CN211810038U - 采用无壳电池的两轮电动车车架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用无壳电池的两轮电动车车架，包括车架主体和设置于所述车架主体上、供安放电池的电池容纳框架，所述电池容纳框架的至少一侧设置为供更换电池的可拆卸连接结构，所述电池容纳框架中通过插入隔板分隔出用于电气连接的电气互连腔。本实用新型通过采用电池容纳框架来放置电池，免除了电池盒，电池被安全地固定在框架之中，框架被设置为至少一侧可打开，以便于更换电池，进一步地，通过在框架内设置隔板隔出电池电缆的电气互连腔，克服了因采用敞开式框架代替密闭式电池盒之后，电池电缆线暴露在外、无法得到有效收纳的问题。

Description

采用无壳电池的两轮电动车车架

技术领域

本实用新型涉及一种两轮电动车领域，尤其涉及一种采用无壳电池的两轮电动车车架。

背景技术

典型的两轮电动车(a two wheel Electric Cycle Vehicle，简称ECV2)车架由一个主框架组成，主框架可以连接到一个摆臂框架上，包括后轮悬架、一个带有把手和前轮的可操纵前叉总成、一个驾驶员座椅、一个连接到主框架后支架的后轮，或者在后悬架的情况下连接到摆臂框架上，驱动包含在后轮轮毂中的电机、可包含乘客座椅的后部多功能机架、用于停车的支架、为系统供电的电池和用于功能操作和控制的电气控制器模块。

传统的ECV2电池被封装在一个定制的模压塑料电池容器中，有时密封在这个容器中，这个容器可以外部连接到ECV2的框架上，也可以插入框架主管中。这些电池或其容器的规格要么没有标准化，要么并不普遍，使得许多ECV2用户无法找到替换电池和/或容器。这通常会导致转售价值的突然损失，甚至导致ECV2过早报废。

实用新型内容

本实用新型提供一种采用无壳电池的两轮电动车(ECV2)车架，其可容纳现成的标准尺寸的现成电池，而无需电池盒。当这样一个车架被应用到ECV2中时，ECV2的使用寿命将不受电池或电池盒的限制，就像通常使用定制电池或电池盒一样。因此，ECV2的使用寿命大大延长。使用本实用新型车架ECV2的寿命的显著延长，更适合于要求降低年度运营成本和长期投资回报期(包括消费者和商业购买和租赁)的市场。此外，本实用新型车架实用性广，可以适用于踏板或搁脚板类车型，以较低的成本扩大了市场渗透的广度。

本实用新型所采用的技术方案为：一种采用无壳电池的两轮电动车车架，其包括车架主体和设置于所述车架主体上、供安放电池的电池容纳框架，所述电池容纳框架的至少一侧设置为供更换电池的可拆卸连接结构，所述电池容纳框架中通过插入隔板分隔出用于电气连接的电气互连腔。

本实用新型通过采用电池容纳框架来放置电池，免除了电池盒，电池被安全地固定在框架之中，框架被设置为至少一侧可打开，以便于更换电池，进一步地，通过在框架内设置隔板隔出电池电缆的电气互连腔，克服了因采用敞开式框架代替密闭式电池盒之后，电池电缆线暴露在外、无法得到有效收纳的问题。

在一些实施例中，所述电池容纳框架与两轮电动车的控制器相连，其电气连接位于所述电气互连腔中。

在一些实施例中，所述电池容纳框架配备有用于制动的电缆通道以及从两轮电动车的把手总成到后轮总成的电气电缆，所述电缆通道开设有供所述电气电缆进入和退出到所述电气互连腔中的电缆口。

在一些实施例中，所述电池容纳框架包括与车架座管相连的底部托架组件以及供支承电池背部的背撑组件，所述背撑组件与所述车架座管同方向倾斜设置且与所述底部托架组件固定相连，所述底部托架组件的两侧连接有侧挡组件，所述底部托架组件、所述车架座管、所述背撑组件及两侧所述侧挡组件围设形成供安放电池的电池容纳区域，且两侧所述侧挡组件中至少一侧设置为可拆卸连接。

在一些实施例中，两侧所述侧挡组件中位于远离电动车的链轮组件的第一侧的所述侧挡组件设置为可拆卸连接，且位于第一侧的所述侧挡组件与所述底部托架组件之间通过设置隔离柱隔开一定距离。

