CN202879613U - 插电式混合动力汽车的后地板总成结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种插电式混合动力汽车的后地板总成结构，包括后地板前部和后地板后部，后地板前部下方两侧分别设有延伸至后地板后部下方的左边纵梁和右边纵梁，后地板前部下方的左边纵梁和右边纵梁间连有横梁，横梁上连有燃油箱和排气管消声器，左边纵梁和右边纵梁间的后地板后部设有电池舱，电池舱上方悬置有电池包，电池包的前端连有电池冷却系统，电池冷却系统固定在后地板前部上方。本实用新型摒弃常规思维中地板直接承载而将电池包悬置于行李箱底部后地板的上方并使其承载在边纵梁上，保证强度的同时形成牢靠固定；通过合理分块，充分利用后地板上下方空间，使得电池包及其冷却系统、燃油箱和排气管消声器等功能件合理布置在车身上。

Description

插电式混合动力汽车的后地板总成结构

技术领域

本实用新型涉及汽车后地板总成结构，具体地指一种插电式混合动力汽车的后地板总成结构。

背景技术

随着汽车业的发展，新能源汽车逐渐受到推崇，不断涌现的新功能需求势必导致车身结构设计的新突破。其中，插电式混合动力汽车，是一款油电混合动力汽车，既需要发动机驱动，又需要电机驱动；既要装燃油箱，又要装动力电池。在考虑排气管、燃油箱布置空间的前提下布置动力电池，将诸多零部件布置在一款车身上就显得尤为困难；而且动力电池体积较大，重量较重，在设计动力电池布置空间和固定安装结构的同时，容易影响到车身部件功能的实现、车身强度及其安全性能。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种插电式混合动力汽车的后地板总成结构，该后地板总成结构能在保证车身强度和安全性能并考虑排气管消声器和燃油箱布置空间的前提下，妥善布置并牢靠地固定动力电池及其冷却系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：它包括后地板前部和后地板后部，后地板前部下方两侧分别设有延伸至后地板后部下方的左边纵梁和右边纵梁，后地板前部下方的左边纵梁和右边纵梁间连有横梁，横梁上连有燃油箱和排气管消声器，左边纵梁和右边纵梁间的后地板后部设有电池舱，电池舱上方悬置有电池包，电池包的前端连有电池冷却系统，电池冷却系统固定在后地板前部上方。

本实用新型将电池舱设置在左、右纵梁之间，使得电池舱内的电池包固定结构能承载在左、右纵梁上，一起形成强度较高的骨架结构，在牢靠固定电池包的同时也保证了车身强度；将电池包悬置于取消备胎的行李箱底部后地板的上方，摒弃常规思维中的地板直接承载方式，在达到安全可靠固定目的的同时，避免了电池包与后地板直接接触而产生震动变形及噪音，形成较高的安全性能；本实用新型通过对后地板的合理分块，充分利用后地板上方和下方的空间，在以最大空间放置动力电池包和电池冷却系统的同时，使得后地板上、下方各功能件布置合理、满足后座椅座垫、燃油箱、排气管消声器等功能件的布置和固定要求，并且有良好的冲压、焊接、装配工艺性，以及良好的车身性能；本实用新型工艺性好，成本低，满足车身功能及轻量化要求，为未来新能源汽车地板结构的设计提供了技术支持和参考样板。

进一步地，所述电池舱的前端设有前封板，前封板贴合在横梁的上方，电池舱的后端设有后封板，电池舱与前封板及后封板形成盒状结构。考虑到动力电池的方体结构，在制造工艺允许的情况下动力电池舱尽量设计成有棱角的盒状结构；为保证最大的动力电池放置空间并考虑到冲压、焊接工艺可行性，后地板分为后地板前部、后地板后部、前封板和后封板四块结构，以方便其下方骨架的设计和焊接。

再进一步地，所述横梁包括前横梁，中横梁和后横梁，后横梁贴合在前封板的下方。后地板骨架通过三横梁、二纵梁形成框架结构，与其上方的后地板牢固地焊接在一起，形成较高的强度，完全可以承载增加的动力电池重量，也提高了车身性能。

