CN216033711U - 车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆，包括：车身，车身包括：车架和地板，车架上形成有电池容纳槽，地板设置于车架上，地板形成有通孔，通孔与电池容纳槽相对应；动力电池，动力电池包括：边框和顶盖，边框安装在电池容纳槽，顶盖设置于边框的顶部，顶盖对应设置于通孔内，顶盖设置有换热通道。如此，可以降低车辆动力电池的重量，节约成本，而且可以节省地板厚度和动力电池与地板间隙在上下方向上的空间，多余的空间可以用于布置更多的动力电池，提升车辆的续航里程。另外，在动力电池加热或冷却时，顶盖可以同时加热或冷却乘员舱，如此，可以降低制冷和制热时所需的功率，进而可以降低车辆油耗和成本，在一定程度上也可以提升车辆的续航里程。

Description

车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车辆。

背景技术

相关技术中，动力电池设置在前地板的下部，动力电池的四周设有向外延伸的动力电池固定耳，设置在动力电池前端的前固定耳与车身结构的前纵梁后段连接固定，设置在动力电池左右两侧的侧固定耳与所述的内门槛连接固定，设置在动力电池后端的后固定耳固定在车身结构的后扭力梁安装板上。动力电池与车身是分隔成两个结构，动力电池的加热冷却和空调对乘员舱的加热冷却是分别独立运行的。

但是，如此布置动力电池，将动力电池与车身分为两个独立的零件系统，在实际运行过程中，动力电池内用于热管理的冷却介质是整车空调系统分配的，整车空调自身会有一个加热和冷却功率的上限值，在一定极端情况下，比如及其炎热的条件下，需要同时给乘员舱和动力电池提供冷却，如此在分配时会出现动力电池或乘员舱冷却不足情况，加热亦是如此，所以为了能满足部分极端情况，在空调系统选择上会有换热功率选择过剩情况，不仅增加车辆的整体成本，还会增加能耗，降低续航里程。

另外，动力电池与车身的连接仅靠几个固定点，当车辆受到侧面的碰撞时，动力电池与车身之间的传力点仅为固定点，如此极容易造成动力电池固定点的失效，从而损坏动力电池，导致严重的隐患。

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，本实用新型提出了一种车辆，该车辆可以降低车辆动力电池的重量，节约成本，也可以降低制冷和制热时所需的功率，进而降低车辆油耗和成本，可以提升车辆的续航里程。

根据本实用新型的车辆，包括：车身，所述车身包括：车架和地板，所述车架上形成有电池容纳槽，所述地板设置于所述车架上，所述地板形成有通孔，所述通孔与所述电池容纳槽相对应；动力电池，所述动力电池包括：边框和顶盖，所述边框安装在所述电池容纳槽，所述顶盖设置于所述边框的顶部，所述顶盖对应设置于所述通孔内，所述顶盖设置有换热通道。

根据本实用新型的车辆，在地板形成有通孔，而将顶盖对应设置于通孔内，可以降低车辆动力电池的重量，节约成本，而且可以节省地板厚度和动力电池与地板间隙在上下方向上的空间，多余的空间可以用于布置更多的动力电池，提升车辆的续航里程。另外，在动力电池加热或冷却时，顶盖可以同时加热或冷却乘员舱，如此，可以降低制冷和制热时所需的功率，进而可以降低车辆油耗和成本，在一定程度上也可以提升车辆的续航里程。

在本实用新型的一些示例中，所述车架包括：门槛梁和安装框，所述地板连接于两个所述门槛梁之间，所述安装框限定出所述电池容纳槽且固定在所述地板的下方。

在本实用新型的一些示例中，所述安装框包括：两个纵梁和两个横梁，两个所述纵梁左右相对设置且分别与所述门槛梁固定连接，两个所述横梁连接于两个所述纵梁之间，所述边框固定在两个所述横梁和两个所述纵梁上。

在本实用新型的一些示例中，所述车架还包括：加强横梁，所述加强横梁连接于两个所述门槛梁之间且位于所述地板和所述顶盖的上方。

在本实用新型的一些示例中，所述地板包括：左地板和右地板，所述左地板和所述右地板之间形成有所述通孔，两个所述门槛梁分别为左门槛梁和右门槛梁，两个所述纵梁分别为左纵梁和右纵梁，所述左地板连接于所述左门槛梁的右侧且固定在所述左纵梁的上方，所述右地板连接于所述右门槛梁的左侧且固定在所述右纵梁的上方。

