CN215398924U - 重型车辆的底盘以及重型车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种重型车辆的底盘以及重型车辆，所述底盘包括：车架，车架具有在左右方向上相对设置的两个纵梁，两个纵梁之间具有容纳空间；车桥，车桥包括：转向车桥以及驱动车桥，转向车桥以及驱动车桥自前向后依次排布并固定在车架上；驱动电机，驱动电机构造为轮毂电机并设置在驱动车桥上；燃料电池以及动力电池，燃料电池和动力电池用于驱动驱动电机，且燃料电池和动力电池均设置在容纳空间内。由此，不仅可以减少动力传递路径，以提高传动效率、减少动力损失，而且使容纳空间内可以布置更多的动力电池，在无需增加轴距的前提下，可以有效地提高重型车辆的续航里程，并确保重型车辆的机动性，以提高行驶安全性。

Description

重型车辆的底盘以及重型车辆

技术领域

本实用新型涉及重型车辆技术领域，尤其是涉及一种重型车辆的底盘以及重型车辆。

背景技术

相关技术中，采用燃料电池的重型车辆主要以氢气为燃料，燃料电池功率较低，需要加长轴距以搭载较多的动力电池作为能量补充，采用电机加变速箱的传统驱动形式。

然而，电机加变速箱的传动方式，传动高效率较低，且占用空间较大，同时搭载大量动力电池，加成了重型车辆轴距，会降低重型车辆的机动性。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种重型车辆的底盘，所述底盘的布局更加合理，动力损失小，可用于布置动力电池的空间更大，续航里程大。

本申请进一步提出了一种采用上述底盘的重型车辆。

根据本申请第一方面实施例的重型车辆的底盘，包括：车架，所述车架具有在左右方向上相对设置的两个纵梁，两个所述纵梁之间具有容纳空间；车桥，所述车桥包括：转向车桥以及驱动车桥，所述转向车桥和所述驱动车桥自前向后依次排布并固定在所述车架上；驱动电机，所述驱动电机构造为轮毂电机并设置在所述驱动车桥上；燃料电池以及动力电池，所述燃料电池和所述动力电池用于驱动所述驱动电机，且所述燃料电池和所述动力电池均设置在所述容纳空间内。

根据本申请实施例的重型车辆的底盘，采用轮毂电机带动驱动车桥的车轮实现重型车辆行驶，不仅可以减少动力传递路径，以提高传动效率、减少动力损失，而且无需设置变速器以及传动轴等部件，使容纳空间内可以布置更多的动力电池，在无需增加轴距的前提下，可以有效地提高重型车辆的续航里程，并确保重型车辆的机动性，以提高行驶安全性。

根据本申请的一些实施例，所述转向车桥上方形成为燃料电池安装位，所述燃料电池设置在所述燃料电池安装位上，所述燃料电池安装位的前侧设置有所述重型车辆的空调系统和所述燃料电池的燃料电池冷却系统。

在一些实施例中，所述容纳空间的外侧还设置有液氢瓶，所述液氢瓶为多个且多个所述液氢瓶设置在所述转向车桥的左侧车轮与所述驱动车桥的左侧车轮之间和/或所述转向车桥的右侧车轮与所述驱动车桥的右侧车轮之间。

进一步地，所述底盘还包括：液氢供给模块，所述液氢供给模块与所述液氢瓶、所述燃料电池连通，所述液氢供给模块设置在所述容纳空间内，并位于所述燃料电池的后方，所述液氢供给模块用于向所述燃料电池供给氢气，并通过液氢气化吸收热量对燃料电池的附件进行冷却。

根据本申请的一些实施例，所述容纳空间与所述液氢瓶相对的区域上设置有动力电池。

进一步地，所述底盘还包括：电池管理单元和整车配电单元，所述电池管理单元设置在所述动力电池后方，所述整车配电单元设置在所述燃料电池的后方。

根据本申请的一些实施例，所述驱动车桥为两个，两个所述驱动车桥之间限定出控制器安装位，所述电机控制器以及所述驱动桥控制器均设置在所述控制器安装位内。

进一步地，所述控制器安装位的后方设置有驱动电机冷却系统以及电机控制器冷却系统，所述驱动电机冷却系统用于对所述驱动电机进行冷却，所述电机控制器冷却系统用于对所述电机控制器进行冷却。

进一步地，所述液氢瓶与第二个所述转向车桥之间还设置有蓄电池，所述蓄电池用于对车辆的低压用电设备进行供电。

根据本申请第二方面实施例的重型车辆，包括：上述实施例中所述的底盘。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的底盘的前半部分的示意图；

图2是根据本申请实施例的底盘的后半部分的示意图。

附图标记：

底盘100，

车架10，

转向车桥21，驱动车桥22，

轮毂电机30，燃料电池40，动力电池50，燃料电池冷却系统60，液氢瓶70，气化装置81，附件冷却装置82，缓冲罐83，电池管理单元91，驱动电机冷却系统92，电机控制器93，蓄电池94，整车配电单元95，电机控制器冷却系统96。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的重型车辆的底盘100以及重型车辆。

