CN108638845B - 一种电动汽车的车顶组件以及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车的车顶组件及电动汽车，所述车顶组件包括：太阳能板；顶盖板，所述顶盖板覆盖于车身骨架的顶部框架上方并具有开口，所述太阳能板从所述顶盖板的上方封堵所述开口；加强板，所述加强板固定于所述车身骨架的顶部框架、并从所述顶盖板的下方支撑所述顶盖板和所述太阳能板；顶盖加强板，所述顶盖加强板搭接在所述加强板的外边缘的上方，并支撑在所述顶盖板的下方。太阳能板、顶盖板、加强板和顶盖加强板集成一体覆盖在车身的顶部，该车顶组件的不仅能够为电动汽车提供能源，并在满足轻量化的要求下，有效提升了电动汽车顶部的强度和刚度。

Description

一种电动汽车的车顶组件以及电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的车顶组件以及电动汽车。

背景技术

在电动汽车中，太阳能板用于可以为电动汽车的续航提供能源，而车顶用于覆盖车身骨架的顶部，现有技术中，难以兼顾轻量化设计要求的同时，通过太阳能板为电动汽车提供能源。

如何对电动汽车的顶部结构进行改进，在利用太阳能板提供能源的同时，提升顶部结构的强度和刚度，并满足轻量化的设计要求是亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车的车顶组件，该车顶组件中的太阳能板能够为电动汽车提供能源，而加强板能够支撑太阳能板和顶盖板，顶盖加强板进一步将顶盖板支撑在加强板上，该车顶组件的不仅能够为电动汽车提供能源，满足轻量化的要求下，有效提升了电动汽车顶部的强度和刚度。本发明的另一目的是提供一种电动汽车。

本发明提供了一种电动汽车的车顶组件，所述车顶组件包括：

太阳能板；

顶盖板，所述顶盖板覆盖于车身骨架的顶部框架上方并具有开口，所述太阳能板从所述顶盖板的上方封堵所述开口；

加强板，所述加强板固定于所述车身骨架的顶部框架、并从所述顶盖板的下方支撑所述顶盖板和所述太阳能板；

顶盖加强板，所述顶盖加强板搭接在所述加强板的外边缘的上方，并支撑在所述顶盖板的下方。

可选地，所述顶盖板设有沿所述开口边缘连续延伸的折沿，所述折沿相对于所述顶盖板向汽车车身的内部偏移，以形成限位所述太阳能板的台阶，所述太阳能板的边缘搭接在所述折沿。

可选地，所述折沿与所述太阳能板之间设有密封胶，所述折沿与所述加强板之间设有密封条。

可选地，所述加强板包括基板，所述基板具有沿其外边缘连续延伸的搭接缘。

可选地，所述搭接缘包括：

第一搭接部分，所述第一搭接部分设置在所述基板的外边缘的前端，并搭接在所述顶部框架中的前风挡横梁；

第二搭接部分，所述第二搭接部分设置在所述基板的外边缘的后端，并搭接在所述顶部框架中的B柱横梁；

第三搭接部分，所述第三搭接部分设置在所述基板的外边缘的一侧，并搭接在所述顶部框架中的一侧的边梁；

第四搭接部分，所述第四搭接部分设置在所述基板的外边缘的另一侧，并搭接在所述顶部框架中另一侧的边梁。

可选地，所述基板在所述搭接缘的内侧具有环形的第一台阶部，所述第一台阶部支撑在所述太阳能板的下表面。

可选地，所述基板还具有环形的第二台阶部，所述第二台阶部设置在所述第一台阶部和所述搭接缘之间，并支撑在所述顶盖板的开口的边缘下表面。

可选地，所述顶盖加强板的内侧缘折弯形成内搭接部、外侧缘折弯形成外支撑部，所述内搭接部搭接于所述加强板的外边缘的上表面，所述外支撑部支撑在所述顶盖板的外边缘的下方。

可选地，所述加强板还包括第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋，所述第一加强筋在所述基板的表面突出，所述第二加强筋在所述第一搭接部分的表面突出，所述第三加强筋在所述第三搭接部分的表面突出。

