CN110481647A - 一种纯电动汽车前地板总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车前地板总成，包括中央通道分总成和设在中央通道分总成两侧的两个侧前地板分总成，所述侧前地板分总成包括前地板本体、侧门槛内板梁、前地板纵梁以及座椅安装横梁，所述侧门槛内板梁与前地板本体外侧边相连，前地板纵梁设在前地板本体下方，所述前地板本体上对应电动汽车的动力电池范围内设有向上隆起结构，所述前地板本体上在隆起结构与前地板本体侧边之间形成凹槽，座椅安装横梁的外端设有向下与凹槽相适配的凸起结构。为高续航里程下的大容量动力电池提供足够的安装空间及安装点的强度，解决动力电池包离地间隙不足带来的托底碰撞风险，提高碰撞安全性能。

Description

一种纯电动汽车前地板总成

技术领域

本发明涉及纯电动汽车技术领域，尤其是涉及一种纯电动汽车前地板总成。

背景技术

随着汽车工业的发展和能源的紧缺，纯电动汽车因其具有节能环保等优点逐渐受到重视。但由于电动车动力电池包的存在以及为了提高续航里程需要扩大电池包容积，对汽车车身结构的碰撞安全性及刚强度等方面提出了更高要求。因此有必要针对该问题提出解决方案，设计出一种兼容高续航里程大容量动力电池、可以有效实现碰撞载荷传递、保证乘员舱车身结构具有充分的强度的汽车车身结构，提高电动汽车碰撞安全性。

现阶段纯电动乘用车车身结构设计主要有两种模式，其一是由传统汽车改装而成为纯电动汽车，这种模式下，如果不更改车身结构即直接在车身底部安装动力电池包，则会存在续航里程短的问题，或为了提高续航里程而采用大容积电池包而导致的离地间隙小，动力电池托底碰撞引发电池包起火等风险增大；对车身结构的更改通常是采用截断或取消地板纵梁，降低车身结构强度，致使车辆碰撞载荷传递路径缺失带来碰撞安全问题。第二种模式是为纯电动汽车设计车身结构，这种情况下，可以充分考虑动力车辆续航里程、电池包离地间隙、人机舒适性以及正面碰撞和侧面碰撞载荷传递路径设计等诸多因素。

如中国专利文献CN 208616059 U中公开的汽车前地板可在保证车身强度，乘员安全、舒适的前提下最大化避让空间给电池包，提高续航里程；中国专利文献CN 208868155 U公开的一种电动汽车的前地板骨架结构具有良好的传力路径；中国专利文献CN 208915270U公开的一种电动汽车的前地板可以提高快速换电池模式下的安全性能。但这些设计或因为将地板纵梁上移至乘员舱内造成前排乘客脚部空间局促，或因取消地板纵梁导致正碰传力路径损失，或因动力电池包安装梁与门槛梁焊接导致侧碰时无充足的变形吸能空间，车辆乘坐舒适性及碰撞安全性能有待进一步提升，续航里程也有进一步增长的空间。

发明内容

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种纯电动汽车前地板总成，其给动力电池提供足够的安装空间，同时提高了碰撞安全性能。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

该纯电动汽车前地板总成，包括中央通道分总成和设在中央通道分总成两侧的两个侧前地板分总成，所述侧前地板分总成包括前地板本体、侧门槛内板梁、前地板纵梁以及座椅安装横梁，所述侧门槛内板梁与前地板本体外侧边相连，前地板纵梁设在前地板本体下方，所述前地板本体上对应电动汽车的动力电池范围内设有向上隆起结构，所述前地板本体上在隆起结构与前地板本体侧边之间形成凹槽，座椅安装横梁的外端设有向下与凹槽相适配的凸起结构。

进一步的，所述前地板本体上在隆起结构前边缘和侧边缘均形成台阶结构。

所述前地板纵梁与凹槽上下对应设置。

所述座椅安装横梁包括座椅前安装横梁和座椅后安装横梁，所述座椅前安装横梁对应隆起结构前边缘设置。

所述中央通道分总成包括中央通道板和设在中央通道板两侧的两中央通道加强板，所述中央通道板以及两中央通道加强板形成腔体结构，所述中央通道板上焊接有第一连接板和第二连接板，第一连接板与座椅前安装横梁相对齐，所述第二连接板与座椅后安装横梁相对齐。

所述侧门槛内板梁包括上板、下板、以及设在上板和下板内侧之间的竖板，上板和下板以及竖板之间形成开口向外槽体结构，竖板与前地板本体外侧边相连。

还包括前地板加强板，所述前地板加强板为两个，两个前地板加强板连设在中央通道分总成两侧，前地板加强板的后端与隆起结构前边缘搭接相连。

所述中央通道加强板的后端与第一连接板焊接相连。

所述座椅前安装横梁包括左、右座椅前安装横梁，所述第一连接板位于左、右座椅前安装横梁之间，所述座椅后安装横梁包括左、右座椅后安装横梁，所述第二连接板位于左、右座椅后安装横梁之间。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