更进一步地，所述电池包置于电池舱的内部上方并与电池舱的底面和侧面之间留有间隙，电池包的左右两侧分别设有往外突出的吊耳，吊耳上开有螺孔，电池舱的左右两侧分别设有支架梁,吊耳与支架梁固定连接，支架梁固定在后地板上。电池包通过两侧吊耳与支架梁的连接悬置于电池舱的内部上方，电池包与电池舱的底面和侧面均不直接接触，从而避免了电池包与后地板直接接触而产生震动、变形及噪音。

优选地，所述支架梁的横断面呈“几”字形，支架梁的一侧固定在左边纵梁或右边纵梁上的后地板后部上，支架梁的另一侧的底部贴合在左边纵梁或右边纵梁内侧的电池舱内壁上，支架梁上开有螺孔，螺孔下方的支架梁上设有螺母板。吊耳的往外突出部分扣置于支架梁的螺孔上方并与支架梁底部的螺母板进行配合，螺栓依次穿过吊耳上的螺孔、支架梁上的螺孔和螺母板后，将电池包平稳、牢靠地固定在后地板后部的支架梁上。

优选地，所述后地板前部的后段设有下沉的电池前舱，后地板前部的前段中部设有下沉的安装槽，安装槽的两侧分别设有后座椅防下潜梁，后地板前部的前段下方设有燃油箱和排气管消声器，电池冷却系统固定在安装槽内。电池前舱用于放置电池包前部的电池控制元器件；后地板前部中间向下凹，成灌渠状，构成电池冷却系统的安装槽，安装槽用于放置固定电池冷却系统；防下潜梁分为左右两段。

优选地，所述电池冷却系统包括冷却进风管和管口盖，管口盖嵌套在冷却进风管管口上并压紧固定在后地板前部前端，冷却进风管的上方设有保护罩。冷却进风管的进风管口处设置管口盖，并将其安装在后地板前部的前端，即后座椅座垫前下方，既能实现通风顺畅，阻止异物进入，又避免了冷却进风管的进风管口直接外露影响外观；保护罩用于防止电池冷却进风管受到后座椅座垫上方的压力而被挤压变形。

优选地，所述管口盖包括固定连接的顶板和侧板，侧板上设有与冷却进风管管口相对的开口，开口内设有向冷却进风管管内延伸的格栅。管口盖通过顶板和侧板与后地板前端固定；侧板上的开口用于进风；向冷却进风管内延伸的格栅既可用于防止异物进入进风管内，也有利于管口盖与冷却进风管的初步定位。

优选地，所述电池前舱的后端与前封板连接，电池前舱内设有动力电池控制元器件。

优选地，所述前横梁上设有燃油箱吊钩和排气管吊钩。燃油箱吊钩和排气管吊钩用于安装燃油箱和排气管。

进一步优选地，所述后横梁呈扁平倒“几”字形，后横梁与其上方的前封板，及后地板前部的后端焊接在一起形成一个封闭截面梁。后横梁上部结构与前封板的下部结构相配合形成封闭面固定，有利于保证横梁的强度。

更进一步优选地，所述中横梁上设有安全带固定支架。安全带固定支架为后排安全带提供下方固定点。

附图说明

图1为后地板结构所在区域示意图。

图2为后地板结构示意图。

图3为图2中后地板的俯视结构示意图。

图4为图2中后地板分块结构示意图。

图5为图2中电池舱与前封板及后封板的连接关系示意图。

图6为图2中吊耳与支架梁连接处的断面示意图。

图7为图2中支架梁与螺母板的连接关系示意图。

图8为图2中冷却进风管和管口盖的连接关系示意图。

图9为图2中后地板下方的骨架结构示意图。

图10为图2中后地板的仰视结构示意图。

图11为图2中燃油箱及排气管消声器在后地板下方的安装示意图。

图12为图2中后地板的零部件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1，本实用新型在车身地板上所占区域如图中的虚线框1所示。

