CN116176250A - 模块化电动汽车底盘系统及汽车 - Google Patents

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CN116176250A CN202310237679.5A CN202310237679A CN116176250A CN 116176250 A CN116176250 A CN 116176250A CN 202310237679 A CN202310237679 A CN 202310237679A CN 116176250 A CN116176250 A CN 116176250A
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王文龙
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Abstract

本发明提供了一种模块化电动汽车底盘系统及汽车。该模块化电动汽车底盘系统包括前端模块、中部电池模块和后端模块。其中，前端模块包括前车架组件、前悬架、前车轮和转向器，中部电池模块包括电池框架主体和电芯模组，后端模块包括后车架组件、后悬架和后车轮。车身主体分别与前车架组件、电池框架主体和后车架组件固定连接。相较于以往的技术方案，通过车身主体将前车架组件、电池框架主体和后车架组件固定连接在一起，提高了模块化电动汽车底盘系统的整体性，增强模块化电动汽车底盘系统的强度，从而可以提高电动汽车使用的安全性。

Description

模块化电动汽车底盘系统及汽车
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体而言，涉及一种模块化电动汽车底盘系统及汽车。
背景技术
在不可生能源日益稀缺的大前提，新能源汽车行业获得巨大的发展，纯电动车作为新能源汽车市场中的中游组成部分，有良好的发展前景。随着人们对于纯电动汽车的接受程度越来越高，电动汽车的产销不断提高，行业发展前景广阔。
随着电动车的市场需求日益增大，对于电动车的制造效率的要求也越来越高，目前市场上也出现了一些模块化设计的电动汽车，例如公开号为CN107878565A的中国专利中，就记载了一种模块化设计的底盘结构，虽然该底盘结构通过将底盘分为前段、中段和后段，可以达到分别模块化制造生产以提高生产效率的效果，但是组装之后整体性相对较弱，因此对于电动汽车使用的安全性造成了一定的隐患。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种模块化电动汽车底盘系统及汽车，以解决现有技术中模块化设计的底盘结构安全性能不足的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种模块化电动汽车底盘系统，包括：前端模块，前端模块包括：前车架组件；前悬架，安装在前车架组件上；前车轮，安装在前悬架上；转向器，安装在前车架组件上，并与前悬架驱动连接；中部电池模块，中部电池模块包括：电池框架主体，电池框架主体的第一端与前车架组件可拆卸的连接；电芯模组，安装在电池框架主体上；后端模块，后端模块包括：后车架组件，后车架组件与电池框架主体的第二端可拆卸的连接；后悬架，安装在后车架组件上；后车轮，安装在后悬架上；车身主体，车身主体分别与前车架组件、电池框架主体和后车架组件固定连接。
在一个实施方式中，前端模块还包括前驱动总成，前驱动总成安装在前车架上，前驱动总成由前电机、前悬置和前半轴组成，前驱动总成与前悬架驱动连接。
在一个实施方式中，前端模块还包括减震塔，减震塔安装在前车架组件上，并与前悬架相对应。
在一个实施方式中，前端模块还包括冷凝器总成，冷凝器总成安装在前车架组件的前端。
在一个实施方式中，后端模块还包括后驱动总成，后驱动总成安装在后车架上，后驱动总成由后电机、后悬置和后半轴组成，后驱动总成与后悬架驱动连接。
在一个实施方式中，电池框架主体形成中车架的结构主体，电池框架主体包括前地板后横梁和后地板前横梁，前地板后横梁和后地板前横梁之间通过两个门槛边梁相连接，前地板后横梁、后地板前横梁和两个门槛边梁之间围成电芯安装空间，前车架组件与前地板后横梁相连接，后车架组件与后地板前横梁相连接。
在一个实施方式中，电芯模组包括电池下壳体，可拆卸地安装在电池框架主体的底部，电池下壳体形成中车架的底壳；电芯，设置在电池下壳体上，并安装在电芯安装空间内；车身主体的中部形成与电池框架主体对应连接的安装板，安装板覆盖在电池框架主体的上侧，安装板和电池下壳体配合密封电芯安装空间。
