CN112918566A - 一种新能源客车的顶盖总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源客车的顶盖总成,涉及汽车技术领域，包括顶盖底板、通风隔板及顶盖外罩，所述顶盖底板、所述通风隔板及所述顶盖外罩均为复合材料一体成型，所述通风隔板的顶部和底部分别与顶盖底板和顶盖外罩上所设置的天窗止口相对应，所述顶盖外罩可装拆地覆盖在顶盖底板上，所述顶盖底板上一体成型地集成有空调底座、电芯托盘及天窗止口，所述电芯托盘上安装有可拆卸的电芯组件。本发明通过将空调底座、电芯托盘以及天窗止口等结构集成到顶盖底板上，简化了拼装步骤，大幅度减少了零部件数目并实现了相关部件安装结构与顶盖底板一体化设计和成型，使得顶盖底板的承载能力和空间结构得到充分发挥，有效地实现了轻量化和集约式设计。

Description

一种新能源客车的顶盖总成
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，更具体的讲是一种新能源客车的顶盖总成。
背景技术
近年来，中国新能源汽车飞速发展，其中,新能源客车占据了绝对主导地位，新能源客车因为采用动力电池组及电机驱动,具有“低污染”、低噪音、能量转换效率高、结构简单、使用维修方便等优点,已经成为了城市公交发展的主要方向。
但是因现有的新能源客车动力电池组的电芯容量不高,要提高续驶里程势必要增加电池的数量,所以新能源客车越来越多采用在车身顶部布置动力电池；同时新能源客车的续航里程，整车重量，部件组装也越来越受到客车生产厂家的重视，传统客车顶盖主要采用矩形钢管焊接而成，空调和电池组件分别通过空调底座及电池支架与顶盖骨架连接。这种布置方式拼接工作量大，客车顶盖的质量较重，同时也影响整体的美观性，且空间利用率和集成效果较差，有鉴于此，我们提供了克服上述问题的一种新能源客车的顶盖总成。
发明内容
本发明提供一种新能源客车的顶盖总成，目的在于解决现有的客车顶盖结构复杂，质量较重，拼装不便，空间的利用率和集成效果差等问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种新能源客车的顶盖总成，其特征在于：包括顶盖底板、通风隔板及顶盖外罩，所述顶盖底板、所述通风隔板及所述顶盖外罩均为复合材料一体成型，所述通风隔板的顶部和底部分别与顶盖底板和顶盖外罩上所设置的天窗止口相对应，所述顶盖外罩可装拆地覆盖在顶盖底板上，所述顶盖底板上一体成型地集成有空调底座、电芯托盘及天窗止口，所述电芯托盘上安装有可拆卸的电芯组件。
进一步地，所述顶盖底板上包括多个横向隔板与多个纵向隔板设置而成的间隔区，所述顶盖底板上的空调底座、电芯托盘及天窗止口布置在所述间隔区内。
更进一步地，所述顶盖底板上设置有位于顶盖底板左侧的纵向隔板与右侧的纵向隔板，所述左侧的纵向隔板与右侧的纵向隔板之间垂直连接有多个平行间隔布置的前部横向隔板、中部横向隔板、后部横向隔板及下止口隔板；所述前部横向隔板、所述中部横向隔板及所述后部横向隔板之间构成空调底座；所述后部横向隔板与所述下止口隔板之间构成电芯托盘；所述下止口隔板平行方向的右侧为天窗止口。