在一些实施例中，至少二所述电缆通道与所述车架座管及所述背撑组件分别固定相连且位于所述电池容纳框架的两相对外侧，两侧所述侧挡组件与对应侧的所述电缆通道分别相连。

在一些实施例中，所述电缆通道连接于所述车架座管及所述背撑组件的中部位置，将所述电池容纳区域分隔为上下两个安装空位，所述电缆通道的上下表面分别连接有所述隔板，所述隔板之间夹设形成所述电气互连腔。

在一些实施例中，所述车架座管的上端与车架主管固定相连，所述车架主管的前端与供安装所述把手总成的头管固定相连，所述电缆通道的前端贴合并固定于所述车架主管。

在一些实施例中，所述车架座管的下端与供安装踏板组件或搁脚板组件的底部支架管固定相连，所述底部托架组件的前端与所述底部支架管固定相连，所述底部托架组件的后端向后延伸出所述背撑组件并于所述背撑组件的底部成形为三角支撑造型。

在一些实施例中，所述车架座管的上端与所述背撑组件的上端之间还连接有后支撑总成，所述侧挡组件的上端与所述后支撑总成相连。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型采用无壳电池的两轮电动车车架中电池容纳框架示例性结构示意图。

图2为本实用新型实施例中电池容纳框架在贯穿电缆时的示例性结构示意图。

图3为本实用新型实施例中电池容纳框架安装一电池时的局部示例性结构示意图。

图4为本实用新型实施例中电池容纳框架安装电池组时的示例性结构示意图(包含电池容纳框架与电动自行车上其他功能组件的连接结构)。

图5为本实用新型实施例中电池容纳框架与隔板、电池分离时的示例性分解结构示意图。

图6为图4实施例的另一角度的示例性结构的示意图。

图7a为本实用新型实施例中电池容纳框架被包覆时的示例性结构示意图。

图7b为图7a实施例中的踏板组件由脚垫所取代的替代实施例的示例性结构示意图。

图8为图7实施例在另一角度下的电池与链轮组件的间隙配合情况的示例性结构示意图。

图9为图1实施例中电池容纳框架的另一个实施例的结构示意图，其具有带双减震器的摆臂组件。

图10为图1实施例中电池容纳框架的另一实施例的结构示意图，其具有固定的后轮撑杆框架。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

参阅图1，示意了本实用新型采用无壳电池的两轮电动车(a two wheel ElectricCycle Vehicle，简称ECV2)车架中电池容纳框架的示例性结构，此处两轮电动车(ECV2)的范畴涵盖了两轮电动自行车(踏板驱动形式)及两轮摩托车(固定搁脚板形式)等不同驱动类型的两轮电动车。如图所示，本实用新型实施例的ECV2车架包括一车架主体和一电池容纳框架10，该车架主体与该供容纳电池的电池容纳框架10是一体的。该电池容纳框架10为由多根管件连接构成的类似矩形形状的框架体，内部形成供容置电动自行车的电池的电池容纳区域101，框架的管件将电池安全地固定在电池容纳区域101内，同时使电池容纳框架10的至少一侧设置为可拆卸连接结构，如该侧杆件可拆卸，以便于更换电池。

进一步地，如图2、图3和图5所示，在电池容纳框架10中通过插入隔板11分隔出供收纳电气电缆的电气互连腔102，通过在框架内设置隔板11隔出供容置电气电缆的电气互连腔，克服了因采用敞开式框架代替密闭式电池盒之后，电气电缆线暴露在外、无法得到有效收纳的问题。电气电缆可包括电池上的电池电缆34以及连接两轮电动自行车或摩托车的控制器12的第一控制器电缆121、第二控制器电缆122和外接的第三控制器电缆132、制动拉索133。优选地，电池电缆34沿车架座管22延伸并环绕电池20边缘以进入电气互连腔102。第一控制器电缆121经由电缆通道13上的电缆口131被引出电气互连腔102，以向前或向后延伸至外接的第三控制器电缆132和制动拉索133。

