CN115107494A

CN115107494A - 底盘及车辆

Info

Publication number: CN115107494A
Application number: CN202210870428.6A
Authority: CN
Inventors: 刘明伟; 胡力; 郭峰
Original assignee: Hunan Xingbida Netlink Technology Co Ltd
Current assignee: Hunan Xingbida Netlink Technology Co Ltd
Priority date: 2022-07-22
Filing date: 2022-07-22
Publication date: 2022-09-27

Abstract

本发明涉及电动车辆技术领域，提供一种底盘及车辆，其中，底盘包括车架；第一电池箱，内部具有用于容纳第一电池模组的容纳空间，车架的纵梁贯穿第一电池箱的侧壁，且车架的纵梁与第一电池箱的侧壁密封连接；第二电池箱，内部具有用于容纳第二电池模组的容纳空间，第二电池箱设置在第一电池箱的上方，且第二电池箱与第一电池箱相连接。如此设置，将第一电池箱与车架集成在一起，充分利用车架及其下方的空间，增加了车辆上用于安装电池模组的空间。结合第一电池箱内的第一电池模组和第二电池箱内的第二电池模组共同对车辆供电，提升了车辆的续航里程。

Description

底盘及车辆

技术领域

本发明涉及电动车辆技术领域，尤其涉及一种底盘及车辆。

背景技术

随着车辆向电动化的发展，车辆电池也迅速发展，车辆电池的续航能力严重影响车辆的续航里程。以商用车为例，商用车的能耗需求大，对电池的续航能力具有较高的要求。

现有技术中的商用车一般采用后背或侧挂的方式将电池设置在驾驶室的后方，驾驶室后方的空间有限，限制了电池箱的安装数量，进而导致在提升车辆的续航里程时存在较大困难。

因此，如何提升车辆的续航里程的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供一种底盘及车辆，用以提升车辆的续航里程。

本发明提供一种底盘，包括：

车架；

第一电池箱，内部具有用于容纳第一电池模组的容纳空间，所述车架的纵梁贯穿所述第一电池箱的侧壁，且所述车架的纵梁与所述第一电池箱的侧壁密封连接；

第二电池箱，内部具有用于容纳第二电池模组的容纳空间，所述第二电池箱设置在所述第一电池箱的上方，且所述第二电池箱与所述第一电池箱相连接。

根据本发明提供的一种底盘，所述车架的纵梁包括纵梁前段、纵梁中段和纵梁后段；

所述纵梁中段贯穿所述第一电池箱的侧壁，且所述纵梁中段与所述第一电池箱的侧壁密封连接；

所述纵梁中段的一端与所述纵梁前段可拆卸连接，所述纵梁中段的另一端与所述纵梁后段可拆卸连接。

根据本发明提供的一种底盘，所述第一电池箱内设置有第一支撑部和第二支撑部；

所述第一支撑部形成于所述第一电池箱的内侧壁，所述第二支撑部形成于所述纵梁中段的两侧。

根据本发明提供的一种底盘，所述第一电池模组设置有两组，其中一组所述第一电池模组与所述第一电池箱的底壁相连接，所述第一支撑部和所述第二支撑部相配合以支撑另一组所述第一电池模组。

