CN110126923A - 一种电动车模块化动力总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车模块化动力总成，包括框梁总成，所述动力总成还包括设于框梁总成顶端面的供能及控制组件、设于框架总成底端面的悬置支架组、与悬置支架组连接的电机和手动变速箱，所述电机与手动变速箱通过固定连接机构连接。本发明结构紧凑、性能可靠，可安装不同种类的附件、搭配多种动力总成配置，调整框梁总成上的安装点位置即可适配多款车型，同时可满足前驱及后驱布置。

Description

一种电动车模块化动力总成

技术领域

本发明属于电动车动总系统技术领域，具体涉及一种电动车模块化动力总成。

背景技术

新能源汽车作为国家能源发展战略中的重要环节，在政策扶持及资金支持下，国内新能源汽车行业取得了长足的发展，并且正在渗透各个交通领域。

燃油车电动化过程中，存在成本高、动总集成度低的问题。且常见的电动车动总方案存在高速工况下能耗大、NVH表现较差的缺陷。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种电动车模块化动力总成，目的是提高动力总成的集成度。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种电动车模块化动力总成，包括框梁总成，所述动力总成还包括设于框梁总成顶端面的供能及控制组件、设于框架总成底端面的悬置支架组、与悬置支架组连接的电机和手动变速箱，所述电机与手动变速箱通过固定连接机构连接。

所述悬置支架组包括分别设于框梁总成左右两端底面的左悬置支架和右悬置支架，所述电机与右悬置支架连接，所述手动变速箱与左悬置支架连接，且电机和手动变速箱设于左悬置支架与右悬置支架之间。

所述固定连接机构为连接法兰。

电机、手动变速箱与连接法兰通过螺栓连接，连接法兰内设有离合装置，组成动力总成核心部件；动力总成核心部件通过两个悬置支架与框梁总成连接。

所述供能及控制组件包括电机控制器、分别设于电机控制器两侧的配电盒和蓄电池。

所述框梁总成包括第一梁、第二梁、第一连接框架和第二连接框架，所述第一连接框架的两端分别与第一梁和第二梁的左端连接，第二连接框架的两端分别与第一梁和第二梁的右端连接，悬置支架组中的悬置支架分别与第一连接框架和第二连接框架连接。

所述第一梁上设有第一凸起安装结构和第二凸起安装结构，第一凸起安装结构与第二凸起安装结构之间形成安装电机控制器的第一安装槽，所述第二梁上设有第一凸起辅助安装结构和第二凸起辅助安装结构，第一凸起辅助安装结构与第二凸起辅助安装结构之间形成有第二安装槽，所述配电盒安装于第一凸起安装结构及第一凸起辅助安装结构上，所述蓄电池安装于第一梁靠近第二凸起安装结构一端以及第二梁靠近第二凸起辅助安装结构一端的上方。

所述第一凸起安装结构包括第一安装面、第二安装面和连接第一安装面及第二安装面的第一倾斜连接面，所述倾斜连接面上设有加强筋，所述第一凸起辅助安装结构包括第一辅助安装面、第二辅助安装面和连接第一辅助安装面及第二辅助安装面的第二倾斜连接面，第一安装面、第二安装面、第一辅助安装面及第二辅助安装面上均设有安装点。

所述第一安装面及第一辅助安装面上安装有用于安装配电盒的配电盒安装支架。

所述第二凸起安装结构包括第二凸起和设于第二凸起顶端面的第三安装面，所述第二凸起辅助安装结构包括第三辅助安装面，第二梁靠近第二凸起辅助安装结构一端上设有第四安装面，第三安装面及第四安装面上安装有用于安装蓄电池的蓄电池托盘架。