本实用新型中的ECV2车架通过采用电池容纳框架来放置电池，代替了原来使用的模压塑料电池盒，由于框架结构与电池盒相比，不需要全部包覆和贴合电池的外表面，只要形成一个笼子将电池阻拦在框架内部即可，因此，框架结构在外形上不必受电池外形的约束，不同外形型号的电池都能安全地安装到电池容纳框架10中，从而克服了两轮电动自行车、摩托车因无法更换电池或电池盒容器而过早报废的问题。再配合图3～6所示，电池容纳框架10与电动自行车的控制器12相连，并且连接在控制器12上的电气电缆可穿过电池容纳框架10容置在电池容纳框架10内的电气互连腔102中，起到收纳作用。进一步的，ECV2的控制器12放置在电池容器框架10中，直接位于下部电池20的后方，控制器12的第二控制器电缆122与电气互连腔102之间短距离布置。

如图1所示，电池容纳框架10在电气互连腔102设置有供穿设控制器12的电气电缆的电缆通道13，电缆通道13上开设有供电气电缆通过的电缆口131，电缆通道13的两端分别向ECV2的把手总成和后轮总成方向延伸，利用电缆通道13遮蔽控制器的电气电缆，起到保护电缆和遮蔽美观的效果。

如图2所示，本实施例中设置了两道电缆通道13，两道电缆通道13对称设置在车架的左右两侧，一道可用于穿设控制器外接的第三控制器电缆132，另一道可用于穿设制动拉索133。

如图7a和7b所示，车架主体主要包含车架主管21、车架座管22、供连接电动自行车的把手总成和前轮总成的头管23、供连接踏板组件31或搁脚板组件41的底部支架管24以及供连接后轮总成的底部摆臂总成25等。其中，图7a所示为安装踏板组件的实施例，适用于采用典型踏板驱动的电动自行车车架。图7b则是为安装搁脚板组件的实施例，用搁脚板组件代替图7a实施例中的踏板组件，适用于典型的机动车或摩托车车架。

如图3和图4所示，车架主体还可包含后支撑总成26、供连接减震器27的减震器支架28等，该后支撑总成26可以用于连接拖车挂接装置或多功能机架35，如安装后座总成。应当理解的是，车架主体的组成构件会根据车体型号的不同样式而有所变化，本实用新型的电池容纳框架可安装在各种型号的电动自行车或摩托车的车架上，对车架主体的具体组成没有限制。

电池容纳框架10包括与车架座管22相连的底部托架组件14以及供支承电池背部的背撑组件15，背撑组件15与车架座管22同方向倾斜设置且下端与底部托架组件14固定相连，底部托架组件14的两侧连接有侧挡组件16，底部托架组件14、车架座管22、背撑组件15及两侧的侧挡组件16围设形成供安放电池的电池容纳区域101，且两侧的侧挡组件16中至少一侧设置为可拆卸连接于底部托架组件14。

进一步地，参见图3、图4和图5，两侧的侧挡组件16中位于远离ECV2的链轮组件的第一侧的侧挡组件16设置为可拆卸连接，且位于第一侧的该侧挡组件16与底部托架组件14之间通过设置隔离柱141隔开一定距离。具体来说，在底部托架组件14上固定连接隔离柱141，采用螺栓17连接方式将第一侧的侧挡组件16连接在隔离柱141上，隔离柱141上设有与螺栓17匹配的内螺纹，螺栓17与隔离柱141上的内螺纹相互螺合，侧挡组件16的下端对应位置开设孔洞51供螺栓17穿过。

配合图7a和图8所示，通过在非链轮一侧采用设置隔离柱的方式来可拆卸连接该侧的侧挡组件，而链轮一侧的侧挡组件则直接连接在电池安装支架的侧面，如此，电池20可实现向非链轮一侧偏移的偏位安装，防止电池20安装与链轮组件19运转之间发生干涉。

再参阅图3～5所示，两道电缆通道13与车架座管22及背撑组件15分别固定相连且位于电池容纳框架10的两相对外侧，两侧的侧挡组件16与对应侧的电缆通道13分别相连，同样地，两侧的侧挡组件16中位于远离链轮组件的第一侧的侧挡组件16也设置为可拆卸连接，在电缆通道13的外侧垂直连接一隔离柱141，在第一侧的侧挡组件16的中部对应位置开设孔洞供螺栓17穿过后与该隔离柱141螺合紧固。

进一步地，电缆通道13连接于车架座管22及背撑组件15的中部位置，将电池容纳区域101分隔为上下两个安装空位，该上下两个安装空位可分别用于安装一电池，如BCI U1电池，电缆通道13的上下表面分别连接有一隔板11，可采用螺丝连接在电缆通道13的上下表面，两块隔板11之间夹设形成供电池电缆34盘绕收纳的电气互连腔102，在两块隔板11上分别开设供电池电缆34通过的缺口111，以便电池电缆从框架内部穿过缺口111进入到电气互连腔102中，从而利用电池组的两个电池之间的空间来保护和隐藏电气电缆的互连。

