CN115535084A - 结构轻量化的电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车制造领域，尤其是涉及一种结构轻量化的电动汽车，其包括车身和电池托盘，电池托盘的顶部盖合有设置于车身底部的承底盖板。本申请具有减少汽车结构和汽车重量的优点。

Description

结构轻量化的电动汽车

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其是涉及一种结构轻量化的电动汽车。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。

相关技术中的电动汽车包括车身、设置于车身底部的底板、位于底板下方的电池托盘，电池托盘内部中空且顶部开口，电池托盘内放置有多个电池包，电池托盘顶部的开口处盖合有电池盖板，电池托盘的下方还设有用于对电池包实现降温冷却的水冷板。

上述电动汽车的重量较大，而重量越大势必导致电量的损耗和生产成本越大。

发明内容

为了减轻电动汽车的重量，本申请提供一种结构轻量化的电动汽车。

本申请提供的一种结构轻量化的电动汽车采用如下的技术方案：

一种结构轻量化的电动汽车，包括车身和电池托盘，所述电池托盘的顶部盖合有设置于所述车身底部的承底盖板。

通过采用上述技术方案，承底盖板的作用相当于相关技术中底板和电池盖板的二合一，以此不仅减少了汽车的结构，还减轻了汽车的重量。

可选的，所述电池托盘包括托板、设置于所述托板长度方向两侧的边梁、设置于所述托板宽度方向一侧的前横梁、设置于所述托板宽度方向另一侧的后横梁，两个所述边梁、所述前横梁和所述后横梁围合呈矩形，所述托板上沿其长度方向设置有多个平行于其宽度方向的中间横梁，所述前横梁、所述后横梁、两个所述边梁和多个所述中间横梁之间开设有冷却水道，所述后横梁上设有与所述冷却水道相通的进水管和出水管。

通过采用上述技术方案，冷却液从进水管流入后横梁内，然后流入一个边梁内，通过前横梁和多个中间横梁流入另一个边梁内，之后流回后横梁内，最后从出水管流出。通过在后横梁、前横梁、边梁和中间横梁内开设冷却水道，以此冷却液的冷量传递至电池托盘内的电池包上，对电池包实现了降温和保温。相较于在电池托盘下方设置水冷板对电池包实现冷却，在电池托盘内开设冷却水道有利于减少汽车的重量。

可选的，所述托板的下方设有底护板，所述底护板的上表面沿着所述前横梁至所述后横梁的方向开有呈蛇型的冷却水槽，最靠近所述前横梁的所述中间横梁的底部开有与所述冷却水槽相通的进水孔，所述后横梁的底部开有用于连通所述冷却水道和所述冷却水槽的出水孔。

通过采用上述技术方案，冷却液从中间横梁流入冷却水槽内，然后又流回后横梁内。冷却液在冷却水槽内流动的过程中，能够对电池包的底部实现降温和保温。

可选的，所述承底盖板与所述电池托盘的上表面之间设有密封棉垫。

通过采用上述技术方案，密封棉垫的设置有利于增强承底盖板与电池托盘之间的密封性能，减小了汽车涉水行驶时，水进入电池托盘内，从而对电池包的工作产生影响的可能性。

可选的，所述后横梁内所述冷却水道相对所述进水管与所述出水管之间封堵设置，所述中间横梁相对所述后横梁的一侧设有加压管，所述加压管对应所述中间横梁内冷却液流动方向的另一端设有控制阀，所述加压管内滑移有与其内壁紧贴的活塞柱，所述活塞柱上嵌设有马达，所述马达和所述控制阀均电连接于控制系统，所述活塞柱相对其轴线方向的两端面之间开设有加压孔，所述加压管的外侧壁上开有供所述马达的输出轴穿出且滑移的让位槽一，所述让位槽一平行于所述加压管的轴线；