在一个实施方式中，前车架组件包括前车架和安装在前车架上的前副车架，前车架与前地板后横梁相连接，前副车架与车身主体的前部相连接；后车架组件包括后车架和安装在后车架上的后副车架，后车架与后地板前横梁相连接，后副车架与车身主体的后部相连接。
在一个实施方式中，车身主体的前部形成有与前副车架相适配的前安装部，车身主体的后部形成有与后副车架相适配的后安装部。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种汽车，包括模块化电动汽车底盘系统，模块化电动汽车底盘系统为上述的模块化电动汽车底盘系统。
应用本发明的技术方案，通过模块化电动汽车底盘系统划分为前端模块、中部电池模块和后端模块，每个模块可以独立组装，使得工序平行化，从而缩短生产时间，提高效率。上述的三个模块独立生产后再装配到一起，使得产线工序调整，可以缩小产线区域。同时，由于三个模块相对独立，前端模块和后端模块解耦，可实现多种组合，实现平台化。最为重要的是，相较于以往的技术方案，通过车身主体将前车架组件、电池框架主体和后车架组件固定连接在一起，提高了模块化电动汽车底盘系统的整体性，增强模块化电动汽车底盘系统的强度，从而可以提高电动汽车使用的安全性。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的模块化电动汽车底盘系统的实施例的整体结构示意图；
图2示出了图1的模块化电动汽车底盘系统的前端模块的结构示意图；
图3示出了图1的模块化电动汽车底盘系统的中部电池模块的结构示意图；
图4示出了图1的模块化电动汽车底盘系统的后端模块的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、前端模块；11、前车架组件；12、前悬架；13、前车轮；14、转向器；15、前驱动总成；16、减震塔；17、冷凝器总成；20、中部电池模块；21、电池框架主体；211、前地板后横梁；212、后地板前横梁；22、电芯模组；221、电池下壳体；222、电芯；30、后端模块；31、后车架组件；32、后悬架；33、后车轮；34、后驱动总成；40、车身主体；41、安装板；42、前安装部；43、后安装部。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
图1示出了本发明的模块化电动汽车底盘系统的实施方式，该模块化电动汽车底盘系统包括前端模块10、中部电池模块20和后端模块30。其中，前端模块10包括前车架组件11、前悬架12、前车轮13和转向器14，前悬架12安装在前车架组件11上，前车轮13安装在前悬架12上，转向器14安装在前车架组件11上，并与前悬架12驱动连接。中部电池模块20包括电池框架主体21和电芯模组22，电池框架主体21的第一端与前车架组件11可拆卸的连接，电芯模组22安装在电池框架主体21上。后端模块30包括后车架组件31、后悬架32和后车轮33，后车架组件31与电池框架主体21的第二端可拆卸的连接，后悬架32安装在后车架组件31上，后车轮33安装在后悬架32上。车身主体40分别与前车架组件11、电池框架主体21和后车架组件31固定连接。
应用本发明的技术方案，通过模块化电动汽车底盘系统划分为前端模块10、中部电池模块20和后端模块30，每个模块可以独立组装，使得工序平行化，从而缩短生产时间，提高效率。上述的三个模块独立生产后再装配到一起，使得产线工序调整，可以缩小产线区域。同时，由于三个模块相对独立，前端模块10和后端模块30解耦，可实现多种组合，实现平台化。最为重要的是，相较于以往的技术方案，通过车身主体40将前车架组件11、电池框架主体21和后车架组件31固定连接在一起，提高了模块化电动汽车底盘系统的整体性，增强模块化电动汽车底盘系统的强度，从而可以提高电动汽车使用的安全性。
此外，在本发明的技术方案中，中部电池模块20相当于中车架的结构主体，这样就不用额外构建中车架的结构了，有效的做到轻量化，提升车辆动力经济性。同时，该结构设计也可以理解为中车架的结构主体可以直接作为中部电池模块20使用，从而增大电芯安装空间，从而达到提高电池容量的效果。由此可知，本发明还能大幅度的减少零部件数量，降低材料成本。
如图2所示，在本实施例的技术方案中，可选的，前端模块10还包括前驱动总成15，前驱动总成15安装在前车架上，前驱动总成15由前电机、前悬置和前半轴组成，前驱动总成15与前悬架12驱动连接。
