CN113195274A - 用于电动车辆的框架 - Google Patents

Abstract

一种用于电动车辆(10)的框架，包括：头管(12)和从头管(12)向后延伸的至少两个后管(13)；电池模块(24)，用作用于对电动车辆供电的电源，包括位于所述后管(13)的后部(13B)下方的至少一个电池；保护框架结构(23)，用于牢固地安装所述电池模块(24)；其中，所述保护框架结构(23)固定到所述框架的所述后管(13)，并基本上设置在所述车辆的中心和下方。

Description

用于电动车辆的框架

技术领域

本发明涉及电动车辆，更具体地涉及一种允许将一个或多个电池封装在电动车辆(特别是两轮(2W)车辆)内的框架结构。

背景技术

随着对气候变化的关注和化石燃料的可用性变得明显，电动车辆制造和使用的强烈趋势现在变得明显。电动车辆包括多个电池，其包括大量电化电池。应用所需的电池数量主要由所需的车辆范围驱动。目前，容易获得的电池仍然体积庞大，这可能限制其使用，特别是在期望的车辆行程与小的车辆尺寸冲突的情况下。

例如，当前使用液态和气态烃燃料操作的小型车辆可以有利地转换到电机原动机以减少排放。减少原动机排放的初始趋势包括从汽油操作的发动机过渡到气体燃料的发动机，例如LPG或CNG类型的发动机。这减少了排放。然而，例如在印度提出的法规的改变正在驱动向电动车辆的转变。这种转变的时间线短，并且在重新配置车队以使用电机操作时存在明显的困难。用于电动车辆制造的制造厂的车辆重新设计和重新配置是潜在的耗时和昂贵的工作。然而，希望满足由各国政府设定的指示/焦点。

电池通常是昂贵的，通常(尽管不总是)旨在成组使用并且通常旨在是可再充电的。这产生两个问题。首先，电池容易被盗，并且希望利用可用的防盗保护的多个选项来避免这种情况。其次，高质量电池的费用也可能产生用可能不包括下述安全特征的较差版本替换这些电池的诱惑。电池安全性对于2W车辆(例如摩托车和小型摩托车)特别是个问题。然而，存在其他非封闭电动车辆类型，例如四轮车和其他全地形车辆(ATV)，并且电池安全性对于这种车辆类型可能同样是一个问题。

此外，电池需要安全且牢固地安装在车辆上，使得其锁定在正确的位置，从而不允许由于车辆操作期间产生的振动而在任何方向上运动。使用用于牢固地安装电池的单独的电池箱可以用于牢固地安装电池。然而，这种电池箱体积大且占据更多空间。因此，占用了地板空间/腿部空间和储存空间，这是两轮车辆的基本要求之一。电池是车辆中最重的部件之一。在两轮车辆中，沿着车辆的相等重量分布是重要的标准，因为驾驶员需要平衡重量以便在驾驶期间平衡车辆。如果车辆内的重量分布不均匀，则驾驶员难以保持平衡，这最终会导致不安全的状况。因此，电池还需要定位成使得在操作期间将不存在作用于车辆上的任何不均匀的负载。

在这点上，电池通常是较重的部件，其定位在决定车辆的整体重心(CG)方面具有主要贡献。为了有效地操作，如果车辆的重心朝向车辆的下侧移动，则总是更好。其还改善了车辆操纵性、安全性和驾驶舒适性。然而，在朝向下侧移动电池时的主要挑战是摆臂必须向后移动，这增加了车辆的总长度。电池的尺寸是决定车辆容量的另一个重要参数。车辆的容量越大，电池的尺寸越大。

同时，车辆的另一个重要部件是储存箱，其通常设置在两轮车辆中以储存任何物品。在储物箱中设置的储存空间也是任何两轮车辆的重要特征。电池和其他相关部件的尺寸和安装位置理想地不应损害在储存箱中提供的空间，即使给定了对于可用于安全地安装其他相关部件(例如充电器、电机控制单元(MCU)、辅助电池等)的足够空间的要求。

车辆框架在安装电池和相关部件方面起到重要作用，并且显然，考虑到上述要求，提供一种用于两轮车辆的框架结构是具有挑战性的，该框架结构可以安全且牢固地安装电池和其他相关部件，而不会损害车辆效率、安全驾驶舒适性和电动车辆中用于储存箱的空间。