在本实用新型的一些示例中，所述边框的边缘和所述安装框的边缘之间设置有第一密封圈。

在本实用新型的一些示例中，所述地板围绕所述通孔的边缘和所述顶盖的边缘之间设置有第二密封圈。

在本实用新型的一些示例中，所述边框、所述安装框、所述顶盖、所述地板、所述第一密封圈和所述第二密封圈之间限定出密闭的空腔。

在本实用新型的一些示例中，车辆还包括：电池热管理系统，所述电池热管理系统包括：压缩机、节流元件、电机换热器和气液分离器，所述压缩机、所述节流元件、所述换热通道、所述电机换热器和所述气液分离器串联连接。

在本实用新型的一些示例中，所述电池热管理系统还包括：室外冷凝器，所述室外冷凝器串联连接在所述节流元件和所述顶盖之间，所述室外冷凝器和所述电机换热器选择性地与所述顶盖内的所述换热通道相连通。

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是根据本实用新型实施例的车辆的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的车辆的第一角度的爆炸图；

图3是根据本实用新型实施例的车辆的第二角度的爆炸图；

图4是车身的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的车辆的局部剖视图；

图6是电池热管理系统制热时的原理图；

图7是电池热管理系统制冷时的原理图。

附图标记：

1、车辆；

10、车身；11、车架；110、电池容纳槽；111、门槛梁；112、安装框；113、纵梁；114、横梁；12、地板；120、通孔；121、左地板；122、右地板；13、加强横梁；

20、动力电池；21、边框；22、顶盖；220、换热通道；30、第一密封圈；40、第二密封圈；50、压缩机；60、节流元件；70、电机换热器；80、气液分离器；90、室外冷凝器；100、电池热管理系统。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图7描述根据本实用新型实施例的车辆1。

如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的车辆1，包括：车身10和动力电池20，车身10为车辆1的主体结构，主要可以起到安装和支撑的作用，当然，车身10也可以构造为车辆1的整体外形结构。动力电池20则可以给车辆1提供动力，从而可以驱动车辆1运动。

如图1-图4所示，车身10包括：车架11和地板12，车架11为车身10的整体框架结构，而地板12则主要起到支撑的作用，当用户驾驶车辆1时，也可以将双脚放置在地板12上。车架11上形成有电池容纳槽110，这样可以将动力电池20放置在电池容纳槽110内，确保动力电池20稳定地设置于车架11上，提升动力电池20的安装可靠性。地板12设置于车架11上，这样地板12可以固定在车架11上，车架11可以对地板12起到支撑的作用，从而可以使地板12对用户起到支撑作用。

如图2所示，地板12形成有通孔120，通孔120与电池容纳槽110相对应，也就是说，在将动力电池20放置在电池容纳槽110后，动力电池20会与通孔120相对设置，这样动力电池20也会成为地板12的一部分，当用户驾驶车辆1时，可以将双脚放置在通孔120处，也就是动力电池20的上部，如此，不仅可以减少地板12的整体使用材料，减轻车辆1的整体重量，实现节约成本的目的，而且可以使动力电池20与地板12进行集成，既节省动力电池20的重量和成本，而且与传统的分离式布置相比，也可以节省地板12厚度和动力电池20与地板12间隙在上下方向上的空间，从而可以提高车辆1的最小离地间隙，将多余的空间用于布置更多的动力电池20，进而可以提升车辆1的续航里程。

如图2所示，动力电池20包括：边框21和顶盖22，边框21可以起到安装固定的作用，边框21安装在电池容纳槽110，这样可以将动力电池20更牢固地设置于车架11上。顶盖22设置于边框21的顶部，顶盖22对应设置于通孔120内，如上所述，动力电池20放置在电池容纳槽110，而顶盖22设置于边框21的顶部，顶盖22对应设置于通孔120内，这样顶盖22会成为地板12的一部分，如此，可以降低车辆1动力电池20的重量，节约成本。

如图6和图7所示，顶盖22设置有换热通道220，换热通道220与电池热管理系统100连通。也就是说，顶盖22中的换热通道220可以起到与动力电池20和乘员舱进行热交换的作用，在制热工况下，换热通道220与制热回路连通时，热量有两条释放路径，其一是通过换热通道220与动力电池20热交换释放到动力电池20内部，使动力电池20升温，从而可以使动力电池20在低温下更好地工作，此外，也可以通过换热通道220与乘员舱热交换释放到乘员舱，升高乘员舱的温度，提升用户的舒适度，同样，在制冷工况下，当换热通道220与制冷回路连通时，冷气也有两条释放路径，其一是通过换热通道220与动力电池20热交换释放到动力电池20内部，冷却动力电池20，防止动力电池20热量过大而出现损坏，此外，也可以通过换热通道220与乘员舱热交换释放到乘员舱，降低乘员舱的温度，提升用户的舒适度。