更为优选的，在本实施例的技术方案中，前端模块10还包括减震塔16，减震塔16安装在前车架组件11上，并与前悬架12相对应，通过减震塔16可以吸收电动汽车底盘上产生的震动。
作为一种优选的实施方式，如图2所示，在本实施例的技术方案中，前端模块10还包括冷凝器总成17，冷凝器总成17安装在前车架组件11的前端，有助冷凝器总成17在车辆前行时与空气进行换热。
在本实施例的技术方案中，如图4所示，可选的，后端模块30还包括后驱动总成34，后驱动总成34安装在后车架上，后驱动总成34由后电机、后悬置和后半轴组成，后驱动总成34与后悬架32驱动连接。
作为一种优选的实施方式，在本实施例的技术方案中，如图3所示，电池框架主体21形成中车架的结构主体，电池框架主体21包括前地板后横梁211和后地板前横梁212，前地板后横梁211和后地板前横梁212之间通过两个门槛边梁213相连接，前地板后横梁211、后地板前横梁212和两个门槛边梁213之间围成电芯安装空间，前车架组件11与前地板后横梁211相连接，后车架组件31与后地板前横梁212相连接。在本发明的技术方案中，将电池模块的电池框架主体21作为中车架的结构主体，让电池框架主体21的四条框架侧边分别构成前地板后横梁211、后地板前横梁212以及两个门槛边梁213，这样就不用额外构建中车架的结构了。同时，也可以理解为中车架的结构主体可以直接作为电池模块的外边框，让电池框架主体21与车身地板横梁、纵梁整合，提升电池的容量，从而提升整车的动力经济性。
可选的，在本实施例的技术方案中，电芯模组22包括电池下壳体221和电芯222。电池下壳体221可拆卸地安装在电池框架主体21的底部，电池下壳体221形成中车架的底壳，电芯222设置在电池下壳体221上，并安装在电芯安装空间内。优选的，车身主体40的中部形成与电池框架主体21对应连接的安装板41，安装板41覆盖在电池框架主体21的上侧，安装板41和电池下壳体221配合密封电芯安装空间。由于电池框架主体21作为中车架的结构主体，电池下壳体221也可以作为中车架的底壳，安装板41则作为中车架的地板。在本实施例的技术方案中，电芯222安装在电池下壳体221上。这样，在装配电芯222时，连同电池下壳体221朝向安装到电池框架主体21上即可。这样，可以使得电池包和车身是相对独立，需要对电池包进行维护时，可以从下方拆卸下来即可。
更为优选的，在本实施例的技术方案中，电池下壳体221与电池框架主体21之间安装有第一密封胶条，通过第一密封胶条有助于密封电池下壳体221与电池框架主体21之间的间隙。安装板41与电池框架主体21之间安装有第二密封胶条，通过第二密封胶条有助于密封安装板41与电池框架主体21之间的间隙。通过第一密封胶条和第二密封胶条可以提高电芯安装空间的密封性能，防止环境中的不理因素对电芯222的使用造成影响。
具体的，在本实施例的技术方案中，电池下壳体221与电池框架主体21的下侧凹面紧密安装，第一紧固件采用螺钉锁紧，安装板41紧贴电池框架主体21的上表面紧密安装，第二紧固件也采用螺钉锁紧。
作为一种优选的实施方式，如图1所示，在本实施例的技术方案中，前车架组件11包括前车架和安装在前车架上的前副车架，前车架与前地板后横梁211相连接，前副车架与车身主体40的前部相连接，除此之外，前车架和前副车架共同起到安装其他零件的作用。可选的，后车架组件31包括后车架和安装在后车架上的后副车架，后车架与后地板前横梁212相连接，后副车架与车身主体40的后部相连接，同理，后车架和后副车架也共同起到安装其他零件的作用。
如图1所示，更为优选的，在本实施例的技术方案中，车身主体40的前部形成有与前副车架相适配的前安装部42，从而让车身主体40更好的与前副车架适配安装。可选的，车身主体40的后部形成有与后副车架相适配的后安装部43，从而让车身主体40更好的与后副车架适配安装。
本发明还提供了一种汽车，该汽车包括上述的模块化电动汽车底盘系统。采用上述的模块化电动汽车底盘系统，可以提高汽车制造的效率，也能提升汽车使用的安全性和续航能力。
从上述内容可以看出，本发明提供的技术方案，通过模块化设计，可以实现车辆的多种轴距切换，上、下车体解耦，装车工序简单等效果。此外，更为重要的是，可以提高底盘系统的电池容量和安全性。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者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；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块化电动汽车底盘系统，其特征在于，包括：