本发明的目的是提供一种用于电动车辆的框架，其使得能够方便且牢固地封装车辆电池和其他相关部件。

本发明的另一目的是提供一种具有电池安装位置的框架，使得电池不会施加任何不平衡的力，从而在驾驶舒适性的情况下预期地提高电动车辆的整体效率。

本发明的又一目的是提供一种用于电动车辆的框架，其为电池和相关部件提供了方便、紧凑且体积较小的封装布置，使得不会损害地板空间/腿部空间和储存空间。

发明内容

鉴于这个目的，本发明提供一种用于电动车辆的框架，包括：

至少一个从头管延伸的前管和从头管向后延伸的至少两个后管；

电池模块，优选地用作为电动车辆供电的电源，包括位于所述后管下方的至少一个电池；

保护框架结构，用于牢固地安装所述电池模块；

其中，用于所述电池模块的所述保护框架结构基本上居中地固定在所述框架的所述后管的下方，并且所述电池模块从电池模块的前侧和后侧锁定到保护框架结构。

方便地，保护框架结构包括多个横向构件，该多个横向构件出于结构目的连接到后管，并且还允许电池模块的牢固且方便的固定。至少一个横向构件用于连接后管以产生保护框架结构。根据在强度和要包括的部件方面的设计考虑，通常采用前连接横向构件和/或后连接横向构件，其中前横向构件将后管朝向车辆的前部连接，并且后横向构件将后管朝向车辆的后部连接，以支撑电池模块。这种横向构件优选地通过诸如安装托架的合适的安装装置连接到电池模块。前横向构件可以在电池的顶表面上方基本上水平地延伸，以限制电池模块的任何竖直移动。后横向构件可以在接近框架的后侧处连接到后管，并且方便地从后管向下延伸。提供了连接两个后管的底部横向构件。底部横向构件使用连接构件在基本上水平的方向上连接到后横向构件以产生平台，电池可以牢固地驻留在该平台上并且通过锁定装置与后连接构件保持在适当位置。可以在保护框架结构的横向构件上和/或在电池模块上设置引导装置，用于方便地将电池安装到保护框架结构上和从保护框架结构移除电池。引导装置可以是导轨的形式。电池可以从车辆的任一侧、后侧或中心前侧移除，以用于充电或交换目的。

电池模块通过锁定装置从前侧和从后侧连接到保护框架结构，目的是使振动最小化，将电池模块从框架松开导致竖直运动和横向运动中的任一个或两者，并且防止盗窃。可以在电池模块的前侧和后侧上设置合适的锁定装置/托架。因此，电池借助于锁定装置牢固地安装在保护框架中；不需要单独的电池箱来牢固地安装电池模块，从而不会损害设置在储存箱中的储存空间。设置在电池模块的后侧上的锁定装置包括后安装托架，该后安装托架用于通过从电池模块的两侧将所述后安装托架夹紧到侧托架而从后侧锁定电池位置，并且通过使用设置在电池模块上的凹槽中的螺栓将电池模块夹紧到侧托架而进一步锁定，其中；所述侧托架固定到保护框架结构。电池固定结构方便地包括开口，以使得能够在连接之前接近电池模块，此开口优选地在电池的后侧上。后侧接近电池使得电池移除操作困难，从而从盗窃角度提供更多保护。因此，电池的水平位置是优选的，尽管可以使用竖直定位。振动隔离元件期望地放置在电池模块和电池固定结构之间，以减少传递到电池模块的振动并降低用户舒适性。优选地，电池模块包括单个电池；然而，可以基于功率要求、车辆设计参数和空间可用性来使用包括多个电池的电池模块。

电池模块是相对较重的车辆部件。对于两轮车辆，非常希望沿着车辆长度的基本上相等的重量分布，以使得驾驶员能够平衡重量分布，以便在驾驶期间平衡车辆。尽管可能在车辆内不均匀地分布重量，但是这使得驾驶员难以保持车辆平衡，这最终会导致不安全的状况。理想地，电池或电池模块沿着车辆的宽度居中地定位，优选地沿着车辆的长度在中心位置处。电池的位置在限定车辆的重心(CG)方面起到重要作用，因此在电池位于向下位置的情况下，期望地在车辆的中心下侧，将车辆的重心移动到基本上相同的位置是有利的。这种重心定位有助于提高车辆的总体效率，还提供了驾驶稳定性、安全性和车辆的更好操纵。封装电池模块，使得当从车辆的侧面观察时，电池模块不会向前延伸超过储存箱的尺寸。这确保了地板空间/腿部空间和储存空间不会受到损害。这种电池定位在车辆的中心和车辆电气部件的主要部分的中心的另一个优点是便于线束布线的定位。此外，由于电池位于这种向下的位置，所以摆臂的设计长度增加。然而，通过将电机-传动组件安装在摆臂上，其中电机-传动装置的壳体本身用作所需的摆臂，解决了这个问题。因此，消除了对单独摆臂的需要，并且其有助于实现紧凑的封装。

