CN110329361A - 前地板总成及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种前地板总成及汽车，该前地板总成包括连接板及电池包，所述电池包包括电池包密封盖及电池托盘，所述电池包密封盖及电池托盘之间形成容纳电池模组的密闭空间，所述连接板上设置有缺口，所述电池包设置在所述缺口位置，所述电池包密封盖的顶部边缘连接在所述连接板的内侧并覆盖所述缺口，以形成前地板。本发明实施例提供的前地板总成，将传统的前地板与电池包密封盖合二为一，节省了传统的前地板与电池包密封盖之间10～20mm的Z向空间，相当于电池包整体上抬，增加了车身的离地间隙，改善了车辆的路面通过性，并提升了空间利用率，缓解了总布置压力，降低了前地板总成的重量。

Description

前地板总成及汽车

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，尤其涉及一种前地板总成及汽车。

背景技术

现有汽车前地板通常为钣金面板结构，在焊装线上与地板骨架焊装为总成，作为白车身的一个零件，是构成乘员舱密封的重要零件。

现有的电动汽车电池包密封盖多为复合材料或铝合金成型，通过电池包密封盖与电池托盘将电池模组封装密封以形成整体形式的电池包，电池包再供往总装线与车身进行装配。出于安全考虑，电池包需保证不进水，电池包密封盖与电池托盘密封连接形成电池包的密封。

现有技术中，汽车前地板与电池包密封盖为独立的两个零件，二者之间有配合间隙要求，需保证10～20mm的预留间隙以避免干涉或异响，此种结构牺牲了Z向(车高方向)高度，造成空间上的浪费，导致布置空间紧张，空间利用率低。

并且，由于总布置需求，前地板上往往需要为许多模块提供安装点，但由于钣金冲压工艺的限制，只能采用拆分小支架焊接的形式。此种形式的前地板总成，一方面，增加了焊接工序；另一方面，也导致前地板总成重量较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的前地板总成重量较大的问题，提供一种前地板总成及汽车。

为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种前地板总成，包括连接板及电池包，所述电池包包括电池包密封盖及电池托盘，所述电池包密封盖及电池托盘之间形成容纳电池模组的密闭空间，所述连接板上设置有缺口，所述电池包设置在所述缺口位置，所述电池包密封盖的顶部边缘连接在所述连接板的内侧并覆盖所述缺口，以形成前地板。

可选地，所述电池包密封盖包括顶盖板及环绕所述顶盖板的外边缘一圈的侧盖板，所述侧盖板的顶侧连接在所述顶盖板的外边缘下方，所述侧盖板的底侧连接在所述电池托盘的外边缘上。

可选地，所述前地板总成还包括前地板下纵梁，所述前地板下纵梁的顶部固定连接在所述连接板的下方，所述连接板的内侧边缘搭接在所述顶盖板的外侧边缘上方。

可选地，所述前地板下纵梁的顶部开口两侧分别形成外翻边及内翻边，所述外翻边及内翻边固定连接在所述连接板的下表面，所述内翻边与所述顶盖板的外侧边缘之间压装有密封件。

可选地，所述电池托盘包括向下凹陷的电池托盘面板及固定连接在所述电池托盘面板上且向外突出所述电池托盘面板的外边缘的安装板，所述安装板固定连接在所述前地板下纵梁的底部。

可选地，所述电池托盘面板的顶侧边缘向外弯折形成第一翻边，所述侧盖板的底侧边缘向外弯折形成第二翻边，所述第二翻边密封连接在所述第一翻边的上表面。

可选地，所述侧盖板的顶侧边缘向内弯折形成第三翻边，所述第三翻边密封连接在所述顶盖板的下表面。

可选地，所述顶盖板的外侧边缘固定连接有用于将所述电池包密封盖连接在车身上的安装螺母。

可选地，所述顶盖板为一体成型的复合材料面板。

可选地，所述前地板总成还包括用于安装副仪表台及换挡机构安装支架的中央通道安装螺柱、用于安装功放模块的功放模块安装螺柱、用于安装电池模块的电池模块安装螺柱、用于安装汽车线束的线束安装螺柱、用于安装风道的风道安装螺柱及用于安装钣金护板的钣金护板安装螺柱，所述中央通道安装螺柱、功放模块安装螺柱、电池模块安装螺柱、线束安装螺柱、风道安装螺柱及钣金护板安装螺柱一体成型于所述顶盖板中；

