CN201183448Y - 一种纯电动汽车的电池安装组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纯电动汽车的电池安装组件，包括底板和动力电池，其中所述底板上分布有开口朝向地面的凹坑，所述动力电池安装于所述凹坑。应用本实用新型中纯电动汽车的电池安装组件，可以在纯电动汽车发生正面碰撞时，将前机舱作为缓冲吸能区，在纯电动汽车发生追尾碰撞时，将行李舱作为缓冲吸能区，因此在正面碰撞和追尾碰撞时，大大降低了动力电池受到挤压的可能性，从而不会由于动力电池受到挤压而发生爆炸、漏电等危险。

Description

一种纯电动汽车的电池安装组件

技术领域

本实用新型涉及纯电动汽车领域，特别涉及一种纯电动汽车的电池安装组件。

背景技术

纯电动汽车是以动力电池和驱动电机代替传统动力源的汽车，其中动力电池是纯电动汽车中的核心部件，其安装位置对安全性能起着至关重要的作用。

目前纯电动汽车中的动力电池有前置和后置两种安装方式，其中前置方式指的是将动力电池安装在前机舱中，后置方式指的是将动力电池安装在行李舱中。这两种安装方式虽然都无需改动传统汽车的车身结构，制造比较简单，但是当纯电动汽车发生正面碰撞或追尾碰撞时，由于前机舱或行李舱处于直接碰撞区域，没有足够的缓冲吸能区保护动力电池，动力电池将很有可能受到挤压而发生爆炸、漏电等危险情况，危及驾驶者的安全。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种纯电动汽车的电池安装组件，使用该电池安装组件，在纯电动汽车发生正面碰撞或追尾碰撞时，不会由于动力电池受到挤压而发生危险。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种纯电动汽车的电池安装组件，包括底板和动力电池，关键在于，

所述底板上分布有开口朝向地面的凹坑；

所述动力电池安装于所述凹坑。

较佳地，从纯电动汽车的前端至后端的纵向方向上，所述底板依次包括：前底板、中底板和后底板；

所述开口朝向地面的凹坑包括：前底板和中底板上纵向的空心中通道、后底板上相对于地面向上拱起的空心结构、和前底板与中底板交接处前排座椅安装位置的横向的中舱。

较佳地，所述动力电池包括六组，在所述中通道、空心结构和中舱内，分别安装两组动力电池。

较佳地，每组动力电池对应一个用于监控动力电池状态的电池管理系统，其中

与所述中通道、中舱内安装的四组动力电池对应的四个电池管理系统，安装于所述中舱内冗余的空间；与所述空心结构内安装的两组动力电池对应的两个电池管理系统，安装于行李舱中，位于后排座椅的后方。

较佳地，每组动力电池固定于一个电池箱中；所述电池箱上具有安装螺孔，所述中通道、空心结构和中舱中的安装位置分别具有对应的安装螺孔。

较佳地，所述动力电池产生的电流到达安装在前机舱中的电机控制器，由所述电机控制器控制安装于前机舱中的驱动电机转动；

安装于前机舱中的变速器与所述驱动电机固定在一起，将所述驱动电机的转动降速增矩后通过传动轴传递给车轮。

较佳地，该组件还包括通过自身充电接口连接外部电源为所述动力电池充电的充电器，并且行李舱的外表面具有加油口盖；

所述充电器通过安装支架安装于行李舱中，位于后排座椅的后方；

所述充电器的自身充电接口与所述加油口盖相邻。

由上述技术方案可以看出，本实用新型将纯电动汽车中动力电池安装在底板上开口朝向地面的凹坑中，这样在纯电动汽车发生正面碰撞时，前机舱成为缓冲吸能区，在纯电动汽车发生追尾碰撞时，行李舱成为缓冲吸能区，使得动力电池受挤压的可能性大大减小，从而不会由于动力电池受到挤压而发生爆炸、漏电等危险。