本发明还提供一种电动汽车，所述电动汽车包括以上所述的车顶组件。

基于上述可知，本发明提供一种电动汽车的车顶组件，该车顶组件包括太阳能板、顶盖板、加强板以及顶盖加强板，其中，顶盖板覆盖于车身骨架的顶部框架上方并具有开口，太阳能板从顶盖板的上方封堵开口，而加强板固定于车身骨架的顶部框架，并且，从顶盖板的下方支撑顶盖板和太阳能板，顶盖加强板搭接在加强板的外边缘的上方，并支撑在顶盖板的下方。如此设置，太阳能板、顶盖板、加强板以及顶盖加强板集成一体覆盖在车身的顶部，与现有技术中太阳能板附加装配到车顶相比，该太阳能板形成车顶的一部分，为电动汽车提供能源。为了提高车顶的强度和刚度，该车顶组件中加强板固定在车身骨架的顶部框架，并通过顶盖加强板搭接在加强板上为顶盖板进一步提供支撑，从而利用车顶框架为顶盖板和太阳能板提供支撑，通过该加强板有效增强了车顶组件的刚度。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为本发明具体实施例中车顶组件中的太阳能板、顶盖板以及加强板的拆分状态图；

图2a-图2c为本发明具体实施例中依次装配加强板和顶盖加强板、顶盖板、太阳能板至车身的结构示意图；

图3为本发明具体实施例中车顶组件装配到车身顶部下的断面示意图；

图4为本发明具体实施例中加强板的结构示意图。

标号说明：

10车顶组件；

11太阳能板；

12顶盖板；

121开口；

122折沿；

123弯板；

13加强板；

131基板；

1311搭接缘；

1311a第一搭接部分；

1311b第二搭接部分；

1311c第三搭接部分；

1311d第四搭接部分；

1312第一台阶部；

1313第二台阶部；

132第一加强筋；

133第二加强筋；

134第三加强筋；

135定位销；

14顶盖加强板；

141内搭接部；

142外支撑部；

15密封胶；

16密封条；

1p连接点；

20边梁；

30B柱；

40前风挡纵梁。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

为了解决现有技术中，在利用太阳能板提供能源的同时，提升车顶结构的强度和刚度，并满足轻量化设计要求的技术问题，本发明提供了一种电动汽车的车顶组件，该车顶组件将太阳能板、顶盖板、加强板和顶盖加强板集成于一体，在顶盖板上开设开口减轻重量，将太阳能板封堵在开口处，从而使得太阳能板形成车顶的一部分，与现有技术相比，减轻了车顶的负重，也减轻了电动汽车顶部结构的重量。而加强板固定在车身骨架的顶部框架，利用车顶框架为顶盖板和太阳能板提供支撑，顶盖加强板搭接在加强板上，并支撑顶盖板，进一步为顶盖板提供支撑，从而通过该加强板和顶盖加强板有效增强车顶组件的刚度。

下面结合附图1至图3对本发明的技术方案进行详细阐述，其中，图1为本发明具体实施例中车顶组件的爆炸图；图2a-图2c为本发明具体实施例中依次装配加强板和顶盖加强板、顶盖板、太阳能板至车身的结构示意图；图3为本发明具体实施例中车顶组件装配到车身顶部下的断面示意图。

需要说明的是，本文中出现的方位词“前、后、上、下”均是以将车顶组件10装设至车身后的位置为基准，其“前”指的是沿车身的长度方向汽车的车头方向、“后”指的是汽车的车尾方向，“上”指的是沿车身的高度方向汽车的车顶方向、“下”指的是汽车的车底方向。这些方位词的使用仅是为了清楚表示技术方案，对本申请请求保护的技术方案并不构成限制。

在具体实施例中，本发明提供一种电动汽车的车顶组件10，如图1、图2a至图2c所示，该车顶组件10包括太阳能板11、顶盖板12、加强板13和顶盖加强板14。其中，顶盖板12覆盖于车身骨架的顶部框架上方并具有开口121，太阳能板11从顶盖板12的上方封堵开口121，而加强板13固定于车身骨架的顶部框架、并从顶盖板12的下方支撑顶盖板12和太阳能板11，顶盖加强板14搭接在加强板13的外边缘的上方，并支撑在顶盖板12的下方。

