CN214189822U - 一体化车身结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一体化车身结构及汽车，包括：电池包，所述电池包包括外壳，所述外壳设有上盖板；横梁组件，所述横梁组件设置于所述上盖板上；以及车身，所述车身连接于所述上盖板的上方并与所述横梁组件连接固定。具体而言，组装时首先将横梁组件安装到电池包的外壳的上盖板上，之后再将上盖板安装于车身下方，并同时使横梁组件与车身连接固定。如此一来，电池包的上盖板便可充当车身的地板，从而可以省去传统的车身前地板、车身中地板以及车身后地板这三个零部件，实现减少整车零部件数量，降低整车总重量，降低生产和使用成本，提高汽车制造企业和汽车产品市场竞争力的目的。

Description

一体化车身结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种一体化车身结构及汽车。

背景技术

当前，随着汽车行业的竞争越发激烈，汽车轻量化设计成为了非常重要和有效的竞争手段之一，特别是纯电动车补贴下降之后，由于纯电动车的制造成本居高不下，各大车企都在考虑通过减轻整车重量来降低成本。目前，纯电动车上的电池包一般是作为一个独立的整体安装在车身上的，车身采用独立的球笼式结构设计，用于安装电池包的车身下地板由前地板、中地板、后地板等部件构成，这样会导致车身组成部件数量过多，增加整车的重量，造成生产和使用成本高，影响企业和产品市场竞争力。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种一体化车身结构及汽车，旨在解决现有技术部件数量多，整车重量大，导致生产和使用成本高的问题。

一方面，本申请提供一种一体化车身结构，所述一体化车身结构包括：

电池包，所述电池包包括外壳，所述外壳设有上盖板；

横梁组件，所述横梁组件设置于所述上盖板上；以及

车身，所述车身连接于所述上盖板的上方并与所述横梁组件连接固定。

上述方案的一体化车身结构应用于各类汽车中(特别是纯电动汽车)，能够实现轻量化设计，并提升汽车的市场竞争力。具体而言，组装时首先将横梁组件安装到电池包的外壳的上盖板上，之后再将上盖板安装于车身下方，并同时使横梁组件与车身连接固定。如此一来，电池包不仅安装结构强度高，并且电池包的上盖板便可充当车身的地板，从而可以省去传统的车身前地板、车身中地板以及车身后地板这三个零部件，实现减少整车零部件数量，降低整车总重量，降低生产和使用成本，提高汽车制造企业和汽车产品市场竞争力的目的。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述上盖板设有第一装配部和第二装配部，所述车身包括前围地板和后围地板，所述前围地板设有第三装配部，所述后围地板设有第四装配部，所述第一装配部与所述第三装配部直接或间接组装固定，所述第二装配部与所述第四装配部直接或间接组装固定。

在其中一个实施例中，所述第一装配部、所述第二装配部、所述第三装配部和所述第四装配部均设置为装配孔，所述第一装配部与所述第三装配部通过第一紧固件连接固定，所述第二装配部与所述第四装配部通过第二紧固件组装固定。

在其中一个实施例中，所述外壳还设有第一边板和第二边板，所述第一边板设有第一安装孔，所述第二边板设有第二安装孔，所述车身还包括第一纵梁和第二纵梁，所述第一纵梁设有第三安装孔，所述第二纵梁设有第四安装孔，所述第一安装孔与所述第三安装孔对位并通过第三紧固件连接固定，所述第二安装孔与所述第四安装孔对位并通过第四紧固件连接固定。

在其中一个实施例中，所述第一边板与所述外壳的第一侧壁配合构成第一定位台阶结构，所述第二边板与所述外壳的第二侧壁配合构成第二定位台阶结构。

在其中一个实施例中，所述横梁组件包括至少一根横梁，所述横梁焊接固定在所述上盖板上。

在其中一个实施例中，所述横梁设置为三根并分别为第一横梁、第二横梁和第三横梁，所述第一横梁、所述第二横梁和所述第三横梁间隔并排设置于所述上盖板的中部或靠近中部的位置。

在其中一个实施例中，所述横梁组件还包括安装板，所述安装板分别安装在所述第一横梁、所述第二横梁和所述第三横梁的两端，所述安装板与所述第一纵梁和所述第二纵梁连接固定。

在其中一个实施例中，所述安装板开设有第五安装孔，所述第一纵梁和所述第二纵梁均开设有第六安装孔，所述第五安装孔与所述第六安装孔对位并通过第五紧固件连接固定。

另一方面，本申请还提供一种汽车，其包括如上所述的一体化车身结构。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

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为本实用新型一实施例所述的一体化车身结构的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图1中车身的结构示意图；

