CN115207540B - 一种电动自行车的车架及电动自行车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电动车技术领域，提供了一种电动自行车的车架和电动自行车，电动自行车的车架包括多个电芯和踏脚壳，踏脚壳内形成容纳槽，电芯设置在容纳槽内。本申请实施例提供的电动自行车的车架和电动自行车，能够提升续航，降低成本。

Description

一种电动自行车的车架及电动自行车

技术领域

本申请涉及电动车技术领域，尤其涉及一种电动自行车的车架及电动自行车。

背景技术

相关技术中，电动自行车需要将电芯集成为模组，再将模组设计为具有一定结构强度的电池包，这样会一定程度上加重电动自行车整体重量，降低续航。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种电动自行车的车架及电动自行车，以降低整车重量，提升续航。

为了达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例一方面公开了一种电动自行车的车架，包括：

多个电芯；

踏脚壳，所述踏脚壳内形成容纳槽，所述电芯设置在所述容纳槽内。

一实施例中，所述电动自行车的车架包括保护板，所述踏脚壳沿上下方向的至少一个侧面设置有所述保护板。

一实施例中，所述保护板与其所在的所述踏脚壳的侧面之间间隔设置以形成空气层。

一实施例中，所述踏脚壳包括壳体和盖板，所述壳体形成有所述容纳槽，所述壳体沿左右方向的至少一个侧面形成有与所述容纳槽连通的安装口，所述电芯能够从所述安装口放置在所述容纳槽内，所述盖板密封盖合所述安装口。

一实施例中，所述电芯的正极柱和负极柱均朝向所述安装口。

一实施例中，所述电动自行车的车架包括密封垫，所述密封垫设置密封夹设于所述壳体和所述盖板之间。

一实施例中，所述电动自行车的车架包括采样板，所述采样板与多个所述电芯电连接以采集所述电芯的电压和温度。

一实施例中，所述踏脚壳的后侧面形成有接线口，所述车架包括电接线，所述采样板的部分穿过所述接线口与所述电接线电连接。

一实施例中，所述容纳槽沿上下方向的两个内壁面形成有与所述电芯的外形相适配的安装槽，所述电芯至少部分设置在所述安装槽内。

一实施例中，所述电动自行车的车架包括设置在所述容纳槽内的隔板，所述隔板沿前后方向延伸以将所述容纳槽分隔为沿左右方向分布的两个容纳子槽，每个所述容纳子槽内均设置有多个所述电芯。

一实施例中，所述电动自行车的车架包括两个母连接板和连接线，一个所述容纳子槽对应设置一个所述母连接板，每个所述母连接板与其对应的所述容纳子槽内的多个所述电芯电连接；

所述隔板形成有通孔，所述连接线能够穿过所述通孔电连接两个所述母连接板。

一实施例中，所述电芯包括主体、正极柱和负极柱，所述正极柱和所述负极柱均位于所述主体的同一侧，所述母连接板包括多个子连接板，所述子连接板沿前后方向的两侧上形成正极连接片和负极连接片，所述正极连接片与所述正极柱电连接，所述负极连接片与所述负极柱电连接。

一实施例中，多个所述电芯中的部分沿前后方向并行布置以形成电芯组，多个所述电芯组沿上下方向叠置。

一实施例中，所述电动自行车的车架包括：

前车架骨架，所述前车架骨架的一端连接在所述踏脚壳的前侧面上；

车架中间梁，所述前车架骨架的另一端与所述车架中间梁连接；

后车架骨架，所述后车架骨架连接在所述踏脚壳的后侧面上；

后座椅面板，所述后座椅面板固定设置在所述后车架骨架的上端；

后座椅支撑梁，所述后座椅支撑梁的两端分别连接所述后车架骨架和所述后座椅面板上；

主座椅支撑梁，所述主座椅支撑梁一端连接在所述后车架骨架上。

本申请实施例另一方面公开了一种电动自行车，包括上述任意一项实施例中的电动自行车的车架。

本申请实施例公开一种电动自行车的车架和电动自行车，将多个电芯设置在形成有容纳槽的踏脚壳内，一方面，将踏脚壳作为电芯的外壳能够减少固定电芯的结构件的使用，从而减少电动自行车BOM(Bill of Material，物流清单)数量，降低成本和电动自行车的整车重量，从而电芯可以最大程度地布置在容纳槽内，以提升电动自行车的续航能力；另一方面，电芯与踏脚壳的装配可在一起完成，不存在运输库存等问题，同时还可以提高制造质量；再一方面，将电芯设置在踏脚壳内，可以便于检查和更换电芯，省时省力。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电动自行车的车架的爆炸示意图；