附图说明

图1为本实用新型中纯电动汽车底板的俯视图；

图2为本实用新型中图1的A-A剖视图；

图3为本实用新型中图1的B-B剖视图；

图4为本实用新型中图1的C-C剖视图；

图5为本实用新型中一种纯电动汽车的侧视图；

图6为图5中纯电动汽车的俯视图；

图7为图5中纯电动汽车的仰视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型中，将通常安装于纯电动汽车前机舱或行李舱移中的动力电池，安装于底板上开口朝向地面的凹坑，这样在纯电动汽车发生正面碰撞时，前机舱成为缓冲吸能区，在纯电动汽车发生追尾碰撞时，行李舱成为缓冲吸能区，使得动力电池受挤压的可能性大大减小，从而不会由于动力电池受到挤压而发生爆炸、漏电等危险。

在下文对本实用新型给出的详细介绍中，纯电动汽车中各部件的功能以及各部件之间的具体连接方式与通常纯电动汽车所涉及的均相同，以下给出本实用新型的详细说明。

在本实用新型中，动力电池的安装需要利用纯电动汽车底板上开口朝向地面的凹坑，图1为本实用新型纯电动汽车的底板俯视图，该图给出了底板上开口朝向地面的凹坑的一种具体分布情况。

如图1所示，在本实用新型中，从纯电动汽车的前端至后端的纵向方向上，底板分为三个部分，依次包括：前底板101、中底板102和后底板103。

上述前底板101和中底板102分别具有纵向的空心中通道104和中通道105，中通道104和中通道105可以作为第一处开口朝向地面的凹坑。

在本实用新型中，在前底板101与中底板102交接处的前排座椅安装位置，还具有横向的空心中舱106，该空心中舱106可以作为第二处开口朝向地面的凹坑。较佳地，该空心中舱106的上表面与前排座椅下表面相接触，这样可以充分利用前排座椅与现有底板组件之间的空闲空间。

图2示出了图1的A-A剖面图，可以看出横向中舱106的前端、前底板101的上方，具有横向的前底板加强梁107；中舱106的后端、中底板102下方，具有横向的中底板加强梁108，通过这种搭接方式可以增强底板的强度和刚度。

图3为本实用新型中图1的B-B剖视图，详细示出了座椅安装结构。在图3中，中通道105的顶面两侧，分别焊接有前排座椅的后安装支架109，而在后安装支架109两侧顶面的下表面，则分别焊接后固定件110。

这样，可以将前排座椅的后端安装于后安装支架109的固定件110、前排座椅的前端则放置于中舱106顶部。可见，本实用新型虽然利用前排座椅与现有底板组件之间的空闲空间作为第二处开口朝向地面的凹坑，但并不妨碍前排座椅的安装，从而进一步节省了车厢内部空间。而且，后安装支架109还能够提高中通道105的强度和刚度。

此外，后底板103上具有相对于地面拱起的空心结构，该空心结构可以作为第三处开口朝向地面的凹坑。

图4为本实用新型中图1的C-C剖视图，详细示出了所述的第三处开口朝向地面的凹坑的相关结构。在图4中，后底板103相对于地面拱起的空心结构的两侧分别具有一平面111(图4中仅示出了一侧)，而后底板两侧的平面分别焊接于车身左右纵梁112(图4中仅示出了一侧)的上表面。这样，车身纵梁112即可分担第三处开口朝向地面的凹坑由于动力电池而产生的负载，进一步提高了底板的强度和刚度。

仍参见图4，纵梁112对应后底板103位置的下表面，还安装有后悬挂吊耳支架113，能够进一步为底板提供足够的强度和刚度支持。

在图4中，纵梁112的外侧还具有底板边板114，以实现对纵梁112、后悬挂吊耳支架113以及后底板103的保护，同时还能够保证纵梁112、后悬挂吊耳支架113以及后底板103与车身侧围的连结性和密封性。

