CN217347481U - 一种微混动力汽车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种微混动力汽车，涉及汽车制造领域。微混动力汽车包括车架，车架由前至后分为前舱、驾驶室、乘客室和后备箱，前舱内设置有保险丝盒，微混动力汽车还包括第一蓄电池、第二蓄电池和用于转换工作电压的DC‑DC转化器，第一蓄电池的电压高于第二蓄电池的电压，DC‑DC转化器布置于前舱内，且邻近保险丝盒，第一蓄电池和第二蓄电池分别与DC‑DC转化器之间电连接。微混动力汽车对整车布局的改动量较小，成本低。

Description

一种微混动力汽车

技术领域

本申请涉及汽车制造领域，具体而言，涉及一种微混动力汽车。

背景技术

目前，纯电动汽车还没有完全普及的环境下，电气化程度越高，可实现的节油路径越多。为了实现内燃机主机到新能源主机的过渡，实现单位油耗降低，实现自动启停功能，同时为了满足越来越严格的排放法规需求，微混合电力系统成为最具性价比的解决方案之一。

以48V微混系统为代表，整个系统的电压不超过60V，由于60V以下不会导致人员触电，可以节省部分绝缘防护的成本。目前已经有很多基于48V+12V电气架构的混合动力车型出现，汽车的大部分设备升级采用48V电池作为电源，但是多媒体系统、电气附件等未能升级到使用48V作为工作电压的设备依然使用原有的12V电池作为电源。

为了将汽车的电力系统升级成48V微混系统，常规的做法是直接在原有汽车设计的基础上加入48V微混系统，但原有汽车的各设备位置已经固定，难以加入48V微混系统，走线也非常困难。还有的做法是直接将原有汽车的12V电池替换成集成48V和12V的电池，这种集成电池需要另外生产，导致整车的成本较高。

为了降低汽车生产成本，需要探索一种在原有汽车设计的基础上加入微混系统，且对整车布局的改动量较小的48V微混动力汽车设计方案。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种微混动力汽车，对整车布局的改动量较小，成本低。

第一方面，本申请实施例提供了一种微混动力汽车，其包括车架，车架由前至后分为前舱、驾驶室、乘客室和后备箱，前舱内设置有保险丝盒，微混动力汽车还包括第一蓄电池、第二蓄电池和用于转换工作电压的DC-DC转化器，第一蓄电池的电压高于第二蓄电池的电压，DC-DC转化器布置于前舱内，且邻近保险丝盒，第一蓄电池和第二蓄电池分别与DC-DC转化器之间电连接。

在上述实现过程中，原始汽车已经设计了为多媒体系统、电气附件等低压设备提供电能的第二蓄电池，为了形成微混系统，需要加入电压更高的第一蓄电池，以及用于转换工作电压的DC-DC转化器。将DC-DC转化器设置于前舱内且邻近保险丝盒，能够利用保险丝盒防水、防火、耐高温的特性保持正常运行。该微混动力汽车对整车布局的改动量较小，成本低。

在一种可能的实现方式中，DC-DC转化器固定于车架的前纵梁下方。

在上述实现过程中，DC-DC转化器固定于车架的前纵梁下方，不影响原车其他设备的布置，而且该位置能够与车外连通，在汽车行驶的过程中，流动的空气能够对该位置的DC-DC转化器进行散热，且散热效果好。

在一种可能的实现方式中，DC-DC转化器位于保险杠内侧，且位于吸能盒后方。

在上述实现过程中，DC-DC转化器位于保险杠内侧，保险杠能保护DC-DC转化器，避免直接碰撞；DC-DC转化器位于吸能盒后方，吸能盒能够减少DC-DC转化器碰撞损坏几率。

在一种可能的实现方式中，还包括布置于前舱内的BSG电机(Belt DrivenStarter Generator，带式起动发电机)和发动机，BSG电机与第一蓄电池之间电连接，BSG电机与发动机连接。

在上述实现过程中，BSG电机位于前舱内电机的原始布置位置，不作改变，电压相对更高的第一蓄电池为BSG电机提供电能，BSG电机带动发动机连接，实现驱动。

在一种可能的实现方式中，BSG电机固定于车架的前纵梁上，BSG电机与DC-DC转化器分别位于前纵梁的相对两侧。

在上述实现过程中，BSG电机和DC-DC转化器的设置能够充分利用车架的前纵梁实现固定，而且由于原车的各功能设备的布置位置通常会与车架保持一定距离，BSG电机和DC-DC转化器的布置能够充分利用该距离空间。