图2为图1的装配示意图，其中，电芯位于容纳槽内；

图3为图2另一视角下的部分结构示意图；

图4为本申请另一实施例提供的一种电动自行车的车架的结构示意图，其中，电芯、采样板、盖板和密封垫等已被取出；

图5为图1中采样板的结构示意图；

图6为图1中母连接板和连接线的结构示意图。

附图标记说明

电动自行车的车架100；电芯1；踏脚壳2；容纳槽2a；安装槽2a1；容纳子槽2a2；接线口2b；电压接口2c；空气层2d；子空间2d1；壳体21；安装口21a；盖板22；保护板3；支撑板4；密封垫5；采样板6；温度采样点6a；电压采样点6b；接插件61；隔板7；通孔7a；母连接板8；电压输出口8a；子连接板81；正极连接片811；负极连接片812；连接线9；前车架骨架10；车架中间梁11；后车架骨架12；后座椅面板13；后座椅支撑梁14；主座椅支撑梁15。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

下面结合附图及具体实施例对本申请再做进一步详细的说明。本申请实施例中的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含地包括至少一个特征。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

本申请实施例一方面提供了一种电动自行车的车架，请参阅图1和图2，电动自行车的车架100包括多个电芯1和踏脚壳2。踏脚壳2内形成有容纳槽2a，电芯1设置在容纳槽2a内。具体地，踏脚壳2是指可以用于踏脚的壳体。例如，用户在使用电动自行车的情况下，可以将脚部放置于踏脚壳2的上侧面。

本实施例中通过将多个电芯1设置在形成有容纳槽2a的踏脚壳2内，一方面，将踏脚壳2作为电芯1的外壳能够减少固定电芯1的结构件的使用，从而减少电动自行车BOM(Bill of Material，物流清单)数量，降低成本和电动自行车的整车重量，从而电芯1可以最大程度地布置在容纳槽2a内，以提升电动自行车的续航能力；另一方面，电芯1与踏脚壳2的装配可在一起完成，不存在运输库存等问题，同时还可以提高制造质量；再一方面，将电芯1设置在踏脚壳2内，可以便于检查和更换电芯1，省时省力。可以理解的是，相关技术中，电动自行车的电芯1设置在坐垫下，当维修和更换时，需要将手臂伸到相应深度才可以摸到电芯1，且将电芯1提出也较为麻烦。

一实施例中，请参阅图3和图4，电动自行车的车架100包括保护板3，踏脚壳2沿上下方向的至少一个侧面设置有保护板3。示例性的，一实施例中，踏脚壳2沿上下方向的一个侧面设置有保护板3。另一实施例中，踏脚壳2沿上下方向的两侧面均固定设置有保护板3。这样，当电动自行车的电芯1出现热失控风险时，可以在上下方向对用户起到安全保护作用，避免人员免收伤害，安全性高。

需要说明的是，前是指车辆行驶状态下前进的方向，后与前相反，下是指朝向地面的方向，下与上相反。上下方向、前后方向和左右方向相互垂直，共同构成三维垂直坐标系。

示例性的，一实施例中，保护板3的形状不限，例如，保护板3的形状可以为正方形或长方形等其他形状。例如，保护板3的形状可以适配踏脚壳2沿上下方向的侧面的形状，保护板3覆盖踏脚壳2沿上下方向的侧面。

一实施例中，请参阅图3和图4，保护板3与其所在的踏脚壳2的侧面之间间隔设置以形成空气层2d。也就是说，保护板3没有贴合踏脚壳2的侧面。空气层2d可以不仅可以便于踏脚壳2散热，还能够避免来自踏脚壳2的热量直接传递至保护板3上。

示例性的，一实施例中，请参阅图3和图4，车架可以包括设置在空气层2d中的支撑板4，支撑板4沿上下方向设置以将空气层2d分隔成多个子空间2d1。也就是说，支撑板4沿上下方向的两端分别连接保护板3和踏脚壳2的侧面。支撑板4的数量不限，支撑板4可以包括一个或者多个。子空间2d1的数量不限，例如，子空间2d1的数量可以为6个，6个子空间2d1可以沿前后方向间隔设置，这样，一方面，支撑板4可以进一步增加踏脚壳2沿上下方向的结构刚度，安全性高；另一方面，可以避免踏脚壳2底部在石头击中后出现气密性失效的情况。