所述顶盖板的上部由前至后划分为前部安装区域、中部安装区域及后部安装区域；所述中央通道安装螺柱设置在所述前部安装区域的中间位置，所述功放模块安装螺柱及所述线束安装螺柱设置在所述中部安装区域的左侧，所述电池模块安装螺柱及所述钣金护板安装螺柱设置在所述中部安装区域的右侧，所述风道安装螺柱设置在所述后部安装区域的中间位置。

可选地，所述电池包密封盖为一体成型的钣金件或一体成型的复合材料面板。

可选地，所述前地板总成还包括前地板下纵梁及密封盖连接板，所述前地板下纵梁的顶部固定连接在所述连接板的下方，所述密封盖连接板的内侧边缘固定连接在所述顶盖板的外侧边缘上方，所述连接板的内侧边缘搭接在所述密封盖连接板的上方，所述连接板的内侧边缘与所述密封盖连接板之间压装有密封件。

可选地，所述电池托盘包括向下凹陷的电池托盘面板及固定连接在所述电池托盘面板上且向外突出所述电池托盘面板的外边缘的安装板，所述安装板固定连接在所述前地板下纵梁的底部。

可选地，所述前地板下纵梁的顶部开口两侧分别形成外翻边及内翻边，所述外翻边及内翻边固定连接在所述连接板的下表面，所述密封件压装在所述内翻边与所述密封盖连接板之间。

本发明实施例提供的前地板总成，连接板上设置有缺口，电池包设置在缺口位置，电池包的电池包密封盖的顶部边缘连接在连接板的内侧并覆盖缺口，以形成前地板。这样，相当于在传统的整块的前地板上挖出一个缺口，缺口处由电池包密封盖覆盖，由电池包密封盖与连接板组合构成前地板，电池包密封盖为前地板的一部分，相当于将传统的前地板与电池包密封盖合二为一，节省了传统的前地板与电池包密封盖之间10～20mm的Z向空间，相当于电池包整体上抬，增加了车身的离地间隙，改善了车辆的路面通过性，并提升了空间利用率，缓解了总布置压力，降低了前地板总成的重量。此外，由于节省了10～20mm的Z向空间，使得电池包安装梁(例如前地板下纵梁)可配合电池包的上抬而降低设计高度，使电池包安装梁可以设计的重量更轻，进一步减轻前地板总成的重量。

另一方面，本发明实施例还提供一种汽车，其包括上述的前地板总成。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的前地板总成的立体图；

图2是本发明一实施例提供的前地板总成的分解图；

图3是本发明一实施例提供的前地板总成的俯视图；

图4是本发明一实施例提供的前地板总成的局部剖视图；

图5是图4中A处的放大图；

图6是本发明另一实施例提供的前地板总成的局部剖视图；

图7是图6中B处的放大图；

图8是本发明一实施例提供的前地板与车身的连接示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、电池包密封盖；11、顶盖板；12、侧盖板；121、第二翻边；122、第三翻边；

2、电池托盘；21、电池托盘面板；211、第一翻边；22、安装板；

3、安装螺母；

4、连接板；41、缺口；

5、前地板下纵梁；51、外翻边；52、内翻边；

6、密封件；

7、中央通道安装螺柱；

8、功放模块安装螺柱；

9、电池模块安装螺柱；

10、线束安装螺柱；

20、风道安装螺柱；

30、钣金护板安装螺柱；

40、密封盖连接板；

50、前座椅前安装横梁；

60、前座椅后安装横梁；

70、左门槛；

80、右门槛。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种前地板总成，包括连接板4及电池包。所述电池包包括电池包密封盖1及电池托盘2，所述电池包密封盖1及电池托盘2之间形成容纳电池模组的密闭空间。所述连接板4上设置有缺口41，所述电池包设置在所述缺口41位置，所述电池包密封盖1的顶部边缘连接在所述连接板4的内侧并覆盖所述缺口41，以形成前地板。

