一种电动底盘及汽车的制作方法

1.本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动底盘及汽车。


背景技术：

2.电池是以电力为动力的新能源电动汽车核心部件之一，是整车的动力源。电动汽车可用于容纳电池的空间限制了车载电池模组的能量，增加电池数量需要整车附加结构以实现安全承载，整车重量的增加进一步造成能耗增加，限制了电动汽车的续航里程。
3.现有技术当中，车身结构、车架和电池模组通常设计成单独的组件，再进行组装装配，然而电池模组需要单独设计承载壳体进行保护，同时车身结构及车架同时也布置有相应的加强结构，限制了电池布置空间和整车轻量化，从而限制电动汽车的续航里程。
4.已知皮卡车型需要具备良好的载货和适应不良路面的能力，现有技术通常采用非承载式车身结构，即具有分体式的车架和车身，车架提供主要的承载能力；车架由左右纵梁和若干横梁通过焊接、铆接等工艺连接构成；所述纵梁和横梁结构由钢板通过冲压、焊接等工艺成型，构造成非封闭的具有类似口字型截面的异形梁；上述车架结构不利于通过简单地增加盖和底板的方式提供适合容纳电池的封闭腔体，既难以改造为集成电池的轻量化电动底盘。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电动底盘及汽车，旨在解决现有技术中，电池模组需要单独设计承载和防护壳体进行保护形成电池包，电池包构成电动汽车的重量负担，电动汽车需要加强挂载结构才能对电池包提供足够的承载力；上述因素增加了电动汽车的重量并恶化了电能消耗率，同时电池需要设置热管理装置以保持其合适的运行温度，热管理装置侵占空间与限定空间内电池能量增加的目标背离，从而限制电动汽车的续航里程的技术问题。
6.为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：一种电动底盘，应用于电动汽车中，所述电动底盘包括前悬挂组件、后悬挂组件及设于所述前悬挂组件及所述后悬挂组件之间的加强结构，所述加强结构包括外框架及设于所述外框架内的若干个加强梁，所述若干个加强梁之间形成若干个容纳空间，所述容纳空间用于容纳电池模组，所述加强梁内还设有与所述电池模组连接的冷却介质传输组件。
7.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过将电动底盘中的加强结构，设计成可容纳电池模组的保护壳体，对电池模组进行保护，电池模组安装后同时提高了加强结构的外框架的刚度，加强结构的外框架实现对电池模组承载和保护的同时电池模组亦强化了外框架、进一步强化了电动底盘，相对于现有技术中减少了对电池模组进行单独保护的壳体，相当于加强结构内的外框架和电池模组结合提高了整体模态，相当于减低了整车的重量，且电池的布置空间相对增大，增加了电动汽车的续航里程，相对于现有技术中将电池模组设置于底盘横梁内侧，利用加强梁之间的容纳空间设置电池模组，保证了车身的离地间
隙及车内的空间，同时通过在加强梁内设有和电池模组连接的冷却介质传输组件，安装电池模组的同时的电池模组的冷却接口与所述冷却介质传输组件完成对接并实现冷却介质流道的连通，省去了冷却管路，优化了冷却管路带来的成本、布置空间、安装工艺和防泄漏等方面的不利影响。当车身受碰撞时，通过加强梁对电池模组进行保护防止电池模组受损的前提下，同时对冷却传输组件进行保护，防止冷却介质泄露，并进一步地提高了各部件之间的集成化，增加了电池模组的布置空间，有利于整车的轻量化，从而提高提高电动汽车的续航里程。
8.根据上述技术方案的一方面，所述电池模组包括电芯及设于所述电芯下侧的冷却板，所述冷却板上设有第一冷却接口，所述冷却介质传输组件包括设于所述加强梁内的冷却介质输送通道，所述冷却介质传输组件还包括开设于所述加强梁上并与所述第一冷却接口对应设置的多个第二冷却接口，所述第二冷却接口连通所述冷却介质输送通道
9.根据上述技术方案的一方面，所述加强梁上还设有与所述冷却介质输送通道相连通的冷却介质接口，所述第一冷却接口包括第一冷却入口及第一冷却出口，所述第二冷却接口包括与所述第一冷却入口及所述第一冷却出口对应设置的第二冷却入口及第二冷却出口。
10.根据上述技术方案的一方面，所述第一冷却入口及所述第一冷却出口上均设有密封圈。
11.根据上述技术方案的一方面，所述外框架的外径大于所述前悬挂组件及所述后悬挂组件的外径，所述外框架包括前转接支架、后转接支架及连接所述前转接支架及后转接支架的边梁。
12.根据上述技术方案的一方面，所述加强结构还包括连接所述外框架、所述前悬挂组件及所述后悬挂组件的固定结构，所述固定结构包括设于所述前转接支架上的前端接口及设于所述后转接支架上的后端接口
13.根据上述技术方案的一方面，所述前悬挂组件的一侧设有底盘前端固定组件，所述前端接口包括第一机械接口及第二机械接口；