所述中间横梁内滑移有与所述冷却水道各个侧壁均紧贴的封堵滑管，所述马达的输出轴转动穿入所述封堵滑管内且连接有封堵片，所述中间横梁上开有供所述马达的输出轴穿过且滑移的让位槽二，所述让位槽二平行于所述让位槽一，所述封堵滑管相对所述控制阀的一端与该端对应的所述边梁之间设有拉簧。

通过采用上述技术方案，控制系统打开控制阀并控制马达的输出轴带动封堵片转动，封堵片能够转动至将封堵滑管隔断，此时冷却液的持续通入能够推动封堵滑管、封堵片、马达和活塞柱移动，拉簧被拉伸。活塞柱逐渐远离控制阀，空气自然流入加压管内。之后控制系统关闭控制阀且控制马达的输出轴反向转动，以此封堵滑重新保持畅通，冷却液能够流过封堵滑管，此时拉簧的形变力拉动封堵滑管快速反向滑移实现复位。封堵滑管通过电机带动活塞柱实现复位，由于加压孔的孔径较小，因此活塞柱复位的过程中，加压管内的空气会被快速挤出，从而带动空气在两个边梁和相邻两个中间横梁形成的空腔内循环流动，有利于实现电池包上各处位置的均匀降温。

可选的，所述封堵片套设在所述马达的输出轴上，所述封堵片的纵截面呈菱形设置。

通过采用上述技术方案，菱形设置有利于尽可能的减小对冷却液流动造成的阻碍，使得拉簧能够更加顺畅的拉动封堵片实现快速复位。

可选的，所述活塞柱与所述加压管之间设有密封圈。

通过采用上述技术方案，密封圈的设置有利于提高活塞柱与加压管之间的密封性能，减小两者之间漏气导致空气从加压管被挤出时强劲度不足的可能性。

可选的，所述封堵片由橡胶制成。

通过采用上述技术方案，当封堵片转动至隔断封堵滑管时，封堵片能够发生一定的形变，以此有利于提高封堵片对封堵滑管的隔断效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.承底盖板的作用相当于相关技术中底板和电池盖板的二合一，以此不仅减少了汽车的结构，还减轻了汽车的重量；

2.相较于在电池托盘下方设置水冷板对电池包实现冷却，在电池托盘内开设冷却水道有利于减少汽车的重量；

3.以此冷却液的流动作为动力源，使得电池包内的空气被加压，使其在电池托盘的循环流动，从而提高了电池包上各处位置降温保温的均匀性。

附图说明

图1是本申请实施例1的爆炸图。

图2是本申请实施例1中底护板、边梁、托板之间位置关系的剖视图。

图3是本申请实施例2中封堵滑管、中间横梁、加压管之间位置关系的剖视图。

图4是图3中A部分的放大图。

图5是本申请实施例2中中间横梁、封堵滑管、封堵片之间位置关系的剖视图。

附图标记说明：1、车身；2、承底盖板；31、托板；310、进水孔；311、减重槽；32、边梁；33、前横梁；34、后横梁；35、中间横梁；351、让位槽二；36、冷却水道；37、进水管；38、出水管；39、截止阀；4、底护板；401、冷却水槽；5、密封棉垫；6、加压管；601、让位槽一；7、控制阀；8、活塞柱；801、加压孔；9、马达；10、封堵滑管；11、封堵片；12、拉簧；13、密封圈。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种结构轻量化的电动汽车。

实施例1

参照图1，结构轻量化的电动汽车包括车身1和电池托盘，电池托盘内部中空且顶部开口，电池托盘内放置有多个电池包，电池托盘的顶部盖合有设置于车身1底部的承底盖板2。

承底盖板2相当于相关技术中底板与电池盖板的合二为一，承底盖板2的设置减少了汽车结构和汽车重量。

参照图1，承底盖板2与电池托盘的上表面支架设有密封棉垫5，密封棉垫5的设置有利于提高承底盖板2与电池托盘之间的密封性能，减小了汽车涉水行驶时，水流入电池托盘内从而对电池包工作产生影响影响的可能性。

