CN208812973U - 可变电动平台、车身骨架及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可变电动平台、车身骨架及电动汽车，属于电动汽车领域。上述可变电动平台主要包括动力电池组件、底盘前悬架、底盘后悬架和车身骨架；底盘前悬架与车身骨架的前部连接，底盘后悬架与车身骨架的后部连接；动力电池组件包括电池箱和多个电池模组，多个电池模组排列在电池箱中，并与电池箱连接；电池箱与车身骨架连接。通过上述设计得到的可变电动平台及电动汽车，其在使用时，可以根据不同车型来布置电池模组的数量，从而能够达到预定续航里程。电池箱内部具有不同电芯排布的通用性，电池箱采用规整化设计使箱体内部空间得到最大化利用。

Description

可变电动平台、车身骨架及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，具体而言，涉及一种可变电动平台可变电动平台、车身骨架及电动汽车。

背景技术

国内市场目前还少有为电动汽车打造的电动专用平台，续驶里程短成为制约电动汽车发展的一大难题。现有电动汽车大多数在传统车基础上进行底盘和传统钢车身上改制，动力电池根据布置空间适应性开发，三电系统匹配设计而成。

目前市场上的电动汽车大部分采用传统底盘、钢制车身等结构进行改制，动力电池的电量布置、模块化设计都受到很大的限制，电池箱不能在同级别车型中最大化设计，整车轻量化水平较低、无法提高整车的续驶里程及能量消耗率。在现有的国内电动汽车平台中上少有能实现电动汽车级别拓展的基础平台，新车型开发可借用件少、通用化程度低、开发成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可变电动平台，其便于针对不同车型进行电池模组的布置。

本实用新型是这样实现的：

一种可变电动平台，包括：

本体，所述本体是由型材连接形成的框架结构，所述型材的尺寸可沿纵向横向延伸；

所述本体包括前地板后横梁、座椅安装横梁和两个相对设置的门槛梁；所述前地板后横梁的两端分别与两个所述门槛梁连接，所述座椅安装横梁与所述前地板后横梁相对间隔设置，并与两个所述门槛梁连接；

动力电池组件,所述动力电池组件包括电池箱，所述电池箱与所述本体的底部连接。

进一步，

所述电池箱包括承重板、安装横梁、安装纵梁和内部安装梁；所述安装横梁与所述安装纵梁分别与所述承重板连接，并形成矩形状容置空间；所述内部安装梁与所述承重板连接；

所述内部安装梁将所述容置空间分隔成多个矩形的空间单元，用于安装电池模组。

进一步，

所述平台本体采用了铝制型材。

一种车身骨架，其特征在于，包括所述的可变电动平台以及底盘前悬架和底盘后悬架；所述底盘前悬架与所述车身骨架的前部连接，所述底盘后悬架与所述车身骨架的后部连接。

进一步，

所述车身骨架还包括前防撞梁总成、前悬安装结构、后悬安装结构，两个前搭接铸件和两个后搭接铸件；

所述前搭接铸件设置在所述本体的前部，所述前防撞梁总成与所述前搭接铸件连接；所述后搭接铸件设置在所述本体的后部；

所述前悬安装结构设置在所述本体的前部，所述后悬安装结构设置在所述本体的后部。

进一步，

所述本体还包括座椅安装横梁，所述座椅安装横梁的两端分别与所述门槛梁连接。

进一步，

所述前防撞梁总成通过两个前机舱纵梁与所述本体连接。

进一步，

还包括前机舱横梁，所述前机舱横梁的两端分别与两个所述前机舱纵梁连接。

进一步，

所述前搭接件和所述后搭接件均为铝制铸造件。

一种电动汽车，所述电动汽车包括电动机和所述的车身骨架；所述电动机通过底盘副车架与所述车身骨架连接

本实用新型的可变电动平台，其中：动力电池采用模块化设计可利用模组增减实现电量布置可变；底盘前后悬架结构优化避让电池箱空间；车身骨架采用全铝框架式结构利用型材长度调整实现车身尺寸调整。

