CN116330948A - 电动汽车底盘车架及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动汽车底盘车架及汽车。该电动汽车底盘车架包括电池模块、前车架和后车架。电池模块包括电池框架主体、电池下壳体、电池上盖和电芯。本发明的技术方案提供了一种新的电动汽车底盘车架的设计，将电池模块的电池框架主体作为中车架的结构主体，让电池框架主体的四条框架侧边分别构成前地板后横梁、后地板前横梁以及两个门槛边梁，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，从而可以省去电池外边框，增大电芯安装空间，从而达到提高电池容量的效果。

Description

电动汽车底盘车架及汽车

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体而言，涉及一种电动汽车底盘车架及汽车。

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。

新能源汽车电池较好的现有集成技术为CTP(Cell To Pack)、CTC(Cell ToChassis)、CTB(Cell To Body)，分别是电芯到电池包、电芯到底盘、电芯到车身，这三类是三种不同的电芯集成到整车的不同技术类型，这三种电芯集成方案对于提升电池容量是有限的。

例如公开号为CN107878565A的中国专利中，就记载了一种CTC结构，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，在该技术方案中，中段结构复杂，电池包的安装空间有限，从而致使电池容量难以有效提升。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电动汽车底盘车架及汽车，以解决现有技术中电动车的电池容量难以有效提升的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电动汽车底盘车架，包括：电池模块，包括：电池框架主体，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；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；电池上盖，可拆卸地安装在电池框架主体的顶部，电池上盖形成中车架的地板，电池上盖和电池下壳配合分别密封电芯安装空间的上侧和下侧；电芯，安装在电芯安装空间内；前车架，与前地板后横梁相连接；后车架，与后地板前横梁相连接。

在一个实施方式中，前地板后横梁上形成有与前车架相配合的第一定位结构。

在一个实施方式中，第一定位结构为相对于前地板后横梁凸出的两个第一定位凸部，两个第一定位凸部间隔设置，分别与前车架的连接端的内侧相配合。

在一个实施方式中，后地板前横梁上形成有与后车架相配合的第二定位结构。

在一个实施方式中，第二定位结构为相对于后地板前横梁凸出的两个第二定位凸部，两个第二定位凸部间隔设置，分别与后车架的连接端的内侧相配合。

在一个实施方式中，电池下壳体与电池框架主体的下侧通过第一紧固件连接，和/或电池上盖与电池框架主体的上侧通过第二紧固件连接。

在一个实施方式中，电池下壳体与电池框架主体之间安装有第一密封胶条，和/或电池上盖与电池框架主体之间安装有第二密封胶条。

在一个实施方式中，电芯安装在电池下壳体上。

在一个实施方式中，前车架与前地板后横梁焊接或者通过紧固件连接，和/或后车架与后地板前横梁焊接或者通过紧固件连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种汽车，包括电动汽车底盘车架，所述电动汽车底盘车架为上述的电动汽车底盘车架。

应用本发明的技术方案，将电池模块的电池框架主体作为中车架的结构主体，让电池框架主体的四条框架侧边分别构成前地板后横梁、后地板前横梁以及两个门槛边梁，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，从而可以省去电池外边框，增大电芯安装空间，从而达到提高电池容量的效果。

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电动汽车底盘车架的实施例的整体结构示意图；

图2示出了图1的电动汽车底盘车架的分解结构示意图；

图3示出了图2的电动汽车底盘车架的电池框架主体的结构示意图；

图4示出了图2的电动汽车底盘车架的电池框架主体和前车架以及后车架连接的结构示意图；

图5示出了图2的电动汽车底盘车架的一种电芯安装方式的结构示意图；

图6示出了图2的电动汽车底盘车架的另一种电芯安装方式的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、电池框架主体；11、前地板后横梁；111、第一定位结构；12、后地板前横梁；121、第二定位结构；13、门槛边梁；20、电池下壳体；30、电池上盖；40、电芯；50、前车架；60、后车架。

