電動汽車及其底盤結構的制作方法
【專利摘要】一種電動汽車的底盤結構，包括設有前保險桿的前部車架、與所述前部車架固定連接且呈箱體狀的中部車架以及與所述中部車架固定連接且設有后保險桿的后部車架。利用方鋼搭建底盤車架整體框架，形成車架中部多面體的箱體結構，做到除車架前后兩端外底盤上表面全平面或近似平面的結構形式，以裝載動力電池組、電池溫度調節系統、電池管理系統以及電機控制器等部件，充分利用了電動汽車動力系統結構優勢，具有較高的安全可靠性。解決電動汽車受到傳統燃油汽車底盤結構很大的限制，存在安全隱患、底盤空間得不到有效利用的問題。此外，還提供了一種使用該底盤結構的電動汽車。
【專利說明】電動汽車及其底盤結構【技術領域】
[0001]本實用新型屬于汽車底盤結構領域，尤其涉及一種電動汽車及其底盤結構。
【背景技術】
[0002]目前，大部分電動汽車的整車開發都是采用的是改造設計的思路，在傳統燃油汽車底盤平臺的基礎上改造底盤各子系統，保持傳統燃油汽車底盤框架結構基本不變，按照電動汽車各項功能的需要對原有懸架、轉向、制動、傳動等子系統加以改造，在很大程度上沿用傳統燃油汽車的成熟零部件。
[0003]傳統燃油汽車的車身底盤設計有承載式與非承載兩種，兩種車型在總布置方面區別很大，電動汽車的開發一般基于以上兩種車身方案。承載式車身多用于小型車，非承載式車身多用于越野車等。兩者相比，承載式車身結構較非承載式車身結構總布置難度更大、駕駛艙與乘客艙內空間較小、對車身設計的限制性更大、不便于維修與保養。
[0004]然而，基于傳統燃油汽車底盤改造的電動汽車具有以下缺點:1、傳統燃油汽車結構上存在內燃機和油箱等電動汽車上不需要的部件，這些無用部件占用的空間得不到有效利用，浪費了很多空間。2、驅動電機和傳動系統等不能按照電動汽車的動力特點布置，不能有效地發揮電動汽車 獨有的性能優勢。3、動力電池的布置受到傳統燃油汽車結構很大的限制，存在安全隱患，汽車的安全性和可靠性得不到有效保證。
實用新型內容
[0005]本實用新型旨在解決現有技術的不足，提供一種箱體式結構的電動汽車的底盤結構，旨在解決傳統電動汽車受到傳統燃油汽車底盤結構很大的限制，存在安全隱患、底盤空間得不到有效利用的問題。
[0006]本實用新型是這樣實現的，一種電動汽車的底盤結構，包括設有前保險桿的前部車架、與所述前部車架固定連接且呈箱體狀的中部車架以及與所述中部車架固定連接且設有后保險桿的后部車架。
[0007]在優選的實施例中，所述中部車架包括連接前部車架和后部車架的多條縱梁以及多條架設于所述縱梁上且相互平行的中橫梁，多條所述縱梁和多條所述中橫梁構成箱體框架結構。
[0008]在優選的實施例中，所述多條縱梁包括分別設在所述中部車架兩側的兩條上縱梁和兩條下縱梁以及設在所述中部車架底部的兩條中縱梁，兩條所述下縱梁通過所述中橫梁架設于兩條所述中縱梁上，兩條所述上縱梁分別利用垂直于該下縱梁的支撐柱固設于兩條所述下縱梁的上方，兩條所述上縱梁通過所述中橫梁固定連接。
[0009]在優選的實施例中，所述多條中橫梁包括兩條上中橫梁和兩條下中橫梁，兩條所述上中橫梁固定連接于兩條所述上縱梁之間，兩條所述下中橫梁固定連接于兩條所述上縱梁之間，并與兩條所述中縱梁固定連接。
[0010]在優選的實施例中，兩條所述中縱梁包括前部、中部及后部；[0011]兩條所述中縱梁的中部垂直連接于兩條所述下中橫梁之間且相互平行；
[0012]兩條所述中縱梁的前部連接在所述前部車架和靠近該前部車架的所述下中橫梁之間，兩個所述前部連接在所述下中橫梁之間的距離比所述連接在所述前部車架之間的距離小；
[0013]兩條所述中縱梁的后部連接在所述后部車架和靠近該后部車架的所述下中橫梁之間，兩個所述后部連接在所述下中橫梁之間的距離比所述連接在所述后部車架之間的距離小。
[0014]在優選的實施例中，所述中部車架還包括短臂，所述兩條上縱梁和兩條下縱梁連接的通過該短臂與寬度比所述中部車架小的所述前部車架連接。