该纯电动汽车前地板总成结构设计合理，为高续航里程下的大容量动力电池提供足够的安装空间及安装点的强度，解决动力电池包离地间隙不足带来的托底碰撞风险，提供完整的车辆正面碰撞和侧面碰撞的传力路径，提高碰撞安全性能，保护碰撞事故时车内乘客以及动力电池的安全。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明前地板总成结构示意图。

图2为本发明前地板总成俯视示意图。

图3为本发明前地板总成仰视示意图。

图4为沿图2中A-A剖视图。

图5为沿图2中B-B剖视图。

图6为沿图2中C-C剖视图。

图中：

1.左前地板分总成、2.中央通道分总成、3.右前地板分总成、

11.左前地板本体、12.左侧门槛内板梁、13.左前地板纵梁、14.左侧座椅前安装横梁、15.左侧座椅后安装横梁、16.左前地板加强板、

21.中央通道板、22.中央通道左加强板、23.中央通道右加强板、24.第一连接板、25.第二连接板。

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。

如图1至图6所示，该纯电动汽车前地板总成，包括中央通道分总成和设在中央通道分总成两侧的左右两个侧前地板分总成；左右两个侧前地板分总成结构相同。

侧前地板分总成包括前地板本体、侧门槛内板梁、前地板纵梁以及座椅安装横梁，侧门槛内板梁与前地板本体外侧边相连，前地板纵梁设在前地板本体下方，前地板本体上对应电动汽车的动力电池范围内设有向上隆起结构，所述前地板本体上在隆起结构与前地板本体侧边之间形成凹槽，座椅安装横梁的外端设有向下与凹槽相适配的凸起结构。

前地板纵梁与凹槽上下对应设置；前地板本体上在隆起结构前边缘和侧边缘均形成台阶结构。

座椅安装横梁包括座椅前安装横梁和座椅后安装横梁，座椅前安装横梁对应隆起结构前边缘设置。

侧门槛内板梁包括上板、下板、以及设在上板和下板内侧之间的竖板，上板和下板以及竖板之间形成开口向外槽体结构，竖板与前地板本体外侧边相连。

前地板加强板为两个，两个前地板加强板连设在中央通道分总成两侧，前地板加强板的后端与隆起结构前边缘搭接相连。

中央通道分总成包括中央通道板和设在中央通道板两侧的两中央通道加强板，所述中央通道板以及两中央通道加强板形成腔体结构，所述中央通道板上焊接有第一连接板和第二连接板，第一连接板与座椅前安装横梁相对齐，所述第二连接板与座椅后安装横梁相对齐。

中央通道加强板的后端与第一连接板焊接相连。座椅前安装横梁包括左、右座椅前安装横梁，所述第一连接板位于左、右座椅前安装横梁之间，所述座椅后安装横梁包括左、右座椅后安装横梁，所述第二连接板位于左、右座椅后安装横梁之间。

为高续航里程下的大容量动力电池提供足够的安装空间及安装点的强度，解决动力电池包离地间隙不足带来的托底碰撞风险，提供完整的车辆正面碰撞和侧面碰撞的传力路径，提高碰撞安全性能，保护碰撞事故时车内乘客以及动力电池的安全。

优选具体实例为：

纯电动汽车前地板总成，其包括左前地板分总成1，中央通道分总成2及右前地板分总成3；中央通道分总成2左右侧分别于左前地板分总成1及右前地板分总成3通过点焊或二氧化碳保护焊焊接，形成一个整体。

左前地板分总成1与右前地板分总成3为对称设计，结构相同；下面对左侧结构具体说明。

左前地板分总成1包括左前地板本体11、左侧门槛内板梁12，左前地板纵梁13，左侧座椅前安装横梁14，左侧座椅后安装横梁15和左前地板加强板16焊接而成。

左前地板本体11在动力电池包对应的范围内沿Z方向高度隆起，为动力电池提供布置空间，有利于提高车辆续航里程。进一步的，左前地板本体11在X向及Y向成双台阶形状，见图4及图5所示，即保证前排乘客的腿部空间，又在提高侧面碰撞安全性的前提下最大限度利用车辆的Y向空间。

Z向隆起为高续航大容积动力电池提供布置空间，X向台阶起始点确保前排乘客脚部空间足够，具有充足的乘坐舒适性，Y向台阶在保证侧面碰撞安全的前提下，最大限度利用车辆Y向空间。