14.所述底盘前端固定组件包括第一固定架，所述第一固定架的一侧设有与车身连接的第一装配部，所述第一固定架上还设有与所述前悬挂组件连接的第二装配部及与所述前转接支架连接的第三装配部，所述第三装配部包括与所述第一机械接口及所述第二机械接口适配的第一装配口及第二装配口。
15.根据上述技术方案的一方面，所述后悬挂组件的一侧设有底盘后端固定组件，所述后端接口包括第三机械接口及第四机械接口；
16.所述底盘后端固定组件包括第二固定架，所述第二固定架的一侧设有与车身连接的第四装配部，所述第二固定架上还设有与所述后悬挂组件一端连接的第五装配部及与所述后转接支架连接的第六装配部，所述第六装配部包括与所述第三机械接口适配的第三装配口，所述后悬挂组件远离所述第五装配部的一侧固定于所述第四机械接口。
17.根据上述技术方案的一方面，所述电动底盘还包括设于所述外框架一侧的连接组件，所述连接组件包括bdu配电模块及与所述bdu配电模块连接的连接器，多个所述电池模组通过铜巴组件连接至所述bdu配电模块，所述连接器上设有高压接口及通讯接口。
18.本发明的另一方面还提供了一种电动汽车，包括车身及上述技术方案中的电动底
盘，所述车身固定于所述电动底盘上。
附图说明
19.图1为本发明第一实施例中电动底盘的结构示意图；
20.图2为本发明第一实施例中加强结构的结构示意图；
21.图3为本发明第一实施例中横加强梁的结构示意图；
22.图4为本发明第一实施例中加强结构及固定结构的结构示意图；
23.图5为本发明第一实施例中加强结构及固定结构的结构示意图；
24.图6为本发明第一实施例中加强结构及电池模组的装配示意图；
25.图7为本发明第一实施例中电池模组的结构示意图；
26.图8为图7中a部放大图；
27.图9为本发明第一实施例中冷却板剖视图；
28.图10为本发明第一实施例中电池模组及横加强梁的装配剖视图；
29.图11为图10中部分放大图；
30.图12为本发明第一实施例中加强结构及电池模组的装配剖视图；
31.图13为本发明第一实施例中加强结构、底盘前端固定组件及底盘后端固定组件的结构示意图；
32.图14为本发明第一实施例中底盘前端固定组件的结构示意图；
33.图15为本发明第一实施例中前悬挂组件及加强结构的部分装配示意图；
34.图16为本发明第一实施例中底盘后端固定组件的结构示意图；
35.图17为本发明第一实施例中后悬挂组件及加强结构的部分装配示意图；
36.图18为本发明第一实施例中加强结构、底盘前端固定组件及底盘后端固定组件及其部分结构放大示意图；
37.图19为本发明第一实施例中电动底盘、驱动模组及车轮模组的装配示意图；
38.图20为本发明第二实施例中电动汽车的结构示意图；
39.图21为电池模组空间拓展示意图；
40.主要元件符号说明：
41.[0042][0043]
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
[0044]
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
[0045]
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0046]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0047]
请参阅图1至图19，所示为本发明第一实施例中的电动底盘，包括前悬挂组件20、后悬挂组件30及设于所述前悬挂组件20及所述后悬挂组件30之间的加强结构10，所述加强结构10包括外框架及设于所述外框架内的若干个加强梁11，所述若干个加强梁11之间形成若干个容纳空间，所述容纳空间用于容纳电池模组60，所述加强梁11内还设有与所述电池模组60连接的冷却介质传输组件。
[0048]
具体来说，通过将电动底盘中的加强结构10，设计成可容纳电池模组60的保护壳体，对电池模组60进行保护，电池模组60安装后同时提高了加强结构10的外框架的刚度，加强结构10的外框架实现对电池模组60的承载和保护的同时电池模组60亦强化了外框架、进一步强化了电动底盘，相对于现有技术中减少了对电池模组60进行单独保护的壳体，相当于加强结构10内的外框架和电池模组60结合提高了整体模态，相当于减低了整车的重量，且电池模组60的布置空间相对增大，增加了电动汽车的续航里程，相对于现有技术中将电池模组60设置于底盘横梁内侧，利用加强梁11之间的容纳空间设置电池模组60，保证了车身的离地间隙及车内的空间，同时通过在加强梁11内设有和电池模组60连接的冷却介质传输组件，安装电池模组60的同时的电池模组60的冷却接口与所述冷却介质传输组件完成对接并实现冷却介质流道的连通，省去了冷却管路，优化了冷却管路带来的成本、布置空间、安装工艺和防泄漏等方面的不利影响。当车身受碰撞时，通过加强梁11对电池模组60进行保护防止电池模组60受损的前提下，同时对冷却传输组件进行保护，防止冷却介质泄露，并进一步地提高了各部件之间的集成化，增加了电池模组60的布置空间，有利于整车的轻量化，从而提高提高电动汽车的续航里程。