根据本发明提供的一种底盘，所述车架的纵梁的底壁与所述第一电池箱的底壁之间具有间距。

根据本发明提供的一种底盘，所述第一电池箱包括箱体部和盖板部，所述箱体部为具有开口的箱式结构；

所述盖板部与所述第二电池箱的底壁相配合共同密封所述箱体部的开口端，或者，所述盖板部设置有安装孔，所述安装孔的侧壁设置有用于与所述第二电池箱相连接的连接部。

根据本发明提供的一种底盘，所述第二电池箱包括电池箱体、盖体和连接件；

所述电池箱体设置有至少两个，所述电池箱体为具有开口的箱式结构，各个所述电池箱体沿竖直方向叠放，所述盖体设置为与位于最上方的所述电池箱体的开口端相连接；

所述连接件设置为将相邻所述电池箱体连接在一起。

根据本发明提供的一种底盘，所述电池箱体的开口端设置有凸起，所述凸起沿所述电池箱体的周向延伸；

所述电池箱体的底部设置有凹槽，所述凹槽设置为能够供所述凸起伸入。

根据本发明提供的一种底盘，所述电池箱体包括支撑梁、第二液冷板和多个侧板；

多个所述侧板相围合形成筒状结构，所述支撑梁设置在所述筒状结构的底部，且所述支撑梁的两端与所述侧板相连接；

所述第二液冷板设置在所述支撑梁远离所述筒状结构顶部的一侧，各个所述侧板均与所述第二液冷板相连接，所述第二液冷板与所述支撑梁相连接。

根据本发明提供的一种底盘，还包括支撑架，所述支撑架与所述车架相连接，所述支撑架设置为能够支撑所述第一电池箱。

本发明还提供一种车辆，包括上述的底盘。

本发明提供的底盘，包括车架、第一电池箱和第二电池箱，第一电池箱和第二电池箱的内部具有容纳空间，分别用于容纳第一电池模组和第二电池模组。车架的纵梁贯穿第一电池箱的侧壁，并且车架的纵梁与第一电池箱的侧壁密封连接。将第一电池箱与车架集成在一起，充分利用车架及其下方的空间，增加了车辆上用于安装电池模组的空间。第二电池箱设置在第一电池箱的上方，且第二电池箱与第一电池箱相连接，第一电池箱内的第一电池模组和第二电池箱内的第二电池模组相配合，共同对车辆供电，提升了车辆的续航里程。

进一步，在本发明提供的车辆中，由于具备如上所述的底盘，因此同样具备如上所述的各种优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的底盘的结构示意图；

图2是本发明提供的底盘的分解示意图(未示出第二电池箱的盖体)；

图3是本发明提供的第一电池箱的内部结构示意图；

图4是本发明提供的盖板部的结构示意图；

图5是本发明提供的第二电池箱的结构示意图(未示出盖体)；

图6是本发明提供的电池箱体的结构示意图；

图7是本发明提供的电池箱体的剖视图。

附图标记：

1：第一电池箱；2：第一电池模组；3：第二电池箱；4：第二电池模组；5：纵梁前段；6：纵梁中段；7：纵梁后段；8：第一支撑部；9：第二支撑部；10：箱体部；11：盖板部；12：安装孔；13：连接部；14：电池箱体；15：连接件；16：凸起；17：凹槽；18：支撑梁；19：第二液冷板；20：侧板；21：支撑架；22：吊装部；23：第一液冷板；24：温控机组。

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，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图7描述本发明的底盘。

如图1至图7所示，本发明实施例提供的底盘，包括车架、第一电池箱1和第二电池箱3。

具体来说，第一电池箱1和第二电池箱3的内部均具有容纳空间，用于容纳电池模组等电池系统。其中，位于第一电池箱1内的电池模组为第一电池模组2，位于第二电池箱3内的电池模组为第二电池模组4。

可以使第一电池模组2与第二电池模组4相互独立设置，结合第一电池箱1和第二电池箱3，形成两个独立的动力电池，分别对车辆上的不同用电部位供电。

可选地，也可以使第一电池模组2与第二电池模组4相连接，结合第一电池箱1和第二电池箱3，共同形成同一动力电池，对车辆上的各个用电部位供电。

上述车架的纵梁贯穿第一电池箱1的侧壁，且车架的纵梁与第一电池箱1的侧壁密封连接，使得第一电池箱1悬挂在车架上，将第一电池箱1与车架集成在一起，充分利用车架及其下方的空间，增加了车辆上用于安装电池模组的空间。

上述第二电池箱3设置在第一电池箱1的上方，且第二电池箱3与第一电池箱1相连接。第一电池箱1内的第一电池模组2和第二电池箱3内的第二电池模组4相配合，共同对车辆供电，提升了车辆的续航里程。