所述第一梁与第二梁均预留有螺栓孔及凸焊螺母。

所述框梁总成设有与车身连接的多个安装孔。螺栓通过与不同安装孔的配合安装进行调整安装位置。通过调整框梁总成上与车身的连接点，可实现模块化布置，适配多种车型。

本发明的有益效果：本发明结构紧凑、性能可靠，可安装不同种类的附件、搭配多种动力总成配置，调整框梁总成上的安装点位置即可适配多款车型，同时可满足前驱及后驱布置。手动挡电动乘用车降低了车辆在高速工况下的能耗，改善了车辆在高速工况下的NVH表现，同时减少环境污染，本发明还匹配有电机转速的多种控制功能，使用方式上与传统手动挡汽油车相同，便于大规模推广。使用过程中，通过让电机和变速系统运行在较低的转速，可以降低车辆在高速工况下的能耗，并改善车辆在高速工况下的NVH表现。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的爆炸图；

图4是电机与手动变速箱的连接结构示意图；

图5是框梁总成的结构示意图；

图6是框梁总成加装支架的结构示意图。

图中标记为：

1、框梁总成，2、电机，3、手动变速箱，4、左悬置支架，5、右悬置支架，6、连接法兰，7、电机控制器，8、配电盒，9、蓄电池，10、第一梁，11、第二梁，12、第一连接框架，13、第二连接框架，14、第一凸起安装结构，15、第二凸起安装结构，16、第一安装槽，17、第一凸起辅助安装结构，18、第二凸起辅助安装结构，19、第二安装槽，20、第一安装面，21、第二安装面，22、加强筋，23、第一辅助安装面，24、第二辅助安装面，25、配电盒安装支架，26、第三安装面，27、第三辅助安装面，28、第四安装面，29、蓄电池托盘架，。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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，因此不能理解为对发明的限制。

如图1至图6所示，一种电动车模块化动力总成，包括框梁总成1，该电动车模块化动力总成还包括设于框梁总成1顶端面的供能及控制组件、设于框架总成1底端面的悬置支架组、与悬置支架组连接的电机2和手动变速箱3，电机2与手动变速箱3通过固定连接机构连接。此种模块化结构设置，结构紧凑，性能可靠。

悬置支架组包括分别设于框梁总成1左右两端底面的左悬置支架4和右悬置支架5，电机2与右悬置支架3连接，手动变速箱与左悬置支架连接，且电机2和手动变速箱3设于左悬置支架4与右悬置支架5之间。上述安装结构优化了结构布局，更加合理。具体而言，在框梁总成下方设置悬置支架安装孔，左悬置支架4与右悬置支架5均设有与框梁总成安装连接的连接部，装配时，框梁总成下方通过相应的螺栓分别连接左悬置支架4与右悬置支架5的安装连接部。

上述固定连接机构为连接法兰6。电机、手动变速箱与连接法兰通过螺栓连接，增加电机及手动变速箱安装后的稳固性。为了进一步优化结构设置，连接法兰内设置有安装空间，用于安装离合装置，其与电机、手动变速箱组成动力总成核心部件；动力总成核心部件通过两个悬置支架与框梁总成连接。

供能及控制组件包括电机控制器7、分别设于电机控制器7两侧的配电盒8和蓄电池9。在框梁总成上设置有相应的安装结构，以便安装电机控制器7、配电盒8和蓄电池9，为了优化安装空间，将电机控制器安装于框梁总成的中部，配电盒与蓄电池分别安装于框梁总成的两端。框梁总成上方最大可安装零件的最大底面尺寸为750mm x 300mm，最高承载重量100KG。在框梁总成上还可以装配整车控制器。

框梁总成包括第一梁10、第二梁11、第一连接框架12和第二连接框架13，第一连接框架12的两端分别与第一梁10和第二梁11的左端连接，第二连接框架13的两端分别与第一梁10和第二梁11的右端连接，悬置支架组中的悬置支架分别与第一连接框架12和第二连接框架13连接。具体安装时，左悬置支架与第一连接框架安装连接，右悬置支架与第二连接框架连接。第一连接框架上设置有相应安装蓄电池的安装结构，便于辅助安装及定位，防止滑脱。第二连接框架的底面设置有相应安装右悬置支架的安装结构，便于定位紧固安装。比如设置螺栓孔及凸焊螺母，也即是第一梁与第二梁均预留有螺栓孔及凸焊螺母。框梁总成设有与车身连接的多个安装孔。螺栓通过与不同安装孔的配合安装进行调整安装位置。框梁总成左右两侧预留有安装孔，通过螺栓与车身连接。通过调整框梁总成上与车身的连接点，可以适配多种车型。