进一步地，如图3和图5所示，控制器12设置在电池容纳框架的背撑组件15上，电池可采用充电电池，如BCI U1型AGM/凝胶铅酸和锂电池，两道电缆通道13的后端延伸至背撑组件15的背部，电池充电插座201通过固定支架管134固定连接在背撑组件15的背面。由于这些电池电缆连接到控制器，因此将电池放置在控制器附近，可以最大限度地缩短电池与控制器之间的电缆长度，以减少电气损耗、电缆成本和电缆暴露于环境中而导致的损坏。本发明通过合理布置电池和控制器，将两者放置在最小化电线长度的方式中，并利用互连电池组的两电池之间的空隙来放置电池电缆，在避免采用专用电池盒来隐藏电缆线的情况下，对电缆线做到了有效的护和收纳。

进一步地，车架座管22的上端与车架主管21固定相连，车架主管21的前端与供安装把手总成和前轮总成的头管23固定相连，供电缆穿设的电缆通道13的前端紧贴着车架主管21的下表面设置，两者之间可采用焊接或螺丝固定，如此，可以将控制器的电缆通过电缆通道13引导到ECV2前端的把手总成和前轮组件位置，以便于控制器电缆与制动拉索连接到前端的把手总成和前轮总成，利用电缆通道13保护和疏导电缆。

车架座管22的下端与供安装踏板组件的底部支架管24固定相连，底部支架管24为“五通”，底部托架组件14呈A字型，前端较窄并与五通焊接固定，后端较宽并与背撑组件15焊接固定，背撑组件15采用开口朝下的U型管，开口一侧的两端端部分别焊接固定在底部托架组件14的两侧管件的上表面。进一步地，底部托架组件14的后端沿水平方向向后延伸出背撑组件15并于背撑组件15的底部成形为三角支撑造型142，构成电池容纳框架的底部支座，具体地，底部托架组件14的两侧管件先是沿水平方向向后延伸一段，再垂直向上弯折，顶部焊接固定于背撑组件15。在该三角支撑造型142的后端可进一步安装供连接电动自行车的撑脚架30的摆臂支架29。

此外，如图4和图6所示，在本实施例中，安装在车架主管21后面的车架座管22顶部的减震器支架28为单个减震器27提供枢轴连接，以容纳使用单个减震器27的摆臂组件25。

如图9所示，在另一实施例中，后托架126的每个侧轨上的减震器支架28b、28c为串联减震器27提供枢轴连接，以容纳使用串联减震器的摆臂组件25。

如图10所示，在另一个替代实施例中，从后撑杆组件15向后延伸的是固定连接的后轮撑杆框架127底部的三角形支撑形状142，后轮撑杆框架127也固定连接到后托架126两侧的后齿条轨道上，而无需悬挂。

车架座管22的上端与背撑组件15的上端之间还连接有后支撑总成26，两侧的侧挡组件16的上端与后支撑总成26相连，同样地，将两侧的侧挡组件16中位于远离链轮的第一侧的侧挡组件16设置为可拆卸连接，另一侧的侧挡组件16可直接焊接或螺栓连接固定在后支撑总成26的另一侧。在非链轮侧的第一侧的侧挡组件16和对应侧的后支撑总成26之间同样通过设置一隔离柱将两者隔开一段距离，以满足电池偏离链轮一侧的安装。该隔离柱可采用内螺纹柱，焊接固定在后支撑总成的外侧，在侧挡组件16的上端开设孔洞，采用螺栓穿过孔洞51后与内螺纹柱螺合固定，从而，侧挡组件16的上端与车架上部的后支撑总成连接固定，又因为侧挡组件的中部可与车架中部的电缆通道13连接固定，侧挡组件的下端可与车架下部的底部托架组件连接固定，如此便可以保证侧挡组件16的上、中、下三个位置均得以固定，确保将电池安全地固定在电池容纳框架10内，当需要更换电池时，拧开非链轮一侧的侧挡组件16上的螺栓，将其从车架上取下，就可以很方便地对电池进行更换了。