更进一步地，所述前部横向隔板与所述中部横向隔板之间形成压缩机电器件腔；所述中部横向隔板与所述后部横向隔板之间还设有两条中段纵向隔板，所述顶盖底板上左侧的纵向隔板与其相邻的中段纵向隔板之间形成左侧蒸发风机和蒸发器芯体腔；所述两条中段纵向隔板之间形成冷凝风机和冷凝器芯体腔；所述顶盖底板上右侧的纵向隔板与其相邻的中段纵向隔板之间形成右侧蒸发风机和蒸发器芯体腔；所述压缩机电器件腔、所述左侧蒸发风机和蒸发器芯体腔、所述冷凝风机和冷凝器芯体腔及所述右侧蒸发风机和蒸发器芯体腔均设有多个用于固定空调零部件的预埋安装固定结构。
更近一步地，所述电芯托盘的底部设有多条横向加强筋和多条纵向加强筋，所述横向加强筋与所述纵向加强筋之间相交构成若干个电芯腔体，所述电芯腔体内设有若干与其相适配的电芯组件；所述电芯托盘底部左侧纵向加强筋与右侧纵向加强筋分别向所述顶盖外侧延伸设有多个短加强筋，所述短加强筋分别与所述顶盖底板上左侧的纵向隔板和右侧的纵向隔板相连接，所述电芯托盘上设有多个用于固定电芯管线、控制器的预埋安装固定结构。
更近一步地，所述天窗止口包括设置在所述顶盖底板上的天窗下止口以及设置在所述顶盖外罩上的天窗上止口，所述天窗止口上设有多个用于固定天窗的预埋安装固定结构。
更近一步地，所述顶盖外罩包括有设于顶盖外罩前部的前盖和设于顶盖外罩后部的后盖，所述顶盖外罩的表面分别设有与空调底座位置相对应的空调冷凝器散热风扇出风口及与天窗止口位置相对应的天窗上止口；所述顶盖外罩的左侧与顶盖外罩的右侧分别设有多个沉台螺栓孔，所述顶盖底板上对应位置设置有连接孔。
更近一步地，所述通风隔板的顶部与底部均延伸出有边翼，分别为位于通风隔板顶部的上边翼和通风隔板底部的下边翼，所述上边翼与所述下边翼围绕通风隔板的四周布置，所述上边翼与所述天窗上止口粘接，所述下边翼与所述天窗下止口粘接。
更近一步地，所述顶盖底板、所述通风隔板及所述顶盖外罩均为复合材料三层夹心结构，上表面层和下表面层均为碳纤维和玻璃纤维交替铺层形成的纤维结构，中间层采用硬质泡沫、PET及蜂窝材料中的任意一种。
更进一步地，所述电芯托盘的上表面层为碳纤维。
由上述对本发明结构的描述可知，本发明具有如下优点：
其一，本发明改进了原有新能源客车顶盖的结构，采用了一体成型技术，简化了拼装步骤，同时在顶盖底板上集成有空调底座、电芯托盘及天窗止口，大幅度的减少了零部件的数目并实现了顶盖底板与部件安装结构一体成型，减轻了重量，充分发挥了顶盖底板的承载能力和空间结构，有效的实现了轻量化和集约化，使客车顶盖整体更加美观协调。
其二，本发明的顶盖底板上集成了电芯托盘，该电芯托盘可容纳较多的电芯数目，提高了新能源客车的续航能力。
其三，本发明顶盖底板上不仅可以安装空调底座、电芯托盘及天窗止口的所属部件，还预埋有相关配套的结构、管线及控制器固定件，可避免相关配套结构的另行安装，同时也使其结构线路更加整齐清晰。
其四，本发明的顶盖底板，顶盖外罩、通风隔板，均采用复合材料一体成型技术，所采用的复合材料为碳纤维与玻璃纤维混合使用的复合材料结构，结构为采用三层夹心状，上表面层和下表面层均为碳纤维和玻璃纤维交替铺层形成的纤维结构，电芯托盘受力较大故上表面层采用碳纤维铺层，中间层采用硬质泡沫、PET或蜂窝材料中的任意一种，保证了客车顶盖的强度。
附图说明
图1为本发明顶盖总成的分解示意图；
图2为本发明电芯组件安装在顶盖底板上的俯视图；
图3为本发明顶盖底板的立体图；
图4为本发明电芯托盘的结构示意图；
图5为图4中A-A方向的剖视图；
图6为本发明顶盖外罩的俯视图；
