CN101117135B - 一种电动汽车车架 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种电动汽车车架，其由车架前部、车架中部和车架后部三个结构单元组成，包括横梁、纵梁和地板，该横梁在地板上横向设置，与该横梁相交叉的纵梁纵向设置在上述地板上，所述纵梁包括左纵梁和右纵梁，左纵梁分为前地板左纵梁和中地板左纵梁，右纵梁分为前地板右纵梁和中地板右纵梁，中地板左纵梁位于中地板左侧边缘和前地板左纵梁之间，中地板右纵梁位于中地板右侧边缘和前地板右纵梁之间。所述地板和纵梁之间至少连接有一个支架，其车体两侧还包括有纵梁加强块。本发明结构设计新颖巧妙，适当增加了一些零部件，对整车的钢性和强度都进行大幅增强，这样能够防止发生碰撞等极限工况时，保护内部动力电池以及 座舱内乘员的安全。

Description

一种电动汽车车架

【技术领域】

本发明涉及一种电动汽车结构的设计方案，尤其是涉及到电动汽车车架结构的设计方案。

【背景技术】

随着石油消耗量的日益增大，已探明储量的逐渐减少，成品油价格迅速攀升，能源危机的征兆正在慢慢呈现。目前，世界上主要的汽车制造厂商竞相进行汽车新能源技术的研究，在众多新能源替代技术中，电动汽车无疑是发展非常迅速且具有现实意义的，其发展前景广阔。通常的做法就是在现有的已经比较成熟的燃油汽车的基础上进行结构和技术上的改进。在电动汽车的设计中，使用动力电池提供驱动的能量，然而由于要加装体积十分庞大的动力电池包，在现有燃油汽车的底盘结构下，要想在前横梁、后横梁、左纵梁和右纵梁内安装电池包，由于其构成的区域相当的狭小，无法安装足够多的动力电池，从而使得电动汽车的行程受到限制。再者，由于动力电池包的增加，将使得车体重量大幅增加，而现有的燃油汽车车体在强度上也无法满足电动汽车的要求，因此需要对其进行进一步的技术改进，以满足电动汽车的需要。

【发明内容】

本发明所要解决的问题是提供一种电动汽车结构的设计方案，不仅能满足电动汽车加装电池包的需要，还必须保证车体结构有足够的刚度、强度，增强防碰撞的能力等功用。

本发明定义以车身长度方向为车辆前进方向，位于车辆左侧的称为左边，位于车辆右侧的称为右边。

为解决以上技术问题，本发明电动汽车车架包括横梁、纵梁和地板，该横梁在地板上横向设置，与所述横梁相交叉的纵梁纵向设置在上述地板上，所述纵梁被所述横梁分成单独的两部分。

作为本发明的一种改进，上述纵梁包括左纵梁和右纵梁，左纵梁分为前地板左纵梁和中地板左纵梁，右纵梁分为前地板右纵梁和中地板右纵梁，中地板左纵梁位于中地板左侧边缘和前地板左纵梁之间，中地板右纵梁位于中地板右侧边缘和前地板右纵梁之间。

作为本发明的一种改进，所述地板侧边缘和中地板纵梁之间连接至少一个固定在中地板中地板纵梁之间的支架。

作为本发明的一种改进，其车体两侧还包括有中地板左纵梁加强块和中地板右纵梁加强块，其连接在左右纵梁的两端部，中地板左纵梁与中地板左纵梁加强块连接在一起或两者一体成形，中地板右纵梁与中地板右纵梁加强块连接在一起或两者一体成形。

作为本发明的一种改进，所述车架由前部结构单元、中部结构单元和后部结构单元组成。

作为本发明的一种改进，所述前部结构单元还包括前地板左纵梁和前地板右纵梁，其分别位于前地板上的左右边缘内侧，并与前横梁连接。

作为本发明的一种改进，所述前部结构单元还包括紧急断电开关，所述紧急断电开关位于前地板上的左边缘内侧。

作为本发明的一种改进，所述中部结构单元位于中地板上，所述中地板前端与前横梁相连，后端与中地板横梁相连。

作为本发明的一种改进，所述的后部结构单元还包括后横梁和后地板，所述的后横梁位于所述的后地板背部。

本发明的有益效果：1、所有的电池整合在一起形成一个动力电池包，便于维护；2、通过对左右纵梁的调整，将动力电池包置于中地板预设的位置，这样使得对电池包的安装合理布局，可以使得整车质量合理分布；3、在设计过程中预留了不少的空间，便于车辆电子电路及液压管路的布置；4、增加加强块及支架等部件，对整车的钢性和强度都进行大幅增强，这样能够防止发生碰撞等极限工况时，可以保护内部动力电池以及座舱内乘员的安全。