[0015]在優選的實施例中，所述前部車架還包括兩條前邊縱梁、前上橫梁、前下橫梁以及兩條前縱臂，前上橫梁利用垂直于所述前下橫梁的支撐柱固設于所述前下橫梁的上方，兩條所述上縱梁與所述前上橫梁的兩端連接，所述兩條下縱梁分別所述前下橫梁的兩端連接，兩條所述前邊縱梁垂直固定連接在所述前保險桿和所述前下橫梁之間；
[0016]兩條所述前縱臂呈彎折型，兩條所述前縱臂的一端分別垂直固定連接于所述前上橫梁的兩端、另一端與前保險桿的兩端連接。
[0017]在優選的實施例中，所述后部車架還包括兩條后邊縱梁、后上橫梁、后下橫梁以及兩條后縱臂，后下橫梁利用垂直于該前下橫梁的支撐柱固設于所述前下橫梁的上方，兩條所述上縱梁與所述后上橫梁的兩端垂直連接，所述兩條下縱梁分別所述后下橫梁的兩端垂直連接，兩條所述后邊縱梁垂直固定連接在所述后保險桿和所述后下橫梁之間；
[0018]兩條所述后縱臂呈彎折型，兩條所述后縱臂的一端分別垂直固定連接于所述后上橫梁的兩端、另一端與所述后保險桿連接。
[0019]在優選的實施例中，所述`后部車架還包括垂直連接在兩條所述后縱臂之間的后中M
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[0020]此外，本發明還提供了一種電動汽車，包括動力電池組、電池溫度調節部件、電池管理部件以及電機控制器，還包括上述的電動汽車的底盤結構，所述動力電池組、電池溫度調節部件、電池管理部件以及電機控制器設置于所述呈箱體狀的中部車架內。
[0021]上述電動汽車的底盤結構利用方鋼搭建底盤車架整體框架，形成車架中部多面體的箱體結構，做到除車架前后兩端外底盤上表面全平面或近似平面的結構形式，以裝載動力電池組、電池溫度調節系統、電池管理系統以及電機控制器等部件，形成除車架前后兩端外底盤上表面全平面或近似平面的底盤結構平臺，驅動電機裝載在前部車架或者后部車架靠近驅動軸的區域，充分利用了電動汽車動力系統結構優勢，具有較高的安全可靠性。解決傳統電動汽車受到傳統燃油汽車底盤結構很大的限制，存在安全隱患、底盤空間得不到有效利用的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型實施例提供電動汽車的底盤結構的結構簡示圖；
[0023]圖2為本實用新型實施例提供電動汽車的底盤結構的側視圖；
[0024]圖3為本實用新型實施例提供電動汽車的底盤結構的結構示意圖。【具體實施方式】
[0025]為了使本實用新型要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0026]參考圖1、2，一種電動汽車的底盤結構包括設有前保險桿110的前部車架100、與前部車架100固定連接且呈箱體狀的中部車架200以及與中部車架200固定連接且設有后保險桿的后部車架300。
[0027]整個底盤鋼架結構(電動汽車的底盤結構)除中部車架200的上表面保持全平面或近似平面水平結構樣式。車架中部車架200內部形成一個空腔，用于安置動力電池組、電池溫度調節系統、電池管理系統以及電機控制器等部件或其他儲物。應用時，可以采用雙電機驅動形式，驅動電機可放置在前部車架100或后部車架300靠近驅動軸的區域，直接或者通過減速器與驅動軸相連，分別對應前置前驅和后置后驅的驅動方式。或者前部車架100與后部車架300都裝配電機形成四輪驅動的驅動方式。前部車架100與后部車架300通過懸架系統與車橋固聯。懸架系統頂端通過鋼制錐臺狀支撐與電動汽車的底盤結構。懸架系統可以采用獨立懸架型式，麥弗遜式懸架與多連桿式懸架都可以很好地應用。為了提高轎車的舒適性前后懸架增添橫向穩定桿。由于底盤空間足夠，整個電動汽車動力系統部件可以有不同的配置形式，無論以何種動力配置形式，中部車架200的空腔上端蓋保持與底盤車架上表面基本一致。
[0028]參考圖3，在優選的實施例中，中部車架200包括連接前部車架100和后部車架300的多條縱梁210以及多條架設于縱梁210上且相互平行的中橫梁220，多條縱梁210和多條中橫梁220構成箱體框架結構。本實施例中，在多條縱梁210和多條中橫梁220構成箱體框架結構的上以鋼板、鋁合金板或塑料板鋪蓋即可以形成上述的箱體式結構。