图4为图1中电池包与横梁组件的组装结构示意图；

图5为图4的俯视结构示意图。

附图标记说明：

100、一体化车身结构；10、电池包；11、外壳；111、上盖板；112、第一装配部；113、第二装配部；114、第一边板；115、第二边板；116、第一安装孔；117、第二安装孔；20、横梁组件；21、第一横梁；22、第二横梁；23、第三横梁；30、车身；31、前围地板；32、后围地板；33、第一纵梁；34、第二纵梁；40、第一定位台阶结构；50、第二定位台阶结构；60、安装板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请实施提供一种汽车，根据实际需要该汽车可以是市面上常见的各种类型汽车产品，例如但不限于燃油汽车、混合动力汽车、纯电动汽车等。作为竞争日趋激烈的汽车市场来讲，能够真正意义上实现汽车的轻量化设计，从而提高燃油经济性以及实现车辆行驶动力提升，将很大程度上影响着车企及其汽车产品在市场上的竞争能力和受顾客喜爱的程度。

一般来讲，要实现汽车的轻量化，采用较多的策略无非是采用更加轻质但强度保证的材料制作车体的各个组成部件，或者是直接减少车体上组成部件的数量。受高强度轻质材料发展水平及使用成本的限制，大多数车企更多的将目标瞄准了通过减少零部件数量来达到整车减重的目的。

本申请中，便着重针对于现在市场上受到越来越多关注、且较之燃油型汽车更加环保、节能的纯电动汽车为目标，设计制作了一款轻量化的一体化车身结构。

如图1和图2所示，为本申请一实施例展示的一体化车身结构，所述一体化车身结构包括：电池包10、横梁组件20以及车身30。其中，车身30具体指代纯电动汽车的主体骨架，起到承载安装电池包10、动力系统、轮系系统等汽车其它功能组件的作用，使整车结构稳固且强度高。车身30可以是采用铝合金、合金钢等材料制成，具体可根据实际需要选择。

作为纯电动汽车，自然需要装备电池包10，用以为汽车供给电能，从而将电能转化为机械能，确保纯电动汽车具备充足的行驶动力。一般来讲，电池包10需要配备专门的电池管理系统，由电池管理系统控制电池包10合理释放电能，从而为电机供电来驱动汽车工作。根据电动汽车的发展历程以及车身30结构的优化来看，电池包10通常包括分体式电池包10、工字型和T字形电池包10、土字形电池包10、一体式(滑板式)电池包10等。对于电池包10的布置与使用方面一般需要考虑如下几点：要尽可能的在有限的空间内，布置更多的电量，这样才能达到更大的续航里程，减少充电的频次；要充分考虑电池包10的位置对整车安全性能是否构成影响，比如在发生碰撞、翻滚、跌落等极端情况下，电池包10是否容易挤压变形，发生短路导致引起起火和爆炸；要充分考虑电池包10的重量和形状对整车结构寿命的影响，因为电池包10的重量通常达到数百公斤，给整车的底盘和悬挂带来很大的静态载荷和动态载荷，在长时间的振动、冲击条件下，很容易引起整车机械部分的疲劳损伤，降低寿命；要充分考虑电池包10的散热条件，尤其是在高温工作条件和高电气载荷工作条件下，电池包10会产生大量的热量，如果散热条件不理想，或者靠近热源，会引起电池包10的寿命加速衰减；电池包10在整车的安装位置，还会影响到整车的轴荷分配和重心，进而影响到整车的驾乘体验和舒适性。

基于上述几点因素，目前市面上主流的电池包10布置方式是直接安装在车身30的底盘上。将电池包10做成一体式(滑板式)置于车身30底部无疑是目前最合理的做法。采用滑板式电池包10可以让车辆重心更低，易于操控，而电池组也不会占用太多车内空间。同时电机和其他电子器件也放在轴的高度，这样一来，行李箱空间也得到了保证，而且车内后排的地台也能做到纯平，与此同行，车上人员安全也得到了保证。

本实施例中，所述电池包10包括外壳11，外壳11内部包覆有电池芯组(未示出)，电池芯组为执行储能以及直接供能的器件。外壳11形成为立方体结构，采用一体焊接封装结构设计，保证内部的密封性能，进而确保对电池芯组的封装效果。请继续参阅图1和图2，安装时，电池包10置于车身30的底部，其中所述外壳11设有上盖板111，上盖板111直接与车身30相连。