在一种可能的实现方式中，其还包括固定于前舱内的电器盒，电器盒和DC-DC转化器位于前纵梁的相应部位，第一蓄电池与电器盒电连接，电器盒与DC-DC转化器电连接。

在上述实现过程中，DC-DC转化器邻近电器盒，便于DC-DC转化器和电器盒之间的走线，且不影响原车的走线。

在一种可能的实现方式中，第一蓄电池为48V蓄电池，第二蓄电池为12V蓄电池。

在上述实现过程中，48V蓄电池、12V蓄电池分别和DC-DC转化器电连接，形成48V微混系统的主体。

在一种可能的实现方式中，第一蓄电池布置于后备箱的备胎箱内，并通过收纳盒固定于备胎箱的备胎地板上，收纳盒开设有散热孔。

在上述实现过程中，第一蓄电池布置于空间大的后备箱内，具体布置于备胎箱内，不改变原有汽车设计，即不影响汽车各设备的原始布置，还有利于第一蓄电池自身散热功能的实现；而且通过收纳盒固定于备胎箱的备胎地板上，满足对电池的后碰保护要求，通过散热孔协助第一蓄电池的散热。

在一种可能的实现方式中，第一蓄电池引出的高压线设置于乘客室和驾驶室的地板上并与DC-DC转化器电连接。

在上述实现过程中，高压线没有走地板下方，不会对底盘件布置产生影响，不影响地板下方的管路布置产生影响，不影响底盘合盘的装配工艺，只对前舱左侧纵梁上方区域部分管线进行了调整，对整个前舱的管线影响较小，有利于平台车型共用。

在一种可能的实现方式中，第二蓄电池设置于车架的前纵梁上方。

在上述实现过程中，第二蓄电池位于原始的布置位置，不作更换和改变。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种48V微混动力汽车的分解结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种48V微混动力汽车的平面结构示意图。

图标：100-48V微混动力汽车；110-车架；111-前纵梁；112-保险杠；121-前舱；122-驾驶室；123-乘客室；124-后备箱；140-BSG电机；150-DC-DC转化器；160-48V蓄电池；170-48V高压线；181-保险丝盒；182-吸能盒；183-电器盒。

具体实施方式

发明人在实现本申请的过程中发现：48V微混动力汽车是指搭载有48V微混系统的汽车，由于48V微混系统通常包括以下组件：

48V蓄电池：一般为锂离子电池；

DC-DC转化器：在48V电力系统与12V电力系统之间进行电压转换；

BSG电机：一般通过皮带与发动机连接或者与变速器连接；

48V控制器：一般集成在发动机控制器或车身控制器当中；

48V高压线：由于系统电压较低，在满足一定功率的情况下，电流较大，要求连接线束有较强的过流能力。

为了实现在尽量不改变汽车各设备的原始布置位置的前提下，将48V微混系统加入其中，从而形成对整车布局的改动量较小的48V微混动力汽车，发明人发现在原始汽车设计的基础上，改变成48V微混动力汽车，需要满足以下三点：

首先，在尽量少改动前舱布置环境的前提下，将原有的电机和起动机替换成一组功率更大的BSG电机和起动机，调整相应管线走向，使之对整个前舱总成布置的影响和调整最小；

其次，需要是48V高压线的走向布置对周边组件带来的相应变化及影响最小，同时又能满足配电与接线需求，不能改变目前现生产底盘合盘装配工艺方案，不能产生工艺线改造费用；

更重要的是，48V蓄电池的布置位置不会影响整车各设备布置方案产生大变动，有利于电池本身散热方案和接线方案的布置，整车碰撞试验不能使电池被破坏及着火出现；DC-DC转化器的位置尽量能够利用自身固定结构模态满足性能要求和涉水要求，不影响整车的碰撞性能要求，同时有利于DC-DC转化器与BSG电机之间管线的连接，对前舱内主要设备位置和管线的调整最小。

发明人经过了一系列研究，探索出一种满足上述各要求的48V微混动力汽车。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参看图1和图2，本实施例提供的一种48V微混动力汽车100，其包括车架110，车架110由前至后分为前舱121、驾驶室122、乘客室123和后备箱124，其中，车架110主要由保险杠112、前纵梁111、支柱、盖板和后纵梁构成，前纵梁111和车头的保险杠112支撑形成前舱121，支柱和盖板支撑形成驾驶室122和乘客室123，后纵梁支撑形成后备箱124。前舱121内设置有保险丝盒181、电器盒183和吸能盒182，后备箱124内设置有用于放置备胎的备胎箱。作为一种实施方式，保险丝盒181、电器盒183、吸能盒182按照原始位置布置，即保险丝盒181和电器盒183位于前舱121内的地板上且邻近左侧前纵梁111，吸能盒182位于保险杠112的内侧。

48V微混动力汽车100还包括BSG电机140、用于转换工作电压的DC-DC转化器150和48V蓄电池160(第一蓄电池)、12V蓄电池(第二蓄电池)，BSG电机140和DC-DC转化器150布置于前舱121内，且DC-DC转化器150邻近保险丝盒181，48V蓄电池160布置于后备箱124内，12V蓄电池设置于车架的前纵梁上方，具体位于机舱左侧纵梁及轮罩钣金上方，仅调整其固定结构，增加两个高压线束固定点。48V蓄电池160分别与BSG电机140、DC-DC转化器150之间进行电连接，12V蓄电池与DC-DC转化器150之间进行电连接，例如通过12V低压线连接。本申请实施例中的“邻近”是至距离尽可能小，而且之间没有其他设备。