一实施例中，保护板3的材质为金属。这样，一方面，可以进一步提高踏脚壳2沿上下方向的刚度；另一方面，可以较快地将电芯1的热量从踏脚壳2内导出，防止因电芯1过热导致的安全性问题。

一实施例中，请参阅图1至图4，踏脚壳2包括壳体21和盖板22，壳体21形成有容纳槽2a。示例性的，容纳槽2a的形状不限，例如，容纳槽2a的形状可以为长方体或者正方体等其他形状。壳体21沿左右方向的至少一个侧面形成有容纳槽2a连通的安装口21a，电芯1能够从安装口21a放置在容纳槽2a内，盖板22密封盖合安装口21a。这样，待踏脚壳2装配好后，可以从安装口21a将电芯1放置在容纳槽2a内，最后将盖板22盖合安装口21a，安拆方便，便于检修。

一实施例中，电芯1的正极柱和负极柱均朝向安装口21a。这样，将正极柱和负极柱设置在同一侧，一方面，可以在安装口21a处进行对电芯1连接和检修，方便快捷；另一方面，电芯1可以最大程度设置在容纳槽2a内，以提高空间利用率和续航能力。

一实施例中，请参阅图4，容纳槽2a沿上下方向的两个壁面形成有与电芯1的外形相适配的安装槽2a1，电芯1至少部分设置在安装槽2a1内。这样，可以提高电芯1安装的稳固性，减少电动自行车在行驶过程中发生晃动的情况。

示例性的，一实施例中，盖板22的材料可以为钣金、铝合金或者SMC等高分子材料，以降低电动自行车的整车重量。可以理解的是，踏脚壳2沿左右方向的两侧为非受力位置，可以使用高分子材料降低成本和减轻减重，且在遇到热失控后，会通过踏脚壳2内的防爆阀进行泄压，由于踏脚壳2左右两侧的盖板22的连接强度较低，气体可以从踏脚壳2的左右两侧及时排出，以减少对位于踏脚壳2上方的用户的伤害，安全性高。

示例性的，一实施例中，电芯1可以采用无极耳的电芯1，例如，可以选用4680型电芯，强度高。

一实施例中，请参阅图1，电动自行车的车架100包括密封垫5。示例性的，密封垫5的形状不限，例如，可以是长方形或者正方形等其他形状。密封垫5设置密封夹设于壳体21和盖板22之间。这样，可以提高容纳槽2a的密封性，避免水、汽等进入容纳槽2a内腐蚀内部器件。在一些实施例中，密封垫5的材质可以选用硅胶泡棉等密封材质的材料。

示例性的，一实施例中，密封垫5、壳体21以及盖板22三者之间的连接关系可以是，盖板22的四周设置有多个第一安装孔，密封垫5的四周设置有多个第二安装孔，壳体21上位于安装口21a的附近设置有多个第三安装孔，可以通过紧固件如密封螺栓等穿过第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔将盖板22和密封垫5固定在壳体21上，以封堵安装口21a，提高容纳槽2a的密封性。

一实施例中，请参阅图1和图5，电动自行车的车架100包括采样板6。示例性的，采样板6可以为FPC即柔性电路板。采样板6与多个电芯1电连接以采集电芯1的电压和温度。示例性的，采样板6上沿上下方向的一侧设置有多个温度采样点6a，采样板6上沿上下方向的另一侧设置有多个电压采样点6b，这样，可以通过获取电芯1的电压和温度，以获悉电芯1的当前状态，便于进行电池管理。

一实施例中，请参阅图4，踏脚壳2的后侧面形成有接线口2b。示例性的，接线口2b的形状不限，例如，可以为长方形或者正方形等其他形状。车架包括电接线，采样板6的部分穿过接线口2b与电接线电连接。示例性的，采样板6沿前后方向的后侧形成有接插件61，插接件可以为低压接插件61，插接件能够穿过接线口2b与电接线电连接，使其能够为采样板6提供电能正常工作。

一实施例中，请参阅图4，电动自行车的车架100包括设置在容纳槽2a的隔板7，隔板7沿前后方向延伸以将容纳槽2a分隔为沿左右方向分布的两个容纳子槽2a2，每个容纳子槽2a2内均设置有多个电芯1。这样，通过合理规划容纳槽2a的空间，可以在容纳槽2a内设置更多数量的电芯1，增加续航。