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。

如图1和图2所示，本发明提供了一种电动汽车底盘车架的实施方式，该电动汽车底盘车架包括电池模块、前车架50和后车架60。电池模块包括电池框架主体10、电池下壳体20、电池上盖30和电芯40，其中，电池框架主体10形成中车架的结构主体，电池框架主体10包括前地板后横梁11和后地板前横梁12，前地板后横梁11和后地板前横梁12之间通过两个门槛边梁13相连接，前地板后横梁11、后地板前横梁12和两个门槛边梁13之间围成电芯安装空间；电池下壳体20可拆卸地安装在电池框架主体10的底部，电池下壳体20形成中车架的底壳；电池上盖30可拆卸地安装在电池框架主体10的顶部，电池上盖30形成中车架的地板，电池上盖30和电池下壳配合密封电芯安装空间的上侧和下侧；电芯40安装在电芯安装空间内。前车架50与前地板后横梁11相连接，后车架60与后地板前横梁12相连接。

相较于以往的技术方案，本发明的技术方案提供了一种新的电动汽车底盘车架的设计，将电池模块的电池框架主体10作为中车架的结构主体，让电池框架主体10的四条框架侧边分别构成前地板后横梁11、后地板前横梁12以及两个门槛边梁13，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，从而可以省去电池外边框，增大电芯安装空间，从而达到提高电池容量的效果。

在本发明的技术方案中，由于电池模块的电池框架主体10作为中车架的结构主体，电池下壳体20也可以作为中车架的底壳，电池上盖30则作为中车架的地板，使得电动汽车底盘车架的集成性更好，让电池框架主体10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，提升整车轻量化程度。

作为一种更为优选的实施方式，如图3和图4所示，前地板后横梁11上形成有与前车架50相配合的第一定位结构111。通过第一定位结构111可以对前车架50的安装进行定位，保证前车架50与前地板后横梁11的准确对接配合。更为优选的，在本实施例的技术方案中，第一定位结构111为相对于前地板后横梁11凸出的两个第一定位凸部，两个第一定位凸部间隔设置，分别与前车架50的连接端的内侧相配合。通过两个第一定位凸部与前车架50的连接端的内侧相配合，可以保证前车架50与电池框架主体10连接后，前车架50与门槛边梁13连接的整体稳定性，从而有助于提高电动汽车底盘车架的整体强度。

同理，如图3所示，作为一种更为优选的实施方式，后地板前横梁12上形成有与后车架60相配合的第二定位结构121。通过第二定位结构121可以对后车架60的安装进行定位，保证后车架60与后地板前横梁12的准确对接配合。更为优选的，在本实施例的技术方案中，第二定位结构121为相对于后地板前横梁12凸出的两个第二定位凸部，两个第二定位凸部间隔设置，分别与后车架60的连接端的内侧相配合。通过两个第二定位凸部与后车架60的连接端的内侧相配合，可以保证后车架60与电池框架主体10连接后，后车架60与门槛边梁13连接的整体稳定性，从而有助于提高电动汽车底盘车架的整体强度。

可选的，在本实施例的技术方案中，电池下壳体20与电池框架主体10的下侧通过第一紧固件连接，电池上盖30与电池框架主体10的上侧通过第二紧固件连接。通过第一紧固件连接或者第二紧固件连接方便于电芯40的拆装维护。

更为优选的，在本实施例的技术方案中，电池下壳体20与电池框架主体10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20与电池框架主体10之间的间隙。电池上盖30与电池框架主体10之间安装有第二密封胶条，通过第二密封胶条有助于密封电池上盖30与电池框架主体10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40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20与电池框架主体10的下侧凹面紧密安装，第一紧固件采用螺钉锁紧，电池上盖30紧贴电池框架主体10的上表面紧密安装，第二紧固件也采用螺钉锁紧。

可选的，在本实施例的技术方案中，电芯40安装在电池下壳体20上。这样，在装配电芯40时，连同电池下壳体20朝向安装到电池框架主体10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。

在本实施例的技术方案中，前车架50与前地板后横梁11通过紧固件连接，后车架60与后地板前横梁12通过紧固件连接。

作为其他的可选的实施方式，前车架50与前地板后横梁11也可以通过焊接连接，后车架60与后地板前横梁12也可以通过焊接连接。在该实施方式中，门槛边梁13与前车架50以及后车架60为一体结构，整车前地板后横梁11和后地板前横梁12改变下结构，附在车身地板上方或者下方来提升地板强度，从而实现一种可改进的技术方案。

