CN116653572A - 一种电动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车辆，包括纵梁，所述纵梁包括相连接的本体段和安装段，所述安装段处悬挂安装有电池包；所述安装段相对于所述本体段沿宽度方向朝外弯折。本发明中通过将纵梁划分为本体段和安装段，通过安装段相对于本体段向外的弯折，进而形成用于容纳电池包的容置槽，在安装段处悬挂安装电池包时，该电池包的上表面高度不受本体段高度的限制。

Description

一种电动车辆

本申请要求申请日为2022年12月1日的中国专利申请CN2022115318647的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。

技术领域

本发明涉及一种电动车辆。

背景技术

电动车辆上的电池包都是设置在车身大梁的上方并位于拖斗和车辆头部之间的空间内，电池包的充电时间过长，目前无论哪种电池包如用快速充电都会大幅度降低电池包的容量和使用寿命，而且即便是所谓快速充电也需要近半小时，而且在用电高峰期充电成本也会大大增加，并且影响电动重卡车辆的使用效率。

基于上述原因，换电模式营运而生，相比充电而言，首先换电可以节省大量的时间，其次换电可以避开用电高峰进行充电，再次换电占用车位少。

当前，相关技术方案中，将电池包安装在电动车辆中车梁的下方或者侧部；这两种安装方式根据车梁本身的形状、尺寸以及电池包的形状、尺寸来确定。但是其普遍存在的问题是，将电池包安装在车梁下部时，电池包的安装高度要低于车梁，即车梁结构限制安装在车梁下方的电池包上表面高度；进而使得车梁下表面与车梁上表面之间的空间无法得到充分利用。

发明内容

本发明要解决的技术问题克服将电池包安装在车梁下部时，电池包的安装高度要低于车梁，即车梁结构限制安装在车梁下方的电池包上表面高度的问题。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种电动车辆，包括纵梁，所述纵梁包括相连接的本体段和安装段，所述安装段处悬挂安装有电池包；所述安装段相对于所述本体段朝上弯折，或者沿宽度方向朝外弯折，或者所述安装段的下表面具有容置槽。

本方案中将纵梁划分成本体段和安装段，本体段可以按照纵梁原本的高度布设，安装段能够相对于本体段进行弯折或者设置容置槽，进而使得纵梁处的安装段处悬挂安装电池包时，该电池包的上表面高度不受本体段的高度的限制。

本发明还提供一种电动车辆，包括两个纵梁，每个所述纵梁包括分离布置的本体段和安装段，所述安装段与本体段高度相同，所述安装段设于本体段背离车辆中心的一侧，所述安装段通过连接段与所述本体段连接；以使得所述安装段相对于所述本体段沿宽度方向朝外弯折；所述安装段与连接段形成用于容纳电池包的容置槽。

本方案中，通过安装段与连接段的结构设置，使得安装段相对于本体段朝向车辆外侧弓起，进而形成容置槽结构，便于在容置槽中容纳电池包的上部。

较佳的，两个所述纵梁中，容置槽关于车辆宽度方向的中轴对称布置，以共同容纳所述电池包。

本方案中，容置槽关于车辆宽度方向的中轴对称布置，便于使得两个纵梁均分电池包的载荷。

较佳的，所述纵梁上设置锁止位置以安装所述电池包，所述锁止位置设置于安装段的底部或侧部或连接段。本方案中，纵梁上不同部分均可根据需要设置锁止位置，以增加电池包锁止位置的范围。

较佳的，所述电池包通过卡扣式、挂接式、T型锁式、螺栓式或涨珠式锁止机构中的一种或多种锁止于所述纵梁。本方案中锁止机构的结构形式具有多种，便于根据纵梁和电池包的尺寸进行选择。

较佳的，所述电池包通过锁止机构锁止安装于所述纵梁，其中，所述锁止机构包括互相配合的锁基座和锁止件；

所述安装段或连接段处沿竖直方向或者水平方向依次布置有多个所述锁基座，所述电池包上对应的设有所述锁止件；

所述电池包和安装段通过锁止机构锁止，所述锁止机构包括锁基座和锁止件，所述电池包上设有所述锁止件，所述安装段或连接段处设有沿竖向依次布置的多个所述锁基座。

本方案中的锁止机构包括锁基座，多个锁基座可以沿水平方向或者竖直方向依次布置，便于根据需要为锁紧座的安装位置提供多种形式。

所述锁止机构具有锁止位置和解锁位置，所述电池包能够沿车辆宽度方向或者车辆长度方向在锁止位置和解锁位置之间移动，以相对于所述纵梁锁止或解锁。

本方案中，锁止机构具有锁止位置和解锁位置，电池包能够沿车辆宽度方向或者车辆长度方向在锁止位置和解锁位置之间移动，以相对于所述纵梁锁止或解锁。这种设置方式便于在电池包沿直线运动的过程中，实现电池包的解锁。