一实施例中，请参阅图1、图4和图6，电动自行车的车架100包括两个母连接板8和连接线9，一个容纳子槽2a2对应设置一个母线连接板，每个母连接板8与其对应的容纳子槽2a2内的多个电芯1电连接。示例性的，母连接板8的设置位置不限，例如，每个母线接板均可以设置在对应的容纳子槽2a2靠近安装口21a处，且与多个电芯1电连接，这样就可以将每个容纳子槽2a2内多个电芯1串联在一起。

隔板7形成有通孔7a。示例性的，通孔7a的设置位置不限，例如，通孔7a可以设置在隔板7的四个角中的沿上下方向的一个上角处。连接线9能够穿过通孔7a电连接两个母连接板8。示例性的，通孔7a可以贯穿隔板7沿左右方向的两个侧面，这样，连接线9就可以穿过通孔7a将两个容纳子槽2a2内的电芯1全部串联在一起，以适配各种不同电压的电机，灵活性强。

示例性的，一实施例中，每个母连接板8靠近后端面的位置上设置有电压输出口8a。这样，可以根据连接需要，电机可以与任意一个母连接板8上的电压输出口8a进行连接即可，灵活性强。

示例性的，一实施例中，可以通过适配高电压电机以提升工作效率，增加续航。

示例性的，一实施例中，请参阅图4，踏脚壳2的后侧面形成有电压接口2c，电压输出口8a能够穿过电压接口2c于电机连接。

一实施例中，请参阅图6，电芯1包括主体、正极柱和负极柱，正极柱和负极柱均位于主体的同一侧，母连接板8包括多个子连接板81。示例性的，子连接板81的数量不限，具体可根据电芯1的布置位置而定，例如，子连接板81的数量可以为10个，每个子连接板81沿上下方向连接每一竖排的电芯1。子连接板81沿前后方向的两侧形成有正极连接片811和负极连接片812。示例性的，每个子连接板81上的正极连接片811和负极连接片812的数量不限，具体根据每一竖排的电芯1的数量而定。正极连接片811与正极柱电连接，负极连接片812与负极柱连接。这样，可以将每一竖排的电芯1串联一起，最后可以通过吸塑板将多个子连接板81连接为一体，以串联所有电芯1。

一实施例中，多个电芯1的部分沿前后方向并行布置以形成电芯组，多个电芯组沿上下方向叠置。这样，可以充分利用容纳槽2a的空间以在其内设置更多的电芯1，增加电动自行车的续航里程，缓解用户的续航焦虑，用户体验感好。

示例性的，多个电芯组沿上下方向可以对准叠置。即每个电芯1沿上下方向在同一直线上。或者多个电芯组沿上下方向可以错位叠置。即上方的电芯组的电芯1在下方电芯组的两个电芯1之间。

一实施例中，请参阅图1和图2，电动自行车的车架100包括前车架骨架10、车架中间梁11、后车架骨架12、后座椅面板13、后座椅支撑梁14和主座椅支撑梁15。前车架骨架10的一端连接在踏脚壳2的前侧面。示例性的，前车架骨架10由4根梁组成，4根梁的一端分别连接在踏脚壳2的前侧面的四个角上，4根梁的另一端向上倾斜汇聚连接在一起。前车架骨架10的另一端与车架中间梁11连接。示例性的，车架中间梁11的中部连接在前车架骨架10的另一端上，车架中间梁11的一端与车把连接。

后车架骨架12连接在踏脚壳2的后侧面上。示例性的，后车架骨架12由4根梁组成，4根梁的一端分别连接在压脚壳的后侧面的四个角中，4根梁中位于上方的2根梁向上倾斜延伸，4根梁中位于下方的2根梁先水平延伸然后向上延伸，最后与下方的2根梁连接一起。后座椅面板13固定设置在后车架骨架12的上端。后座椅支撑梁14的两端分别连接后车架骨架12和后座椅面板13上。主座椅支撑梁15一端连接在后车架骨架12上。主座椅支撑梁15的另一端用于连接主座椅面板。这样，可以提高电动自行车的整体刚度。