方便地，提供了一种使得能够储存包括较大尺寸物品(例如头盔)的物品的储存箱。这种储存空间与电池储存空间分离，并且储存箱不直接搁置在电池表面上或电池的保护框架结构上。这有助于防止对电池或电池模块的损坏。

方便地，车辆框架的头管允许安装车把和转向组件，并且至少一个前管从头管向后和向下延伸。车辆框架的前管还设置有横向构件，该横向构件可以是前管的一体部分或者单独地固定到前管。优选地，两个后管附接到前管，后管在框架的向后方向上延伸。至少两个纵向框架构件可以设置在横向构件上。纵向构件可以是基本上水平的并且平行于两个后管中的每个的水平部分。水平纵向构件和后管的水平部分允许安装至少一个脚踏板。一个脚踏板可以从顶侧安装在纵向构件的顶部上，而另一个脚踏板可以安装在纵向构件的底部上。脚踏板的相应侧期望地覆盖有侧构件，从而方便地在两个脚踏板之间产生中空空间，该中空空间有利地用于各种目的，例如电池冷却、容纳其他部件等，如下所述。

在操作(充电/放电)期间，电池温度升高。为了获得电池的最大效率并延长电池寿命，将电池保持在期望的温度。理想地，如果电池温度超过预定限制，则停止电池操作。各种电池加热和冷却选项是可用的，其中空气冷却系统是优选的。冷却要求将是更典型的，并且为此，电池方便地设置有冲压空气冷却装置，其中前车身面板配置为具有一个或多个通风口，使得冲压空气(即，在向前运动期间通过车辆的气流)流过电池并冷却电池。

前车身面板或防护件可以容纳与通风口连通的冷却空气管道，并且期望地容纳地板面板之间的上述空间。通过通风口进入的冲压空气然后流过管道并且进入地板面板之间的中空空间，以便由空气引导装置朝向电池引导以用于冷却目的，这些部件形成空气冷却系统。空气引导装置方便地设置在底部地板面板上。空气冷却系统还可以包括将空气朝向电池表面的目标区域引导以实现有效冷却的空气通道。

此外，在车身面板中形成的中空空间有利地用于放置各种电气和电子部件，例如辅助电池、线束等，其隐藏电线并提高车辆的美观性。其还保持导线连接免受任何外部威胁。

根据本发明的框架还为其他相关部件(例如充电器、连接盒、电机控制单元、DC-DC转换器等)提供了方便的安装装置，这有助于电动车辆中的部件的最佳封装。后管设置有用于安装电机控制单元(MCU 100)的安装装置，使得MCU靠近车辆左手侧上的电池模块安装。

MCU配置为通过基于至少一个车辆操作条件控制所供应的电流/电压的量来控制由电机产生的扭矩的量；其中，基于要供应给电机以产生所需扭矩的功率量的基本映射来决定要供应给电机的电流/电压的量，该基本映射是所选车辆条件的函数，所选车辆条件包括当前车辆速度和/或加速踏板或手柄位置。

后管设置有用于将DC-DC转换器安装在后管的端部处的安装装置。

头管设置有用于将连接盒安装在车辆的前侧上的安装装置；其中，连接盒配置为接收包括电池信息、车辆速度、行驶距离、驾驶模式、车辆位置、事故信息的信息，并且还配置为存储信息并通过包括Wi-Fi、蓝牙、因特网或电信网络的合适的通信网络与外部装置共享信息。

后管设置有用于将用于对电池模块充电的充电器单元安装在车辆的右手侧上的安装装置。

使用充电电缆将充电器通过充电点连接到外部电源来对车辆上的电池模块充电；其中，充电点设置在车辆的后端上且位于座椅下方，使得即使座椅关闭和锁定，充电电缆也保持插入并对电池充电。