进一步地，所述横梁组件20设置于所述上盖板111上，所述车身30连接于所述上盖板111的上方并与所述横梁组件20连接固定。

综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的一体化车身结构应用于各类汽车中(特别是纯电动汽车)，能够实现轻量化设计，并提升汽车的市场竞争力。具体而言，组装时首先将横梁组件20安装到电池包10的外壳11的上盖板111上，之后再将上盖板111安装于车身30下方，并同时使横梁组件20与车身30连接固定。如此一来，电池包10的上盖板111便可充当车身30的地板，从而可以省去传统的车身30前地板、车身30中地板以及车身30后地板这三个零部件，实现减少整车零部件数量，降低整车总重量，降低生产和使用成本，提高汽车制造企业和汽车产品市场竞争力的目的。

请继续参阅图3和图4，在一些实施例中，所述上盖板111设有第一装配部112和第二装配部113，所述车身30包括前围地板31和后围地板32，所述前围地板31设有第三装配部，所述后围地板32设有第四装配部，所述第一装配部112与所述第三装配部直接或间接组装固定，所述第二装配部113与所述第四装配部直接或间接组装固定。因而通过第一装配部112与第三装配部对应连接，第二装配部113与第四装配部对应连接，便可实现电池包10组装固定到车身30上，且上盖板111直接贴紧车身30的底部，从而能够充当车身30的地板，可对安装于车身30内部的功能组件起到支撑作用。

具体而言，在上述实施例中，所述第一装配部112、所述第二装配部113、所述第三装配部和所述第四装配部均设置为装配孔，所述第一装配部112与所述第三装配部通过第一紧固件连接固定，所述第二装配部113与所述第四装配部通过第二紧固件组装固定。其中，第一装配部112与第三装配采用一个螺孔与一个通孔的配置，同理第二装配部113与第四装配部也采用一个螺孔与一个通孔的配置，相适配地，第一紧固件采用螺栓等螺纹件，使得螺栓穿过通孔后与螺孔拧紧，即可将电池包10与车身30可靠紧固连接，且该螺纹连接方式的结构简单，装拆操作便捷、省力，利于提升生产效率。

当然了，需要说明的是，在其它的实施例中，第一装配部112与第三装配部以及第二装配部113与第四装配部可以组合形成其它的连接结构，例如卡扣连接、焊接、铆接等，也都在本申请的保护范围内。

请继续参阅图3和图5，进一步地，所述外壳11还设有第一边板114和第二边板115，所述第一边板114设有第一安装孔116，所述第二边板115设有第二安装孔117，所述车身30还包括第一纵梁33和第二纵梁34，所述第一纵梁33设有第三安装孔，所述第二纵梁34设有第四安装孔，所述第一安装孔116与所述第三安装孔对位并通过第三紧固件连接固定，所述第二安装孔117与所述第四安装孔对位并通过第四紧固件连接固定。如此通过第一边板114与第一纵梁33安装，第二边板115与第二纵梁34安装，可进一步加强电池包10的左右两侧与车身30左右两侧的连接可靠性，从而能够有效防止后续车辆行驶过程中因剧烈震动等因素导致电池包10出现松动、甚至掉落的问题发生。

具体地，第一边板114和第二边板115与外壳11的下盖板保持平齐，且均沿垂直于外壳11的侧壁向外凸出设置。因而在一些实施例中，所述第一边板114与所述外壳11的第一侧壁配合构成第一定位台阶结构40，所述第二边板115与所述外壳11的第二侧壁配合构成第二定位台阶结构50。使得电池包10在与车身30组装连接时，第一纵梁33可卡装在第一定位台阶结构40内，第二纵梁34可卡装在第二定位台阶结构50内，从而对电池包10形成定位作用，保证电池包10安装精度。并且第一纵梁33与第一定位台阶机构以及第二纵梁34与第二定位台阶结构50还能够配合形成双向夹持的定位结构，可进一步限制电池包10的左右方向自由度，保证电池包10安装稳固。

此外，在一些实施例中，所述横梁组件20包括至少一根横梁，所述横梁焊接固定在所述上盖板111上。一般来讲，为了减轻电池包10的重量，外壳11及其上盖板111的厚度设计一般较薄，因此通过在上盖板111上加装至少一根横梁，可以一定程度提升上盖板111的结构强度，进而提升车身30地板的结构强度，实现对安装于车身30内的功能组件的可靠支撑。

请继续参阅图4，进一步地，在上述实施例的基础上，所述横梁设置为三根并分别为第一横梁21、第二横梁22和第三横梁23，所述第一横梁21、所述第二横梁22和所述第三横梁23间隔并排设置于所述上盖板111的中部或靠近中部的位置。通过同事布置第一横梁21、第二横梁22和第三横梁23，可以较为均匀的分布在长度较长的上盖板111的中部或靠近中部位置，从而达到进一步增加上盖板111结构强度的目的。