通过上述结构的车顶组件10，太阳能板11、顶盖板12、加强板13和顶盖加强板14集成一体覆盖在车身的顶部，其顶盖板12开口121能够减轻重量，与现有技术中太阳能板11附加装配到车顶相比，将太阳能板11封堵在开口121处，使得该太阳能板11不仅能够为电动汽车提供能源，还形成了车顶的一部分，提升车顶部的整体性。为了提高车顶的强度和刚度，该车顶组件10中加强板13固定在车身骨架的顶部框架，利用车顶框架为顶盖板12和太阳能板11提供支撑，进一步地，将顶盖加强板14搭接在加强板13的外边缘的上方，并支撑在顶盖板12的下方，通过该加强板13和顶盖加强板14有效增强了车顶组件10的刚度。

在具体实施例中，如图1和图3所示，该顶盖板12进一步设有折沿122，该折沿122沿开口121边缘连续延伸，也就是说，该折沿122环绕在开口121边缘呈环状设置。并且，折沿122相对于顶盖板12向汽车车身的内部偏移，以形成限位太阳能板11的台阶。如图3所示，该折沿122与顶盖板12之间通过弯板123连接，太阳能板11搭接在折沿122上。

进一步地，在折沿122与太阳能板11之间设有密封胶15，在折沿122与加强板13之间设有密封条16，从而将太阳能板11和加强板13密封连接在折沿122，从而使得太阳能板11有效封堵开口121，并密封连接加强板13与顶盖板12。

太阳能板11封堵在顶盖板12的开口121处时，太阳能板11的上表面与顶盖板12的上表面的衔接处形成平滑过渡的曲面，也就是说，太阳能板11的外表面与顶盖板12的外表面衔接形成一体，而避免太阳能板11凸于顶盖板12的上表面，有效提升车顶组件10的外表面的完整性。

对于该车顶组件10中的加强板13进一步优化设计，如图3和4所示。

加强板13包括基板131，该基板131具有沿其外边缘连续延伸的搭接缘1311，也就是说，搭接缘1311位于基板131的外边缘，并环绕在外边缘呈环状设置，该搭接缘1311搭接在车身骨架的顶部框架的四周，从而将加强板13固定在顶部框架。

具体地，该搭接缘1311包括第一搭接部分1311a、第二搭接部分1311b、第三搭接部分1311c和第四搭接部分1311d。

第一搭接部分1311a设置在基板131的外边缘的前端，并搭接在顶部框架中的前风挡横梁上，进一步地，第一搭接部分1311a与前风挡横梁焊接固定，以确保加强板13牢固得固定在顶部框架。

第二搭接部分1311b设置在基板131的外边缘的后端，并搭接在顶部框架中的B柱横梁上，进一步地，第二搭接部分1311b与B柱横梁焊接固定，以确保加强板13牢固得固定在顶部框架。

第三搭接部分1311c设置在基板131的外边缘的在车身宽度方向的一侧，并搭接在顶部框架中的一侧的边梁20，该第三搭接部分1311c与边梁20焊接固定，以确保加强板13牢固得固定在顶部框架。

第四搭接部分1311d设置在基板131的外边缘的在车身宽度方向的另一侧，并搭接在顶部框架中的另一侧的边梁20，该第四搭接部分1311d与边梁20焊接固定，以确保加强板13牢固得固定在顶部框架。请参见图3所示，搭接缘1311的第四搭接部分1311d与边梁20的连接关系。其第一搭接部分1311a与前风挡横梁、第二搭接部分1311b与B柱30的B柱横梁、以及第三搭接部分1311c与边梁20的连接关系均可参见如图3示出的第四搭接部分1311d与边梁20的连接关系。

需要说明的是，本文中采用“第一、第二、第三、第四”对搭接缘1311的不同位置进行限定，其仅是为了区分描述，以清楚表述该申请的技术方案，而这并不代表各段之间的重要程度及顺序、以及互为存在的前提，因此，并不对本申请请求保护的范围构成限制。