本申请实施例另一方面提供了一种电动自行车，包括上述任意一项实施例中的电动自行车的车架。

本申请提供的电动自行车，将多个电芯1设置在形成有容纳槽2a的踏脚壳2内，一方面，将踏脚壳2作为电芯1的外壳能够减少固定电芯1的结构件的使用，从而减少电动自行车BOM数量，降低成本和电动自行车的整车重量，因此电芯1可以最大程度地布置在容纳槽2a内，以提升电动自行车的续航能力；另一方面，电芯1与踏脚壳2的装配可在一起完成，不需要运输库存等问题，同时还可以提高制造质量；再一方面，将电芯1设置在踏脚壳2内，可以便于检查和更换电芯1，省时省力。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电动自行车的车架，其特征在于，包括：

多个电芯；

踏脚壳，所述踏脚壳包括壳体和盖板，所述壳体形成有容纳槽，所述壳体沿左右方向的至少一个侧面形成有所述容纳槽连通的安装口，所述电芯能够从所述安装口放置在所述容纳槽内，所述电芯的正极柱和负极柱均朝向所述安装口，所述盖板密封盖合所述安装口，以将所述踏脚壳作为所述电芯的外壳；所述盖板的材质为高分子材料，以使所述踏脚壳沿左右方向的两侧为非受力位置，在遇到热失控后，气体从所述踏脚壳的左右两侧排出；

保护板，所述踏脚壳沿上下方向的至少一个侧面设置有所述保护板，所述保护板与其所在的所述踏脚壳的侧面之间间隔设置以形成空气层；

支撑板，所述支撑板沿上下方向设置以将所述空气层分隔成多个子空间。

2.根据权利要求1所述的电动自行车的车架，其特征在于，所述电动自行车的车架包括密封垫，所述密封垫设置密封夹设于所述壳体和所述盖板之间。

3.根据权利要求1所述的电动自行车的车架，其特征在于，所述电动自行车的车架包括采样板，所述采样板与多个所述电芯电连接以采集所述电芯的电压和温度。

4.根据权利要求3所述的电动自行车的车架，其特征在于，所述踏脚壳的后侧面形成有接线口，所述车架包括电接线，所述采样板的部分穿过所述接线口与所述电接线电连接。

5.根据权利要求1所述的电动自行车的车架，其特征在于，所述容纳槽沿上下方向的两个内壁面形成有与所述电芯的外形相适配的安装槽，所述电芯至少部分设置在所述安装槽内。

6.根据权利要求1所述的电动自行车的车架，其特征在于，所述电动自行车的车架包括设置在所述容纳槽内的隔板，所述隔板沿前后方向延伸以将所述容纳槽分隔为沿左右方向分布的两个容纳子槽，每个所述容纳子槽内均设置有多个所述电芯。

7.根据权利要求6所述的电动自行车的车架，其特征在于，所述电动自行车的车架包括两个母连接板和连接线，一个所述容纳子槽对应设置一个所述母连接板，每个所述母连接板与其对应的所述容纳子槽内的多个所述电芯电连接；

所述隔板形成有通孔，所述连接线能够穿过所述通孔电连接两个所述母连接板。

8.根据权利要求7所述的电动自行车的车架，其特征在于，所述电芯包括主体、正极柱和负极柱，所述正极柱和所述负极柱均位于所述主体的同一侧，所述母连接板包括多个子连接板，所述子连接板沿前后方向的两侧上形成正极连接片和负极连接片，所述正极连接片与所述正极柱电连接，所述负极连接片与所述负极柱电连接。

9.根据权利要求1所述的电动自行车的车架，其特征在于，多个所述电芯中的部分沿前后方向并行布置以形成电芯组，多个所述电芯组沿上下方向叠置。

10.根据权利要求1所述的电动自行车的车架，其特征在于，所述电动自行车的车架包括：

前车架骨架，所述前车架骨架的一端连接在所述踏脚壳的前侧面上；

车架中间梁，所述前车架骨架的另一端与所述车架中间梁连接；

后车架骨架，所述后车架骨架连接在所述踏脚壳的后侧面上；

后座椅面板，所述后座椅面板固定设置在所述后车架骨架的上端；

后座椅支撑梁，所述后座椅支撑梁的两端分别连接所述后车架骨架和所述后座椅面板上；

主座椅支撑梁，所述主座椅支撑梁一端连接在所述后车架骨架上。

11.一种电动自行车，其特征在于，包括权利要求1～10中任意一项所述的电动自行车的车架。