参照图1和图2，电池托盘包括水平设置的托板31、焊接于托板31长度方向两侧的边梁32、焊接于托板31宽度方向一侧的前横梁33、焊接于托板31宽度方向 另一侧的后横梁34，两个边梁32、前横梁33和后横梁34围合呈矩形。

托板31上沿其长度方向布置有多个平行于其宽度方向的中间横梁35，中间横梁35的端部与对应的边梁32焊接。多个中间横梁35将电池托盘的内腔分隔成多个单元空腔，每个单元空腔内均放置有电池包。

参照图1和图2，前横梁33、后横梁34、两个边梁32和多个中间横梁35之间开设有冷却水道36，后横梁34上设有与冷却水道36相通的进水管37和出水管38，进水管37和出水管38上均设置有电连接于控制系统的截止阀39，截止阀39能够对冷却液实现截止和调节等功能。

冷却液从进水管37进入后横梁34内，然后先进入一个边梁32内，再通过多个中间横梁35和前横梁33流入另一个边梁32内，最后流回后横梁34内并从出水管38流出。

冷却液在冷却水道36内流动的过程中，冷量传递至单元空腔内，从而对电池包实现了降温和保温。

通过在前横梁33、后横梁34、边梁32和中间横梁35内开设冷却水道36对电池包实现降温，电池托盘的下方无需再额外设置水冷板对电池包实现降温，以此减少了车身1结构和车身1重量。

参照图1和图2，前横梁33与边梁32为满焊状态，防止冷却液漏出，保证电池包外接的可靠性。中间横梁35与边梁32、中间横梁35和托板31同样为满焊状态，保证单个电池包的稳定和安全性。

参照图1和图2，托板31的下方焊接有底护板4，底护板4的上表面沿着前横梁33至后横梁34的方向开设有呈蛇型的冷却水槽401，最靠近前横梁33的中间横梁35的底部开设有与冷却水槽401相通的进水孔310，后横梁34的底部开有用于连通冷却水道36和冷却水槽401的出水孔(图中未示出)。

托板31由多块相互平行的单元板焊接而成，为了进一步减轻车身1的重量，单元板的两端之间开有减重槽311，边梁32封堵减重槽311两端的开口出，进水孔310穿过减重槽311。

中间横梁35内的冷却液通过进水孔310进入减重槽311内，减重槽311内的冷却液还是通过进水孔310流入冷却水槽401内，冷却液在冷却水槽401内流动的过程中，能够通过托板31对电池包的底部实现降温和保温。冷却液通过出水孔流回至冷夜水道内，最后通过出水管38流出。

实施例1的实施原理为：将相关技术中的底板和电池盖板二合一为承底盖板2，以此减少汽车结构和重量。此外，在电池托盘内开设冷却水道36、在底护板4上开设冷却水槽401，冷却液从给水管进入冷却水道36和冷却水道36内，以此对电池包实现降温和保温，之后冷却液从出水管38流出。

实施例2

参照图3，由于电池包放置在上述的单元空腔内时，电池包与对应的中间横梁35和边梁32之间均具有间距，从而在单元空腔内形成呈环型的散热腔。从冷却液在电池托盘内的流动路径来看，环型散热腔对电池包各处的降温效果不同。

参照图1、图3和图4，针对上述情况，本实施例与实施例1的不同之处在于中间横梁35相对后横梁34的一侧焊接有加压管6，加压管6对应中间横梁35内冷却液流动方向的另一端螺纹连接有电连接于控制系统的控制阀7。

加压管6内滑移有与其内壁紧贴的活塞柱8，活塞柱8相对其轴线方向的两端面之间开设有加压孔801。活塞柱8上嵌设有电连接于控制系统的马达9，加压管6的外侧壁上开有供马达9的输出轴穿出且滑移的让位槽一601，让位槽一601平行于加压管6的轴线。