由此，在地板12形成有通孔120，而将顶盖22对应设置于通孔120内，可以降低车辆1动力电池20的重量，节约成本，而且可以节省地板12厚度和动力电池20与地板12间隙在上下方向上的空间，多余的空间可以用于布置更多的动力电池20，提升车辆1的续航里程。另外，在动力电池20加热或冷却时，顶盖22可以同时加热或冷却乘员舱，如此，可以降低制冷和制热时所需的功率，进而可以降低车辆1油耗和成本，在一定程度上也可以提升车辆1的续航里程。

其中，如图3和图4所示，车架11包括：门槛梁111和安装框112，地板12连接于两个门槛梁111之间，安装框112限定出电池容纳槽110，而且安装框112固定在地板12的下方。门槛梁111位于车架11的左右两端，将地板12设置于两个门槛梁111之间，这样设置比较合理，可以将地板12限定与车身10的内部。安装框112限定出电池容纳槽110，这样动力电池20可以设置于安装框112之间，而且安装框112也可以安装和固定动力电池20，提升动力电池20的连接稳定性。由于动力电池20设置于地板12的下方，将安装框112固定在地板12的下方，这样设置更加合理，可以更加方便地安装动力电池20。

具体地，如图3和图4所示，安装框112包括：两个纵梁113和两个横梁114，两个纵梁113左右相对设置，而且两个纵梁113分别与门槛梁111固定连接，两个横梁114连接于两个纵梁113之间，边框21固定在两个横梁114和两个纵梁113上。两个纵梁113左右相对设置，而且两个横梁114连接于两个纵梁113之间，这样可以形成整个安装框112，两个纵梁113分别与门槛梁111固定连接，这样可以固定两个纵梁113，使两个纵梁113的结构更加稳定，而边框21固定在两个横梁114和两个纵梁113上，这样则可以提升动力电池20的安装稳定性。

当然，如图4所示，车架11还包括：加强横梁13，加强横梁13连接于两个门槛梁111之间，而且加强横梁13位于地板12和顶盖22的上方。加强横梁13焊接安装在地板12上，并且与门槛梁111相焊接，与横梁114和纵梁113组成框结构，而且横梁114与左右两边的门槛梁111相连接，如此起到一个支撑的作用，当车辆1受到侧面的碰撞时，门槛梁111首先受挤压力，挤压力会通过横梁114传导到另一边，同时门槛梁111的挤压力还可以通过地板12与加强横梁13传导到纵梁113上，此时动力电池20的边框21与纵梁113紧密连接，力会传导在边框21上，之后力会通过边框21和动力电池20的底部向另一侧传导。如此，在车辆1的碰撞过程中，不仅仅车身10受力，动力电池20也参与分担受力，从而可以提高车辆1的整体刚度，改善车辆1侧碰的安全问题。

根据本实用新型的一个可选实施例，如图2所示，地板12包括：左地板121和右地板122，左地板121和右地板122之间形成有通孔120，两个门槛梁111分别为左门槛梁和右门槛梁，两个纵梁113分别为左纵梁和右纵梁，左地板121连接于左门槛梁的右侧，而且左地板121固定在左纵梁的上方，右地板122连接于右门槛梁的左侧，而且右地板122固定在右纵梁的上方。

在左地板121和右地板122之间形成有通孔120，这样可以减少地板12的整体使用材料，减轻车辆1的整体重量，实现节约成本的目的。左地板121连接于左门槛梁的右侧，右地板122连接于右门槛梁的左侧，这样左地板121和右地板122都可以限定于车身10内，从而使车身10的结构更加合理。可以理解的是，当动力电池20的边框21安装于纵梁113后，这样边框21与纵梁113位于相同的高度，顶盖22设置于边框21的顶部，这样顶盖22也位于纵梁113的上方，左地板121固定在左纵梁的上方，右地板122固定在右纵梁的上方，这样可以尽可能地使顶盖22、左地板121和右地板122位于同一高度上，从而可以提升地板12的平整性，方便用户使用。

另外，如图2和图3所示，边框21的边缘和安装框112的边缘之间设置有第一密封圈30。设置有第一密封圈30，第一密封圈30可以起到密封作用，这样可以使边框21与安装框112之间密封，防止流动的空气从车身10的下方进入，从而可能造成空气流动，产生噪音。

进一步地，如图2和图3所示，地板12围绕通孔120的边缘和顶盖22的边缘之间设置有第二密封圈40。设置有第二密封圈40，第二密封圈40也可以起到密封作用，这样可以使地板12与顶盖22之间密封，如此，可以防止车辆1底盘处的水进入到乘员舱内，保证乘员舱内的密封性。