此外，将第一电池箱1与车架集成在一起，降低了底盘的重心，有利于提高车辆的稳定性和安全性。

车架包括横梁和纵梁，纵梁包括左纵梁和右纵梁，各个横梁间隔分布于左纵梁与右纵梁之间。本实施例中，车架的左纵梁和右纵梁均贯穿第一电池箱1的侧壁，提高了第一电池箱1的平稳性。

具体地，可以在第一电池箱1的相面对的两侧壁上设置位置正对的通孔，使车架的纵梁通过通孔贯穿第一电池箱1。

为方便底盘的装配，本实施例中，将车架设置为分段式结构。具体地，可以将车架的纵梁分为三段，分别为纵梁前段5、纵梁中段6和纵梁后段7。车架的两个纵梁前段5之间、车架的两个纵梁后段7之间均通过横梁相连接。

将第一电池箱1设置在纵梁中段6，使纵梁中段6贯穿第一电池箱1的侧壁，并使纵梁中段6与第一电池箱1的侧壁密封连接。具体可以通过焊接的方式将纵梁中段6与第一电池箱1的侧壁固定连接在一起。

纵梁中段6贯穿第一电池箱1后，纵梁中段6的一端与纵梁前段5可拆卸连接，纵梁中段6的另一端与纵梁后段7可拆卸连接。具体地，可以通过螺栓连接的方式实现纵梁前段5与纵梁中段6之间的连接以及纵梁后段7与纵梁中段6之间的连接。

上述纵梁中段6的端部与纵梁前段5的端部重叠设置，利用螺栓同时穿过纵梁中段6和纵梁前段5，然后与螺母相连接。上述纵梁中段6的端部与纵梁后段7的端部重叠设置，利用螺栓同时穿过纵梁中段6与纵梁后段7，然后与螺母相连接。如此，能够增加纵梁前段5与纵梁中段6之间的连接强度以及纵梁中段6与纵梁后段7之间的连接强度。

本发明实施例中，第一电池模组2设置有两组，两组第一电池模组2沿竖直方向堆叠在一起。为实现对两组第一电池模组2的支撑固定，在第一电池箱1内设置第一支撑部8和第二支撑部9，参照图3。使其中一组第一电池模组2支撑在第一电池箱1的底壁上，并使该第一电池模组2与第一电池箱1的底壁固定连接。使另一组第一电池模组2支撑在第一支撑部8与第二支撑部9上，并使该第一电池模组2同时与第一支撑部8和第二支撑部9固定连接。

相应地，在第一电池箱1内设置两组第一液冷板23，分别对应设置在两组第一电池模组2的下方。其中一组第一液冷板23可以直接设置在第一电池箱1的底部，位于第一电池箱1的底壁与第一电池模组2之间即可。另一组第一液冷板23可以设置在第一支撑部8和第二支撑部9的上方，且位于第一电池模组2的下方，使第一支撑部8和第二支撑部9同时对第一液冷板23和第一电池模组2进行支撑。

具体地，上述第一支撑部8可以为形成于第一电池箱1的内侧壁上的台阶结构，参照图3。

在纵梁中段6上设置有安装支架，安装支架呈“几”字型，参照图3，安装支架的下端具有沿远离纵梁中段6的方向延伸的延伸部，延伸部形成支撑台，该支撑台为上述第二支撑部9。

在纵梁中段6上设置有多个安装支架，安装支架沿纵梁中段6的轴向间隔分布，各个安装支架的下端形成的支撑台与上述形成于第一电池箱1的内侧壁上的台阶结构处于同一高度，以共同对第一电池模组2进行支撑。