附图说明

通过下面参考附图对本发明的优选实施方式的描述，可以更全面地理解本发明的电动车辆，在附图中：

图1是根据本发明的第一实施方式的电动车辆的局部等距视图。

图2是图1的电动车辆的框架的局部等距视图。

图3是图1的电动车辆的框架的局部侧视图。

图4是图2和图3的框架的局部等距视图，示出了电动车辆的后框架部分和电池之间的关系。

图4(a)是保护框架结构的局部等距视图，示出了图4的后安装托架的夹紧装置。

图5是图1所示的电动车辆的局部平面图。

图6是图1所示的电动车辆的框架的等距视图

图7是从图1所示的电动车辆的后侧看的框架的等距视图

图8是图1和图5所示的电动车辆的前车身面板的详细视图。

图9是图1的电动车辆的前部的示意性侧视图。

图10是图1和图5的电动车辆的局部前视图。

图11是图1和图5的电动车辆的局部侧视图。

图12是从图9投影的第一详细侧视图，示出了与图1和图5的电动车辆的后框架部分相关的电机控制单元、DC-DC转换器、电机传动组件和减震器。

图13是从图9投影的第二详细侧视图，示出了电机控制单元、减震器和充电点布置。

图14(a)是图1和图5的电动车辆的后部的示意性侧视图，示出了根据本发明的另一实施方式的充电器单元、DC-DC转换器的安装。

图14(b)是图1和图5的电动车辆的后部的示意性后视图，示出了根据本发明的另一实施方式的充电器单元、DC-DC转换器的安装。

图15是图1和图5的电动车辆的后部的示意性等距视图。

具体实施方式

现在参考图1、图5和图7，示出了适合于用作通勤车辆的电动车辆10，其具有带有头管12的框架11；前管12A、至少两个后管13。框架11在下面更详细地描述。电动车辆10是两轮小型摩托车，包括前轮82和后轮84。后轮84设置有下面进一步描述的摆臂悬架系统和设置在车辆10的摆臂侧的减震器94。小型摩托车10示出为安装在传统形式的支架176上。

驾驶员通过包括制动器和喇叭15A的车把15来操纵电动车辆10。驾驶员由前面板或防护件160和前挡泥板170保护，并且可以舒适地将脚放置在形成于地板71上的地板空间25上。

电动车辆10具有电机和传动系统，形成集成的电机-传动组件208，由包括如图1、图2、图4、图5和图6所示的单个电池的电池模块24供电。电池模块24位于车辆10的后部，在电机和传动系统208上方，位于提供用于布线线束的方便位置的位置。

根据优选实施方式，电机具有7kW到10kW的额定值(尽管此额定值由应用规定)，并且由电机控制单元(MCU)100控制。电池24是常规设计，每个电池具有48伏额定值，优选地并联连接，因此可输送的电压为48伏。

小型摩托车10包括如上所述的框架11和此框架结构，该框架结构支撑电池模块24和电机-传动组件208以及其他车辆部件。现在将进一步详细描述框架11，特别是包括电池保护框架结构的其后管13。

后管13各自连接到向下和向后延伸的前管12A，并且朝向车辆的后侧延伸。后管13的前部13A包括一对水平延伸的管13A。每个后管13B的后部在小型摩托车10的向后方向上延伸，终止于相对较短的接近水平位置，其中后管13B朝向彼此会聚并且与横向构件132连接。

后框架管13的关键功能是支撑电池模块24和其他相关部件。下面的描述示出了如何实现这些目的。后框架管13B通过三个横向构件131、133和134连接，如图2至图5所示。

底部横向构件133连接到后管13B靠近其底端。底部横向构件133具有水平平台133A形式的部分，电池模块24可容易地支撑在该部分上。横向构件133的竖直板部133C防止电池模块24向前运动。

第二U形前横向构件131还朝向后管13B的中段连接该后管，使得当电池模块24固定在适当位置时，如下面进一步描述的，横向构件131将限制移除的机会，特别是通过盗窃，以及限制电池模块24的竖直移动。

后连接构件134连接在向下方向上延伸的车辆框架的后管13B，并且与也使得能够连接到电池模块24的上表面的后安装托架135连接。根据一个实施方式，后安装托架使用电池模块24的两侧上的侧托架135a固定到保护框架结构23。侧托架135a使用附加托架130固定到保护框架23的横向构件，如图4(a)所示。一旦电池24安装在保护框架23中，便通过使用螺母和螺栓139c将后安装托架135夹紧到侧托架135a而将其从后侧锁定在适当位置。电池24设置有至少一个凹槽，螺栓139b安装在该凹槽中。螺栓139c进一步夹紧到侧托架135a。该凹槽可以用作在交换或更换期间移除和调节电池24的引导装置。横向构件131、133和134的布置被选择为提供足够的体积以容纳电池模块24，并且将取决于电池模块24的额定值和尺寸。