基于以上三处底板上分布的开口朝向地面的凹坑，本实用新型中可以将动力电池分为六组，每个凹坑中安装两组动力电池。在实际安装时，可以将每组动力电池都固定于一个电池箱中，该电池箱上具有安装螺孔，底板上的三个凹坑中也具有对应的安装螺孔(图1～4中并未示出这些安装螺孔)，通过螺栓就可以将电池箱固定到底板上相应的位置，电池箱的高度应该保证安装后电池箱表面到地面的间隙满足通常情况下的最小间隙。

可见，使用上述图1所示底板上的三处开口朝向地面的凹坑，不仅可以利用前机舱或行李舱作为碰撞发生时的缓冲吸能区，降低动力电池受到挤压的可能性，提高安全性能，同时由于动力电池的安装均匀分布在纯电动汽车前端至后端的纵向方向，使整车轴荷分布更为合理。此外，还节省了前机舱和行李舱的空间，也方便拆卸。

下面结合上述图1～4示出的底板结构，给出本实用新型的一种具体的纯电动汽车结构，图5为该纯电动汽车的侧视图，图6为该纯电动汽车的俯视图，图7为该纯电动汽车的仰视图。该纯电动汽车主要包括以下七个系统：

第一、驱动系统包括：六个电池箱17、六个电池管理系统16、一个电气安全盒19、一个驱动电机12和一个电机控制器14。

其中，每个电池箱17中固定有一组动力电池，中通道104和中通道105构成的中通道、中舱106和后底板上的空心结构中，分别安装两个电池箱。

电池管理系统16对动力电池的状态进行实时监控，监控及监控后的处理方式与通常的处理方式相同。对应电池箱17的数量，该纯电动汽车中的电池管理系统16也是六个。

针对中通道104和中通道105构成的中通道、空心中舱106中安装的四个电池箱17，将对应的四个电池管理系统16安装在空心中舱106中的冗余空间，图5～7所示的是在空心中舱106中每个前排座椅的下方分别放置两个电池管理系统16，这样布置的目的在于使电池管理系统与电池箱17就近布置，方便与电池箱17连接，其中每个电池管理系统16负责监控一个电池箱17中的动力电池。

针对后底板103上的空心结构中安装的两个电池箱17，将对应的两个电池管理系统16安装在行李舱中，具体位于行李舱左侧的后排座椅后方，其中每个电池管理系统16负责监控一个电池箱17中的动力电池。

由于电池管理系统16的体积较小，因此除了上述举出的具体实例外，还可以在与对应动力电池就近布置的原则下，选择空闲的空间任意布置。

电池箱17发出的电流经过电气安全盒19到达电机控制器4，由电机控制器4控制驱动电机12转动。驱动电机12放置在前机舱中，采用前置前轮驱动形式。由于电机控制器4与驱动电机12之间有线路及管路相连，所以应该就近放置。本实用新型中驱动电机12采用前置前轮驱动形式，使结构更加紧凑并且与传统汽车相符，容易改装。

第二、传动系统包括：变速器13和传动轴(图5～7中未示出)。其中变速器13与驱动电机12固定在一起，并与周围部件保持一定的间隙，变速器13将驱动电机12的转动降速增矩后通过传动轴传递给车轮，从而实现纯电动汽车的行驶。上述传动轴与车轮的连接与通常的方式相同。

第三、电动主力转向系统包括：方向盘、转向管柱、转向助力电机、电动助力转向系统控制器1以及转向器组成，图5～7中只示出了电动主力转向系统控制器1，由于纯电动汽车取消了发动机系统，无法使用转向油泵，为了转向的灵敏性与轻便性，采用电动助力转向系统。从方向盘上传递过来的信号通过传感器送给电动助力转向系统控制器1，电动助力转向系统控制器1控制助力转向电机的工作，将力矩传到转向器，从而实现车辆的转向。方向盘的布置需要满足人机工程学的要求，由于电动助力转向系统控制器1与助力转向电机之间通过线路相连，因此二者之间距离不宜过远。