参照图1、图3和图4，中间横梁35内滑移有与冷却水道36各个侧壁均紧贴的封堵滑管10，马达9的输出轴转动穿入封堵滑管10内且连接有封堵片11，中间横梁35上开有供马达9的输出轴穿过且滑移的让位槽二351，让位槽二351平行于让位槽一601，封堵滑管10相对控制阀7的一端与该端对应的边梁32之间设有拉簧12。

为了将活塞柱8、马达9和封堵片11安装至封堵滑管10、加压管6和中间横梁35内，封堵滑管10、加压管6和中间横梁35均分体设置且分体的各部分之间均通过焊接的方式实现连接。

参照图1、图3和图4，此外，后横梁34内冷却水道36相对进水管37与出水管38之间封堵设置，以此冷却液从进水管37流入后横梁34内后，只能流向一个边梁32内，然后通过中间横梁35流向另一个边梁32。

冷却液从中间横梁35流过的过程中，控制系统打开控制阀7并控制马达9的输出轴带动封堵片11转动，封堵片11能够转动至将封堵滑管10的两端之间隔断，以此冷却液能够推动封堵滑管10、封堵片11、马达9和活塞柱8移动，拉簧12被拉伸。

参照图1、图3和图4，活塞柱8逐渐远离控制阀7，散热腔内的空气流入加压管6内。移动的过程中，封堵滑管10始终封堵让位槽二351，以此减小了冷却液通过让位槽二351、让位槽一601和加压管6流入单元空腔内的可能性。

参照图1、图3和图4，待滑移一段距离后，控制系统关闭控制阀7且控制马达9的输出轴反向转动，以此封堵滑管10的两端之间重新相通，一个边梁32内的冷却液能够通过封堵滑管10流入另一个边梁32内，此时拉簧12的形变力拉动封堵滑管10快速反向滑移实现复位。

封堵滑管10通过电机带动活塞柱8实现复位，由于加压孔801的孔径较小，因此活塞柱8复位的过程中，加压管6内的空气会被快速挤出，从而带动环型散热腔内空气的循环流动，有利于实现电池包上各处位置的均匀降温。

参照图3、图4和图5，封堵片11滑动套设在马达9的输出轴上且粘接，封堵片11的纵截面呈菱形设置，菱形设置能够对冷却液的流动起导向作用，减小了封堵片11对冷却液流动造成的阻碍，使得拉簧12能够更加省力的拉动封堵片11逆流实现复位。

参照图3、图4和图5，封堵片11由橡胶制成，以此马达9驱动封堵片11转动使隔断封堵滑管10时，封堵片11能够发生一定的形变，从而提高对封堵滑管10的隔断效果，确保冷却液能够推动封堵滑管10滑移。

参照图3、图4和图5，活塞柱8的外侧壁延伸至让位槽一601和让位槽二351内，以此减小了加压管6内的空气通过让位槽一601和让位槽二351排出的可能性，确保活塞柱8将空气从加压管6内挤出时的强劲程度。

参照图3、图4和图5，活塞柱8与加压管6之间设有密封圈13，密封圈13的设置有利于提高活塞柱8与加压管6之间的密封性能，减小两者之间漏气导致空气从加压管6被挤出时强劲度不足的可能性。