后框架部分13和横向构件131、133、134也配置为留出后开口137，电池模块24可通过该后开口定位。电池模块24需要牢固地连接到后框架部分13，并且使用螺母和螺栓紧固件形式的多个锁定装置用于此目的。在后端处，电池模块24螺栓连接到后安装托架135。在前端处，如图4中最方便地示出的，电池模块24通过包括螺栓126的连接器连接到第一前横向构件133C，该连接器延伸电池模块24和螺母125的高度。为了提供进一步的安全性，锁定板124从电池模块24的后部延伸到电池模块24的前部，在该后部处，锁定板124连接到后安装托架135。在此位置处，锁定板124通过螺母125连接到螺栓126。电池24借助于锁定装置牢固地安装在保护框架23中；因此不需要单独的电池箱来牢固地安装电池模块24，从而不会损害设置在储存箱105中的储存空间。

振动隔离元件，例如减震器133B(如图3所示)，放置在电池模块24和框架11之间，以减少从电池模块24传递到车辆框架11的振动。

车辆框架11的前管12A还设置有单独地固定到前管12A的横向构件151。一对向后延伸的纵向构件150连接到横向构件151。纵向构件150基本上水平延伸，并且平行于两个后管13中的每个的水平部分13A。水平纵向构件和后管13B的水平部分13A允许安装一对脚踏板71和73。在纵向构件150的顶部上安装脚踏板71，而在框架构件150的底部上安装另一个脚踏板73，如图7所示。脚踏板71和73的相应侧由侧构件覆盖，从而在两个脚踏板71和73之间方便地产生中空空间74，该空间74有利地用于如下所述的各种目的(作为冷却系统的一部分，并且用于容纳辅助电池)。图6示出了前面板160和脚支撑部分71的更多细节，该脚支撑部分包括用于容纳后框架部分13和电池模块24以及其他车辆部件的切除部分。

电池模块24包括保护框架结构23。电池模块24安装成使得当从车辆的侧面观察时，其不延伸超过储存箱105的尺寸，如图12所示。这确保了地板空间25和储存箱105的储存空间不被损害。储存箱105不直接搁置在电池表面上或保护框架结构23上，从而防止放置在储存箱105中的行李的重量对电池模块24造成任何损坏。

在操作(充电/放电)期间，电池温度增加。为了得到电池模块24的最大效率并延长电池寿命，将电池模块24保持在期望的温度。理想地，如果电池温度超过预定限制，则停止电池操作。通常需要冷却，并且小型摩托车10包括空气冷却系统，特别是冲压空气冷却系统。

如图8所示，前车身面板160包括多个通风口162和164，使得冲压空气(即，在向前运动期间通过车辆的气流)流过电池24以用于冷却目的。

前车身面板160容纳与通风口连通的冷却空气管道，并且希望容纳地板面板之间的上述空间。然后，通过通风口进入的冲压空气流过管道并进入地板面板71和73之间的中空空间74，以便由空气引导装置朝向电池24引导以用于冷却目的，这些部件形成空气冷却系统。空气引导装置方便地设置在底部地板面板上。空气冷却系统还可以包括将空气朝向电池表面的目标区域引导以实现有效冷却的空气通道。

电机(未示出)的操作由电机控制单元(MCU)100控制。供应给电机的电流必须是交流电，而从电池24供应的电流是直流电；从直流电到交流电的转换也由MCU 100控制。

MCU 100基于各种车辆操作条件确定由电机产生的扭矩量以及相应的供应给电机的电流/电压的量。MCU 100包括供应给电机以产生所需扭矩的功率量的基本映射，该映射作为所选车辆条件的函数，例如当前车辆速度和加速踏板或手柄位置。因此，如果小型摩托车10加速或减速，则其扭矩需求改变；类似地，如果在各种运行条件期间，小型摩托车10上的总负载改变，则这减小或增大了车辆速度，而这改变了扭矩需求。基于车辆速度和加速踏板位置，从基本映射确定所需扭矩，因此在MCU 100的控制下将所需电力(电流/电压)供应给电机以产生所需扭矩。

如图1和图9至图13所示，MCU 100位于车辆10后侧的电池24附近，与将MCU 100放置在小型摩托车10的前侧上相比，这导致线束102的长度减小。将MCU 100放置在地板面板71和73下方将增加由于外部冲击而损坏的机会。如图所示，MCU 100安装在小型摩托车10的左手侧上。MCU 100使用安装托架固定到车辆框架。