较佳的，所述电池包包括沿车辆宽度方向和/或长度方向并排布置的多个电池包单元，每个所述电池包单元通过锁止机构独立安装于所述纵梁处。

本方案中，电池包沿车梁宽度方向和/或长度方向并排布置，每个所述电池包单元通过锁止机构独立安装于所述纵梁处；这种设置方式便于降低单个电池包的尺寸和重量，便于制造和拆装。

较佳的，所述安装段与所述连接段和/或所述连接段与所述本体段之间设有第四加强结构。

本方案中利用第四加强结构，便于实现连接段和本体段处的结构加强。

较佳的，所述安装段沿车辆宽度的厚度大于所述本体段；所述连接段沿车辆长度方向的厚度大于所述本体段。本方案中安装段沿车辆宽度的厚度大于所述本体段；所述连接段沿车辆长度方向的厚度大于所述本体段，便于利用安装段和本体段本身的厚度方向实现结构加强。

较佳的，互相平行的两个所述纵梁之间连接有第五加强结构，所述第五加强结构设置在所述安装段的两端。

本方案中利用第五加强结构，便于实现互相平行的两个纵梁之间的结构加强。

较佳的，同一所述纵梁处，相邻两个连接段之间连接有第六加强结构。本方案中利用第六加强结构，便于实现相邻两个连接段之间的结构加强。

较佳的，所述安装段处固定有电池包支架，用于安装电池包，所述电池包支架包括连接梁，所述连接梁位于间隔设置的所述本体段之间，并与所述本体段固定。本方案中利用电池包支架的连接梁，连接梁位于间隔的两个所述本体段之间，并与所述本体段固定；便于电池包支架实现本体段之间的结构加强。

较佳的，所述电池包的上端面安装高度由所述电池包的竖向厚度和所述本体段的离地间隙要求确定。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳的方案。

本发明的积极进步效果在于：

本发明中通过将纵梁划分成本体段和安装段，本体段可以按照纵梁原本的高度布设，安装段能够相对于本体段进行弯折或者设置容置槽，进而使得纵梁处的安装段处悬挂安装电池包时，该电池包的上表面高度不受本体段的影响。

附图说明

图1为本发明实施例中整体结构主视图。

图2为本发明实施例中两个纵梁处的安装段分别沿车辆宽度方向朝外弯折的立体示意图。

图3为图2中A部分的结构放大示意图；

图4为本发明实施例中两个纵梁处的安装段分别沿车辆宽度方向朝外弯折后的俯视示意图。

图5为本发明实施例中在安装段布置格栅板的俯视图。

图6为本发明实施例中将电池包安装在容置槽中的示意图。

图7为本发明实施例中待安装的电池包的立体示意图；

图8为本发明实施例中采用斜撑作为第四加强结构的示意图；

图9为本发明实施例中采用加强板作为第四加强结构的示意图；

附图标记说明：1、车头；2、安装段；201、连接段；3、电池包；4、本体段；5、电池包框架；51、上框架、52、下框架；53、连接梁；6、锁止件；7、电池包本体；8、连接器总成；9、安装支架；10、锁基座；101、锁槽；102、开口；11、横向加强杆；12、纵向加强杆；13、撑杆；14、加强板；15、容置槽。

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

如图1和9所示，本实施例公开了一种电动车辆，包括纵梁，纵梁包括相连接的本体段4和安装段2，安装段2处悬挂安装有电池包3；安装段2相对于本体段4沿宽度方向朝外弯折。将纵梁划分成本体段4和安装段2，本体段4可以按照纵梁原本的高度布设，安装段2能够相对于本体段4向外弯折，进而使得纵梁的安装段2处悬挂安装电池包3时，安装段2避让电池包3，该电池包3的上表面高度不受本体段4高度的限制。

