CN2913069Y - 电动汽车的前仓布置方案 - Google Patents

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宋明
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Abstract

本实用新型提供了一种电动汽车的前仓布置方案，包括位于前仓两侧的左、右两根车架纵梁，两根车架纵梁上固定有前围板，还包括固定横梁和固定纵梁；固定横梁的两端分别固定在左、右车架纵梁上；固定纵梁的两端分别固定在固定横梁和前围板上。主驱动电机及其减速机构可以固定在燃油汽车原有的左、右两根车架纵梁上的四个悬置点上。本实用新型电动汽车的前仓布置方案充分利用了现有燃油汽车的原有架构，空间利用合理，质量分布均衡，优化了部件布局和电缆走向。

Description

电动汽车的前仓布置方案
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车的前仓布置方案，尤其是一种在燃油汽车构架的基础上进行合理改造的电动汽车前仓布置方案。
背景技术
电动汽车作为燃油汽车的替代运输工具已受到越来越多的关注。在电动汽车的前仓结构设计中，大多是将燃油汽车前仓中的发动机和变速箱等部件取消，代之以电动机和减速机构，以及各类电子控制单元等装置。
在设计过程中，必须解决以下几方面的问题：1、前舱空间的充分利用；2、避免因取消发动机和变速箱、代之以电动机和减速机构以及控制单元等装置导致的质量分布不均；3、避免因取消发动机和变速箱而丧失发动机和变速箱在碰撞过程中的吸收能量缓冲作用、导致电动汽车安全性降低的问题；4、使新增的电动汽车大直径高压动力电缆布局合理。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在燃油汽车构架的基础上进行合理改造的电动汽车前仓布置方案。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电动汽车的前仓布置方案，包括位于前仓两侧的左、右两根车架纵梁，两根车架纵梁上固定有前围板，还包括固定横梁和固定纵梁；固定横梁的两端分别固定在左、右车架纵梁上；固定纵梁的两端分别固定在固定横梁和前围板上。
本实用新型电动汽车的前仓布置方案充分利用了现有燃油汽车的原有架构，在燃油汽车原有的左、右两根车架纵梁上安装固定横梁，在固定横梁和燃油汽车原有的前围板上安装固定纵梁。这样，在电动汽车前仓内形成了稳固的结构框架。固定横梁和固定纵梁上可以安装固定电动汽车部件，发生碰撞时固定横梁和固定纵梁还可以吸收碰撞能量而在一定程度上起到安全保护作用。充分利用原有车架纵梁可以保护现有燃油汽车的制造能力，为制造过程带来便利，降低成本。
固定纵梁优选的安装位置是：固定纵梁设于车身中线附近。这有利于保持质量均衡分布。
主驱动电机及其减速机构可以固定在燃油汽车原有的左、右两根车架纵梁上的四个悬置点上。这样既利用了燃油汽车的原有结构，又使电动汽车的主驱动电机及其减速机构固定可靠，运转平稳。
作为本实用新型的改进，可以在固定纵梁上开设弱化槽。发生碰撞时，如果碰撞强度超过固定纵梁开设弱化槽位置处的强度极限，固定纵梁会吸收一部分碰撞能量而从开设弱化槽的位置处折弯或者断裂，从而进一步起到安全保护作用。
为了避免发生碰撞时前围板被固定纵梁轻易刺穿，可在前围板上设置具备强化结构的安装座、固定纵梁通过固定在该安装座上的方式固定在前围板上。这样，可以为座仓里的驾乘人员及相关设备提供更进一步的保护作用。安装座上的强化结构可以通过设置加强筋条、采用增加强度的结构设计等技术手段来实现。
电动汽车前仓内的主驱动电机及其减速机构、主电机控制器、DC-DC转换器、空调电机控制器和空调电机及压缩机组合优选的布置方案为：主驱动电机及其减速机构固定在左、右车架纵梁上的四个悬置点上；在主驱动电机及其减速机构的上方，固定横梁左段和固定纵梁上固定主电机控制器，固定横梁右段和固定纵梁上固定DC-DC转换器；空调电机控制器固定在DC-DC转换器的上方；空调电机及压缩机组合固定在主驱动电机及其减速机构的前方(这里所说的“前方”是依汽车前进方向而言)。这样布置可使得电动汽车前仓内的部件布局合理有序，而且质量分布与燃油汽车前仓的质量分布极为相似，整个前仓的质量分布较为均衡。
为了避免主电机控制器的三相动力线在汽车遭受正面碰撞时受损(破损后可能漏电)，将主电机控制器的三相动力线接线盒布置在主电机控制器的后部(这里所说的“后部”是相对于汽车前进方向而言)。
相应地，可将主驱动电机及其减速机构的三相动力线接线盒布置在主驱动电机及其减速机构上接近主电机控制器的三相动力线接线盒的部位。这样两个接线盒位置接近，所需连接电缆的长度较短，接线时直径较粗的电缆也不需多次弯曲。同时，两个接线盒位置接近使得同极缆线一一对应，不容易接错。
可将主电机控制器的直流正负极输入盒和DC-DC转换器的输入输出接口都布置于车身中线附近。这样，可以减少相互之间连接电缆的长度，方便布线。
本实用新型电动汽车的前仓布置方案充分利用了现有燃油汽车的原有架构，空间利用合理，质量分布均衡，优化了部件布局和电缆走向。
附图说明
为了便于说明，本实用新型使用下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
图1是本实用新型一种实施方式的立体示意图，附图左下角为车头前方方位。
图2是图1移除前围板13、车架纵梁14和车架纵梁15之后的立体示意图。
图3是图2的俯视示意图。
图4是图1移除主电机控制器7、DC-DC转换器8和空调电机控制器9之后的立体示意图。
图5是图4的俯视示意图。
图6是装配在一起的左部安装支架1、右部安装支架2、后部安装座3、固定横梁4和固定纵梁5的立体示意图。
图7是图6的俯视示意图。
具体实施方式
图1-图7示出了本实用新型的一种实施方式。
如图1所示，本实施方式利用了燃油汽车原有的左、右两根车架纵梁和前围板13。部件14左侧的车架纵梁，部件15为右侧的车架纵梁。
主驱动电机及其减速机构6采用横置方式固定在车架纵梁14和车架纵梁15的四个悬置点上。该四个悬置点在附图中未示出。
如图1、图4和图5所示，在车架纵梁14上利用螺纹连接的方式固定有左部安装支架1，在车架纵梁15上利用螺纹连接的方式固定有右部安装支架2，固定横梁4的两端利用螺纹连接方式分别固定连接在左部安装支架1和右部安装支架2上。前围板13固定在车架纵梁14和车架纵梁15上，在前围板13的中部焊接有后部安装座3，固定纵梁5通过螺纹连接方式固定在固定横梁4和后部安装座3上。后部安装座3可防止发生碰撞时前围板被固定纵梁5轻易刺穿。
如图6所示，固定纵梁5的中部开有弱化槽16。发生碰撞时，如果碰撞强度超过固定纵梁5开设弱化槽位置16处的强度极限，固定纵梁5会吸收一部分碰撞能量而从开设弱化槽的位置处折弯或者断裂，从而进一步起到安全保护作用。
这种设计的目的是：固定横梁4和固定纵梁5既可加强去除原燃油发动机和变速箱后的汽车前舱的强度，又可以保证在前部撞击强度超过了设计强度时，固定纵梁5在后部安装支架3和前围板13破坏之前就会发生屈曲破坏，吸收碰撞时的能量，防止对车内乘客造成伤害。
如图1、图2、图3、图4和图5所示，主电机控制器7、DC-DC转换器8、空调电机及压缩机组合10通过螺纹连接方式固定固定横梁4和固定纵梁5上，主电机控制器7位于前仓左部，DC-DC转换器8位于前仓右部，空调电机控制器9置于DC-DC转换器8外壳上表面。
主电机控制器7位于主驱动电机及其减速机构6的上部，主电机控制器7的三相动力线出线盒11置于后部(这里所说的“后部”是相对于汽车前进方向而言)，主驱动电机及其减速机构6的三相动力线接线盒17与主电机控制器7的三相动力线出线盒11位置接近，这样所需连接电缆的长度较短，接线时直径较粗的电缆也不需多次弯曲，连接电缆不需占用太多空间。同时，两个接线盒位置接近使得同极缆线一一对应，不容易接错。
主电机控制器7的直流正负极输入盒12布置于车身中线附近，方便动力电缆的布置。DC-DC转换器8置于主电机控制器7的左侧，DC-DC转换器8的输入输出接口也位于车身中线附近，方便动力电缆和前舱线束的布置排列。空调电机控制器9置于DC-DC转换器8的上方，便于线束布置。空调电机及压缩机组合10置于主驱动电机及其减速机构6的前方(这里所说的“前方”是依汽车前进方向而言)，以充分利用空间。这样的布置方式使得前舱质量分布与使用发动机的燃油汽车的质量分布极为相似，经过计算，车身质量分布较为均匀。