本实施例中，上述第一电池箱1包括箱体部10和盖板部11，具体来说，箱体部10为具有开口的箱式结构，车架的纵梁与箱体部10相连接。

上述第二电池箱3可以与盖板部11并列支撑在箱体部10的开口端，使盖板部11与第二电池箱3的底壁相配合，共同密封箱体部10的开口端。

或者，也可以使盖板部11与箱体部10的开口端可拆卸连接，实现对箱体部10的开口的密封。在盖板部11设置安装孔12，安装孔12的轮廓与第二电池箱3的底部的轮廓一致，在安装孔12的侧壁设置连接部13，用于将第二电池箱3的底部与盖板部11连接在一起，如图4所示。

如此，可以避免第二电池箱3的底壁与盖板部11的重叠设置，有利于减小第一电池箱1和第二电池箱3的质量，有利于提高能量密度。

本实施例中，使车架纵梁的底壁与第一电池箱1的底壁之间具有间距，该间距将第一电池箱1内位于左纵梁两侧的空间以及位于右纵梁两侧的空间相连通，增加了第一电池箱1内用于第一电池模组2的布置空间，便于连接线路的布置，以将第一电池箱1内的第一电池模组2连接一起。

具体地，可以使车架的纵梁靠近箱体部10的顶端设置，不仅能够增加车架的纵梁与第一电池箱1的底壁之间的距离，还能够减小第一电池箱1在车架上方的占用空间，减小对车架上方零部件的干扰。

本实施例中的底盘还包括支撑架21，用于支撑固定第一电池箱1，支撑架21与车架相连接。将第一电池箱1放置在支撑架21上，利用支撑架21对第一电池箱1提供支撑力，可以提高第一电池箱1的稳定性、可靠性。

具体地，上述支撑架21包括承托支架和连接支架，承托支架设置在第一电池箱1的下方，用于支撑第一电池箱1。上述第一电池箱1的箱体部10和承托支架均与连接支架固定连接，同时，连接支架与车架的纵梁前段5或纵梁后段7固定连接。

第一电池箱1与连接支架之间的连接、承托支架与连接支架之间的连接以及连接支架与车架的纵梁前段5或纵梁后段7之间的连接均可以利用螺栓连接实现。

本实施例中，第二电池箱3包括电池箱体14、盖体和连接件15。

具体来说，电池箱体14为具有开口的箱式结构，电池箱体14设置有至少两个，各个电池箱体14沿竖直方向叠放，参照图5。将相邻的电池箱体14叠放在一起后，利用连接件15直接将相邻的电池箱体14连接在一起。上述盖体用于与位于最上方的电池箱体14的开口端相连接。

在每个电池箱体14内设置第二电池模组4，可以通过增加电池箱体14以及第二电池模组4的数量，提高电量。每个电池箱体14内的第二电池模组4对应一定的续航里程，根据目标续航里程，可以确定所需要的电池箱体14和第二电池模组4的数量。将相应数量的第二电池模组4和第一电池模组2组装在一起即可。

本实施例中，在电池箱体14的开口端设置有凸起16，凸起16沿电池箱体14的周向延伸。在电池箱体14的底部设置有凹槽17，能够供凸起16伸入，如图7所示。

在将相邻电池箱体14叠放时，凸起16可以伸入至凹槽17内，通过凸起16与凹槽17的相互配合可以实现对相邻电池箱体14的定位，在将电池箱体14叠放时，便于确定相邻电池箱体14之间的相对位置。

具体地，可以通过在电池箱体14的开口端的外侧壁开设环形槽的方式形成上述凸起16，环形槽贯穿电池箱体14开口端的端面，即，在电池箱体14的开口端的外侧壁形成豁口。凹槽17与凸起16的位置对应，以供凸起16伸入。

如此，上述凸起16和凹槽17的设置，使得相邻的两个电池箱体14的连接位置形成台阶结构，有利于提高第二电池箱3的密封性，且能够有效避免第二电池箱3外部的水分流入至第二电池箱3的内部。