图7为本发明通风隔板的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“平行”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“中”、“上”、“下”、“顶”、“底”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，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
参照图1和图2，一种新能源客车的顶盖总成，该顶盖总成包括顶盖底板10、通风隔板30及顶盖外罩40，该顶盖底板10、通风隔板30及顶盖外罩40均为复合材料一体成型。通风隔板30的顶部和底部分别与顶盖底板10和顶盖外罩40上开设的天窗止口13相对应，用于客车内空气的循环流通。所述顶盖外罩40完全覆盖地罩设在顶盖底板10上，顶盖底板10与顶盖外罩40之间形成有空腔，所述顶盖底板10的空腔内一体成型地集成有空调底座11、电芯托盘12及天窗止口13，其中，电芯托盘12上可以安装与其相适配的电芯组件20。
参照图1至图3，顶盖底板10上设置有位于顶盖底板10左侧的纵向隔板1001与右侧的纵向隔板1002，所述左侧的纵向隔板1001与右侧的纵向隔板1002之间垂直连接有多个平行间隔布置的前部横向隔板101、中部横向隔板102、后部横向隔板103及下止口隔板104。
上述横向隔板与纵向隔板把顶盖底板10区分为多个间隔区域，在空调底座11上，前部横向隔板101与中部横向隔板102通过连接顶盖底板10上左侧的纵向隔板1001与右侧的纵向隔板1002形成一个压缩机电器件腔112。中部横向隔板102和后部横向隔板103与顶盖底板10上左侧的纵向隔板1001和右侧的纵向隔板1002连接组成了空调底座安装结构111，该空调底座安装结构111底部还设有两个相互对称的中段纵向隔板113。所述空调底座安装结构111包含以下结构：左侧的纵向隔板1001与其相邻的中段纵向隔板113组成左侧蒸发风机和蒸发器芯体腔114，两个中段纵向隔板113组成的冷凝风机和冷凝器芯体腔116，右侧的纵向隔板1002与其相邻的中段纵向隔板113组成右侧蒸发风机和蒸发器芯体腔115。
上述压缩机电器件腔112、左侧蒸发风机和蒸发器芯体腔114、冷凝风机和冷凝器芯体腔116及右侧蒸发风机和蒸发器芯体腔115均可以预埋空调零部件的安装固定结构，所述固定结构为螺母与垫片，方便了相关空调部件的安装集成。
参照图1至图5，电芯托盘12由后部横向隔板103与下止口隔板104组成，左右两侧分别连接有顶盖底板10上左侧的纵向隔板1001与右侧的纵向隔板1002。电芯托盘12的底部设有多条横向加强筋121与多条纵向加强筋122，横向加强筋121与纵向加强筋122之间相交构成若干个电芯腔体124，电芯腔体124为矩形，每个电芯腔体124上都设有与其相适配的电芯21。设置在电芯托盘12底部左右两侧的纵向加强筋122分别向顶盖底板10的外侧延伸出多个短加强筋123，短加强筋123分别与顶盖底板10左侧的纵向隔板1001和右侧的纵向隔板1002相连接。
其中顶盖底板10上电芯托盘12的材质为上表面层1201为碳纤维材质，中间层1202材质为硬质泡沫、PET或蜂窝材料中的任意一种，此处优选为硬质泡沫1202，下表面层1203材质为玻璃纤维。电芯21整齐地排布在电芯腔体124内，电芯21的重量通过顶盖底板10及排布在电芯托盘12底部左右两侧的短加强筋123传递给侧围车身，并且这种结构能容纳较多的电芯组件20，提高了新能源客车的续航能力。同时，在电芯托盘12上还可以设有预埋件螺母与垫片，方便部件的安装。