需要说明的是，如图5所示，边框21、安装框112、顶盖22、地板12、第一密封圈30和第二密封圈40之间限定出密闭的空腔。形成密闭的空腔，空腔内不会产生因为车辆1的行驶而带来的空气流动，而且密闭的空腔内空气流动性低，相对而言保温效能更好，提升换热效率，

可选地，如图6所示，车辆1还包括：电池热管理系统100，电池热管理系统100包括：压缩机50、节流元件60、电机换热器70和气液分离器80，压缩机50、节流元件60、换热通道220、电机换热器70和气液分离器80串联连接。具体地，在电池热管理系统100制热时，压缩机50释放高温高压气态冷媒，经过节流元件60到达顶盖22的换热通道220，冷媒在顶盖22的换热通道220内释放热量，可以同时加热动力电池20和乘员舱，然后释放完热量的冷媒会转化为液态流经电机换热器70，这样液态冷媒会吸收电机废热，从而转化为气态，最终经气液分离器80回到压缩机50进行下一个循环。如此，可以形成制热循环，提升动力电池20和乘员舱温度，使电池模块具有良好的工作环境，可以更好地工作，也可以提升用户驾驶的舒适性，而且这样可以充分利用能量，降低能源损耗。

除此之外，如图7所示，电池热管理系统100还包括：室外冷凝器90，室外冷凝器90串联连接在节流元件60和顶盖22之间，室外冷凝器90和电机换热器70选择性地与顶盖22内的换热通道220相连通。室外冷凝器90和电机换热器70选择性地与顶盖22内的换热通道220相连通，当电池热管理系统100制热时，顶盖22内的换热通道220选择与电机换热器70相连通，当电池热管理系统100制冷时，顶盖22内的换热通道220选择与室外冷凝器90相连通。具体地，在电池热管理系统100制冷时，压缩机50释放低温液态冷媒，经过节流元件60到达顶盖22的换热通道220，冷媒在顶盖22的换热通道220内吸收热量，可以同时给动力电池20和乘员舱制冷，然后吸收热量的冷媒转化为气态流经室外冷凝器90，这样液态冷媒会释放热量，从而转化为液态，最终经气液分离器80回到压缩机50进行下一个循环。如此，可以形成制冷循环，降低动力电池20和乘员舱温度，防止电池模块受热过高而出现损坏，也可以提升用户驾驶的舒适性。

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。

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)

1.一种车辆，其特征在于，包括：

车身，所述车身包括：车架和地板，所述车架上形成有电池容纳槽，所述地板设置于所述车架上，所述地板形成有通孔，所述通孔与所述电池容纳槽相对应；

动力电池，所述动力电池包括：边框和顶盖，所述边框安装在所述电池容纳槽，所述顶盖设置于所述边框的顶部，所述顶盖对应设置于所述通孔内，所述顶盖设置有换热通道。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车架包括：门槛梁和安装框，所述地板连接于两个所述门槛梁之间，所述安装框限定出所述电池容纳槽且固定在所述地板的下方。

3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述安装框包括：两个纵梁和两个横梁，两个所述纵梁左右相对设置且分别与所述门槛梁固定连接，两个所述横梁连接于两个所述纵梁之间，所述边框固定在两个所述横梁和两个所述纵梁上。

4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述车架还包括：加强横梁，所述加强横梁连接于两个所述门槛梁之间且位于所述地板和所述顶盖的上方。

5.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述地板包括：左地板和右地板，所述左地板和所述右地板之间形成有所述通孔，两个所述门槛梁分别为左门槛梁和右门槛梁，两个所述纵梁分别为左纵梁和右纵梁，所述左地板连接于所述左门槛梁的右侧且固定在所述左纵梁的上方，所述右地板连接于所述右门槛梁的左侧且固定在所述右纵梁的上方。

6.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述边框的边缘和所述安装框的边缘之间设置有第一密封圈。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述地板围绕所述通孔的边缘和所述顶盖的边缘之间设置有第二密封圈。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述边框、所述安装框、所述顶盖、所述地板、所述第一密封圈和所述第二密封圈之间限定出密闭的空腔。

9.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括：电池热管理系统，所述电池热管理系统包括：压缩机、节流元件、电机换热器和气液分离器，所述压缩机、所述节流元件、所述换热通道、所述电机换热器和所述气液分离器串联连接。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述电池热管理系统还包括：室外冷凝器，所述室外冷凝器串联连接在所述节流元件和所述顶盖之间，所述室外冷凝器和所述电机换热器选择性地与所述顶盖内的所述换热通道相连通。

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