需要说明的是，为进一步确保第二电池箱3的密封性，可以在相邻电池箱体14之间设置密封圈。

本实施例中，上述电池箱体14包括支撑梁18、第二液冷板19和多个侧板20，如图6所示。

多个侧板20相围合形成筒状结构，支撑梁18设置在筒状结构的底部，且支撑梁18的两端与侧板20相连接。支撑梁18设置有多个，多个支撑梁18相互平行，且间隔分布。

利用支撑梁18对第二电池模组4进行支撑，取消了电池箱体14的底板的设置，降低了电池箱体14的质量，可以进一步提高能量密度。

上述第二液冷板19设置在支撑梁18远离筒状结构顶部的一侧，第二液冷板19的边缘与各个侧板20固定连接，具体可以采用搅拌摩擦焊的方式进行连接。第二液冷板19作为电池箱体14的底壁，用于确保电池箱体14的密封性。第二液冷板19与支撑梁18固定连接，第二液冷板19和支撑梁18同时对第二电池模组4进行支撑。

上述第一液冷板23和第二液冷板19的内部具有换热通道，在第一液冷板23和第二液冷板19上设置有供换热介质进出换热通道的介质进口和介质出口，介质进口和介质出口通过连接管路与温控机组24连接，通过温控机组24控制调节换热介质的温度，可以实现对电池模组的热管理。

考虑到本实施例中的电池模组的数量较多，本实施例中采用两个温控机组24相配合共同控制调节换热介质的温度，以确保对电池模组的热管理效果。

上述温控机组24设置在第二电池箱3的顶部。

具体地，可以使第一电池箱1和第二电池箱3内的所有的第一液冷板23和第二液冷板19中，位于奇数层的液冷板相连接，共用一个温控机组24，使位于偶数层的液冷板相连接，共用另一个温控机组24。两个温控机组24同时运行，实现对第一电池模组2和第二电池模组4的热管理。

上述连接件15包括连接板和紧固件，连接板能够同时与电池箱体14的外侧壁相接触。将电池箱体14叠放后，使连接板与两个电池箱体14的连接端对应，并利用紧固件将连接板的两端分别与相邻两个电池箱体14的侧壁相连接。

具体地，上述紧固件可以为螺栓和螺母，例如，将螺栓固定在电池箱体14的外侧壁，在连接板上设置有对应的连接孔，固定螺栓穿过连接板后，利用螺母旋紧固定即可。

相应地，盖体与位于最上方的电池箱体14的开口端之间的连接也可以采用上述连接板和紧固件进行连接固定。

上述第一电池箱1的盖板部11上的连接部13为设置在安装孔12周侧的凸台，凸台具有竖向设置的侧壁，利用连接板可以将第二电池箱3中位于最底层的电池箱体14的侧壁固定连接在一起。

在电池箱体14上设置有吊装部22，吊装部22设置有两组，两组吊装部22分别设置在电池箱体14相对的两外侧壁上。

在装配、检修时，可以利用吊装设备对单个或者多个电池箱体14进行吊运，降低了劳动强度。

具体地，上述吊装部22可以为设置在电池箱体14外侧壁上的吊钩。

需要说明的是，上述第一电池模组2和第二电池模组4均为通过导电排直接将电芯集成为电池模组的形式。

除电池模组以外，上述电池系统还包括BMS信息采集系统、电池热管理系统和元器件控制系统。

电池热管理系统不仅包括上述的液冷板和温控机组24，还包括加热膜等加热组件，将加热膜设置在第一电池箱1的侧壁或第二电池箱3的侧壁，利用加热膜对第一电池模组2和第二电池模组4提供热量。