本实施例以及下述实施例2中的本体段4和安装段2仅是对纵梁沿长度方向的划分，本体段4和安装段2可以一体制造成型，也可以为分体式制造后焊接成一个整体。相对来说，本体段4占整个纵梁长度的比例较大，安装段2占整个纵梁长度的比例较小。

可知的，安装段2沿宽度向外弯折后形成的结构形式有多种，其中一种优选的结构形式中，如图2所示，安装段2仍平行于本体段4。另外一些结构形式中，为了增强安装段处的承载能力，安装段朝上弯折形成弧度较小的拱形结构。即在本实施例中，安装段只要能够沿电动车辆宽度方向朝外弯折以避让待安装的电池包即可，其弯折后的具体形状可以由本领域技术人员根据需要设置。

在本实施例中，纵梁的数量为两个，每个纵梁包括分离布置的本体段4和安装段2，安装段2与本体段4高度相同，安装段2设于本体段4背离车辆中心的一侧，安装段2通过连接段201与本体段4连接；以使得安装段2相对于本体段4沿宽度方向朝外弯折；安装段2与连接段201形成用于容纳电池包3的容置槽15。

具体的，参见图1和图4，此处的安装段2、连接段201和本体段4均为直梁段，安装段2与相邻的连接段201垂直连接，连接段201与相邻的本体段4也垂直连接，安装段2的两端分别通过通过一个连接段201与相应的本体段4实现间接的固定。安装段2及连接段201的组合结构相对于本体段4来说，沿宽度方向朝车辆外侧弓起。安装段2与连接段201的组合结构相对于本体段4朝向车辆外侧弓起时能够形成容置槽15结构，便于在容置槽15中容纳电池包3的上部。

本实施例中，两个纵梁中，容置槽15关于车辆宽度方向的中轴对称布置，以共同容纳电池包3；便于使得两个纵梁均分电池包3的载荷。

具体的，如图2所示，两根纵梁处的安装段2及连接段201关于车辆宽度方向的中轴对称布置，进而使得容置槽对称布置；两根纵梁处的容置槽以及两根纵梁本来的间隙组合形成一个大的电池包3安装空间，如图6所示，该电池包3安装空间能够安装沿车辆宽度方向数值较大的电池包3。

在另外一些实施例中，两根纵梁上的容置槽不关于车辆宽度方向的中轴对称布置，此时两根纵梁上的容置槽无法组合成上述的大的电池包3安装空间，只能单个容置槽容纳电池包3。

本实施例中，纵梁上设置锁止位置以安装电池包3，锁止位置设置于安装段2的底部或侧部或连接段201。纵梁上不同部分均可根据需要设置锁止位置，以增加电池包3锁止位置的范围。

本实施例中，电池包3通过卡扣式、挂接式、T型锁式、螺栓式或涨珠式锁止机构中的一种或多种锁止于纵梁。本方案中锁止机构的结构形式具有多种，便于根据纵梁和电池包3的尺寸进行选择。

本实施例的一种锁止方式中，电池包3通过锁止机构锁止安装于本体段，其中，锁止机构包括互相配合的锁基座和锁止件。

本实施例的另一种锁止方式中，安装段2或连接段201处沿竖直方向或者水平方向依次布置有多个锁基座，电池包3上对应的设有锁止件；电池包3和安装段2通过锁止机构锁止，锁止机构包括锁基座和锁止件，电池包3上设有锁止件，安装段2或连接段201处设有沿竖向依次布置的多个锁基座。

作为其中一种具体的结构形式，如图2和3所示，在安装段2的内侧面固定一个安装支架9，安装支架9朝向车辆中心的内侧面处安装有一列沿水平方向的锁基座10，该锁基座10的下端具有容纳锁止件插入的开口102，在锁基座中具有锁槽101，锁止件从开口102向上插入锁槽101之后，能够沿锁槽101滑动，当锁止件滑动到背离开口102的一端时被锁基座10中的锁舌锁止，当锁轴滑动到靠近开口102的一端时锁舌能够解锁。作为配合使用的，如图7所示，待安装的电池包3包括电池包框架5，电池包框架5包括上框架51和下框架52，上框架51和下框架52之间通过连接梁53固定。电池包框架5中形成多个容纳腔，将多个电池包本体7分别置于容纳腔中，电池包框架5与电池包本体7形成可拆装的电池包3。为了配合锁基座的锁止，在电池包框架5的上端沿水平方向成列设置锁轴，此处的锁轴作为锁止件，锁轴凸出于电池包框架5。