实施例2的实施原理为：控制系统打开控制阀7并控制马达9的输出轴带动封堵片11转动，封堵片11能够转动至将封堵滑管10隔断，以此冷却液能够推动封堵滑管10、封堵片11、马达9和活塞柱8移动，拉簧12被拉伸。活塞柱8逐渐远离控制阀7，散热腔内的空气流入加压管6内。待滑移一段距离后，控制系统关闭控制阀7且控制马达9的输出轴反向转动，以此封堵滑管10重新保持通畅，冷却液能够流过封堵滑管10，此时拉簧12的形变力拉动封堵滑管10快速反向滑移实现复位。封堵滑管10通过电机带动活塞柱8实现复位，由于加压孔801的孔径较小，因此活塞柱8复位的过程中，加压管6内的空气会被快速挤出，从而带动环型散热腔内空气的循环流动，有利于实现电池包上各处位置的均匀降温。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种结构轻量化的电动汽车，包括车身(1)和电池托盘，其特征在于：所述电池托盘的顶部盖合有设置于所述车身(1)底部的承底盖板(2)。

2.根据权利要求1所述的结构轻量化的电动汽车，其特征在于：所述电池托盘包括托板(31)、设置于所述托板(31)长度方向两侧的边梁(32)、设置于所述托板(31)宽度方向一侧的前横梁(33)、设置于所述托板(31)宽度方向另一侧的后横梁(34)，两个所述边梁(32)、所述前横梁(33)和所述后横梁(34)围合呈矩形，所述托板(31)上沿其长度方向设置有多个平行于其宽度方向的中间横梁(35)，所述前横梁(33)、所述后横梁(34)、两个所述边梁(32)和多个所述中间横梁(35)之间开设有冷却水道(36)，所述后横梁(34)上设有与所述冷却水道(36)相通的进水管(37)和出水管(38)。

3.根据权利要求2所述的结构轻量化的电动汽车，其特征在于：所述托板(31)的下方设有底护板(4)，所述底护板(4)的上表面沿着所述前横梁(33)至所述后横梁(34)的方向开有呈蛇型的冷却水槽(401)，最靠近所述前横梁(33)的所述中间横梁(35)的底部开有与所述冷却水槽(401)相通的进水孔(310)，所述后横梁(34)的底部开有用于连通所述冷却水道(36)和所述冷却水槽(401)的出水孔。

4.根据权利要求1所述的结构轻量化的电动汽车，其特征在于：所述承底盖板(2)与所述电池托盘的上表面之间设有密封棉垫(5)。

5.根据权利要求2所述的结构轻量化的电动汽车，其特征在于：所述后横梁(34)内所述冷却水道(36)相对所述进水管(37)与所述出水管(38)之间封堵设置，所述中间横梁(35)相对所述后横梁(34)的一侧设有加压管(6)，所述加压管(6)对应所述中间横梁(35)内冷却液流动方向的另一端设有控制阀(7)，所述加压管(6)内滑移有与其内壁紧贴的活塞柱(8)，所述活塞柱(8)上嵌设有马达(9)，所述马达(9)和所述控制阀(7)均电连接于控制系统，所述活塞柱(8)相对其轴线方向的两端面之间开设有加压孔(801)，所述加压管(6)的外侧壁上开有供所述马达(9)的输出轴穿出且滑移的让位槽一(601)，所述让位槽一(601)平行于所述加压管(6)的轴线；

所述中间横梁(35)内滑移有与所述冷却水道(36)各个侧壁均紧贴的封堵滑管(10)，所述马达(9)的输出轴转动穿入所述封堵滑管(10)内且连接有封堵片(11)，所述中间横梁(35)上开有供所述马达(9)的输出轴穿过且滑移的让位槽二(351)，所述让位槽二(351)平行于所述让位槽一(601)，所述封堵滑管(10)相对所述控制阀(7)的一端与该端对应的所述边梁(32)之间设有拉簧(12)。

6.根据权利要求5所述的结构轻量化的电动汽车，其特征在于：所述封堵片(11)套设在所述马达(9)的输出轴上，所述封堵片(11)的纵截面呈菱形设置。

7.根据权利要求5所述的结构轻量化的电动汽车，其特征在于：所述活塞柱(8)与所述加压管(6)之间设有密封圈(13)。

8.根据权利要求5所述的结构轻量化的电动汽车，其特征在于：所述封堵片(11)由橡胶制成。

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