上述动力电池，其中：电池箱内部具有不同电芯排布的通用性，电池箱采用规整化设计使箱体内部空间得到最大化利用。

上述底盘前后悬架，其中：前悬架采用麦弗逊独立悬架，后悬采用扭力梁非独立悬架或多连杆独立悬架，并且可实现两种悬架安装接口通用化。后悬采用多连杆独立悬架时可实现电机布置，实现四驱功能。

上述全铝框架式车身骨架，其中：车身骨架结构，包括上车身总成、下车身总成，所述上车身总成包含上边梁总成、顶盖横梁总成、B柱总成、 C柱总成，所述下车身总成包含前车身总成、前地板总成、后地板总成，所述前车身总成包含A柱总成，各管梁采用铝型材制成且内部具有空腔。

本实用新型与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知：

动力电池箱体结构为规整的长方形箱体，箱体为铝板和铝型材焊接而成，箱体周边有突出的型材供安装使用，箱体内部排布成“井”字型的安装板供安装电池模组使用。与异形的电池箱体相比规整的长方形箱体具有电池模组排布整齐、空间利用率高，同等容积下装电量最多、更换电芯模组简单，维修方便、冷却系统散热效果好等优点。箱体下部装有防擦板，箱体周边有高强度大截面的门槛梁和前后横梁保护，有利于提高动力电池的碰撞安全保护。整个电池箱采用的是铝型材和铝板制作而成，实现动力电池的轻量化同时也提高了动力电池能量密度。本技术方案的最突出的优势在于通过电池模组的增减可实现电池箱体长度方向尺寸的变化，变化的长度取决于每个模组X向排布的尺寸。基于动力电池模组数量的增减可实现轴距的变化，从而实现车型级别的可变，这种平台车型的拓展简单有效、成本低廉、可实现行强。

底盘采用电动专用化设计，结合电动车的轴荷分配，综合考虑可变平台升级的底盘承载能力。副车架A00级别车型采用铝型材框架结构、A0级别车型采用刚性材料蝶形结构或刚性材料框式结构、A级别车型采用刚性材料框式结构；前悬架全级别采用麦弗逊式独立悬架结构，根据车型变化及轴荷分布调整弹簧刚度、减震器阻尼等参数，并加强相关零部件。A0与A 级别前悬硬点一致，轮胎包络和车身空间避让综合考虑A0、A两种级别车型的轮胎。后悬架A00级别采用麦弗逊式独立悬架结构并增加横拉杆、A0 级别采用扭力梁式非独立悬架，A级别采用扭力梁式非独立悬架或多连杆式独立悬架，为避让动力电池箱后悬架在结构设计时适当缩短纵臂长度，经 KC特性分析、操稳平顺性分析及可靠性验证控制在可适合范围内。后悬架与车身的安装接口设计兼容扭力梁与多连杆安装接口的通用性，通过在车身后铸件上预留两种悬架的安装孔或者增加安装支架的形式实现后悬形式可变。在车型拓展时可实现前置两驱和全时四驱的整车功能。

全铝框架式车身骨架适应动力电池、驱动系统、底盘悬架等系统。车型拓展时车长变化通过前防撞梁、吸能盒、门槛梁及后地板纵梁的变化来实现前后悬和轴距的变化。前围总成、前地板总成和后地板总成通过铸铝件连接。平台车型向上级别车型拓展时铸铝件沿用，轴距变化通过和动力电池箱长度匹配实现，车身前后悬尺寸微调。平台车型向下拓展时，铸铝件取消，采用型材件直接焊接，部分型材截面及标准件可以借用，车身前后端局部适当弱化。

本实用新型的有益效果是：

通过上述设计得到的可变电动平台，其本体是由型材连接形成的框架结构，在设计阶段能够根据汽车的不同型号和级别通过型材尺寸的变换来满足设计要求。其在使用时，可以根据不同车型来布置电池模组的数量，从而能够达到预定续航里程。电池箱内部具有不同电芯排布的通用性，电池箱采用规整化设计使箱体内部空间得到最大化利用。并且，本实用新型的可变电动平台，其具有轻量化、电池模组可增减、实现平台不同级别车型拓展的特点，同时能缩短拓展车型的开发周期和开发成本。

