CN216545701U - 基于集成电驱桥的电池包布置结构及纯电重卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于集成电驱桥的电池包布置结构及纯电重卡，包括一底盘；至少一集成电驱桥，所述集成电驱桥以远离驾驶室的方式布置于所述底盘上，所述集成电驱桥包括一车桥单元和一驱动单元，所述驱动单元包括一变速箱和一所述轴向磁通电机，所述变速箱和所述轴向磁通电机集成于所述车桥单元上；多个动力电池包，多个所述动力电池包均匀布置于驾驶室下方和所述集成电驱桥之间所对应的底盘上。所述集成电驱桥直接集成所述轴向磁通电机省去了跨度较长的传动轴，在底盘的两纵梁之间，以及驾驶室下方处节约出足够的空间来布置部件。并且多个动力电池包均匀布置在底盘节约出来的空间，增大了装体装载容积，使整车有更大的装载空间和装载量。

Description

基于集成电驱桥的电池包布置结构及纯电重卡

技术领域

本实用新型涉及电动车领域，尤其涉及一种基于集成电驱桥的电池包布置结构及纯电重卡。

背景技术

目前，对于通过电池提供动力的车辆，为了提高车辆的行驶里程和电池的有效利用率，需要对车辆中的多个动力电池包进行有效的布置。以纯电重卡为例，纯电重卡使用中还需要整车配置高电量动力电池包，为直驱电机等工作提供动力源，以保证纯电重卡的长时间运行和高续航里程要求。传统纯电重卡将动力电池包布置在驾驶室后，一方面占用大量上装空间进行动力电池包布置，减少了上装装载的容积，另一方面动力电池布置在底盘大梁桁架上方且全部集中布置在司机驾驶室后，使得整车质心偏上并整车重量分配不均匀，影响整车操纵稳定性和平稳性差。

另外，直驱电机布置在驾驶室下方，并通过传动轴将动力传动到后驱动桥进行动力传输，其中传动轴为多段式传动轴，来进行直驱电机和后驱动桥之间的动力传输。可见动力传输路径长且传动轴布置需要占用底盘中大梁中段桁架空间，导致中段大梁中间的空间不能进行体积较大的部件设计布置，不仅降低了动力传输的效率，还同时降低了空间利用率，尤其是动力电池包的布置。

可见动力电池包布置在驾驶室后引发整车平稳性差，以及底盘空间利用率小是急需克服的难题。而专利号CN201821735113.6，专利名称为一种中央电机集成式两挡变速电驱动桥的实用新型专利，其公开了将驱动电机集成于车桥上，虽然能够增大底盘空间利用率，但是减速器和驱动电机分布于车桥两侧的方式，使得整体结构的体积无法最小化，即不能最大化的增大底盘空间利用率。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于集成电驱桥的电池包布置结构及纯电重卡，利用集成电驱桥，省去传统结构的传动轴及原电机的布置空间，使底盘纵梁内侧及驾驶室下方有足够的空间，满足所有动力电池包均匀布置安装，相对于动力电池包布置在驾驶室后的方式来说，降低了整车的质心位置同时也增大了上装结构的装载空间。

一种基于集成电驱桥的电池包布置结构，包括：

一底盘；

至少一集成电驱桥，所述集成电驱桥以远离驾驶室的方式布置于所述底盘上，所述集成电驱桥包括一车桥单元和一驱动单元，所述驱动单元包括一变速箱和一所述轴向磁通电机，所述变速箱和所述轴向磁通电机集成于所述车桥单元上；

多个动力电池包，多个所述动力电池包布置于驾驶室下方和所述集成电驱桥之间所对应的底盘上。

作为优选的实施例，所述底盘包括两纵梁，两所述纵梁之间布置有多个沿所述纵梁长度方向排列的动力电池包。

作为优选的实施例，多个所述动力电池包可分为多组，多组所述动力电池包沿着所述纵梁的长度方向排列并布置于两所述纵梁之间，每组的所述动力电池包的数量为两个，且上下叠合布置。

作为优选的实施例，两所述纵梁的外侧分别布置有所述动力电池包，并且位于两所述纵梁外侧的动力电池包对称布置。

作为优选的实施例，所述集成电驱桥的数量为两个，并且两所述集成电驱桥以驱动单元朝外的方式并排布置。

作为优选的实施例，所述变速箱朝向所述车桥单元长度方向的一端设置有一连接端面，所述轴向磁通电机一体连接于所述连接端面上，以使所述轴向磁通电机和所述变速箱同侧布置于所述车桥单元上。

作为优选地，所述驱动单元还包括一控制器，所述控制器背离所述变速箱并一体连接于所述轴向磁通电机上。

作为优选的实施例，所述车桥单元包括一桥壳和两制动器总成，两所述制动器总成布置于所述桥壳长度方向的两端，每一所述制动器总成分别包括一制动气室，所述驱动单元位于两所述制动气室之间。