在具体实施例中，基板131还具有环形的第一台阶部1312，如图4所示，第一台阶部1312设置在基板131的搭接缘1311的内侧。并且，如图3所示，第一台阶部1312支撑在太阳能板11的下表面，从而从太阳能板11的下方支撑太阳能板11。

进一步地，该基板131还具有环形的第二台阶部1313，该第二台阶部1313设置在第一台阶部1312和搭接缘1311之间。如图3所示，第二台阶部1313支撑在顶盖板12的下表面，具体地，该第二台阶部1313支撑在折沿122的下方，从而通过该第二台阶部1313能够从下方同时为顶盖板12和太阳能板11提供支撑，并提升太阳能板11与折沿122连接处的强度。

需要说明的是，本文中采用“第一、第二”对基板131的台阶部进行限定，仅是为了区分不同位置的台阶部，以清楚表述该申请的技术方案，而这并不代表各段之间的重要程度及顺序、以及互为存在的前提，因此，并不对本申请请求保护的范围构成限制。

该加强板13还包括第一加强筋132、第二加强筋133、第三加强筋134，其中，第一加强筋132在基板131的表面突出，从而增强加强板13的支撑强度，第二加强筋133在第一搭接部分1311a的表面突出，从而增强加强板13前端的支撑强度，第三加强筋134在第三搭接部分1311c的表面突出，从而增强加强板13后端的支撑强度。

需要说明的是，本文中采用“第一、第二、第三”对不同位置的加强筋进行限定，其仅是为了区分描述，以清楚表述该申请的技术方案，而这并不代表相互之间的重要程度及顺序、以及互为存在的前提，因此，并不对本申请请求保护的范围构成限制。

在具体实施例中，如图4所示，该加强板13设置两根第一加强筋132，并且，两根第一加强筋132交叉设置在基板131的表面，以有效提高加强板13的强度。

多根第二加强筋133沿车身宽度方向排布，多根第三加强筋134沿车身宽度方向排布。

加强板13与顶盖加强板14形成两个连接点1p，并且通过螺栓可拆卸连接。

如图3所示，加强板13设有两个用于定位太阳能板11的定位销135，以便于准确的将太阳能板11装配至顶盖板12的上方。

并且，加强板13的前部开设有前定位孔136、后部开设有后定位孔137，其前定位孔136优选设置为孔径16mm，后定位孔137为长圆孔，优选设置为16mm×20mm的尺寸。

对于顶盖加强板14进一步优化设计，如图3所示。

顶盖加强板14的内侧缘折弯形成内搭接部141、外侧缘折弯形成外支撑部142，内搭接部141搭接于加强板13的外边缘的上表面，外支撑部142支撑在顶盖板12的外边缘的下方。

在具体实施例中，设有两块顶盖加强板14，分别位于加强板13的第三搭接部分1311c和第四搭接部分1311d上。

该顶盖加强板14与汽车车身的侧围骨架一体成型、并位于侧围骨架的顶部，从而进一步提升汽车顶部的连接强度及刚度，提升车身结构的整体性。

由上述各实施例可知，本发明提供的一种电动汽车的车顶组件10包括太阳能板11、顶盖板12和加强板13，其中，顶盖板12覆盖于车身骨架的顶部框架上方并具有开口121，太阳能板11从顶盖板12的上方封堵开口121，而加强板13固定于车身骨架的顶部框架，并且，从顶盖板12的下方支撑顶盖板12和太阳能板11。如此设置，太阳能板11、顶盖板12、加强板13和顶盖加强板14集成一体覆盖在车身的顶部，与现有技术中太阳能板11附加装配到车顶相比，该太阳能板11形成车顶的一部分，为电动汽车提供能源。为了提高车顶的强度和刚度，该车顶组件10中加强板13固定在车身骨架的顶部框架，并通过顶盖加强板14搭接在加强板13上为顶盖板12进一步提供支撑，利用车顶框架为顶盖板12和太阳能板11提供支撑，通过该加强板13和顶盖加强板14有效增强了车顶组件10的刚度。