通过上述设计得到的车身骨架及电动汽车，其采用了上述可变电动平台，从而能够达到预定续航里程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的车身骨架的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电池模组的整体结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的动力电池截面结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的全铝框架式车身前后铸铝连接件示意图；

图5是本实用新型实施例提供的全铝框架式车身后铸铝件安装示意图；

图6是本实用新型实施例提供的可变电动平台前悬示意图；

图7是本实用新型实施例提供的可变电动平台后悬示意图；

图8是本实用新型实施例提供的可变电动平台多连杆后悬架示意图。

图标：105-动力电池安装孔；107-安装纵梁；108-安装横梁；110-内部安装梁；201-前防撞总成；202-前机舱纵梁；203-前机舱横梁；204-前减震器安装塔；205-前搭接铸件；207-后搭接铸件；2071-门槛梁安装孔； 2072-后横梁安装孔；208-后悬安装结构；2081-后悬架支架安装孔；209- 前地板后横梁；210-座椅安装横梁；301-前副车架总成；302-副车架安装结构；303-前减震器总成；304-前横向稳定杆；306-扭力梁后纵臂安装座； 307-后减震器总成；308-后螺旋弹簧；309-多连杆后纵臂安装座。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参考图1，图1为车身骨架的整体结构图。车身骨架主要包括可变电动平台、底盘前悬架和底盘后悬架；底盘前悬架与可变电动平台的前部连接，底盘后悬架与可变电动平台的后部连接。

请参考图1、图2和图3，可变电动平台包括本体和动力电池组件，本体是由铝制型材连接形成的框架结构，其底部能够用于固定动力电池组件。本体包括前地板后横梁、座椅安装横梁和两个相对设置的门槛梁。前地板后横梁的两端分别与两个门槛梁连接，座椅安装横梁与前地板后横梁相对间隔设置，并与两个门槛梁连接。在设计阶段，根据汽车的车型拓展需要能够进行纵向横向拓展，拓展方式为型材尺寸的拉伸。

动力电池组件设置在可变电动平台的底部，电池箱与可变电动平台可拆卸连接；电池模组设置在电池箱内。具体地，电池箱包括承重板、安装横梁108、安装纵梁107和内部安装梁110，两个安装横梁108平行间隔设置，两个安装纵梁107分别与两个安装横梁108连接，从而构成矩形框架状。上述安装横梁108和安装纵梁107通过螺栓与所述承重板连接。上述框架内还设置有内部安装梁110，内部安装梁110将框架的内部空间分隔成多个矩形的空间单元，用于安装固定电池模组。

动力电池采用规整化设计，保证内部空间最大化布置电量，动力电池长度方向可根据电池模组的纵向排布的数量进行增减，从而实现电量和车型的拓展。动力电池的冷却管路、通讯接口和高压接口均在电池前部排布，减少线束及管路长度，有利于减少线耗和优化机舱布置。动力电池采用三边螺栓固定方式，即左、右、后的固定方式，左右与车身前地板的门槛梁固定，后方与车身前地板后横梁209固定。动力电池的固定方式参图2，动力电池左、右、后均焊接有铝型材，通过在铝型材上的螺栓安装孔与车身进行安装，动力电池箱体内部有"井"字形型材横梁供电池模组安装。

电池箱的安装横梁108、安装纵梁107和内部安装梁110均采用了铝制型材。承重板采用了铝制板，从而减少可变电动平台自重所消耗的电能。

请继续参考图1，并配合参考图4和图5，车身骨架包括可变电动平台、前防撞梁总成、前悬安装结构、后悬安装结构208和两个前搭接铸件205 和两个后搭接铸件207。前搭接铸件205设置在本体的前部，前防撞梁总成与前搭接铸件205连接；后搭接铸件207设置在本体的后部；前悬安装结构设置在本体的前部，后悬安装结构208设置在本体的后部。