作为优选的实施例，所述驱动单元和所述制动气室同侧布置于所述车桥单元上。

作为优选的实施例，所述变速箱包括一箱壳，所述轴向磁通电机包括一机壳，所述箱壳和所述机壳为一体式结构的共用壳体。

一种纯电重卡，包括上述实施例的基于集成电驱桥的电池包布置结构。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

所述集成电驱桥直接集成所述轴向磁通电机，相对现有技术安装在驾驶室下方的直驱电机来说，省去了跨度较长的传动轴，在底盘的两纵梁之间，以及驾驶室下方处节约出足够的空间来布置部件。并且多个动力电池包均匀布置在底盘节约出来的空间，相对布置在驾驶室后方来说，增大了装体装载容积，使整车有更大的装载空间和装载量，降低整车运营成本和提高使用率。并且降低整车质心高度，以及合理分配动力电池包对车辆前后轴的载荷分配，提高整车使用寿命、行驶稳定性、驾驶舒适性和操控性及防侧翻能力。

以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型所述基于集成电驱桥的电池包布置结构的结构示意图；

图2为本实用新型所述集成电驱桥的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

如图1和图2所示，所述基于集成电驱桥的电池包布置结构，包括：

一底盘200；

至少一集成电驱桥100，所述集成电驱桥100以远离驾驶室的方式布置于所述底盘200上，所述集成电驱桥100包括一车桥单元110和一驱动单元120，所述驱动单元120包括一变速箱121和一所述轴向磁通电机122，所述变速箱 121和所述轴向磁通电机122集成于所述车桥单元110上；

多个动力电池包300，多个所述动力电池包300均匀布置于驾驶室下方和所述集成电驱桥100之间所对应的底盘200上。

所述集成电驱桥100直接集成所述轴向磁通电机122，相对现有技术安装在驾驶室下方的直驱电机来说，省去了跨度较长的传动轴，在底盘200的两纵梁 210之间，以及驾驶室下方处节约出足够的空间来布置部件。并且多个动力电池包300均匀布置在底盘节约出来的空间，相对布置在驾驶室后方来说，增大了装体装载容积，使整车有更大的装载空间和装载量，降低整车运营成本和提高使用率。并且降低整车质心高度，以及合理分配动力电池包300对车辆前后轴的载荷分配，提高整车使用寿命、行驶稳定性、驾驶舒适性和操控性及防侧翻能力。

如图1所示，所述底盘200包括两纵梁210，所述动力电池包300可布置在两所述纵梁210之间和/或纵梁210外侧，其中位于两所述纵梁210之间的多个所述动力电池包300沿着所述纵梁210的长度方向排列，而位于所述纵梁210 外侧的所述动力电池包300对称布置，实现所述动力电池包300均匀布置于所述底盘上，从而提升整车操纵稳定性和平稳性。

在一个实施例中，两所述纵梁210之间布置有多个沿所述纵梁210长度方向排列的动力电池包300，并且多个所述动力电池包300从所述驾驶室的下方排列至靠近所述集成电驱桥100的位置。作为优选地，多个所述动力电池包300 可分为多组，多组所述动力电池包300沿着所述纵梁210的长度方向排列并布置于两所述纵梁210之间，每组的所述动力电池包300的数量为两个，且上下叠合布置，增加了位于两所述纵梁210之间的所述动力电池包300数量，从而保证纯车辆的长时间运行和高续航里程要求。

在另一个实施例中，两所述纵梁210的外侧分别布置有所述动力电池包300，并且位于两所述纵梁210外侧的动力电池包300对称布置，实现所述动力电池包300均匀布置的目的。

在另一个实施例中，所述动力电池包300的数量为十个，分别为动力电池包 300a～300j，其中所述动力电池包300a和300b，300c和300d，300e和300f，以及300g和300h分别上下叠合，并形成四组，该四组动力电池包300分别位于两所述纵梁210之间，且从所述驾驶室的下方排列至靠近所述集成电驱桥100 的位置，两所述纵梁210的外侧各布置一所述动力电池包，分别为300i和300j，其中所述动力电池包300i和300j与所述动力电池包300g和300h位于同一直线上，且对称布置。这样保证了高续航里程要求，并且总电量可达350kwh。

所述集成电驱桥100通过板簧与底盘200连接，并且所述集成电驱桥100 的长度方向与所述纵梁210的长度方向相垂直。其中所述集成电驱桥100长度方向的两端分别连接轮毂，可见当所述车辆长度较长时，所述集成电驱桥100的数量可为多个，例如纯电重卡，其具有从车前至车后排列的第一轴410、第二轴 420、第三轴430和第四轴440，其中第三轴430和第四轴440均采用集成电驱桥100，并且远离驾驶室设置，以及两所述集成电驱桥100以驱动单元120朝外的方式并排布置。