【附图说明】

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明电动汽车车架的后轴侧立体示意图；

图2是本发明电动汽车车架的前轴侧立体示意图；

图3是本发明电动汽车车架的地板轴侧立体示意图；

图4是本发明电动汽车车架的后部结构单元示意图；

图5是本发明电动汽车车架的前部结构单元示意图；

图6是本发明电动汽车车架的中部结构单元示意图。

【具体实施方式】

图中各标号的具体含义如下：1-左座椅前安装支架；2-左门槛；3-前围板；4-前地板；5-前横梁；6-右座椅前安装支架；7-右门槛；8-右座椅后安装支架(右支撑点)；9-右座椅后安装支架(左支撑点)；10-右承载支架；11-后地板；12-中地板横梁；13-中地板；14-中通道；15-左座椅后安装支架(左支撑点)；16-左承载支架；17-左座椅后安装支架(右支撑点)；18-紧急断电开关；19-换挡手柄安装支架；20-后横梁；21-中地板左纵梁支架；22-中地板左纵梁；23-前地板左纵梁；24-前地板右纵梁；25-前中通道；26-中地板右纵梁支架；27-中地板右纵梁加强块；28-后地板右纵梁；29-备胎厢；30-后地板横梁；31-后地板左纵梁；32-中地板左纵梁加强块；33-中地板右纵梁；A-前部结构单元；B-中部结构单元；C-后部结构单元。

该电动汽车的车架设计方案能够固定包括动力电池包在内的所有部件，结构简单合理，结构上的强度和刚度都能满足设计上的要求，制作简单、布局合理、安装方便，安装在整车的车身上能够使整车的强度更强，重量更轻。

下面对本发明作进一步说明：

在本发明的车架结构设计中，主要分为前部结构单元、中部结构单元、后部结构单元。

前部结构单元：如图1、图2和图5所示，前横梁5焊接在左门槛2和右门槛7之间，并且与前地板4和中地板13相连接，其将所述纵梁分成单独的两部分；前地板4的前地板左纵梁23和前地板右纵梁24分别左门槛2和右门槛7前端的内侧，均与前横梁5焊接在一起；中地板左纵梁22和中地板右纵梁33分别焊接在前横梁5上。该结构的左右纵梁具有相当的强度和刚度，能够有效的抵抗来自车辆前方的强烈撞击。充电口和后备厢拉索开关布置在前梁5的左部，即驾驶员座椅下。紧急断电开关18位于左门槛2前端的内侧，即驾驶员座椅下的右侧。制动管路沿左右纵梁布置。

中部结构单元：如图1、图2、图3和图6所示，纵梁包括左纵梁和右纵梁，左纵梁分为前地板左纵梁23和中地板左纵梁22，右纵梁分为前地板右纵梁24和中地板右纵梁33，中地板左纵梁22位于中地板13左侧边缘和前地板左纵梁23之间，其前端与前横梁5连接，与前地板左纵梁23错开一定位置，其后端与后横梁20和中地板左纵梁加强块32连接，同时，在中地板左侧边缘与中地板左纵梁22之间连接有中地板左纵梁支架21。中地板右纵梁33位于中地板13右侧边缘和前地板右纵梁23之间。其前端与前横梁5连接，与前地板右纵梁24错开一定位置，其后端与后横梁20和中地板右纵梁加强块27连接，同时，在中地板右侧边缘与中地板右纵梁33之间连接有中地板右纵梁支架26。该结构的左右纵梁具有相当的强度和刚度，能够有效地抵抗来自车辆侧向的强烈撞击，同时在左右门槛和左右纵梁之间均有连接体连接，即使存在两侧的强烈冲击时，该连接体能及时地将能量向两侧分散，从而保护左右纵梁之间的结构的安全。

左座椅前安装支架1和右座椅前安装支架6，前中通道25，左承重支架16，右承重支架10，右座椅后安装支架(右支撑点)8，右座椅后安装支架(左支撑点)9，左座椅后安装支架(右支撑点)17，左座椅后安装支架(左支撑点)15均焊接于中地板13上，用于固定座椅位置，另外还有支撑动力电池包的端部，便于安装其它部件的功用。中通道14也焊接于中地板13上，用于安装手动刹车装置及换档装置。在前横梁5、中地板左纵梁22、后横梁20和中地板右纵梁33四部分构成的区域中用来安装动力电池包，该动力电池包是由各分散的电池组合在一起的整体。该车架结构具有很高的强度和刚度，能够有效的支撑具有较大重量、体积和数量的动力电池包。