所述电池包密封盖1包括顶盖板11及环绕所述顶盖板11的外边缘一圈的侧盖板12，所述侧盖板12的顶侧连接在所述顶盖板11的外边缘下方，所述侧盖板12的底侧连接在所述电池托盘2的外边缘上。顶盖板11既是电池包密封盖1的一部分，又是前地板的一部分。

这样，相当于在传统的整块的前地板上挖出一个缺口，缺口处由电池包密封盖1覆盖，由电池包密封盖1与连接板4组合构成前地板，电池包密封盖1为前地板的一部分，相当于将传统的前地板与电池包密封盖合二为一，节省了传统的前地板与电池包密封盖之间10～20mm的Z向空间，相当于电池包整体上抬，增加了车身的离地间隙，改善了车辆的路面通过性，并提升了空间利用率，缓解了总布置压力，降低了前地板总成的重量。此外，由于节省了10～20mm的Z向空间，使得电池包安装梁(例如前地板下纵梁)可配合电池包的上抬而降低设计高度，使电池包安装梁可以设计的重量更轻，进一步减轻前地板总成的重量。

在一实施例中，所述顶盖板11为一体成型的复合材料面板。复合材料面板的材料可以是SMC(Sheet Molding Compound，片状塑料模)或增强纤维复合材料板等(例如玻璃纤维复合材料板及芳纶纤维复合材料板)。复合材料面板在满足强度要求的同时，能够降低电池包密封盖1的重量。

在一实施例中，对应于复合材料面板形式的顶盖板11，侧盖板12为冲压钣金件。如图2及图4所示，所述电池托盘2包括向下凹陷的电池托盘面板21，所述电池托盘面板21的顶侧边缘向外弯折形成第一翻边211，所述侧盖板12的底侧边缘向外弯折形成第二翻边121，所述第二翻边121密封连接在所述第一翻边211的上表面。所述侧盖板12的顶侧边缘向内弯折形成第三翻边122，所述第三翻边122通过胶粘的方式密封连接在所述顶盖板11的下表面。

所述第二翻边121与所述第一翻边211的具体连接形式可以是焊接、胶粘及螺栓连接等。优选地，采用胶粘与螺栓连接相结合的方式，在实现连接强度的同时，增强密封效果。通过所述第二翻边121与所述第一翻边211的连接，可以增大所述电池托盘面板21与侧盖板12的搭接面积，增大连接强度。同样，通过第三翻边122与顶盖板11的下表面连接，可以增大所述顶盖板11与侧盖板12的搭接面积，增大连接强度。

在一实施例中，如图2至图4所示，所述顶盖板11的外侧边缘固定连接有用于将所述电池包密封盖1连接在车身上的安装螺母3，所述安装螺母3环绕所述顶盖板11的外侧边缘设置有多个。优选地，所述安装螺母3为铆压在所述顶盖板11的外侧边缘的铆接螺母。通过与安装螺母3匹配的螺栓可将前地板总成连接在车身上。

在一实施例中，如图4所示，所述前地板总成还包括前地板下纵梁5，所述前地板下纵梁5的顶部通过焊接等方式固定连接在所述连接板4的下方，所述连接板4的内侧边缘搭接在所述顶盖板11的外侧边缘上方，所述连接板4的内侧边缘与所述顶盖板5的外侧边缘之间压装有密封件6。密封件6可以是密封泡棉或密封圈等。密封件6将前地板(顶盖板11)与下方隔绝，以保证乘员舱的密封性。此处采用安装螺母3与螺栓将前地板总成连接在车身上，一是便于安装(螺栓可以很方便的从上方拧入安装螺母中3)；二是，螺栓紧固后能够压紧密封件6，实现良好的密封性。