除此之外，前车架50与前地板后横梁11的连接方式，以及后车架60与后地板前横梁12的连接方式并不局限于上述的紧固件安装、焊接安装等。

在本发明的技术方案中，电芯40组装到整车有多种不同的装配方案，组装方案更为多样化和灵活。

如图5所示，在一种安装方式中，车身前车架50、电池框架主体10、电池上盖30、车身后车架60为一体式结构，进行无电芯的封装运输。电芯40和电池下壳体20单独封装运输，等到了运输点，电池下壳体20与电芯40一同与车身一体式结构按照图5中从下至上的安装方式进行封装。

如图6所示，在另一种安装方式中，可以提前将电池下壳体20与电芯40安装到电池框架主体10上，将电池模块作为一个整体进行封装运输。车身前车架50和车身后车架60单独运输，等到了运输点，再将车身前车架50、车身后车架60与电池模块进行组装即可。

方式一是带电池下壳体20、电芯40或模组、电池框架主体10、电池上盖30，然后和整车组装；

方式二是带电池下壳体20、电芯40或模组、电池框架主体10，然后和整车组装；

方式三是带电池下壳体20、电芯40或模组，然后和整车组装；

方式四是带电池下壳体20、电芯40或模组、电池上盖30，然后和整车组装。

本发明还提供了一种汽车，该汽车包括电动汽车底盘车架，所述电动汽车底盘车架为上述的电动汽车底盘车架。采用上述的电动汽车底盘车架，通过提升电池容量可以提升整车动力经济性，提升整车轻量化程度。

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)

1.一种电动汽车底盘车架，其特征在于，包括：

电池模块，包括：

电池框架主体(10)，所述电池框架主体(10)形成中车架的结构主体，所述电池框架主体(10)包括前地板后横梁(11)和后地板前横梁(12)，所述前地板后横梁(11)和所述后地板前横梁(12)之间通过两个门槛边梁(13)相连接，所述前地板后横梁(11)、所述后地板前横梁(12)和两个门槛边梁(13)之间围成电芯安装空间；

电池下壳体(20)，可拆卸地安装在所述电池框架主体(10)的底部，所述电池下壳体(20)形成所述中车架的底壳；

电池上盖(30)，可拆卸地安装在所述电池框架主体(10)的顶部，所述电池上盖(30)形成所述中车架的地板，所述电池上盖(30)和所述电池下壳配合分别密封所述电芯安装空间的上侧和下侧；

电芯(40)，安装在所述电芯安装空间内；

前车架(50)，与所述前地板后横梁(11)相连接；

后车架(60)，与所述后地板前横梁(12)相连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车底盘车架，其特征在于，所述前地板后横梁(11)上形成有与所述前车架(50)相配合的第一定位结构(111)。

3.根据权利要求2所述的电动汽车底盘车架，其特征在于，所述第一定位结构(111)为相对于所述前地板后横梁(11)凸出的两个第一定位凸部，两个所述第一定位凸部间隔设置，分别与所述前车架(50)的连接端的内侧相配合。

4.根据权利要求1所述的电动汽车底盘车架，其特征在于，所述后地板前横梁(12)上形成有与所述后车架(60)相配合的第二定位结构(121)。

5.根据权利要求4所述的电动汽车底盘车架，其特征在于，所述第二定位结构(121)为相对于所述后地板前横梁(12)凸出的两个第二定位凸部，两个所述第二定位凸部间隔设置，分别与所述后车架(60)的连接端的内侧相配合。

6.根据权利要求1所述的电动汽车底盘车架，其特征在于，所述电池下壳体(20)与所述电池框架主体(10)的下侧通过第一紧固件连接，和/或所述电池上盖(30)与所述电池框架主体(10)的上侧通过第二紧固件连接。

7.根据权利要求6所述的电动汽车底盘车架，其特征在于，所述电池下壳体(20)与所述电池框架主体(10)之间安装有第一密封胶条，和/或所述电池上盖(30)与所述电池框架主体(10)之间安装有第二密封胶条。

8.根据权利要求1所述的电动汽车底盘车架，其特征在于，所述电芯(40)安装在所述电池下壳体(20)上。

9.根据权利要求1所述的电动汽车底盘车架，其特征在于，所述前车架(50)与所述前地板后横梁(11)焊接或者通过紧固件连接，和/或所述后车架(60)与所述后地板前横梁(12)焊接或者通过紧固件连接。

10.一种汽车，包括电动汽车底盘车架，其特征在于，所述电动汽车底盘车架为权利要求1～9中任一项所述的电动汽车底盘车架。

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