继续参考图1，所述动力电池包300a～300h布置于第一轴410至第三轴 430对应的中间位置，所述动力电池包300i和300j布置在第二轴420和第三轴 430之间。

如图2所示，所述集成电驱桥100，包括：

一车桥单元110；

一驱动单元120，所述驱动单元120包括一变速箱121和一轴向磁通电机 122，所述变速箱121传动连接于所述车桥单元110和所述轴向磁通电机122之间，所述变速箱121朝向所述车桥单元110长度方向的一端设置有一连接端面 1211，所述轴向磁通电机122一体连接于所述连接端面1211上，以使所述轴向磁通电机122和所述变速箱121同侧布置于所述车桥单元110上。

所述变速箱121和所述轴向磁通电机122同侧布置于所述车桥单元110上，并且所述轴向磁通电机122具有轴向尺寸小、扭矩大、重量轻和效率高等的优势，以及所述轴向磁通电机122和所述变速箱121一体连接，不仅减少传动部件，减少传动损失，还可以减轻整体重量，缩小尺寸，进一步释放底盘空间，为动力电池包等安装提供较大的布置空间。

具体地，所述轴向磁通电机122具有两电机端面1221，以及延伸连接于两所述电机端面1221之间的一电机周面1222，所述轴向磁通电机122的一电机端面1221连接于所述连接端面1211上。使所述变速箱121和所述轴向磁通电机122布置在所述车桥单元110长度方向的同一侧，并且所述变速箱121和所述轴向磁通电机122高度集成，省略了传动部件，不仅减轻整体重量，缩小整体尺寸，降低制造成本，助力整车轻量化，还大大提高耐用度，并且MVH(噪声、振动与声振粗糙度)性能也能够得到有效改善。

两所述电机端面1221之间的距离界定了所述轴向磁通电机122的厚度，所述电机端面1221呈大致圆形，所述轴向磁通电机122的厚度小于所述电机端面 1221的直径，以体现所述轴向磁通电机122轴向尺寸小的优势，另外所述轴向磁通电机122还具有体积小、重量轻、扭矩大、效率高等优点。其中所述轴向磁通电机122可采用230kw的轴向磁通电机，峰值转矩为1200N.m，尺寸φ 480x200。每根所述集成电驱桥100能够承载16T，轮端最大扭矩为 23500/56500N.m，制动力矩为25900/36000N.m。另外变速箱采用3AMT+轮边减速方式。

所述驱动单元120还包括一控制器，所述控制器背离所述变速箱121并一体连接于所述轴向磁通电机122上。所述控制器可通过柔性线缆连接所述轴向磁通电机122，用于控制所述轴向磁通电机122作业，其中所述控制器和所述变速箱121一体连接于所述轴向磁通电机122厚度方向的两侧，以使所述驱动单元120更加紧凑，以缩小整体体积。

如图2所示，所述变速箱121还具有一延伸连接于所述连接端面1211周缘的变速箱周面1212，所述变速周面1212位于所述电机周面1222围成的区域内，防止所述变速箱121突出于所述轴向磁通电机122区域外，而增大整体体积尺寸。同理所述控制器也位于所述电机周面1222围成的区域内。

具体地，所述变速箱周面1212的延伸长度为所述变速箱121的厚度，由于所述轴向磁通电机122一体连接于所述连接端面1211上，以使所述变速箱121 与所述轴向磁通电机122在厚度方向一体连接，并且所述车桥单元110的长度方向与所述轴向磁通电机122的厚度方向相平行，以使所述车桥单元110和所述驱动单元120并排且紧凑布置，使得结构更为紧凑进一步缩小整体体积并能更大的释放安装空间。

如图2所示，所述车桥单元110包括一桥壳111和两制动器总成112，两所述制动器总成112布置于所述桥壳111长度方向的两端，每一所述制动器总成112分别包括一制动气室1121，所述驱动单元120位于两所述制动气室1121之间。

作为优选地，所述驱动单元120和所述制动气室1121同侧布置于所述车桥单元110上，参考图2，所述驱动单元120和两个所述制动气室1121分别位于所述车桥单元110的下侧，以释放所述车桥单元110的上侧来安装其他部件。

如图2所示，所述变速箱121包括一箱壳1213，所述轴向磁通电机122包括一机壳1223，所述箱壳1213和所述机壳1223为一体式结构的共用壳体，使得所述轴向磁通电机122和所述机壳1223之间更为紧凑，进一步缩小整体体积。同理所述控制器也可分别与所述变速箱121和所述轴向磁通电机122共用壳体。