参照图1至图4，天窗止口13开设在顶盖底板10的后部，其上设有矩形的天窗下止口131，并且天窗止口13还可以提前预埋天窗止口13相关的预埋件，所述预埋件为螺母与垫片。
参照图2至图6，该顶盖外罩40相适配地覆盖在顶盖底板10上，顶盖外罩40上设有位于顶盖外罩40前部的前盖41和顶盖外罩40后部的后盖42，该前盖41与后盖42相互对称一致。顶盖外罩40的外表面分别开设有与空调底座11位置相对应的空调冷凝器散热风扇出风口43以及与天窗止口13位置相对应的天窗上止口132。
其中，空调冷凝器散热风扇出风口43为多孔状，天窗上止口132为相对应的矩形，顶盖外罩40纵向方向的左侧与右侧分别设有两排相互对称设置的沉台螺栓孔44，顶盖底板10上对应位置设置有连接孔151，该顶盖罩40与顶盖底板10可进行螺栓连接。
参照图4至图7，通风隔板30为矩形，该通风隔板30的顶部与底部分别围绕着通风隔板30地四周延伸出有边翼，所述通风隔板30上延伸出的边翼分别是位于通风隔板30顶部的上边翼31与通风隔板30底部的下边翼32，所述上边翼31与位于顶盖底板10上的天窗上止口132相粘接，下边翼32与顶盖底板10上的天窗下止口131相粘接，防止在下雨的天气雨水浸入顶盖内。
参照图1至图7，本发明所述的顶盖底板10、通风隔板30及顶盖外罩40均为复合材料，该顶盖底板10、通风隔板30及顶盖外罩40的上表面层1201与下表面层1203的材质均为碳纤维和玻璃纤维交替铺层形成的纤维结构，中间层1202可以采用硬质泡沫、PET以及蜂窝材料中的任意一种。
在使用时，由于本发明为复合材料一体成型，并且可以提前预埋空调底座11、电芯托盘12以及天窗止口13的预埋件固定结构，因此，与空调底座11、电芯托盘12及天窗止口13相关的部件可以直接安装在顶盖底板10上。电芯托盘12上安装有多个与电芯腔体124相适配的电芯21，且因电芯21的重量大，故表面采用碳纤维的材质，保证了电芯托盘12的强度，同时电芯托盘12上还延伸出短加强筋124，可以把重量传递到整个侧围车身。通风隔板30的顶部与底部分别粘接在天窗下止口131和天窗上止口132上，在保证空气通畅的同时也防止雨水浸入到顶盖总成内。而且在顶盖底板10上各部件之间都设有隔板，避免了部件之间相互干扰。
顶盖外罩40上的前盖41与后盖42分别对应着顶盖底板10的前部与后部，可以完全地覆盖在顶盖底板10上，顶盖外罩40的表面上分别设有与空调底座11位置相对应的空调冷凝器散热风扇出风口43以及与天窗止口13位置相对应的天窗上止口132，保证了空调与天窗止口的通风流畅。顶盖外罩的左右两侧分别设有两排沉台螺栓孔44，可与顶盖底板10上的连接孔151进行螺栓连接。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种新能源客车的顶盖总成，其特征在于：包括顶盖底板、通风隔板及顶盖外罩，所述顶盖底板、所述通风隔板及所述顶盖外罩均为复合材料一体成型，所述通风隔板的顶部和底部分别与顶盖底板和顶盖外罩上所设置的天窗止口相对应，所述顶盖外罩可装拆地覆盖在顶盖底板上，所述顶盖底板上一体成型地集成有空调底座、电芯托盘及天窗止口，所述电芯托盘上安装有可拆卸的电芯组件。