如图2，图3所示，本实用新型包括后地板前部2和后地板后部3，后地板前部2下方两侧分别设有延伸至后地板后部3下方的左边纵梁4和右边纵梁5，左边纵梁4和右边纵梁5间的后地板后部3设计成横断面呈倒“几”字形的电池舱9，所述电池舱9的前端设有前封板12，电池舱9的后端设有后封板13，电池舱9与前封板12及后封板13形成盒状结构（如图4，图5），电池舱9的左右两侧沿地板上，即：左、右边纵梁4,5上的后地板上，各焊接有一个横断面呈“几”字形的支架梁14，支架梁14的一侧固定在左边纵梁4或右边纵梁5上的后地板后部3上，支架梁14的另一侧的底部贴合在左边纵梁4或右边纵梁5内侧的电池舱9内壁上，支架梁14、后地板后部3，及边纵梁三层料焊接在一起形成强度较高的骨架结构，各侧支架梁14的底部焊接有三个螺母板23（如图6，图7），支架梁14通过螺栓与分别焊接在电池包10左右两侧的三个吊耳20固定连接，并使得电池包10底部与电池舱9的底部和侧部不直接接触，从而将电池包10悬置于电池舱9上方；右侧支架梁14的外侧设有蓄电池基座22。电池包10的前端连有动力电池控制元器件18和电池冷却系统11，电池控制元器件18和电池冷却系统11固定在后地板前部2上方，电池冷却系统11包括冷却进风管1101和管口盖1102等部件，所述管口盖1102的横截面呈“L”形，包括固定连接的顶板1103和侧板1104，侧板1104上设有与冷却进风管1101管口相对的开口1105，开口1105内设有向冷却进风管1101管内延伸的格栅1106（如图8），管口盖1102嵌套在冷却进风管1101管口上并通过顶板1103和侧板1104两端螺栓孔1107处的螺栓固定在后地板前部2的前端，压紧地毯，后地板前部2根据H点高度，后座椅座垫的厚度，冷却进风管1101，燃油箱7，排气管的布置和形状进行设计，其中，后地板前部2的后段设有下沉的电池前舱15，电池前舱15的后端与前封板12连接，电池前舱15用于放置动力电池控制元器件18；后地板前部2的前段中部设有中间下凹成、呈灌渠状下沉的安装槽16，该安装槽16内放置有有冷却进风管1101，冷却进风管1101的上方设有保护罩19，该保护罩19用于防止冷却进风管1101受到后座椅座垫上方的压力而被挤压变形，保护罩19固定在安装槽16的两侧，安装槽16前端左右两侧分别设有后座椅防下潜梁17。

另外，如图9，图10所示，后地板前部2下方的左边纵梁4和右边纵梁5间依次连有前横梁601，中横梁602和后横梁603，左边纵梁4、右边纵梁5及三根横梁一起构后地板骨架，后地板骨架在后地板前部呈“8”字闭合环形，所述后横梁603呈扁平倒“几”字形，贴合在前封板12的下方，后横梁603与后地板前部2、后地板后部3的前封板12焊接在一起形成一个封闭截面梁；所述前横梁601上焊有燃油箱吊钩和排气管吊钩，用于安装设于后地板前部2的前段下方的燃油箱7和排气管消声器8，燃油箱7和排气管消声器8处于后座椅座垫下方（如图11）；中横梁602上焊有后排安全带下固定点支架加强板20，中横梁602及后横梁603与左、右边纵梁4,5搭接处设有后悬架安装点。后地板边纵梁贯穿始终，右边纵梁5后部焊有后牵引座板，后牵引座板上设有后牵引环21。其中，前横梁601的结构形状可随着后地板前部2结构和安装槽16的结构形状做相应设计；电池前舱15为向下做大的沉台，在不影响后横梁603强度的情况下，尽量增大容纳空间；因电池包10置于原备胎位置处，取消备胎后，可在随车工具里增加快速补胎套件。