综上所述，所述集成电驱桥100直接集成所述轴向磁通电机122，相对现有技术安装在驾驶室下方的直驱电机来说，省去了跨度较长的传动轴，在底盘200 的两纵梁210之间，以及驾驶室下方处节约出足够的空间来布置部件。并且多个动力电池包300均匀布置在底盘节约出来的空间，相对布置在驾驶室后方来说，增大了装体装载容积，使整车有更大的装载空间和装载量，降低整车运营成本和提高使用率。并且降低整车质心高度，以及合理分配动力电池包300对车辆前后轴的载荷分配，提高整车使用寿命、行驶稳定性、驾驶舒适性和操控性及防侧翻能力。另外所述变速箱121和所述轴向磁通电机122同侧布置于所述车桥单元 110上，并且所述轴向磁通电机122具有轴向尺寸小、扭矩大、重量轻和效率高等的优势，以及所述轴向磁通电机122和所述变速箱121一体连接，不仅减少传动部件，减少传动损失，还可以减轻整体重量，缩小尺寸，进一步释放底盘空间，为动力电池包等安装提供较大的布置空间。

本实用新型还提供了一种车辆，包括至少一上述实施例的集成电驱桥100。由于所述车辆采用了上述实施例的集成电驱桥100，所述车辆由所述集成电驱桥 100带来的有益效果参考上述实施例。

本实用新型还提供了一种纯电重卡，包括上述实施例的基于集成电驱桥的电池包布置结构。由于所述纯电重卡采用了上述实施例的基于集成电驱桥的电池包布置结构，所述纯电重卡由所述基于集成电驱桥的电池包布置结构带来的有益效果参考上述实施例。

以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利采用范围，即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。

Claims (10)

1.一种基于集成电驱桥的电池包布置结构，其特征在于，包括：

一底盘(200)；

至少一集成电驱桥(100)，所述集成电驱桥(100)以远离驾驶室的方式布置于所述底盘(200)上，所述集成电驱桥(100)包括一车桥单元(110)和一驱动单元(120)，所述驱动单元(120)包括一变速箱(121)和一轴向磁通电机(122)，所述变速箱(121)和所述轴向磁通电机(122)集成于所述车桥单元(110)上；

多个动力电池包(300)，多个所述动力电池包(300)布置于驾驶室下方和所述集成电驱桥(100)之间所对应的底盘(200)上。

2.如权利要求1所述的基于集成电驱桥的电池包布置结构，其特征在于，所述底盘(200)包括两纵梁(210)，两所述纵梁(210)之间布置有多个沿所述纵梁(210)长度方向排列的动力电池包(300)。

3.如权利要求2所述的基于集成电驱桥的电池包布置结构，其特征在于，多个所述动力电池包(300)可分为多组，多组所述动力电池包(300)沿着所述纵梁(210)的长度方向排列并布置于两所述纵梁(210)之间，每组的所述动力电池包(300)的数量为两个，且上下叠合布置。

4.如权利要求2或3所述的基于集成电驱桥的电池包布置结构，其特征在于，两所述纵梁(210)的外侧分别布置有所述动力电池包(300)，并且位于两所述纵梁(210)外侧的动力电池包(300)对称布置。

5.如权利要求1所述的基于集成电驱桥的电池包布置结构，其特征在于，所述集成电驱桥(100)的数量为两个，并且两所述集成电驱桥(100)以驱动单元(120)朝外的方式并排布置。

6.如权利要求1所述的基于集成电驱桥的电池包布置结构，其特征在于，所述变速箱(121)朝向所述车桥单元(110)长度方向的一端设置有一连接端面(1211)，所述轴向磁通电机(122)一体连接于所述连接端面(1211)上，以使所述轴向磁通电机(122)和所述变速箱(121)同侧布置于所述车桥单元(110)上。

7.如权利要求1所述的基于集成电驱桥的电池包布置结构，其特征在于，所述驱动单元(120)还包括一控制器，所述控制器背离所述变速箱(121)并一体连接于所述轴向磁通电机(122)上。

8.如权利要求1所述的基于集成电驱桥的电池包布置结构，其特征在于，所述车桥单元(110)包括一桥壳(111)和两制动器总成(112)，两所述制动器总成(112)布置于所述桥壳(111)长度方向的两端，每一所述制动器总成(112)分别包括一制动气室(1121)，所述驱动单元(120)位于两所述制动气室(1121)之间。

9.如权利要求8所述的基于集成电驱桥的电池包布置结构，其特征在于，所述驱动单元(120)和所述制动气室(1121)同侧布置于所述车桥单元(110)上。

10.一种纯电重卡，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的基于集成电驱桥的电池包布置结构。

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