左侧门槛内板梁位于所述左前地板纵梁外侧，当发生正面碰撞时传递正面碰撞载荷，提高乘员舱稳定性；当发生侧面碰撞时，抵抗及分散碰撞能量。左侧门槛内板梁12截面呈“几”字形，位于左前地板本体11外侧，当发生正面碰撞时，传递从发动机舱而来的碰撞载荷，当发生侧面碰撞时，有效抵抗及耗散侧面碰撞能量。

左前地板纵梁13焊接于左前地板本体下方，一方面在发生正面碰撞时，将碰撞力向后传递，另一方面为动力电池包的安装支架提供高强度安装点，确保动力电池固定可靠。

左前地板加强板16结构形状随左前地板本体11的X方向双台阶形状设计，后端搭接至具有较高强度的所述左侧座椅前安装横梁14，将从前方传递的碰撞载荷传至左侧座椅前安装横梁14，力传递路径连续无断开，提高正面碰撞时的安全性能。

左侧座椅前安装横梁14和左侧座椅后安装横梁15的结构形状随左前地板11的Y方向双台阶形状设计，成近似L形。横梁14与15左侧焊接至左侧门槛内板梁12，内侧通过点焊或二氧化碳保护焊连接至中央通道分总成2。

左侧座椅前安装横梁和左侧座椅后安装横梁其长边提供座椅安装点及安装点加强板，并成为侧面碰撞力传递路径的主要组成部分；短边用于侧面碰撞的支撑及吸能组件，降低碰撞时的车身结构变形，防止汽车侧面碰撞时动力电池包受挤压。

中央通道分总成2，由截面成近似П形的中央通道板21、中央通道左加强板22、中央通道右加强板23及第一连接板24、第二连接板25通过点焊组成。优选的，中央通道左加强板22、中央通道右加强板23分别与中央通道板21形成腔体结构，提高该区域力传递及抗弯能力，见图6所示。加强板22及23后端与第一连接24板焊接。

第一连接板24与所述左侧座椅前安装横梁14在X方向对齐并焊接，所述第二连接板25与所述左侧座椅后安装横梁15在X方向对齐并焊接，组成连续的侧面碰撞传力环路，提高整体连接刚度。当车辆遇到侧面碰撞的时候，就会产生从门槛至座椅安装横梁，然后再通过连接板传递至右侧座椅安装横梁的完整传力路径，将碰撞力从受撞击侧传递至另一侧，防止因撞击而挤压车内空间，保护车内人员的安全。

上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。

上面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，只要采用了本发明的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 (9)

1.一种纯电动汽车前地板总成，包括中央通道分总成和设在中央通道分总成两侧的两个侧前地板分总成，其特征在于：所述侧前地板分总成包括前地板本体、侧门槛内板梁、前地板纵梁以及座椅安装横梁，所述侧门槛内板梁与前地板本体外侧边相连，前地板纵梁设在前地板本体下方，所述前地板本体上对应电动汽车的动力电池范围内设有向上隆起结构，所述前地板本体上在隆起结构与前地板本体侧边之间形成凹槽，座椅安装横梁的外端设有向下与凹槽相适配的凸起结构。

2.如权利要求1所述纯电动汽车前地板总成，其特征在于：所述前地板本体上在隆起结构前边缘和侧边缘均形成台阶结构。

3.如权利要求1所述纯电动汽车前地板总成，其特征在于：所述前地板纵梁与凹槽上下对应设置。

4.如权利要求1所述纯电动汽车前地板总成，其特征在于：所述座椅安装横梁包括座椅前安装横梁和座椅后安装横梁，所述座椅前安装横梁对应隆起结构前边缘设置。

5.如权利要求4所述纯电动汽车前地板总成，其特征在于：所述中央通道分总成包括中央通道板和设在中央通道板两侧的两中央通道加强板，所述中央通道板以及两中央通道加强板形成腔体结构，所述中央通道板上焊接有第一连接板和第二连接板，第一连接板与座椅前安装横梁相对齐，所述第二连接板与座椅后安装横梁相对齐。

6.如权利要求1所述纯电动汽车前地板总成，其特征在于：所述侧门槛内板梁包括上板、下板、以及设在上板和下板内侧之间的竖板，上板和下板以及竖板之间形成开口向外槽体结构，竖板与前地板本体外侧边相连。

7.如权利要求1所述纯电动汽车前地板总成，其特征在于：还包括前地板加强板，所述前地板加强板为两个，两个前地板加强板连设在中央通道分总成两侧，前地板加强板的后端与隆起结构前边缘搭接相连。

8.如权利要求5所述纯电动汽车前地板总成，其特征在于：所述中央通道加强板的后端与第一连接板焊接相连。

9.如权利要求5所述纯电动汽车前地板总成，其特征在于：所述座椅前安装横梁包括左、右座椅前安装横梁，所述第一连接板位于左、右座椅前安装横梁之间，所述座椅后安装横梁包括左、右座椅后安装横梁，所述第二连接板位于左、右座椅后安装横梁之间。