如图1和图2所示，根据本申请第一方面实施例的重型车辆的底盘100，包括：车架10、车桥、驱动电机、燃料电池40以及动力电池50。

具体而言，车架10具有在左右方向上相对设置的两个纵梁，两个纵梁之间具有容纳空间；车桥包括：转向车桥21以及驱动车桥22，转向车桥21以及驱动车桥22自前向后依次分布并固定在车架10上；驱动电机构造为轮毂电机30并设置在驱动车桥22上；燃料电池40和动力电池50用于驱动驱动电机，且燃料电池40和动力电池50均设置在容纳空间内。

具体而言，车架10的两个纵梁之间形成为容纳空间，进而通过轮毂电机30作为动力带动驱动车桥22的车轮以实现重型车辆行驶，从而无需采用变速箱机构进行动力传动，以提高传动效率，降低动力损失。

进而，取消变速箱以及传动轴等部件，在底盘100无需加长轴距的前提下，使容纳空间内可以布置更多的动力电池50，不仅可以提高重型车辆的续航里程，还可以避免重型车辆的机动性下降，以提高行驶安全性。

需要说明的是，动力电池50和燃料电池40用于驱动驱动电机是指，燃料电池40产生的电能或动力电池50存储的电能供给至驱动电机，驱动电机消耗电能产生驱动力的过程；转向车桥21为多个，多个转向车桥21在前后方向上依次排布，驱动车桥22也可以为多个，多个驱动车桥22均位于转向车桥21的后方，且多个驱动车桥22两两成对设置。

根据本申请实施例的重型车辆的底盘100，采用轮毂电机30带动驱动车桥22的车轮实现重型车辆行驶，不仅可以减少动力传递路径，以提高传动效率、减少动力损失，而且无需设置变速器以及传动轴等部件，使容纳空间内可以布置更多的动力电池50，在无需增加轴距的前提下，可以有效地提高重型车辆的续航里程，并确保重型车辆的机动性，以提高行驶安全性。

如图1所示，转向车桥21上方形成为燃料电池安装位，燃料电池40设置在燃料电池安装位上，燃料电池安装位的前侧设置有重型车辆的空调系统和燃料电池40的燃料电池冷却系统60。

也就是说，本申请中将现有技术中底盘100用于布置柴油发动机的位置更改为燃料电池安装位，燃料电池40可以对应设置在燃料电池安装位上，使燃料电池40的安装位置更加合理，同时燃料电池冷却系统60放置在燃料电池40前侧(与原柴油机冷却组件)的放置位置一致，

这样，在降低燃料电池40空间占用，使燃料电池40以及燃料电池冷却系统60布置更紧凑的前提下，还可以燃料电池40临近底盘100前方的进气格栅设置，可以提高燃料电池40的冷却效果。

可以理解的是，采用氢气作为燃料电池40的燃料，如果燃料以气态进行储存，燃料的储运效率低、储氢压力大。基于此，本申请在容纳空间的外侧还设置有液氢瓶70，液氢瓶70为多个且多个液氢瓶70设置在转向车桥21的左侧车轮与驱动车桥22的左侧车轮之间和/或转向车桥21的右侧车轮与驱动车桥22的右侧车轮之间。

也就是说，本申请通过液氢瓶70存储液氢，储运效率高，装置重量轻、体积小，储氢压力较低。

需要说明的是，本申请的储氢瓶数量可以为多个，多个对称设置在二桥与三桥之间(即第二个转向车桥21与第一个驱动车桥22之间)。

进一步地，液氢瓶70与第二个转向车桥21之间还设置有蓄电池94。可以通过蓄电池94对低压用电设备进行供电，降低动力电池50以及燃料电池40负载。

如图1所示，进一步地，底盘100还包括：液氢供给模块，液氢供给模块与液氢瓶70、燃料电池40连通，液氢供给模块设置在容纳空间内，并位于燃料电池40的后方，液氢供给模块用于向燃料电池40供给氢气，并通过液氢气化吸收热量对燃料电池40的附件进行冷却。

具体而言，液氢供给模块包括：气化装置81、附件冷却装置82以及缓冲罐83，气化装置81用于将液氢气化，气化后的燃料(即氢气)进入缓冲罐83，缓冲罐83内的燃料供给至燃料电池40。

在上述燃料供给过程中，气化装置81内液氢相变为氢气会降低周围温度，附件冷却装置82可以通过液氢气化吸收热量，以降低附件冷却装置82内的冷却液的温度，从而通过附件冷却装置82内的冷却液实现对燃料电池40的附件的冷却，使燃料电池冷却系统60可以以较低的功率运行，降低燃料电池冷却系统60的能耗，进一步提高重型车辆的能量利用率以及能耗比，并有效提高热管理效率。

如图1和图2所示，根据本申请的一些实施例，容纳空间与液氢瓶70相对的区域上设置有动力电池50。这样，动力电池50以及液氢瓶70的设置位置均更加合理，并不占用上装空间，便于整车其他部件的布置。