第一梁10上设有第一凸起安装结构14和第二凸起安装结构15，第一凸起安装结构与第二凸起安装结构之间形成安装电机控制器的第一安装槽16，第二梁11上设有第一凸起辅助安装结构17和第二凸起辅助安装结构18，第一凸起辅助安装结构17与第二凸起辅助安装结构18之间形成有第二安装槽19，配电盒8安装于第一凸起安装结构及第一凸起辅助安装结构上，蓄电池9安装于第一梁10靠近第二凸起安装结构15一端以及第二梁11靠近第二凸起辅助安装结构18一端的上方。第一安装槽及第二安装槽内均设置有长圆形安装槽，便于微调安装位置。

为了便于优化安装结构，第一凸起安装结构14包括第一安装面20、第二安装面21和连接第一安装面20及第二安装面21的第一倾斜连接面，倾斜连接面上设有加强筋22，第一凸起辅助安装结构包括第一辅助安装面23、第二辅助安装面24和连接第一辅助安装面23及第二辅助安装面24的第二倾斜连接面，第一安装面20、第二安装面21、第一辅助安装面23及第二辅助安装面24上均设有安装点。具体而言，在第一安装面上设有定位柱及定位安装孔，第一辅助安装面上设有三个辅助安装孔，三个辅助安装孔成三角形排列，增加安装连接后的稳固性，第二安装面上设置有三个安装孔，三个安装孔成三角形排列，便于定位拆装连接配电盒。第二安装面及第一倾斜连接面为不规则的型面，便于安装时的辅助定位，同时提供一定的预向安装空间。第一凸起安装结构的具体结构设置如图5所示，该安装结构的紧凑性高，通过紧固安装及空间布局配合，能提高定位装配效果。

为了便于安装配电盒，在第一安装面20及第一辅助安装面23上安装有用于安装配电盒的配电盒安装支架25。配电盒安装支架的结构如图6所示，安装支架上分布有安装支角，中部设置有定位凹形面，朝向第一梁与第二梁的两侧设置有凸形定位结构，在位于第一梁的一端上设置有定位柱，位于第二梁的一端上设置有辅助安装孔，便于更好的定位装配，同时支架上分布有多个加强筋，起到加强稳固效果。此支架通过如图6所示的合理结构设置，与第一凸起安装结构及第一凸起辅助安装结构形成很好的装配定位作用。

如图5和图6所示，第二凸起安装结构包括第二凸起和设于第二凸起顶端面的第三安装面26，第二凸起辅助安装结构包括第三辅助安装面27，第二梁靠近第二凸起辅助安装结构一端上设有第四安装面28，第三安装面及第四安装面上安装有用于安装蓄电池的蓄电池托盘架29。第三辅助安装面为形状不规则的安装面，其起到的作用效果与上述的第一安装面的效果类似，在第三辅助安装面上设置有多个安装孔，配合第三辅助安装面的形状结构，起到更好的定位装配效果。在第三辅助安装面靠近第一梁的一侧单独形成一个定位装配的分型面，分型面与主型面之间设有加强筋，分型面上设置有定位孔，提高安装配合的适用性，通过配合各安装结构装配后，能改善车辆在高速工况下的NVH表现。蓄电池托盘架的周向侧边设有向上折弯的防护边，对蓄电池的安装部起到定位及防护的作用。

考虑到传统手动挡车辆的使用方法，本发明的模块化动力总成配套有在车辆静止时模拟怠速的控制功能，车辆启动后，整车控制器发出信号，控制电机转速保持在800rpm；手动变速箱挂入挡位后，通过操纵离合装置控制车辆起步；车辆刹车过程中，电机转速最低下降至800rpm，停车前需挂入空挡。