作为本发明的改进，中地板左纵梁22和前地板左纵梁23可以在一条直线上，中地板左纵梁22也可以向中地板左侧边缘靠近，与其错开一定的位置；中地板右纵梁33和前地板右纵梁24可以在一条直线上，中地板右纵梁33也可以向中地板右侧边缘，与其错开一定的位置。同时，这两种情况也是可以的，中地板左纵梁22和前地板左纵梁23在一条直线上，而中地板右纵梁弱与前地板右纵梁24错开一定的位置，靠近中地板右侧边缘；或者，中地板左纵梁22和前地板左纵梁23错开一定的位置，靠近中地板左侧边缘，而中地板右纵梁33与前地板右纵梁24在一条直线上。优选方式为中地板左右纵梁均靠中地板左右侧边缘对称放置。

作为本发明的改进，中地板左纵梁加强块32和中地板右纵梁加强块27置于中地板左右纵梁的端部，既可以置于左右纵梁的前端，也也置于左右纵梁的后端，优选方式为置于左右纵梁的后端。同时，中地板左纵梁22与中地板左纵梁加强块32可以作为不同的部件连接在一起，也可以两者合为一整体与后横梁20连接，优选为两者作为不同的部件连接在一起；中地板右纵梁33与中地板右纵梁加强块27可以作为不同的部件连接在一起，也可以两者合为一整体与后横梁20连接，优选为两者作为不同的部件连接在一起。

作为本发明的改进，所述的中地板左纵梁支架21和中地板右纵梁支架26至少为一个，可以为多个。如果为多个支架，需均匀分布在中地板边缘和左右纵梁两侧之间，如果为一个支架，需位于中地板边缘和左右纵梁两侧的正中间。优选方式为在中地板两侧边缘和左右纵梁之间均有一个支架，且位于其正中间。

后部结构单元：如图1、图2和图4所示，中地板右纵梁加强块27和中地板左纵梁加强块32焊接于后横梁20上，后横梁20的两端分别焊接在左右门槛上；中地板左纵梁22和中地板右纵梁孙的后端分别焊接于后横梁20上；后地板横梁30、后地板左纵梁31、后地板右纵梁28，以及后备胎厢29分别焊接于后地板11上；中地板横梁12分别与中地板13和后地板11相焊接；后横梁20焊接于后地板11的下面；中地板右纵梁加强块27的后端与右后地板纵梁28焊接；中地板左纵梁加强块32的后端与左后地板纵梁31焊接。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种电动汽车车架，包括前横梁(5)、纵梁和地板，该前横梁(5)在地板上横向设置，与所述前横梁(5)相交叉的纵梁纵向设置在上述地板上，其特征在于：所述纵梁被所述前横梁(5)分成单独的两部分，所述纵梁包括左纵梁和右纵梁，所述左纵梁分为前地板左纵梁(23)和中地板左纵梁(22)，所述右纵梁分为前地板右纵梁(24)和中地板右纵梁(33)，中地板左纵梁(22)位于中地板(13)左侧边缘和前地板左纵梁(23)之间，中地板右纵梁(33)位于中地板(13)右侧边缘和前地板右纵梁(23)之间，所述中地板(13)左侧边缘和中地板左纵梁(22)之间连接有中地板左纵梁支架(21)，所述中地板(13)右侧边缘和中地板右纵梁(33)之间连接有中地板右纵梁支架(26)。

2.根据权利要求1所述的电动汽车车架，其特征在于：其车体两侧还包括有中地板左纵梁加强块(32)和中地板右纵梁加强块(27)，其连接在左右纵梁的两端部，中地板左纵梁(22)与中地板左纵梁加强块(32)连接在一起或两者一体成形，中地板右纵梁(33)与中地板右纵梁加强块(27)连接在一起或两者一体成形。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的电动汽车车架，其特征在于：所述车架由前部结构单元(A)、中部结构单元(B)和后部结构单元(C)组成，所述前部结构单元(A)包括前地板左纵梁(23)和前地板右纵梁(24)，其分别位于前地板(4)上的左右边缘内侧，并与前横梁(5)连接，所述中部结构单元(B)位于中地板(13)上，所述中地板(13)前端与前横梁(5)相连，后端与中地板横梁(12)相连，所述的后部结构单元(C)包括后横梁(20)和后地板(11)，所述的后横梁(20)位于所述的后地板(11)背部。

4.根据权利要求3所述的电动汽车车架，其特征在于：所述前部结构单元(A)还包括紧急断电开关(18)，所述紧急断电开关(18)位于前地板(4)上的左边缘内侧。

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