[0029]更具體的，中部車架200為多面體(包括圓弧形狀)框架箱體結構，可按照實際需要設計不同的框架結構形式，包括前部車架100或后部車架300都可以按照實際需要進行改進，無論如何改進設計，始終保證中部車架200為箱體結構以及前部車架100或后部車架300的中部車架200上表面全平面或近似平面。
[0030]進一步地，在一個實施例中，多條縱梁210包括分別設在中部車架200兩側的兩條上縱梁212和兩條下縱梁214以及設在中部車架200底部的兩條中縱梁216，兩條下縱梁214通過中橫梁架設于兩條中縱梁216上，兩條上縱梁212分別利用垂直于該下縱梁214的支撐柱230固設于兩條下縱梁214的上方，兩條上縱梁212通過中橫梁220固定連接。
[0031]另外，多條中橫梁220包括兩條上中橫梁222和兩條下中橫梁224，兩條上中橫梁222固定連接于兩條上縱梁212之間，兩條下中橫梁224固定連接于兩條上縱梁212之間，并與兩條中縱梁216固定連接。
[0032]進一步地，在一個實施例中，兩條中縱梁216包括前部2162、中部2164及后部2166。兩條中縱梁216的中部2164垂直連接于兩條下中橫梁224之間且相互平行；兩條中縱梁216的前部2162連接在前部車架100和靠近該前部車架100的下中橫梁224之間，兩個前部2162連接在下中橫梁224之間的距離比連接在前部車架100之間的距離小；兩條中縱梁216的后部2166連接在后部車架300和靠近該后部車架300的下中橫梁224之間，兩個后部2166連接在下中橫梁224之間的距離比連接在后部車架300之間的距離小。[0033]進一步地，在一個實施例中，中部車架200還包括短臂240，兩條上縱梁212和兩條下縱梁214連接的通過該短臂240與寬度比中部車架200小的前部車架100連接。
[0034]進一步地，在一個實施例中，前部車架100還包括兩條前邊縱梁120、前上橫梁130、前下橫梁140以及兩條前縱臂150，前上橫梁130利用垂直于前下橫梁140的支撐柱230固設于前下橫梁140的上方，兩條上縱梁212與前上橫梁130的兩端連接，兩條下縱梁214分別前下橫梁140的兩端連接，兩條前邊縱梁120垂直固定連接在前保險桿120和前下橫梁140之間。
[0035]兩條前縱臂150呈彎折型，兩條前縱臂150的一端分別垂直固定連接于前上橫梁130的兩端、另一端與前保險桿110的兩端連接。彎折型的兩條前縱臂150包括與前上橫梁130的垂直連接的直線部152，和一端與直線部152連接另一端與前保險桿110連接的彎曲部 154。
[0036]進一步地，在一個實施例中，后部車架300還包括兩條后邊縱梁320、后上橫梁330、后下橫梁340以及兩條后縱臂350，后下橫梁340利用垂直于該前下橫梁140的支撐柱230固設于前下橫梁140的上方，兩條上縱梁212與后上橫梁330的兩端垂直連接，兩條下縱梁214分別后下橫梁340的兩端垂直連接，兩條后邊縱梁320垂直固定連接在后保險桿310和后下橫梁340之間。
[0037]兩條后縱臂350呈彎折型，兩條后縱臂350的一端分別垂直固定連接于后上橫梁330的兩端、另一端與后保險桿310連接。彎折型的兩條后縱臂350包括與后上橫梁330的垂直連接的直條部352，和一端與直線部352連接另一端與后保險桿310連接的彎曲部354。
[0038]進一步地，后部車架300還包括垂直連接在兩條后縱臂350之間的后中梁360。
[0039]另外，后保險桿310、前保險桿110以及上述的各個橫梁均平衡。
[0040]電動汽車的底盤結構可以進行輕量化設計，即利用鋁合金等材料替代鋼材料，既能減底盤結構重量，甚至增強底盤結構的結構強度以及整車安全可靠性。根據強度需要，底盤結構主要利用方鋼焊接而成，另外，還可以將方鋼替換成角鋼，進一步輕量化。
[0041]電池組可以靈活的配置于前部車架100或后部車架300，為整車設計提供多種可能的選擇。可根據情況采用單電機配置，也可以配置雙電機，可加裝兩側方向的橫梁，用來固定懸掛系統。中部車架200的箱體框架可以覆蓋包裹金屬層，既可以起到防塵防水防電磁干擾的效果，同時增強底盤車架的強度，亦可以減少車架中部內部電池組的包裝保護結構，提高了底盤平臺的一體化。