除上述车顶组件10外，本发明还提供一种电动汽车，该电动汽车包括上述各实施例中的车顶组件10，还包括顶部框架，该顶部框架由边梁20、B柱横梁、前风挡横梁形成，B柱横梁位于两根B柱30的顶部之间，前风挡横梁连接在两根前风挡纵梁40后方之间。车顶组件10覆盖在电动汽车的顶部、并与电动汽车的顶部框架连接，具体地连接关系可参见上述阐述，而该电动汽车的其他结构以及连接关系请一并参见现有技术。由于上述车顶组件10具有以上技术效果，因此，具有该车顶组件10的电动汽车也具有相同的技术效果，在此不再赘述。

在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动汽车的车顶组件，其特征在于，所述车顶组件(10)包括：

太阳能板(11)；

顶盖板(12)，所述顶盖板(12)覆盖于车身骨架的顶部框架上方并具有开口(121)，所述太阳能板(11)从所述顶盖板(12)的上方封堵所述开口(121)；

加强板(13)，所述加强板(13)固定于所述车身骨架的顶部框架、并从所述顶盖板(12)的下方支撑所述顶盖板(12)和所述太阳能板(11)；

其中，所述加强板(13)包括基板(131)，所述基板(131)具有沿其外边缘连续延伸的搭接缘(1311)；所述搭接缘(1311)包括：

第一搭接部分(1311a)，所述第一搭接部分(1311a)设置在所述基板(131)的外边缘的前端，并搭接在所述顶部框架中的前风挡横梁；

第二搭接部分(1311b)，所述第二搭接部分(1311b)设置在所述基板(131)的外边缘的后端，并搭接在所述顶部框架中的B柱横梁；

第三搭接部分(1311c)，所述第三搭接部分(1311c)设置在所述基板(131)的外边缘的一侧，并搭接在所述顶部框架中的一侧的边梁(20)；

第四搭接部分(1311d)，所述第四搭接部分(1311d)设置在所述基板(131)的外边缘的另一侧，并搭接在所述顶部框架中另一侧的边梁(20)；

顶盖加强板(14)，所述顶盖加强板(14)搭接在所述加强板(13)的外边缘的上方，并支撑在所述顶盖板(12)的下方。

2.如权利要求1所述的车顶组件，其特征在于，所述顶盖板(12)设有沿所述开口(121)边缘连续延伸的折沿(122)，所述折沿(122)相对于所述顶盖板(12)向汽车车身的内部偏移，以形成限位所述太阳能板(11)的台阶，所述太阳能板(11)的边缘搭接在所述折沿(122)。

3.如权利要求2所述的车顶组件，其特征在于，所述折沿(122)与所述太阳能板(11)之间设有密封胶(15)，所述折沿(122)与所述加强板(13)之间设有密封条(16)。

4.如权利要求1所述的车顶组件，其特征在于，所述基板(131)在所述搭接缘(1311)的内侧具有环形的第一台阶部(1312)，所述第一台阶部(1312)支撑在所述太阳能板(11)的下表面。

5.如权利要求4所述的车顶组件，其特征在于，所述基板(131)还具有环形的第二台阶部(1313)，所述第二台阶部(1313)设置在所述第一台阶部(1312)和所述搭接缘(1311)之间，并支撑在所述顶盖板(12)的开口(121)的边缘下表面。

6.如权利要求1所述的车顶组件，其特征在于，所述顶盖加强板(14)的内侧缘折弯形成内搭接部(141)、外侧缘折弯形成外支撑部(142)，所述内搭接部(141)搭接于所述加强板(13)的外边缘的上表面，所述外支撑部(142)支撑在所述顶盖板(12)的外边缘的下方。

7.如权利要求1所述的车顶组件，其特征在于，所述加强板(13)还包括第一加强筋(132)、第二加强筋(133)和第三加强筋(134)，所述第一加强筋(132)在所述基板(131)的表面突出，所述第二加强筋(133)在所述第一搭接部分(1311a)的表面突出，所述第三加强筋(134)在所述第三搭接部分(1311c)的表面突出。

8.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括权利要求1-7任一项所述的车顶组件(10)。

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