第四、制动系统由制动踏板及真空助力器(图5～7中均未示出)组成，传统汽车的真空助力器由发动机提供真空，纯电动汽车取消了发动机系统，改由一个真空泵3来提供真空，供制动所需，同时增加一个真空罐14，作为储能器。真空泵3、真空泵控制器2和真空罐14与真空助力器相连，并布置在真空助力器的周围，方便布置管路。

第五、冷却系统包括：水箱、散热器、副水箱、风扇(图5～7中均未示出)和水泵11。冷却水从水箱流出，通过驱动电机12、电机控制器4到空调系统，再通过水泵11流回水箱，完成一个循环，冷却水从水箱内流动时，风扇转动使之冷却。由于整车形状及散热器的用途，将散热器布置在整车前端，有利于通风散热；水泵11作为冷却水循环的动力，布置在水箱的水箱口附近。

第六、空调系统包括：冷凝器(图5～7中未示出)和空调压缩机10。通过空调压缩机10带动冷媒循环可以实现制冷；从电机控制器4中流出的热水以及空调内部配备的电阻丝可以实现加热功能。

第七、电气系统包括：直流(DC/DC，Direct Current/Direct Current)电压变换器5、充电器18、整车控制器15、控制局域网络(CAN，Control AreaNetwork)总线通讯系统。

其中DC/DC电压变换器5将电池箱17发出的高压转换成较低的电压以供纯电动汽车中的附带电器使用，考虑到车体空间及布线的方便性，将DC/DC电压变换器5布置在前机舱内。

充电器18安装在行李舱中，具体位于行李舱右侧的后排座椅后方，用于通过自身充电接口连接外部电源给各个电池箱17充电，这种布置方式还可以使上述充电接口与传统汽车的加油口盖相邻，打开加油口盖就可以进行充电，不仅美观使用，还能避免将充电器18的线路暴露在外面。

整车控制器15用于管理和协调纯电动汽车的驱动电机12及电机控制器4、动力电池17及其电池管理系统16的工作，其体积较小且容易损坏，因此在本实用新型中将其布置在仪表板内，既可以保护整车控制器15，又能缩短总线的长度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1、一种纯电动汽车的电池安装组件，包括底板和动力电池，其特征在于，

所述底板上分布有开口朝向地面的凹坑；

所述动力电池安装于所述凹坑。

2、如权利要求1所述的电池安装组件，其特征在于，从纯电动汽车的前端至后端的纵向方向上，所述底板依次包括：前底板、中底板和后底板；

所述开口朝向地面的凹坑包括：前底板和中底板上纵向的空心中通道、后底板上相对于地面向上拱起的空心结构、和前底板与中底板交接处前排座椅安装位置的横向的中舱。

3、如权利要求2所述的电池安装组件，其特征在于，所述动力电池包括六组，在所述中通道、空心结构和中舱内，分别安装两组动力电池。

4、如权利要求3所述的电池安装组件，其特征在于，每组动力电池对应一个用于监控动力电池状态的电池管理系统，其中

与所述中通道、中舱内安装的四组动力电池对应的四个电池管理系统，安装于所述中舱内冗余的空间；与所述空心结构内安装的两组动力电池对应的两个电池管理系统，安装于行李舱中，位于后排座椅的后方。

5、如权利要求3所述的电池安装组件，其特征在于，每组动力电池固定于一个电池箱中；所述电池箱上具有安装螺孔，所述中通道、空心结构和中舱中的安装位置分别具有对应的安装螺孔。

6、如权利要求1所述的电池安装组件，其特征在于，所述动力电池产生的电流到达安装在前机舱中的电机控制器，由所述电机控制器控制安装于前机舱中的驱动电机转动；

安装于前机舱中的变速器与所述驱动电机固定在一起，将所述驱动电机的转动降速增矩后通过传动轴传递给车轮。

7、如权利要求1所述的电池安装组件，其特征在于，该组件还包括通过自身充电接口连接外部电源为所述动力电池充电的充电器，并且行李舱的外表面具有加油口盖；

所述充电器通过安装支架安装于行李舱中，位于后排座椅的后方；

所述充电器的自身充电接口与所述加油口盖相邻。

Images