图8示出了该前地板在车身上的安装位置。如图8所示，连接板4围绕顶盖板11设置，即连接板4的内侧边缘与顶盖板11的外侧边缘固定连接，连接板4及顶盖板11上还固定连接有前座椅前安装横梁50及前座椅后安装横梁60，前座椅前安装横梁50的两端分别固定连接在左门槛70及右门槛80上，前座椅后安装横梁50的两端分别固定连接在左门槛70及右门槛80上。这样，前座椅前安装横梁50及前座椅后安装横梁60除了用于前座椅的安装，还能够起到电池包的安装加强作用。并且，能够进一步增强连接板4与顶盖板11的连接。

在一实施例中，如图4所示，所述电池托盘2还包括通过焊接或螺栓连接等方式固定连接在所述电池托盘面板21上且向外突出所述电池托盘面板21的外边缘的安装板22，所述安装板22通过焊接或螺栓连接等方式固定连接在所述前地板下纵梁5的底部。安装板22，在用于将电池托盘2连接在前地板下纵梁5的同时，还能够起到增强电池托盘面板21的强度的作用。

在一实施例中，如图4及图5所示，所述前地板下纵梁5的顶部开口两侧分别形成外翻边51及内翻边52，所述外翻边51及内翻边52通过焊接或胶粘等方式固定连接在所述连接板4的下表面，所述密封件6压装在所述内翻边52与所述顶盖板11的外侧边缘之间。密封件6与两侧的所述内翻边52及所述顶盖板11接触面积较大，密封效果更好。

在一实施例中，如图1及图2所示，所述前地板总成还包括用于安装副仪表台及换挡机构安装支架的中央通道安装螺柱7、用于安装功放模块的功放模块安装螺柱8、用于安装电池模块的电池模块安装螺柱9、用于安装汽车线束的线束安装螺柱10、用于安装空调风道的风道安装螺柱20及用于安装空调风道的钣金护板的钣金护板安装螺柱30，所述中央通道安装螺柱7、功放模块安装螺柱8、电池模块安装螺柱9、线束安装螺柱10、风道安装螺柱20及钣金护板安装螺柱30一体成型于所述顶盖板11中。即，所述中央通道安装螺柱7、功放模块安装螺柱8、电池模块安装螺柱9、线束安装螺柱10、风道安装螺柱20及钣金护板安装螺柱30与复合材料面板形式的所述顶盖板11一体成型。

具体地，如图1所示，基于复合材料面板的前地板(顶盖板11)，由5个中央通道安装螺柱7替换了现有的前地板总成上的中央通道，以此为副仪表台及换挡机构安装支架等提供安装点。由2个功放模块安装螺柱8替换现有的前地板总成上的功放安装支架，以此为功放模块提供安装点。由2个电池模块安装螺柱9替换现有的前地板总成上的电池安装支架为电池模块提供安装点。由1个线束安装螺柱10、4个风道安装螺柱20及3个钣金护板安装螺柱30替换现有的前地板总成上的多个备焊螺栓支架及端面焊螺栓，以此为线束、空调风道及空调风道的钣金护板等多个总布置模块提供安装点。

在一实施例中，如图1及图2所示，所述顶盖板11的上部由前至后划分为前部安装区域FA、中部安装区域MA及后部安装区域BA；所述中央通道安装螺柱7设置在所述前部安装区域FA的中间位置，所述功放模块安装螺柱8及所述线束安装螺柱10设置在所述中部安装区域MA的左侧，所述电池模块安装螺柱9及所述钣金护板安装螺柱30设置在所述中部安装区域MA的右侧，所述风道安装螺柱20设置在所述后部安装区域BA的中间位置。

这样，通过在复合材料面板形式的所述顶盖板11内一体成型述中央通道安装螺柱7、功放模块安装螺柱8、电池模块安装螺柱9、线束安装螺柱10、风道安装螺柱20及钣金护板安装螺柱30，可以替代现有技术中对应位置处的钣金支架，且不需要焊接，减少了焊接工序，减轻了车身重量，提升了车身的轻量化系数。

在某一车型中，采用本发明实施例的前地板总成，电池包密封盖的整体重量为18.493Kg，而传统的电池包密封盖与前地板总重为23.926Kg，相当于减重5.433Kg。