Claims (9)

1、一种电动汽车的前仓布置方案，包括位于前仓两侧的左、右两根车架纵梁，所述两根车架纵梁上固定有前围板，其特征在于：还包括固定横梁和固定纵梁；所述固定横梁的两端分别固定在所述左、右车架纵梁上；所述固定纵梁的两端分别固定在所述固定横梁和前围板上。
2、根据权利要求1所述的电动汽车前仓布置方案，其特征在于：所述左、右车架纵梁上设有四个悬置点；该四个悬置点上固定有主驱动电机及其减速机构。
3、根据权利要求2所述的电动汽车前仓布置方案，其特征在于：所述固定纵梁上设有弱化槽。
4、根据权利要求3所述的电动汽车前仓布置方案，其特征在于：所述前围板上设有具备强化结构的安装支架；所述固定纵梁通过固定在所述安装支架上的方式固定在所述前围板上。
5、根据权利要求4所述的电动汽车前仓布置方案，其特征在于：在所述主驱动电机及其减速机构的上方，所述固定横梁左段和固定纵梁上固定有主电机控制器，所述固定横梁右段和固定纵梁上固定有DC-DC转换器；所述DC-DC转换器的上方固定有空调电机控制器；在所述主驱动电机及其减速机构的前方设有空调电机及压缩机组合。
6、根据权利要求5所述的电动汽车前仓布置方案，其特征在于：所述主电机控制器的三相动力线接线盒位于所述主电机控制器的后部。
7、根据权利要求6所述的电动汽车前仓布置方案，其特征在于：所述主驱动电机的三相动力线接线盒位于所述主驱动电机上接近所述主电机控制器的三相动力线接线盒的部位。
8、根据权利要求7所述的电动汽车前仓布置方案，其特征在于：所述主电机控制器的直流正负极输入盒位于车身中线附近；所述DC-DC转换器的输入输出接口布置于车身中线附近。
9、根据权利要求8所述的电动汽车前仓布置方案，其特征在于：所述固定纵梁设于车身中线附近。
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