需要说明的是，在其它的实施例中，横梁的数量也可以是两根、四根或者更多根；各横梁除了按照同一直线方向并排间隔设置以外，也可以是交错布置或者首尾续接设置的。并且根据上盖板111的受力大小分布，各横梁的形状、结构强度等也可以设计为相同的，或者各不相同的，具体可根据实际需要选择。

请继续参阅图4，此外，在上述实施例的基础上，所述横梁组件20还包括安装板60，所述安装板60分别安装在所述第一横梁21、所述第二横梁22和所述第三横梁23的两端，所述安装板60与所述第一纵梁33和所述第二纵梁34连接固定。如此，第一横梁21、第二横梁22以及第三横梁23均可通过预装在端部的安装板60与第一纵梁33以及第二纵梁34连接固定，从而增加电池包10与车身30的连接点位数量，提高电池包10与车身30的集成化程度以及组装强度。

可选地，安装板60与第一纵梁33以及第二纵梁34的组装方式可以是多种的，例如在一些实施例中，所述安装板60开设有第五安装孔，所述第一纵梁33和所述第二纵梁34均开设有第六安装孔，所述第五安装孔与所述第六安装孔对位并通过第五紧固件连接固定。具体而言，第五安装孔与第六安装孔的其中之一可设置为通孔，其中另一可设置为螺孔，相应地第五紧固件可设置为螺钉等螺纹件，螺钉穿过通孔后螺接于螺孔内，即可快速且牢固的实现安装板60与第一纵梁33以及第二纵梁34组装固定。且该螺纹连接方式的结构简单，装拆操作方便且省力，有助于提升电池包10与车身30的装配效率。

当然了，在其它的实施例中安装板60与第一纵梁33以及第二纵梁34之间也可以采用例如卡扣连接、焊接、铆接等方式组装固定，在此不进行赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种一体化车身结构，其特征在于，所述一体化车身结构包括：

电池包，所述电池包包括外壳，所述外壳设有上盖板；

横梁组件，所述横梁组件设置于所述上盖板上；以及

车身，所述车身连接于所述上盖板的上方并与所述横梁组件连接固定。

2.根据权利要求1所述的一体化车身结构，其特征在于，所述上盖板设有第一装配部和第二装配部，所述车身包括前围地板和后围地板，所述前围地板设有第三装配部，所述后围地板设有第四装配部，所述第一装配部与所述第三装配部直接或间接组装固定，所述第二装配部与所述第四装配部直接或间接组装固定。

3.根据权利要求2所述的一体化车身结构，其特征在于，所述第一装配部、所述第二装配部、所述第三装配部和所述第四装配部均设置为装配孔，所述第一装配部与所述第三装配部通过第一紧固件连接固定，所述第二装配部与所述第四装配部通过第二紧固件组装固定。

4.根据权利要求1所述的一体化车身结构，其特征在于，所述外壳还设有第一边板和第二边板，所述第一边板设有第一安装孔，所述第二边板设有第二安装孔，所述车身还包括第一纵梁和第二纵梁，所述第一纵梁设有第三安装孔，所述第二纵梁设有第四安装孔，所述第一安装孔与所述第三安装孔对位并通过第三紧固件连接固定，所述第二安装孔与所述第四安装孔对位并通过第四紧固件连接固定。

5.根据权利要求4所述的一体化车身结构，其特征在于，所述第一边板与所述外壳的第一侧壁配合构成第一定位台阶结构，所述第二边板与所述外壳的第二侧壁配合构成第二定位台阶结构。

6.根据权利要求4所述的一体化车身结构，其特征在于，所述横梁组件包括至少一根横梁，所述横梁焊接固定在所述上盖板上。

7.根据权利要求6所述的一体化车身结构，其特征在于，所述横梁设置为三根并分别为第一横梁、第二横梁和第三横梁，所述第一横梁、所述第二横梁和所述第三横梁间隔并排设置于所述上盖板的中部或靠近中部的位置。

8.根据权利要求7所述的一体化车身结构，其特征在于，所述横梁组件还包括安装板，所述安装板分别安装在所述第一横梁、所述第二横梁和所述第三横梁的两端，所述安装板与所述第一纵梁和所述第二纵梁连接固定。

9.根据权利要求8所述的一体化车身结构，其特征在于，所述安装板开设有第五安装孔，所述第一纵梁和所述第二纵梁均开设有第六安装孔，所述第五安装孔与所述第六安装孔对位并通过第五紧固件连接固定。

10.一种汽车，其特征在于，包括如上述权利要求1至9任一项所述的一体化车身结构。

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