此外，由于节省了10～20mm的Z向空间，使得电池包安装梁(例如前地板下纵梁)可配合电池包(包括电池包密封盖、电池托盘及电池模组)的上抬而降低设计高度，使电池包安装梁可以设计的重量更轻，进一步减轻前地板总成的重量。复合材料面板形式的顶盖板的运用以及各个钣金支架的替代对车身轻量化有着显著的贡献，使得前地板总成可减重22.7％。

参见图6及图7，本发明另一实施例提供了一种前地板总成。与图4所示实施例一个不同之处是，该实施例中，所述电池包密封盖1为一体成型的钣金件，即，顶盖板11及侧盖板12一体成型。例如，可采用料厚为0.7mm的DC01材料冲压成型。此时，由于冲压工艺的限制，所述电池包密封盖1上表面区域分别焊装各个钣金支架。

在该实施例中，如图6所示，所述电池托盘2包括向下凹陷的电池托盘面板21，所述电池托盘面板21的顶侧边缘向外弯折形成第一翻边211，所述侧盖板12的底侧边缘向外弯折形成第二翻边121，所述第二翻边121密封连接在所述第一翻边211的上表面。

在该实施例中，如图6及图7所示，所述电池托盘2还包括通过焊接或螺栓连接等方式固定连接在所述电池托盘面板21上且向外突出所述电池托盘面板21的外边缘的安装板22。所述前地板总成还包括前地板下纵梁5及密封盖连接板40，所述前地板下纵梁5的顶部通过焊接等方式固定连接在所述连接板4的下方，所述安装板22通过焊接或螺栓连接等方式固定连接在所述前地板下纵梁5的底部，所述密封盖连接板40的内侧边缘通过胶粘等方式固定连接在所述顶盖板11的外侧边缘上方，所述连接板4的内侧边缘搭接在所述密封盖连接板40的上方，所述连接板4的内侧边缘与所述密封盖连接板40之间压装有密封件6。密封件6可以是密封泡棉或密封圈等。密封件6将前地板(顶盖板11)与下方隔绝，以保证乘员舱的密封性。

在一实施例中，如图6及图7所示，所述前地板下纵梁5的顶部开口两侧分别形成外翻边51及内翻边52，所述外翻边51及内翻边52通过焊接或胶粘等方式固定连接在所述连接板4的下表面，所述密封件6压装在所述内翻边52与所述密封盖连接板40之间。该实施例中，由于所述电池包密封盖1为一体成型的钣金件，因而顶盖板11与侧盖板12的连接处不再形成翻边，为了实现顶盖板11与连接板4及前地板下纵梁5的内翻边52的连接，设置有密封盖连接板40，密封盖连接板40将电池包密封盖1与连接板4及前地板下纵梁5的内翻边52连接起来。

此外，在其它实施例中，所述电池包密封盖也可以是一体成型复合材料面板。或者是，电池包密封盖的顶盖板与侧盖板为两个部件，此两个部件可均为复合材料，也可均为钣金件。

这些实施例的共性是，电池包密封盖的顶盖板部分均构成前地板(当作前地板使用)，电池包密封盖的顶盖板上方直接铺设地毯。

另外，本发明一实施例还提供了一种汽车，其包括上述实施例的前地板总成。

本实施例提供的汽车，增加了车身的离地间隙，改善了路面通过性，并提升了空间利用率，缓解了总布置压力，降低了前地板总成的重量。此外，由于节省了10～20mm的Z向空间，使得电池包安装梁(例如前地板下纵梁)可配合电池包的上抬而降低设计高度，使电池包安装梁可以设计的重量更轻，进一步减轻前地板总成的重量，有利于汽车的轻量化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种前地板总成，其特征在于，包括连接板及电池包，所述电池包包括电池包密封盖及电池托盘，所述电池包密封盖及电池托盘之间形成容纳电池模组的密闭空间，所述连接板上设置有缺口，所述电池包设置在所述缺口位置，所述电池包密封盖的顶部边缘连接在所述连接板的内侧并覆盖所述缺口，以形成前地板。