如图2所示，底盘100还包括：电池管理单元91和整车配电单元95，电池管理单元91设置在动力电池50后方，整车配电单元95设置在燃料电池40的后方。这样，使电池管理单元91临近动力电池50设置，动力电池50与电池管理单元91之间的线束长度可以设置的更短，降低线束等耗材的使用量，可以降低成本，整车配电单元95位于动力电池50与燃料电池40之间，位置更加合理、电能调配速度更快，延迟更低。

可以理解的是，动力电池50以及燃料电池40用于驱动驱动电机的过程为，整车配电单元95生成相应的配电指令，电池管理单元91响应配电指令后，输入至驱动电机以实现驱动。

在图2所示的具体的实施例中，驱动车桥22为两个，两个驱动车桥22之间限定出控制器安装位，电机控制器93以及驱动桥控制器均设置在控制器安装位内。

具体而言，两个驱动车桥22之间的区域形成为控制器安装位，驱动桥控制器布置在平衡悬架横梁的下方(图中不可视)，电机控制器93位于平衡悬架横梁的上方，控制器安装位的后方设置有驱动电机冷却系统92以及电机控制器冷却系统96，以使驱动电机冷却系统92可以横向设置，且驱动电机冷却系统92用于对驱动电机进行冷却，电机控制器冷却系统96用于对电机控制器93进行冷却，可以提高电机控制器93以及驱动电机的冷却效果。

这样，一方面，横向设置的驱动电机冷却系统92结构更加合理，还可以提高冷却效果，另一方面，驱动桥控制器以及电机控制器93的位置更加合理。

根据本申请第二方面实施例的重型车辆，包括：上述实施例中的底盘100。

根据本申请实施例的重型车辆，采用上述底盘100，所具有的技术效果与上述底盘100一致，在这里不再赘述。

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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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。

在本实用新型的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种重型车辆的底盘(100)，其特征在于，包括：

车架(10)，所述车架(10)具有在左右方向上相对设置的两个纵梁，两个所述纵梁之间具有容纳空间；

车桥，所述车桥包括：转向车桥(21)以及驱动车桥(22)，所述转向车桥(21)以及所述驱动车桥(22)自前向后依次排布并固定在所述车架(10)上；

驱动电机，所述驱动电机构造为轮毂电机(30)并设置在所述驱动车桥(22)上；

燃料电池(40)以及动力电池(50)，所述燃料电池(40)和所述动力电池(50)用于驱动所述驱动电机，且所述燃料电池(40)和所述动力电池(50)均设置在所述容纳空间内。

2.根据权利要求1所述的重型车辆的底盘(100)，其特征在于，所述转向车桥(21)上方形成为燃料电池安装位，所述燃料电池(40)设置在所述燃料电池安装位上，所述燃料电池安装位的前侧设置有所述重型车辆的空调系统和所述燃料电池(40)的燃料电池冷却系统(60)。

3.根据权利要求2所述的重型车辆的底盘(100)，其特征在于，所述容纳空间的外侧还设置有液氢瓶(70)，所述液氢瓶(70)为多个且多个所述液氢瓶(70)设置在所述转向车桥(21)的左侧车轮与所述驱动车桥(22)的左侧车轮之间和/或所述转向车桥(21)的右侧车轮与所述驱动车桥(22)的右侧车轮之间。

4.根据权利要求3所述的重型车辆的底盘(100)，其特征在于，还包括：液氢供给模块，所述液氢供给模块与所述液氢瓶(70)、所述燃料电池(40)连通，所述液氢供给模块设置在所述容纳空间内，并位于所述燃料电池(40)的后方，所述液氢供给模块用于向所述燃料电池(40)供给氢气，并通过液氢气化吸收热量对燃料电池(40)的附件进行冷却。

5.根据权利要求3所述的重型车辆的底盘(100)，其特征在于，所述容纳空间与所述液氢瓶(70)相对的区域上设置有动力电池(50)。

6.根据权利要求5所述的重型车辆的底盘(100)，其特征在于，所述底盘(100)还包括：电池管理单元(91)和整车配电单元(95)，所述电池管理单元(91)设置在所述动力电池(50)后方，所述整车配电单元(95)设置在所述燃料电池(40)的后方。

7.根据权利要求1所述的重型车辆的底盘(100)，其特征在于，所述驱动车桥(22)为两个，两个所述驱动车桥(22)之间限定出控制器安装位，所述电机控制器(93)以及所述驱动桥控制器均设置在所述控制器安装位内。

8.根据权利要求7所述的重型车辆的底盘(100)，其特征在于，所述控制器安装位的后方设置有驱动电机冷却系统(92)以及电机控制器冷却系统(96)，所述驱动电机冷却系统(92)用于对所述驱动电机进行冷却，所述电机控制器冷却系统(96)用于对所述电机控制器(93)进行冷却。

9.根据权利要求3所述的重型车辆的底盘(100)，其特征在于，所述液氢瓶(70)与第二个所述转向车桥(21)之间还设置有蓄电池(94)，所述蓄电池(94)用于对车辆的低压用电设备进行供电。

10.一种重型车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的底盘(100)。

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