在将图7中的电池包3托举安装至图2中由安装段2形成的容置腔时，首先是锁轴向上运动至锁基座的开口102位置，然后进入锁槽101；然后对电池包3进行沿车辆长度方向的驱动，使得锁轴在锁槽101中滑动至远离开口102的锁止位置，然后通过锁舌锁止，锁舌能够锁止或者解锁锁轴，其具体的结构设置可以参考现有相关方案，此处不再赘述。

在上述图2和图7中示出的锁基座和锁轴的技术方案中，电池包3能够沿车辆的长度方向锁在锁止位置和解锁位置之间移动，以相对于纵梁锁止或解锁。

作为另外一种可选的安装方式，当在图2中每个纵梁中连接段201内侧面处设置分别沿水平方向设置一列锁基座，此时的锁基座仍采用图2和图3中的结构形式，但是锁槽101的滑动方向变成了沿车辆段宽度方向；相应的，电池包3中平行于车辆宽度方向的侧面处设置相应的锁基座，电池包3能够沿车辆的宽度方向锁在锁止位置和解锁位置之间移动，以相对于纵梁锁止或解锁。

即本实施例中提供的电池包3与安装段2处锁止机构的锁止和解锁时的驱动方向都是沿车辆宽度或者长度方向，便于利用直线驱动机构实现解锁和锁止时的驱动。

本实施例中，电池包3包括沿车辆宽度方向和/或长度方向并排布置的多个电池包单元，每个电池包单元通过锁止机构独立安装于纵梁处。本方案中，电池包3沿车梁宽度方向和/或长度方向并排布置，每个电池包单元通过锁止机构独立安装于纵梁处；这种设置方式便于降低单个电池包3的尺寸和重量，便于制造和拆装。

具体地，如图6示出了其中一种具体的电池分包安装方式，此时的电池包3包括三个电池包单元(即上述的电池包本体7)，三个电池包单元分别安装在三个容纳腔中。另外一些结构形式中，三个电池包单元配合插接在沿电动车辆长度方向的三个容纳腔中，即可形成沿车梁长度方向的并排布置效果。

可以理解的，本方案中安装段2、连接段201和本体段4之间分别形成垂直夹角，而安装段2和连接段201需要承担被悬挂的电池包3重量，为了保证结构稳定性，在安装段2、连接段201及本体段4的位置需要安装加强结构，利用加强结构将电池包3的重量分散到整个纵梁处。

作为另一种结构加强方式，如图8、9所示，安装段2与连接段201和/或连接段201与本体段4之间设有第四加强结构。

当安装段2与连接段201之间设置第四加强机构时，此时的第四加强机构可以为焊接在安装段2内侧壁与连接段201内侧壁之间的斜撑13，当采用斜撑13时会占用部分容置槽的空间；另外的结构形式中，第四加强结构也可以为加强板14，加强板14处于安装段2和连接段201的上表面位置，加强板14的两端分别与安装段2和连接段201焊接固定。

同样的，当连接段201与本体段4之间设置第四加强结构时，此时的第四加强机构可以为焊接在本体段4外侧壁与连接段201外侧壁之间的斜撑13；另外的结构形式中，第四加强结构也可以为加强板14，加强板14处于本体段4和连接段201的上表面位置，加强板14的两端分别与本体段4和连接段201焊接固定。

作为另一种结构加强方式，安装段2沿车辆宽度的厚度大于本体段4；连接段201沿车辆长度方向的厚度大于本体段4。本方案中安装段2沿车辆宽度的厚度大于本体段4；连接段201沿车辆长度方向的厚度大于本体段4，便于利用安装段2和本体段4本身的厚度方向实现结构加强。

作为另一种结构加强方式，互相平行的两个纵梁之间连接有第五加强结构，第五加强结构设置在安装段2的两端。

具体地，参考图2，此处采用加强梁作为第五加强结构，第五加强结构的两端分别与本体段4固定。在考虑本体段4在竖向厚度较大的情况下，加强梁可以设置为多层，即在同一位置设置两个或多个加强梁，多层相互平行的加强梁分别固定连接相邻的本体段4。本方案中利用第五加强结构，便于实现互相平行的两个纵梁之间的结构加强。