2.根据权利要求1所述的前地板总成，其特征在于，所述电池包密封盖包括顶盖板及环绕所述顶盖板的外边缘一圈的侧盖板，所述侧盖板的顶侧连接在所述顶盖板的外边缘下方，所述侧盖板的底侧连接在所述电池托盘的外边缘上。

3.根据权利要求2所述的前地板总成，其特征在于，所述前地板总成还包括前地板下纵梁，所述前地板下纵梁的顶部固定连接在所述连接板的下方，所述连接板的内侧边缘搭接在所述顶盖板的外侧边缘上方。

4.根据权利要求3所述的前地板总成，其特征在于，所述前地板下纵梁的顶部开口两侧分别形成外翻边及内翻边，所述外翻边及内翻边固定连接在所述连接板的下表面，所述内翻边与所述顶盖板的外侧边缘之间压装有密封件。

5.根据权利要求3所述的前地板总成，其特征在于，所述电池托盘包括向下凹陷的电池托盘面板及固定连接在所述电池托盘面板上且向外突出所述电池托盘面板的外边缘的安装板，所述安装板固定连接在所述前地板下纵梁的底部。

6.根据权利要求5所述的前地板总成，其特征在于，所述电池托盘面板的顶侧边缘向外弯折形成第一翻边，所述侧盖板的底侧边缘向外弯折形成第二翻边，所述第二翻边密封连接在所述第一翻边的上表面。

7.根据权利要求5所述的前地板总成，其特征在于，所述侧盖板的顶侧边缘向内弯折形成第三翻边，所述第三翻边密封连接在所述顶盖板的下表面。

8.根据权利要求2所述的前地板总成，其特征在于，所述顶盖板的外侧边缘固定连接有用于将所述电池包密封盖连接在车身上的安装螺母。

9.根据权利要求2-8任意一项所述的前地板总成，其特征在于，所述顶盖板为一体成型的复合材料面板。

10.根据权利要求9所述的前地板总成，其特征在于，所述前地板总成还包括用于安装副仪表台及换挡机构安装支架的中央通道安装螺柱、用于安装功放模块的功放模块安装螺柱、用于安装电池模块的电池模块安装螺柱、用于安装汽车线束的线束安装螺柱、用于安装风道的风道安装螺柱及用于安装钣金护板的钣金护板安装螺柱，所述中央通道安装螺柱、功放模块安装螺柱、电池模块安装螺柱、线束安装螺柱、风道安装螺柱及钣金护板安装螺柱一体成型于所述顶盖板中；

所述顶盖板的上部由前至后划分为前部安装区域、中部安装区域及后部安装区域；所述中央通道安装螺柱设置在所述前部安装区域的中间位置，所述功放模块安装螺柱及所述线束安装螺柱设置在所述中部安装区域的左侧，所述电池模块安装螺柱及所述钣金护板安装螺柱设置在所述中部安装区域的右侧，所述风道安装螺柱设置在所述后部安装区域的中间位置。

11.根据权利要求2所述的前地板总成，其特征在于，所述电池包密封盖为一体成型的钣金件或一体成型的复合材料面板。

12.根据权利要求11所述的前地板总成，其特征在于，所述前地板总成还包括前地板下纵梁及密封盖连接板，所述前地板下纵梁的顶部固定连接在所述连接板的下方，所述密封盖连接板的内侧边缘固定连接在所述顶盖板的外侧边缘上方，所述连接板的内侧边缘搭接在所述密封盖连接板的上方，所述连接板的内侧边缘与所述密封盖连接板之间压装有密封件。

13.根据权利要求12所述的前地板总成，其特征在于，所述电池托盘包括向下凹陷的电池托盘面板及固定连接在所述电池托盘面板上且向外突出所述电池托盘面板的外边缘的安装板，所述安装板固定连接在所述前地板下纵梁的底部。

14.根据权利要求13所述的前地板总成，其特征在于，所述前地板下纵梁的顶部开口两侧分别形成外翻边及内翻边，所述外翻边及内翻边固定连接在所述连接板的下表面，所述密封件压装在所述内翻边与所述密封盖连接板之间。

15.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-14任意一项所述的前地板总成。