2.根据权利要求1所述的一种新能源客车的顶盖总成，其特征在于：所述顶盖底板上包括多个横向隔板与多个纵向隔板设置而成的间隔区，所述顶盖底板上的空调底座、电芯托盘及天窗止口布置在所述间隔区内。
3.根据权利要求2所述的一种新能源客车的顶盖总成，其特征在于：所述顶盖底板上设置有位于顶盖底板左侧的纵向隔板与右侧的纵向隔板，所述左侧的纵向隔板与右侧的纵向隔板之间垂直连接有多个平行间隔布置的前部横向隔板、中部横向隔板、后部横向隔板及下止口隔板；所述前部横向隔板、所述中部横向隔板及所述后部横向隔板之间构成空调底座；所述后部横向隔板与所述下止口隔板之间构成电芯托盘；所述下止口隔板平行方向的右侧为天窗止口。
4.根据权利要求3所述的一种新能源客车的顶盖总成，其特征在于：所述前部横向隔板与所述中部横向隔板之间形成压缩机电器件腔；所述中部横向隔板与所述后部横向隔板之间还设有两条中段纵向隔板，所述顶盖底板上左侧的纵向隔板与其相邻的中段纵向隔板之间形成左侧蒸发风机和蒸发器芯体腔；所述两条中段纵向隔板之间形成冷凝风机和冷凝器芯体腔；所述顶盖底板上右侧的纵向隔板与其相邻的中段纵向隔板之间形成右侧蒸发风机和蒸发器芯体腔；所述压缩机电器件腔、所述左侧蒸发风机和蒸发器芯体腔、所述冷凝风机和冷凝器芯体腔及所述右侧蒸发风机和蒸发器芯体腔均设有多个用于固定空调零部件的预埋安装固定结构。
5.根据权利要求3或4所述的一种新能源客车的顶盖总成，其特征在于：所述电芯托盘的底部设有多条横向加强筋和多条纵向加强筋，所述横向加强筋与所述纵向加强筋之间相交构成若干个电芯腔体，所述电芯腔体内设有若干与其相适配的电芯组件；所述电芯托盘底部左侧纵向加强筋与右侧纵向加强筋分别向所述顶盖外侧延伸设有多个短加强筋，所述短加强筋分别与所述顶盖底板上左侧的纵向隔板和右侧的纵向隔板相连接，所述电芯托盘上设有多个用于固定电芯管线、控制器的预埋安装固定结构。
6.根据权利要求5所述的一种新能源客车的顶盖总成，其特征在于：所述天窗止口包括设置在所述顶盖底板上的天窗下止口以及设置在所述顶盖外罩上的天窗上止口，所述天窗止口上设有多个用于固定天窗的预埋安装固定结构。
7.根据权利要求6所述的一种新能源客车的顶盖总成，其特征在于：所述顶盖外罩包括有设于顶盖外罩前部的前盖和设于顶盖外罩后部的后盖，所述顶盖外罩的表面分别设有与空调底座位置相对应的空调冷凝器散热风扇出风口及与天窗止口位置相对应的天窗上止口；所述顶盖外罩的左侧与顶盖外罩的右侧分别设有多个沉台螺栓孔，所述顶盖底板上对应位置设置有连接孔。
8.根据权利要求7所述的一种新能源客车的顶盖总成，其特征在于：所述通风隔板的顶部与底部均延伸出有边翼，分别为位于通风隔板顶部的上边翼和通风隔板底部的下边翼，所述上边翼与所述下边翼围绕通风隔板的四周布置，所述上边翼与所述天窗上止口粘接，所述下边翼与所述天窗下止口粘接。
9.根据权利要求8所述的一种新能源客车的顶盖总成，其特征在于：所述顶盖底板、所述通风隔板及所述顶盖外罩均为复合材料三层夹心结构，上表面层和下表面层均为碳纤维和玻璃纤维交替铺层形成的纤维结构，中间层采用硬质泡沫、PET及蜂窝材料中的任意一种。
10.根据权利要求9所述的一种新能源客车的顶盖总成，其特征在于：所述电芯托盘的上表面层为碳纤维。
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