较佳的，配合图7a所示，本实用新型的电动自行车车架中还可以设置保护遮板32，覆盖在电池容纳框架的内部、电池的外部，该保护遮板32可采用刚性的、半刚性的或柔性的片状材料，可采用两片保护遮板32对称地设置在电池容纳框架的左右两侧并分别与对应侧的侧挡组件16固定连接，或者采用一片保护遮板但是在车架座管的位置断开，可直接对应于侧挡组件16上的螺栓孔洞的位置在保护遮板32上开孔，螺栓依次穿过侧板组件和保护遮板上的孔洞再于隔离柱拧紧固定，从而将保护遮板通过螺栓固定在侧挡组件和空心导轨13之前，对电池容纳框架内部的电池起到遮蔽和保护的作用，当非链轮一侧的侧挡组件拆下时，对应侧的保护遮板可随之一起被打开，不会影响电池更换。

较佳地，如图5所示，还可以在电池容纳框架的内侧、与电池接触的位置设置柔性垫片33，如橡胶或硅胶材质，对框架和电池起到隔离、减震的保护作用。柔性垫片33可设置在背撑组件的内侧、中空导轨的上下表面并在隔板上对应开口以避开柔性垫片，还可以设置在底部托架组件的上表面。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种采用无壳电池的两轮电动车车架，其特征在于：包括车架主体和设置于所述车架主体上、供容纳电池的电池容纳框架，所述电池容纳框架的至少一侧设置为供更换电池的可拆卸连接结构，所述电池容纳框架中通过插入隔板分隔出用于电气连接的电气互连腔。

2.如权利要求1所述的采用无壳电池的两轮电动车车架，其特征在于：所述电池容纳框架与两轮电动车的控制器相连，其电气连接位于所述电气互连腔中。

3.如权利要求2所述的采用无壳电池的两轮电动车车架，其特征在于：所述电池容纳框架配备有用于制动的电缆通道以及从两轮电动车的把手总成到后轮总成的电气电缆，所述电缆通道开设有供所述电气电缆进入和退出到所述电气互连腔中的电缆口。

4.如权利要求3所述的采用无壳电池的两轮电动车车架，其特征在于：所述电池容纳框架包括与车架座管相连的底部托架组件以及供支承电池背部的背撑组件，所述背撑组件与所述车架座管同方向倾斜设置且与所述底部托架组件固定相连，所述底部托架组件的两侧连接有侧挡组件，所述底部托架组件、所述车架座管、所述背撑组件及两侧所述侧挡组件围设形成供安放电池的电池容纳区域，且两侧所述侧挡组件中至少一侧设置为可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的采用无壳电池的两轮电动车车架，其特征在于：两侧所述侧挡组件中位于远离电动车的链轮组件的第一侧的所述侧挡组件设置为可拆卸连接，且位于第一侧的所述侧挡组件与所述底部托架组件之间通过设置隔离柱隔开一定距离。

6.如权利要求4所述的采用无壳电池的两轮电动车车架，其特征在于：至少二所述电缆通道与所述车架座管及所述背撑组件分别固定相连且位于所述电池容纳框架的两相对外侧，两侧所述侧挡组件与对应侧的所述电缆通道分别相连。

7.如权利要求6所述的采用无壳电池的两轮电动车车架，其特征在于：所述电缆通道连接于所述车架座管及所述背撑组件的中部位置，将所述电池容纳区域分隔为上下两个安装空位，所述电缆通道的上下表面分别连接有所述隔板，所述隔板之间夹设形成所述电气互连腔。

8.如权利要求7所述的采用无壳电池的两轮电动车车架，其特征在于：所述车架座管的上端与车架主管固定相连，所述车架主管的前端与供安装所述把手总成的头管固定相连，所述电缆通道的前端贴合并固定于所述车架主管。

9.如权利要求4所述的采用无壳电池的两轮电动车车架，其特征在于：所述车架座管的下端与供安装踏板组件或搁脚板组件的底部支架管固定相连，所述底部托架组件的前端与所述底部支架管固定相连，所述底部托架组件的后端向后延伸出所述背撑组件并于所述背撑组件的底部成形为三角支撑造型。

10.如权利要求4所述的采用无壳电池的两轮电动车车架，其特征在于：所述车架座管的上端与所述背撑组件的上端之间还连接有后支撑总成，所述侧挡组件的上端与所述后支撑总成相连。

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