在使用过程中，可以利用液冷板按需对电池模组进行散热降温和加热；也可以利用液冷板仅对电池模组进行散热降温，在需要对电池模组提供热量时，利用加热膜实现。

上述BMS信息采集系统包括BMS采集单元，通过BMS采集单元采集电压和温度等数据，以对数据状态和电池使用环境进行分析，从而实现对电池模组充放电过程的监测和控制。

上述元器件控制系统包括继电器、保险盒、分流器和主控单元等。

继电器用于控制接电线路的通断，主控单元与继电器电连接，用于控制继电器的开闭动作。

保险盒设置在相邻电池模组之间，以在出现短路等使电流增大到一定数值的故障时，通过熔断自身的保险丝而切断电路，保护电池系统。

具体地，上述保险盒可以选用手动维修开关(MSD)，其不仅能够在电流过大时切断电路，还具有便于维修更换的优点，方便维护。

分流器的正极连接端和负极连接端通过电流检测线与主控单元相连接，通过采集分流器的电流，可以实现实时监测输入电池模组的电流的大小。主控单元根据上述电流数据可以判断继电器是否出现触点粘连等故障。

BMS采集单元设置有多个，多个BMS采集单元分布在第一电池箱1和各个第二电池箱3的内部，且各个BMS采集单元均与主控单元相连接。每个第一电池箱1和各个第二电池箱3的内部可以设置一个或者多个BMS采集单元，使一个BMS采集单元对应一个或者多个电池模组。各个BMS采集单元分别采集第一电池模组2和各个第二电池模组4的信息，并将信息发送至主控单元，通过主控单元分析并控制电池热管理系统的运行。

上述元器件控制系统设置在第一电池箱1内。根据驱动电机及其控制器、整车控制器等的布设位置，在第一电池箱1的相应位置设置接口，以减小第一电池箱1与驱动电机及其控制器之间的距离、减小第一电池箱1与整车控制器之间的距离，减小线路连接，避免线路缠绕。

具体地，驱动电机及其控制器一般设置在第一电池箱1的后侧，第一电池箱1的后侧指第一电池箱1面向纵梁后段7的一侧，可以在第一电池箱1的后侧设置用于与驱动电机的控制器相连接的第一接口。

整车控制器一般设置在第一电池箱1的前侧，第一电池箱1的前侧指第一电池箱1面向纵梁前段5的一侧，可以在第一电池箱1的前侧设置充放电接口以及用于与整车控制器相连接的第二接口。

另一方面，本发明实施例还提供一种车辆，包括上述任一实施例提供的底盘。上述实施例中的底盘将电池箱与车架集成在一起，增加了对电池模组的布设空间，故，本实施例中的车辆的续航里程得到提升。本发明实施例中的车辆的有益效果的推导过程与上述底盘的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。

本实施例中的车辆可以为消防车、搅拌车、商用车等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种底盘，其特征在于，包括：

车架；

2.根据权利要求1所述的底盘，其特征在于，所述车架的纵梁包括纵梁前段、纵梁中段和纵梁后段；

3.根据权利要求2所述的底盘，其特征在于，所述第一电池箱内设置有第一支撑部和第二支撑部；

4.根据权利要求3所述的底盘，其特征在于，所述第一电池模组设置有两组，其中一组所述第一电池模组与所述第一电池箱的底壁相连接，所述第一支撑部和所述第二支撑部相配合以支撑另一组所述第一电池模组。

5.根据权利要求1所述的底盘，其特征在于，所述车架的纵梁的底壁与所述第一电池箱的底壁之间具有间距。

6.根据权利要求1所述的底盘，其特征在于，所述第一电池箱包括箱体部和盖板部，所述箱体部为具有开口的箱式结构；

7.根据权利要求1至6任一项所述的底盘，其特征在于，所述第二电池箱包括电池箱体、盖体和连接件；

所述连接件设置为将相邻所述电池箱体连接在一起。

8.根据权利要求7所述的底盘，其特征在于，所述电池箱体的开口端设置有凸起，所述凸起沿所述电池箱体的周向延伸；

9.根据权利要求7所述的底盘，其特征在于，所述电池箱体包括支撑梁、第二液冷板和多个侧板；

10.根据权利要求1所述的底盘，其特征在于，还包括支撑架，所述支撑架与所述车架相连接，所述支撑架设置为能够支撑所述第一电池箱。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的底盘。