在车体的前舱121中，不变动发动机与变速箱的原始位置，与供应商选取匹配的BSG电机140及相应皮带轮组，调整起动机的固定结构，使起动机放置于原始的起动机支架内。

DC-DC转化器150固定于车架110的前纵梁111下方，具体是左侧前纵梁111下方；同时，DC-DC转化器150位于保险杠112内侧，且位于吸能盒182后方，即远离车头的一侧。

DC-DC转化器150邻近电器盒183，与电器盒183位于前纵梁111的相应部位，即在前纵梁111上的投影重合，48V蓄电池160先与电器盒183电连接，电器盒183再与DC-DC转化器150电连接。

BSG电机140固定于车架110的前纵梁111上，BSG电机140与DC-DC转化器150分别位于前纵梁111的相对两侧，例如，BSG电机140固定于右侧前纵梁111，DC-DC转化器150固定于左侧前纵梁111。

采用上述前舱121布局，有利于实现BSG电机140和DC-DC转化器150的冷却管路方案，线束接线方案，并设计符合DC-DC转化器150模态及涉水需求的支架结构，保证DC-DC转化器150散热不需要开孔助力散热即可满足散热需求。

在车体的后备箱124中，48V蓄电池160布置于后备箱124的备胎箱内，具体是位于备胎箱内的备胎轮辋下方，48V蓄电池160通过收纳盒(可以为轮辋封闭支架)固定于备胎箱的备胎地板上，收纳盒开设有散热孔。通过上述设计强度和模态合理的支架满足48V蓄电池160的后碰保护要求和散热需求。

本实施例中，48V蓄电池160通过48V高压线170与DC-DC转化器150和BSG电机140电连接，BSG电机140再通过皮带与发动机连接，具体地，48V蓄电池160引出的48V高压线170设置于乘客室123和驾驶室122的地板上并与DC-DC转化器150连接。具体是从后备箱124经由驾驶室122左侧后排座椅下方、驾驶员座椅下方，再通过前围开孔，连接前舱121左侧前纵梁111上的电器盒183，再连接到前舱121的前纵梁111上的DC-DC转化器150和BSG电机140。

该走线不影响汽车内其他设备的原始布置位置，仅需要调整地毯及其垫块厚度进行避让，保证48V高压线170对转向电机无EMC影响，对驾驶员脚步舒适性无影响。

本实施例中，48V微混动力汽车100还包括12V蓄电池(第二蓄电池)，12V蓄电池与DC-DC转化器150之间进行电连接，例如通过12V低压线连接。

需要说明的是，对于将48蓄电池替换为其他第一蓄电池，12V蓄电池替换为其他第二蓄电池的微混系统，并进行相应调整形成的微混动力汽车仍属于本申请所保护的范围。

综上所述，本申请实施例的48V微混动力汽车，对整车布局的改动量较小，成本低。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微混动力汽车，其包括车架，所述车架由前至后分为前舱、驾驶室、乘客室和后备箱，所述前舱内设置有保险丝盒，其特征在于，所述微混动力汽车还包括第一蓄电池、第二蓄电池和用于转换工作电压的DC-DC转化器，所述第一蓄电池的电压高于所述第二蓄电池的电压，所述DC-DC转化器布置于前舱内，且邻近所述保险丝盒，所述第一蓄电池和所述第二蓄电池分别与所述DC-DC转化器之间电连接。

2.根据权利要求1所述的微混动力汽车，其特征在于，所述DC-DC转化器固定于所述车架的前纵梁下方。

3.根据权利要求1或2所述的微混动力汽车，其特征在于，所述DC-DC转化器位于保险杠内侧，且位于吸能盒后方。

4.根据权利要求1所述的微混动力汽车，其特征在于，还包括布置于前舱内的BSG电机和发动机，所述BSG电机与所述第一蓄电池之间电连接，所述BSG电机与发动机连接。

5.根据权利要求4所述的微混动力汽车，其特征在于，所述BSG电机固定于所述车架的前纵梁上，所述BSG电机与所述DC-DC转化器分别位于前纵梁的相对两侧。

6.根据权利要求2所述的微混动力汽车，其特征在于，其还包括固定于所述前舱内的电器盒，所述电器盒和所述DC-DC转化器位于所述前纵梁的相应部位，所述第一蓄电池与所述电器盒电连接，所述电器盒与所述DC-DC转化器电连接。

7.根据权利要求1所述的微混动力汽车，其特征在于，所述第一蓄电池为48V蓄电池，所述第二蓄电池为12V蓄电池。

8.根据权利要求1或7所述的微混动力汽车，其特征在于，所述第一蓄电池布置于后备箱的备胎箱内，并通过收纳盒固定于所述备胎箱的备胎地板上，所述收纳盒开设有散热孔。

9.根据权利要求8所述的微混动力汽车，其特征在于，所述第一蓄电池引出的高压线设置于乘客室和驾驶室的地板上并与所述DC-DC转化器电连接。

10.根据权利要求1或7所述的微混动力汽车，其特征在于，所述第二蓄电池设置于所述车架的前纵梁上方。

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