小型摩托车10包括一系列低压电气部件，例如头灯、尾灯、喇叭、指示器等。在某些情况下，即使车辆10未运行，这些部件也需要操作，尽管这些部件的功率需求比电机的相对较小。尽管这些部件可以直接依靠主电池24的电源运行，但是从诸如辅助电池的替代低压电源为这些部件供电是有利的，与主电池24相比，该替代低压电源的容量/额定值较低。例如，使用来自主电池24的直流电为低电压部件供电可能导致安全问题。辅助电池也可以在启动主电池24之前用作车辆10的安全锁。方便地，辅助电池具有12V的容量，并且与主电池24相比尺寸非常小。

辅助电池放置在地板面板71和73之间产生的空间内。顶部地板面板71设置有小箱状开口以容纳辅助电池。盖72装配在开口的顶部上以将辅助电池固定在适当位置。这种便于接近以便维修的位置也有助于容易地布置车辆线束。

如图10所示，DC-DC转换器28也使用合适的安装托架安装在MCU100上。这有助于减小线束的长度。DC-DC转换器28的功能是通过从主电池24获取电流来对辅助电池充电。由于辅助电池以比电池24低得多的电压操作，所以来自48伏主电池24的直流电不能直接用于对辅助电池充电。DC-DC转换器28降低电压，使得来自主电池24的电力可用于对辅助电池充电。根据另一实施方式，如图14(a)和图14(b)所示，DC-DC转换器28在后管13的端部处朝向车辆的后侧封装。DC-DC转换器可以由车辆覆盖构件适当地覆盖。

连接盒200，如图2所示，是车辆10中使用的电子系统的核心，包括通信功能及其他电子和控制部件。车辆10中的所有部件通过公共的CAN型网络连接，其中来自各种部件的数据可以以数字形式传输到相应的控制单元。例如，电池24可以通过CAN网络将诸如其充电状态或健康状态的信息共享到连接盒200。连接盒200具有存储介质，用于存储从各种部件接收的数据，例如电池信息、车辆速度、行驶距离、驾驶模式等。所存储的信息可以被直接传输到移动装置或远程服务器/云，以便根据需要进行处理，例如如下所述。可以以相同的方式传送控制软件更新。连接盒200具有适当的通信装置，例如蓝牙、诸如Wi-Fi的因特网连接或使用GSM SIM的电信网络能力或所有这些。连接盒200还具有GPS发射器，其帮助识别车辆位置。发送到云或移动装置的数据可以在各种手段中有用，例如识别车辆位置、理解驾驶模式、错误日志、识别对充电或更换电池的需要等。从车辆维修或维护的角度来看，此数据也是有用的，并且可以根据需要定期发出维修警报。

连接盒200位于小型摩托车10的前侧，具体地安装在头管12上，该头管是与电池24、辅助电池相距足够距离的位置，以避免对容纳在连接盒200中的电子部件的磁干扰。考虑到这些因素，包括考虑到可用空间，连接盒200最好放置在车辆10的前侧，这也有助于容易地进行线束布线。

小型摩托车10还包括事故传感器(未示出)，其感测车辆位置并识别事故情况。如果检测到任何这样的场景，则向移动设备以及还向具有车辆位置信息的云发送警报信号，使得可以给出援助。

充电器单元29用于对电池模块24充电。其接收来自外部电源的交流电流，将该电源转换为直流电，并且将具有特定电流电压的电力提供给电池模块24，以对电池充电。可以使用包含在电池管理系统内的控制器来固定电流和电压的量，以及为了充电目的而供应给电池模块24的电流的持续时间。该输入通过电缆110被给予充电器，该充电器然后根据从电池管理系统接收的指令来控制供应给电池模块24的电力。电池充电器29的控制参数可以基于所使用的电池的尺寸和数量而变化。充电器29的重量也是相当大的。为了在驾驶时实现更好的平衡，充电器29容纳在车辆的一侧，优选地在ECU 100位置的相对侧。这种定位有助于平衡重量。由于充电器29固定在车辆10本身上，所以其位置需要是安全的并且被固定以免受外部冲击以及免受盗窃。为此，充电器29牢固且固定地安装在车辆底盘11和后管上。充电器29优选地安装在MCU 100的相对侧上，以便更好地分配重量并实现更好的平衡。充电器29可以借助于合适的托架而安装到车辆框架。

因此，电池24可以在车辆10上充电，然而，电池24也可以被移除以进行充电。小型摩托车10设置有座椅103，如图12和图14所示。座椅103在一个点处铰接，从而允许打开以进入行李舱105和充电点129。电池模块24在后框架部分13内的定位使得行李箱105的容量对于特定小型摩托车10和电池模块24的额定值和尺寸能够最大化。