[0042]此外，還提供了一種電動汽車，包括動力電池組、電池溫度調節部件、電池管理部件以及電機控制器(圖未示)以及上述的電動汽車的底盤結構，動力電池組、電池溫度調節部件、電池管理部件以及電機控制器設置于呈箱體狀的中部車架200內。
[0043]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種電動汽車的底盤結構，其特征在于，包括設有前保險桿的前部車架、與所述前部車架固定連接且呈箱體狀的中部車架以及與所述中部車架固定連接且設有后保險桿的后部車架。
2.如權利要求1所述的電動汽車的底盤結構，其特征在于，所述中部車架包括連接前部車架和后部車架的多條縱梁以及多條架設于所述縱梁上且相互平行的中橫梁，多條所述縱梁和多條所述中橫梁構成箱體框架結構。
3.如權利要求2所述的電動汽車的底盤結構，其特征在于，所述多條縱梁包括分別設在所述中部車架兩側的兩條上縱梁和兩條下縱梁以及設在所述中部車架底部的兩條中縱梁，兩條所述下縱梁通過所述中橫梁架設于兩條所述中縱梁上，兩條所述上縱梁分別利用垂直于該下縱梁的支撐柱固設于兩條所述下縱梁的上方，兩條所述上縱梁通過所述中橫梁固定連接。
4.如權利要求3所述的電動汽車的底盤結構，其特征在于，所述多條中橫梁包括兩條上中橫梁和兩條下中橫梁，兩條所述上中橫梁固定連接于兩條所述上縱梁之間，兩條所述下中橫梁固定連接于兩條所述上縱梁之間，并與兩條所述中縱梁固定連接。
5.如權利要求4所述的電動汽車的底盤結構，其特征在于，兩條所述中縱梁包括前部、中部及后部; 兩條所述中縱梁的中部垂直連接于兩條所述下中橫梁之間且相互平行； 兩條所述中縱梁的前部連接在所述前部車架和靠近該前部車架的所述下中橫梁之間，兩個所述前部連接在所述下中橫梁之間的距離比所述連接在所述前部車架之間的距離小; 兩條所述中縱梁的后部連接在所述后部車架和靠近該后部車架的所述下中橫梁之間，兩個所述后部連接在所述下中橫梁之間的距離比所述連接在所述后部車架之間的距離小。
6.如權利要求3、4或5所述的電動汽車的底盤結構，其特征在于，所述中部車架還包括短臂，所述兩條上縱梁和兩條下縱梁連接的通過該短臂與寬度比所述中部車架小的所述前部車架連接。
7.如權利要求3、4或5所述的電動汽車的底盤結構，其特征在于，所述前部車架還包括兩條前邊縱梁、前上橫梁、前下橫梁以及兩條前縱臂，前上橫梁利用垂直于所述前下橫梁的支撐柱固設于所述前下橫梁的上方，兩條所述上縱梁與所述前上橫梁的兩端連接，所述兩條下縱梁分別所述前下橫梁的兩端連接，兩條所述前邊縱梁垂直固定連接在所述前保險桿和所述前下橫梁之間； 兩條所述前縱臂呈彎折型，兩條所述前縱臂的一端分別垂直固定連接于所述前上橫梁的兩端、另一端與前保險桿的兩端連接。
8.如權利要求3、4或5所述的電動汽車的底盤結構，其特征在于，所述后部車架還包括兩條后邊縱梁、后上橫梁、后下橫梁以及兩條后縱臂，后下橫梁利用垂直于該前下橫梁的支撐柱固設于所述前下橫梁的上方，兩條所述上縱梁與所述后上橫梁的兩端垂直連接，所述兩條下縱梁分別與所述后下橫梁的兩端垂直連接，兩條所述后邊縱梁垂直固定連接在所述后保險桿和所述后下橫梁之間； 兩條所述后縱臂呈彎折型，兩條所述后縱臂的一端分別垂直固定連接于所述后上橫梁的兩端、另一端與所述后保險桿連接。
9.如權利要求8所述的電動汽車的底盤結構，其特征在于，所述后部車架還包括垂直連接在兩條所述后縱臂之間的后中梁。
10.一種電動汽車，包括動力電池組、電池溫度調節部件、電池管理部件以及電機控制器，其特征在于，還包括如權利要求1至9任一項所述的電動汽車的底盤結構，所述動力電池組、電池溫度調節部件、電池管理部件以及電機控制器設置于所述呈箱體狀的中部車架內。·
【文檔編號】B62D21/02GK203427884SQ201320506925
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】吳正斌, 李程宇, 王健 申請人:中國科學院深圳先進技術研究院