作为另一种结构加强方式，同一纵梁处，相邻两个连接段201之间连接有第六加强结构。本方案中利用第六加强结构，便于实现相邻两个连接段201之间的结构加强。具体得，此处的第六加强机构可以采用纵向加强杆12，纵向加强杆12的两端分别搭接在同一纵梁中相邻两个连接段201之间，并且通过焊接或者螺栓连接实现固定。

作为另一种结构加强方式，不同纵梁中，相邻两个安装段2之间可以通过横向加强杆11连接，具体的，横向加强杆11的两端分别搭接在不同纵梁中相邻两个安装段2之间，并且通过焊接或者螺栓连接实现固定。

可知的，上述横向加强杆11和纵向加强杆12的数量可以为多个，二者可以单独使用也可以配合使用。当横向加强杆11与纵向加强杆12配合使用时形成如图5所示的，在安装段2及连接段201上表面焊接固定的格栅板。

作为另一种结构加强方式，安装段2处固定有电池包3支架，用于安装电池包3，电池包3支架包括连接梁53，连接梁53位于间隔设置的本体段4之间，并与本体段4固定。本方案中利用电池包3支架的连接梁53，连接梁53位于间隔的两个本体段4之间，并与本体段4固定；便于电池包3支架实现本体段4之间的结构加强。

本实施例中，电池包3的上端面安装高度由电池包3的竖向厚度和本体段4的离地间隙要求确定。

本实施例中提供一种具体的电动车辆型号为如图1中所述的牵引车，该牵引车用于配合挂车(图中未示出)进行货物的转运；此处的安装段可以设置在车头后方的纵梁处。

另外一些实施例中，当电动车辆的轮胎和其他结构不受影响时，安装段也可以设置于相邻两组轮胎之间。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳的方案。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种电动车辆，其特征在于，包括纵梁，所述纵梁包括相连接的本体段和安装段，所述安装段处悬挂安装有电池包；所述安装段相对于所述本体段沿宽度方向朝外弯折。

2.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述纵梁的数量为两个，每个所述纵梁包括分离布置的本体段和安装段，所述安装段与本体段高度相同，所述安装段设于本体段背离车辆中心的一侧，所述安装段通过连接段与所述本体段连接，以使得所述安装段相对于所述本体段沿宽度方向朝外弯折；所述安装段与连接段形成用于容纳电池包的容置槽。

3.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，两个所述纵梁中，容置槽关于车辆宽度方向的中轴对称布置，以共同容纳所述电池包。

4.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，所述纵梁上设置锁止位置以安装所述电池包，所述锁止位置设置于安装段的底部或侧部或连接段。

5.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，所述电池包通过卡扣式、挂接式、T型锁式、螺栓式或涨珠式锁止机构中的一种或多种锁止于所述纵梁。

6.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，所述电池包通过锁止机构锁止安装于所述本体段，其中，所述锁止机构包括互相配合的锁基座和锁止件。

7.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，所述安装段或连接段处沿竖直方向或者水平方向依次布置有多个锁基座，所述电池包上对应的设有锁止件。

8.如权利要求5所述的电动车辆，其特征在于，所述锁止机构具有锁止位置和解锁位置，所述电池包能够沿车辆宽度方向或者车辆长度方向在锁止位置和解锁位置之间移动，以相对于所述纵梁锁止或解锁。

9.如权利要求5所述电动车辆，其特征在于，所述电池包包括沿车辆宽度方向和/或长度方向并排布置的多个电池包单元，每个所述电池包单元通过锁止机构独立安装于所述纵梁处。

10.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，所述安装段与所述连接段和/或所述连接段与所述本体段之间设有第四加强结构。

11.如权利要求4所述的电动车辆，其特征在于，所述安装段沿车辆宽度的厚度大于所述本体段；所述连接段沿车辆长度方向的厚度大于所述本体段。

12.如权利要求4所述的电动车辆，其特征在于，互相平行的两个所述纵梁之间连接有第五加强结构，所述第五加强结构设置在所述安装段的两端。

13.如权利要求4所述的电动车辆，其特征在于，同一所述纵梁处，相邻两个连接段之间连接有第六加强结构。

14.如权利要求4所述的电动车辆，其特征在于，所述安装段处固定有电池包支架，用于安装电池包，所述电池包支架包括连接梁，所述连接梁位于间隔设置的所述本体段之间，并与所述本体段固定。

15.如权利要求1或2所述的电动车辆，其特征在于，所述电池包的上端面安装高度由所述电池包的竖向厚度和所述本体段的离地间隙要求确定。