如图13所示，充电点129设置在座椅103内。为了对电池24充电，打开座椅103，将充电器电缆110插入充电点129和电源，并且开始充电。在充电期间保持座椅103打开可能不是优选的，因为充电器110需要从防盗角度以及从环境影响的角度来保证安全。因此，在充电期间，进行提供使得座椅103可以关闭和锁定，使得充电器110保持固定在行李舱105内部并且在不打开座椅103的情况下不能被移除。

参考图9至图14，小型摩托车10设置有后单悬架，即，仅使用一个减震器94来提供后悬架，以降低成本。减震器94可以是如申请人的印度专利695/MUM/2005中所述的SNS类型，其内容通过引用结合于此，该减震器位于小型摩托车10的后部，而不是位于其中心。还提供了一种前减震器。

减震器94连接在小型摩托车10的电机-传动装置20/80一侧，因为在该侧上负载更大。减震器94的一端通过螺栓连接到电机-传动组件208的壳体208C，而另一端通过安装托架13C连接到后框架部分13。电机-传动组件的前端安装在焊接在保护框架结构23上的托架198C处，而电机-传动组件208的后端安装在后轮84的后轴处。在2019年12月13日提交的申请人的共同未决的印度专利申请号201821047186中方便地描述了电机-传动组件208，其内容通过引用结合于此。

图15示出了根据本发明的车辆的示意性后视图，其中充电电缆110在关闭位置从座椅103引出。示出了电机-传动组件208。

对本说明书中描述的电动车辆的修改和变化对于本公开的技术读者来说可以是显而易见的。这些修改和变化被认为在本发明的范围内。

Claims (22)

1.一种用于电动车辆(10)的框架，包括：

头管(12)和从所述头管(12)向后延伸的至少两个后管(13)；

电池模块(24)，用作用于对所述电动车辆供电的电源，所述电池模块包括位于所述后管(13)的后部(13B)下方的至少一个电池；

保护框架结构(23)，用于牢固地安装所述电池模块(24)；其中，所述保护框架结构(23)固定到所述框架的所述后管(13)，并基本上设置在所述车辆的中央和下方，并且所述电池模块(24)从所述电池模块(24)的前侧和后侧锁定到所述保护框架结构(23)。

2.根据权利要求1所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述保护框架结构(23)包括多个横向构件，该多个横向构件连接到所述后管(13)，以产生用于安装和支撑所述电池模块(24)的空间。

3.根据权利要求2所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述保护框架结构的横向构件(131、133、134)设置有锁定装置，以从前侧和后侧牢固地固定所述电池模块(24)，从而最小化振动并防止盗窃。

4.根据权利要求2所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，设置在所述电池模块(24)的后侧上的所述锁定装置包括后安装托架(135)，所述后安装托架用于通过将所述后安装托架(135)从所述电池模块(24)的两侧夹紧到所述侧托架(135a)而从后侧锁定电池位置，并且通过使用设置在所述电池模块(24)上的凹槽(24a)中的螺栓(139b)将所述电池模块(24)夹紧到所述侧托架(135a)而进一步锁定；所述侧托架(135a)固定到所述保护框架结构(23)。

5.根据权利要求2所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述横向构件(131、133、134)设置有引导装置，该引导装置用于从所述保护框架结构(23)方便地安装和移除所述电池模块(24)，以用于充电/交换功能。

6.根据权利要求2所述的用于电动车辆10的框架，其中，所述电池模块(24)从所述电动车辆(10)的前侧、后侧或者从左侧或右侧移除，以用于充电或交换目的。

7.根据权利要求2所述的用于电动车辆10的框架，其中，所述电池模块(24)水平地或竖直地安装在所述保护框架结构(23)的内部。

8.根据权利要求2所述的用于电动车辆10的框架，其中，所述横向构件(131、133、134)设置有振动隔离元件(133B)，所述电池模块(24)安装在所述振动隔离元件上，以减小传递到所述电池模块(24)的振动。

9.根据权利要求2所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述电池模块(24)沿着所述电动车辆(10)的宽度基本上位于中央，并且沿着所述电动车辆(10)的长度基本上位于中央。

10.根据权利要求2所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述多个横向构件(131、133、134)包括连接所述后管(13)的前横向构件、后横向构件和底部横向构件，其中，所述前横向构件(131)朝向所述电动车辆(10)的前部连接所述后管(13)；所述后横向构件(134)朝向所述电动车辆的后部连接所述后管(13)，并且所述底部横向构件(133)在基本上水平的方向上连接到所述后横向构件(134)和所述后管(13)，以产生所述电池模块(24)牢固地驻留于所述底部横向构件上的平台(133A)。