考虑到传统发动机的运转特性，本发明还配套有在车辆换挡时模拟转速下降的控制功能，驾驶员断开离合装置、进行换挡时，电机转动惯量较小，转速下降较慢，与发动机差异较大。在检测到离合装置断开后，整车控制器发出信号，使电机转速每秒钟下降400转，与发动机接近，给驾驶员带来与传统手动挡汽油车相同的换挡感受。

本发明结构紧凑、性能可靠，可安装不同种类的附件、搭配多种动力总成配置，调整框梁总成上的安装点位置即可适配多款车型，同时可满足前驱及后驱布置。可选择合适的燃油车平台作为基础，进行手动挡电驱动力总成的布置。手动挡电动乘用车降低了车辆在高速工况下的能耗，改善了车辆在高速工况下的NVH表现，同时减少环境污染，本发明还匹配有电机转速的多种控制功能，使用方式上与传统手动挡汽油车相同，便于大规模推广。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动车模块化动力总成，包括框梁总成，其特征在于，所述动力总成还包括设于框梁总成顶端面的供能及控制组件、设于框架总成底端面的悬置支架组、与悬置支架组连接的电机和手动变速箱，所述电机与手动变速箱通过固定连接机构连接。

2.根据权利要求1所述电动车模块化动力总成，其特征在于，所述悬置支架组包括分别设于框梁总成左右两端底面的左悬置支架和右悬置支架，所述电机与右悬置支架连接，所述手动变速箱与左悬置支架连接，且电机和手动变速箱设于左悬置支架与右悬置支架之间。

3.根据权利要求1所述电动车模块化动力总成，其特征在于，所述固定连接机构为连接法兰。

4.根据权利要求1所述电动车模块化动力总成，其特征在于，所述供能及控制组件包括电机控制器、分别设于电机控制器两侧的配电盒和蓄电池。

5.根据权利要求4所述电动车模块化动力总成，其特征在于，所述框梁总成包括第一梁、第二梁、第一连接框架和第二连接框架，所述第一连接框架的两端分别与第一梁和第二梁的左端连接，第二连接框架的两端分别与第一梁和第二梁的右端连接，悬置支架组中的悬置支架分别与第一连接框架和第二连接框架连接。

6.根据权利要求5所述电动车模块化动力总成，其特征在于，所述第一梁上设有第一凸起安装结构和第二凸起安装结构，第一凸起安装结构与第二凸起安装结构之间形成安装电机控制器的第一安装槽，所述第二梁上设有第一凸起辅助安装结构和第二凸起辅助安装结构，第一凸起辅助安装结构与第二凸起辅助安装结构之间形成有第二安装槽，所述配电盒安装于第一凸起安装结构及第一凸起辅助安装结构上，所述蓄电池安装于第一梁靠近第二凸起安装结构一端以及第二梁靠近第二凸起辅助安装结构一端的上方。

7.根据权利要求6所述电动车模块化动力总成，其特征在于，所述第一凸起安装结构包括第一安装面、第二安装面和连接第一安装面及第二安装面的第一倾斜连接面，所述倾斜连接面上设有加强筋，所述第一凸起辅助安装结构包括第一辅助安装面、第二辅助安装面和连接第一辅助安装面及第二辅助安装面的第二倾斜连接面，第一安装面、第二安装面、第一辅助安装面及第二辅助安装面上均设有安装点。

8.根据权利要求7所述电动车模块化动力总成，其特征在于，所述第一安装面及第一辅助安装面上安装有用于安装配电盒的配电盒安装支架。

9.根据权利要求6所述电动车模块化动力总成，其特征在于，所述第二凸起安装结构包括第二凸起和设于第二凸起顶端面的第三安装面，所述第二凸起辅助安装结构包括第三辅助安装面，第二梁靠近第二凸起辅助安装结构一端上设有第四安装面，第三安装面及第四安装面上安装有用于安装蓄电池的蓄电池托盘架。

10.根据权利要求5所述电动车模块化动力总成，其特征在于，所述第一梁与第二梁均预留有螺栓孔及凸焊螺母。