分和所述右侧部分相对于所述中间部分呈在约10度至40度之间的角度。

6.如权利要求1所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述前防撞梁和所述底板结构的成角度的部分界定所述客厢的前部，所述成角度的部分与所述前横梁的所述底部耦接。

7.如权利要求1所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述刚性通道配置为容纳所述电动车辆的电池组装件的至少一个电连接器。

8.一种电动车辆的客厢支架，包括：

前围板，所述前围板配置为将所述电动车辆的客厢从所述电动车辆的电机舱分隔开，所述前围板包括：

前横梁，所述前横梁具有左侧部分、中间部分和右侧部分，其中所述左侧部分和所述右侧部分相对于所述中间部分向后方弯曲；以及

底板结构，所述底板结构与所述前横梁的底部耦接；

左侧纵向支撑梁，所述左侧纵向支撑梁与所述左侧部分耦接；

右侧纵向支撑梁，所述右侧纵向支撑梁与所述右侧部分耦接；

右前防撞梁，所述右前防撞梁与所述中间部分耦接并与所述中间部分的右端大致正交；

左前防撞梁，所述左前防撞梁与所述中间部分耦接并与所述中间部分的左端大致正交；

底板结构，所述底板结构与所述前横梁的底部耦接；以及

刚性通道，所述刚性通道耦接至所述前围板的后表面。

9.如权利要求8所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述前横梁包括挤制铝。

10.如权利要求8所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述前横梁界定内部，所述内部包括沿着所述前横梁的长度延伸的多条肋。

11.如权利要求8所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述前横梁配置为将来自正面碰撞的力从所述前防撞梁传递到所述左侧纵向支撑梁和所述右侧纵向支撑梁其中之一或两者。

12.如权利要求8所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述前横梁配置为经由所述刚性通道将来自正面碰撞的力从所述前防撞梁传递到所述电动车辆的一根或多根中央横梁。

13.如权利要求8所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述左侧部分和所述右侧部分相对于所述中间部分呈在约10度至40度之间的角度。

14.如权利要求8所述的电动车辆的客厢支架，其中：

所述前围板界定所述客厢的前端。

15.一种吸收电动车辆的正面冲击的方法，所述方法包括：

承受在所述电动车辆的前端处的碰撞；

通过压皱前防撞梁的部分来将从所述前防撞梁处的碰撞而来的力的至少一部分吸收；

将所述力的剩余部分从所述前防撞梁的后边缘传递到前横梁的中间部分，所述前横梁具有由所述中间部分分隔开的左侧部分和右侧部分，其中所述左侧部分和所述右侧部分相对于所述中间部分向后方弯曲；以及

将剩余力的至少一部分传递到与所述右侧部分或所述左侧部分耦接的纵向支撑梁，从而引导大部分承受的力避开客厢。

16.如权利要求15所述的吸收电动车辆的正面冲击的方法，进一步包括：

经由刚性通道而将所述剩余力的至少一部分传递到一根或多根中央横梁，所述刚性通道耦接在所述前横梁和所述一根或多根中央横梁之间。

17.如权利要求16所述的吸收电动车辆的正面冲击的方法，其中：

所述前防撞梁及所述纵向支撑梁中的一根或多根包括挤制铝；并且

所述刚性通道包括碳纤维。

18.如权利要求15所述的吸收电动车辆的正面冲击的方法，其中：

所述前横梁界定内部，所述内部包括沿着所述前横梁的长度延伸的多条肋。

19.如权利要求15所述的吸收电动车辆的正面冲击的方法，其中：

所述左侧部分和所述右侧部分相对于所述中间部分呈在约10度至40度之间的角度。

20.如权利要求15所述的吸收电动车辆的正面冲击的方法，其中：

所述前防撞梁与所述中间部分大致正交。