11.根据权利要求10所述的用于电动车辆10的框架，其中，所述前横向构件(131)在所述电池模块(24)的顶表面上方基本上水平地延伸以限制所述电池模块(24)的任何竖直移动；所述后横向构件(134)设置有后安装托架(135)以进一步限制所述电池模块(24)的移动，并且所述底部横向构件(133)设置有第一前向横向构件(133C)，该第一前向横向构件用于使用螺栓(126)限制电池模块(24)的前向移动，该螺栓一直延伸到电池的高度并通过锁定板(124)连接所述后安装托架(135)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述电池模块(24)安装在所述保护框架结构23中，使得在所述电池模块(24)上方产生用于安装储存箱105的储存空间，所述储存箱用于储存物品，使得当从所述电动车辆的侧面观察时，所述电池模块(24)不向前延伸超过所述储存箱105的尺寸。

13.根据前述权利要求中任一项所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述后管(13)设置有至少两个纵向框架构件(150)，该至少两个纵向框架构件基本上是水平的并且平行于两个后管13中的每个的水平部分(13A)，其中，所述纵向框架构件(150)允许安装脚踏板(71、73)，使得一个脚踏板(71)安装在所述纵向框架构件(150)的顶部上，而另一个脚踏板(73)安装在所述纵向框架构件(150)的底部上，并且这两个脚踏板的相应侧覆盖有侧构件，从而在两个脚踏板之间产生用于多种目的的中空空间(74)，包括电池冷却和容纳其他部件，例如辅助电池、线束、电机控制单元(MCU 100)。

14.根据权利要求13所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述电池模块(24)设置有冲压空气冷却装置，其中，允许冲压空气从所述电动车辆的前侧流动通过设置在所述电动车辆的前车身面板(160)中的一个或多个通风口(162、164)，并且通过在两个脚踏板(71、73)之间产生的中空空间(74)，以由空气引导装置朝向所述电池模块(24)引导，以用于冷却目的。

15.根据前述权利要求中任一项所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述后管(13)设置有用于安装电机控制单元(MCU 100)的安装装置，使得MCU(100)在所述电动车辆(10)的左手侧上安装在所述电池模块(24)附近。

16.根据权利要求15所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，MCU(100)配置为通过基于至少一个车辆操作条件控制所供应的电流/电压的量来控制由电机产生的扭矩的量；其中，基于要供应给所述电机以产生所需扭矩的功率量的基本映射来决定要供应给所述电机的电流/电压的量，所述基本映射是所选车辆条件的函数，所选车辆条件包括当前车辆速度和/或加速踏板或手柄位置。

17.根据前述权利要求中任一项所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述后管(13)设置有用于将DC-DC转换器(28)安装在所述后管(13)的端部处的安装装置。

18.根据前述权利要求中任一项所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述头管(12)设置有用于将连接盒(200)安装在所述电动车辆(10)的前侧上的安装装置，其中，所述连接盒(200)配置为接收包括电池信息、车辆速度、行驶距离、驾驶模式、车辆位置、事故信息的信息，并且还配置为存储信息并通过包括Wi-Fi、蓝牙、因特网或电信网络的合适的通信网络与外部装置共享该信息。

19.根据前述权利要求中任一项所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述后管(13)设置有将用于对所述电池模块(24)充电的充电器单元(29)安装在所述电动车辆的右手侧上的安装装置。

20.根据权利要求1所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，使用充电电缆(110)将充电器(29)通过充电点(129)连接到外部电源来对所述电动车辆(10)上的电池模块(24)充电，其中，所述充电点(129)设置在所述电动车辆(10)的后端上且位于座椅(103)下方，使得即使所述座椅(103)关闭和锁定，所述充电电缆110也保持插入并对所述电池模块(24)充电。

21.根据权利要求1所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述电池模块(24)与电机-传动组件(208)连接，其中，所述电机-传动组件安装成使得所述电机-传动组件(208)的前端固定在焊接在所述保护框架结构(23)上的托架(198c)处，而所述电机-传动组件(208)的后端安装在后轮(84)的后轴处。

22.根据权利要求21所述的用于电动车辆(10)的框架，其中，所述电机-传动组件(208)设置有壳体(208c)，其中，所述壳体(208c)本身用作摆臂。

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