车身型材及铸件材料均采用铝，一定程度上减轻了车身的重量，实现整车轻量化。车身前围总成、前地板总成和后地板总成通过前后4个铸件将其连接，连接方式采用螺接和焊接。前围总成以及地板总成与底盘搭接点采用通用接口，在车型拓展时可以实现悬架接口的通用化。该下车身结构可以通过匹配不同长度的动力电池箱体长度，车身前后悬尺寸微调。动力电池布置在前地板下方，通过周边门槛梁、前地板前横梁、前地板后横梁209进行防护，较传统车相比该平台的动力电池能实现最大化布置。

图6、图7和图8为电动专用化底盘结构，前悬采用麦弗逊独立悬架，兼容平台车型及拓展车型，拓展车型时根据车型的整备质量及轴荷分布调整悬架相关参数，前悬安装一致，轮距变化时通过调整主销偏移距实现；转向系统通用，轮距变化时改变转向齿条的长度；后悬平台车型采用扭力梁式非独立悬架，为保证动力电池最大化布置缩短后悬纵臂长度避让动力电池箱体，拓展车型时可以采用多连杆独立悬架并可实现四驱布置，后悬扭力梁与多连杆的接口通过在车身铸件上预留安装孔或增加支架的方法实现通用。

本实施例提供的可变电动平台的有益效果在于：在设计阶段，通过改变门槛梁以及地板横梁的长度能够调整整个平台的大小；通过改变电池箱内安装横梁、安装纵梁的长度，能够改变电池模组的数量；从而改变续航里程。并且，本体与前悬安装结构、后悬安装结构的连接接口采用通用接口，本体的改变不影响与前悬安装结构和后悬安装结构的连接。

实施例2：

本实施例提供了一种电动汽车，其包括电动机和实施例1所提供的车身骨架；电动机与车身骨架连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可变电动平台，其特征在于，包括：

本体，所述本体是由型材连接形成的框架结构，所述型材的尺寸可沿纵向横向延伸；

所述本体包括前地板后横梁、座椅安装横梁和两个相对设置的门槛梁；所述前地板后横梁的两端分别与两个所述门槛梁连接，所述座椅安装横梁与所述前地板后横梁相对间隔设置，并与两个所述门槛梁连接；

动力电池组件,所述动力电池组件包括电池箱，所述电池箱与所述本体的底部连接。

2.根据权利要求1所述的可变电动平台，其特征在于：

所述电池箱包括承重板、安装横梁、安装纵梁和内部安装梁；所述安装横梁与所述安装纵梁分别与所述承重板连接，并形成矩形状容置空间；所述内部安装梁与所述承重板连接；

所述内部安装梁将所述容置空间分隔成多个矩形的空间单元，用于安装电池模组。

3.根据权利要求1所述的可变电动平台，其特征在于：所述本体采用了铝制型材。

4.一种车身骨架，其特征在于，包括权利要求1至3任一项所述的可变电动平台以及底盘前悬架和底盘后悬架；所述底盘前悬架与所述车身骨架的前部连接，所述底盘后悬架与所述车身骨架的后部连接。

5.根据权利要求4所述的车身骨架，其特征在于：

所述车身骨架还包括前防撞梁总成、前悬安装结构、后悬安装结构，两个前搭接铸件和两个后搭接铸件；

所述前搭接铸件设置在所述本体的前部，所述前防撞梁总成与所述前搭接铸件连接；所述后搭接铸件设置在所述本体的后部；

所述前悬安装结构设置在所述本体的前部，所述后悬安装结构设置在所述本体的后部。

6.根据权利要求5所述的车身骨架，其特征在于：

所述本体还包括座椅安装横梁，所述座椅安装横梁的两端分别与所述门槛梁连接。

7.根据权利要求5所述的车身骨架，其特征在于：

所述前防撞梁总成通过两个前机舱纵梁与所述本体连接。

8.根据权利要求7所述的车身骨架，其特征在于：

还包括前机舱横梁，所述前机舱横梁的两端分别与两个所述前机舱纵梁连接。

9.根据权利要求5所述的车身骨架，其特征在于：

所述前搭接件和所述后搭接件均为铝制铸造件。

10.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括电动机和权利要求4至9任一项所述的车身骨架；所述电动机通过底盘副车架与所述车身骨架连接。