如图12所示，本实用新型的后地板骨架通过三横梁、两纵梁形成稳定的结构形式，电池舱9上方的电池包10固定在支架梁14上，支架梁14强度较高，对电池包10有很好的承载作用，提高了车身的强度；电池舱9充分利用了后地板骨架梁形成足够大的的空间以容纳电池包10，并保证了后地板本身有较大的强度和刚度，且不影响后悬置点的强度；本实用新型充分利用后地板上下、方空间来满足动力电池安装固定要求和乘客的乘坐舒适性要求，这种结构的后地板，既能布置动力电池，又有好的动力电池固定方式，也能布置动力电池冷却系统，满足插电式混合动力汽车的使用要求。经验证，本实用新型整体强度、刚度不低于基础车；经过试制试装，制造工艺性好。

Claims (12)

1.一种插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：它包括后地板前部(2)和后地板后部(3)，后地板前部(2)下方两侧分别设有延伸至后地板后部(3)下方的左边纵梁(4)和右边纵梁(5)，后地板前部(2)下方的左边纵梁(4)和右边纵梁(5)间连有横梁(6)，横梁(6)上连有燃油箱(7)和排气管消声器(8)，左边纵梁(4)和右边纵梁(5)间的后地板后部(3)设有电池舱(9)，电池舱(9)上方悬置有电池包(10)，电池包(10)的前端连有电池冷却系统(11)，电池冷却系统(11)固定在后地板前部(2)上方。

2.根据权利要求1所述的插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：所述电池舱(9)的前端设有前封板(12)，前封板(12)贴合在横梁(6)的上方，电池舱(9)的后端设有后封板(13)，电池舱(9)与前封板(12)及后封板(13)形成盒状结构。

3.根据权利要求2所述的插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：所述横梁(6)包括前横梁(601)，中横梁(602)和后横梁(603)，后横梁(603)贴合在前封板(12)的下方。

4.根据权利要求1所述的插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：所述电池包(10)置于电池舱(9)的内部上方并与电池舱(9)的底面和侧面之间留有间隙，电池包(10)的左右两侧分别设有往外突出的吊耳(20)，吊耳(20)上开有螺孔，电池舱(9)的左右两侧分别设有支架梁(14),吊耳(20)与支架梁(14)固定连接，支架梁(14)固定在后地板上。

5.根据权利要求4所述的插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：所述支架梁(14)的横断面呈“几”字形，支架梁(14)的一侧固定在左边纵梁(4)或右边纵梁(5)上的后地板后部(3)上，支架梁(14)的另一侧的底部贴合在左边纵梁(4)或右边纵梁(5)内侧的电池舱(9)内壁上，支架梁(14)上开有螺孔，螺孔下方的支架梁(14)上设有螺母板(23)。

6.根据权利要求1所述的插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：所述后地板前部(2)的后段设有下沉的电池前舱(15)，后地板前部(2)的前段中部设有下沉的安装槽(16)，安装槽(16)的两侧分别设有后座椅防下潜梁(17)，后地板前部(2)的前段下方设有燃油箱(7)和排气管消声器(8)，电池冷却系统(11)固定在安装槽(16)内。

7.根据权利要求1或6所述的插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：所述电池冷却系统(11)包括冷却进风管(1101)和管口盖(1102)，管口盖(1102)嵌套在冷却进风管(1101)管口上并压紧固定在后地板前部(2)前端，冷却进风管(1101)的上方设有保护罩(19)。

8.根据权利要求6所述的插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：所述管口盖(1102)包括固定连接的顶板(1103)和侧板(1104)，侧板(1104)上设有与冷却进风管(1101)管口相对的开口(1105)，开口(1105)内设有向冷却进风管(1101)管内延伸的格栅(1106)。

9.根据权利要求6所述的插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：所述电池前舱(15)的后端与前封板(12)连接，电池前舱(15)内设有动力电池控制元器件(18)。

10.根据权利要求3所述的插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：所述前横梁(601)上设有燃油箱吊钩和排气管吊钩。

11.根据权利要求3所述的插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：所述后横梁(603)呈扁平倒“几”字形，后横梁(603)与其上方的前封板（12），及后地板前部（2）的后端焊接在一起形成一个封闭截面梁。

12.根据权利要求3所述的插电式混合动力汽车的后地板总成结构，其特征在于：所述中横梁(602)上设有安全带固定支架(20)。

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