前端模块(10)，所述前端模块(10)包括：
前车架组件(11)；
前悬架(12)，安装在所述前车架组件(11)上；
前车轮(13)，安装在所述前悬架(12)上；
转向器(14)，安装在所述前车架组件(11)上，并与所述前悬架(12)驱动连接；
中部电池模块(20)，所述中部电池模块(20)包括：
电池框架主体(21)，所述电池框架主体(21)的第一端与所述前车架组件(11)可拆卸的连接；
电芯模组(22)，安装在所述电池框架主体(21)上；
后端模块(30)，所述后端模块(30)包括：
后车架组件(31)，所述后车架组件(31)与所述电池框架主体(21)的第二端可拆卸的连接；
后悬架(32)，安装在所述后车架组件(31)上；
后车轮(33)，安装在所述后悬架(32)上；
车身主体(40)，所述车身主体(40)分别与所述前车架组件(11)、所述电池框架主体(21)和所述后车架组件(31)固定连接。
2.根据权利要求1所述的模块化电动汽车底盘系统，其特征在于，所述前端模块(10)还包括前驱动总成(15)，所述前驱动总成(15)安装在所述前车架上，所述前驱动总成(15)由前电机、前悬置和前半轴组成，所述前驱动总成(15)与所述前悬架(12)驱动连接。
3.根据权利要求1所述的模块化电动汽车底盘系统，其特征在于，所述前端模块(10)还包括减震塔(16)，所述减震塔(16)安装在所述前车架组件(11)上，并与所述前悬架(12)相对应。
4.根据权利要求1所述的模块化电动汽车底盘系统，其特征在于，所述前端模块(10)还包括冷凝器总成(17)，所述冷凝器总成(17)安装在所述前车架组件(11)的前端。
5.根据权利要求1所述的模块化电动汽车底盘系统，其特征在于，所述后端模块(30)还包括后驱动总成(34)，所述后驱动总成(34)安装在所述后车架上，所述后驱动总成(34)由后电机、后悬置和后半轴组成，所述后驱动总成(34)与所述后悬架(32)驱动连接。
6.根据权利要求1所述的模块化电动汽车底盘系统，其特征在于，所述电池框架主体(21)形成中车架的结构主体，所述电池框架主体(21)包括前地板后横梁(211)和后地板前横梁(212)，所述前地板后横梁(211)和所述后地板前横梁(212)之间通过两个门槛边梁(213)相连接，所述前地板后横梁(211)、所述后地板前横梁(212)和两个门槛边梁(213)之间围成电芯安装空间，所述前车架组件(11)与所述前地板后横梁(211)相连接，所述后车架组件(31)与所述后地板前横梁(212)相连接。
7.根据权利要求6所述的模块化电动汽车底盘系统，其特征在于，所述电芯模组(22)包括电池下壳体(221)，可拆卸地安装在所述电池框架主体(21)的底部，所述电池下壳体(221)形成所述中车架的底壳；
电芯(222)，设置在所述电池下壳体(221)上，并安装在所述电芯安装空间内；
所述车身主体(40)的中部形成与所述电池框架主体(21)对应连接的安装板(41)，所述安装板(41)覆盖在所述电池框架主体(21)的上侧，所述安装板(41)和所述电池下壳体(221)配合密封所述电芯安装空间。
8.根据权利要求6所述的模块化电动汽车底盘系统，其特征在于，
所述前车架组件(11)包括前车架和安装在所述前车架上的前副车架，所述前车架与所述前地板后横梁(211)相连接，所述前副车架与所述车身主体(40)的前部相连接；
所述后车架组件(31)包括后车架和安装在所述后车架上的后副车架，所述后车架与所述后地板前横梁(212)相连接，所述后副车架与所述车身主体(40)的后部相连接。
9.根据权利要求8所述的模块化电动汽车底盘系统，其特征在于，所述车身主体(40)的前部形成有与所述前副车架相适配的前安装部(42)，所述车身主体(40)的后部形成有与所述后副车架相适配的后安装部(43)。
10.一种汽车，包括模块化电动汽车底盘系统，其特征在于，所述模块化电动汽车底盘系统为权利要求1～9中任一项所述的模块化电动汽车底盘系统。
CN202310237679.5A 2023-03-13 2023-03-13 模块化电动汽车底盘系统及汽车 Pending CN116176250A (zh)

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