[0049]
在本实施例中，所述电池模组60包括电芯(图未示)及设于所述电芯下侧的冷却板
62，所述冷却板62上设有第一冷却接口，所述冷却介质传输组件包括设于所述加强梁11内的冷却介质输送通道131，所述冷却介质传输组件还包括开设于所述加强梁11上并与所述第一冷却接口对应设置的多个第二冷却接口，所述第二冷却接口连通所述冷却介质输送通道131，具体来说，上述冷却介质输送通道131包括冷却介质输入通道135及冷却介质输出通道136。
[0050]
进一步地，所述加强梁11上还设有与所述冷却介质输送通道131相连通的冷却介质接口132，所述第一冷却接口包括第一冷却入口621及第一冷却出口622，所述第二冷却接口包括与所述第一冷却入口621及所述第一冷却出口622对应设置的第二冷却入口133及第二冷却出口134。此外，上述冷却介质接口132具体包括与整车冷却系统相连的进液口137及出液口138，电池模组60还包括设于电池模组60外侧的安装面61，上述安装面61用于与外框架内的加强梁11进行配合装配，电池模组60安装后同时提高了加强结构10的外框架的刚度，加强结构10的外框架实现对电池模组60承载和保护的同时电池模组60亦强化了外框架、进一步强化了电动底盘。
[0051]
在本实施例的一些应用场景中，上述冷却介质接口132用于连接整车的冷却系统，上述冷却系统中的冷却介质从进液口137流入冷却介质输入通道135，进一步通过第二冷却出口134经第一冷却入口621流入冷却板62中，在冷却板62内部流道循环流动，并与冷却板62发生热交换，再从第一冷却出口622流出至第二冷却入口133，进一步汇流至冷却介质输出通道136，并从出液口138流出，完成冷却介质的循环流动。
[0052]
此外，上述第一冷却入口621及第一冷却出口622上均设有密封圈623，上述密封圈623分别用于与第二冷却入口133及第二冷却出口134进行耦合，在本实施例的一些应用场景中，外框架的上下两侧分别设有上密封组件40及下密封组件41，电池模组60由下向上安装至外框架的下密封组件41，具体通过多个紧固件63固定于下密封组件41，冷却板62上的第一冷却接口与第二冷却接口进行接合，实现冷却板62的内部的冷却介质容纳腔体与加强梁11内的冷却介质输送通道131连通，同时上述密封圈623与第二冷却入口133及第二冷却出口134的内壁贴合实现密封，避免冷却介质泄露。
[0053]
在本实施例中，所述外框架的外径大于所述前悬挂组件20及所述后悬挂组件30的外径，所述外框架包括前转接支架15、后转接支架14及连接所述前转接支架15及后转接支架14的边梁16。该外框架包括前后设置的前转接支架15及后转接支架14，还包括设于前转接支架15及后转接支架14两侧的边梁16，上述前转接支架15、后转接支架14及边梁16之间可以通过焊接、胶接、铆接、紧固连接等现有连接工艺中的一种或多种工艺实现连接。外框架上还设有多处用于与车身连接的第五机械接口76。由于上述外框架需要承载电池模组60，在本实施例中，通过将外框架的外径设置为大于前悬挂组件20及后悬挂组件30的外径，从而加大电池模组60的布置空间。此外，在本实施例中，外框架还包括设于外框架内部两侧的横梁17，该横梁17用于对外框架的强度进一步加强，避免车身侧面这一防护相对较弱的一侧进行保护，在汽车发生侧碰时，对电池模组60和乘员舱起到保护作用。
[0054]
此外，本实施例中的加强梁11分别包括设于外框架内的两个纵加强梁12，及位于外框架中部的一个横加强梁13，冷却介质输送通道131设于上述横加强梁13上，在本实施例的一些应用场景中，上述加强梁11的具体位置可根据电池模组60的尺寸进行调节，以满足承载不同尺寸的电池模组60，具体来说横加强梁13可向外框架的一侧进行偏移，以适应分
别放置于容纳空间两边的不同尺寸的电池模组60。
[0055]
在本实施例中，所述加强结构10还包括连接所述外框架、所述前悬挂组件20及所述后悬挂组件30的固定结构，所述固定结构包括设于所述前转接支架15上的前端接口70及设于所述后转接支架14上的后端接口73。
[0056]
具体来说，所述前悬挂组件20的一侧设有底盘前端固定组件91，所述前端接口70包括第一机械接口71及第二机械接口72；所述底盘前端固定组件91包括第一固定架81，所述第一固定架81的一侧设有与车身连接的第一装配部82，所述第一固定架81上还设有与所述前悬挂组件20连接的第二装配部83及与所述前转接支架15连接的第三装配部，所述第三装配部包括与所述第一机械接口71及所述第二机械接口72适配的第一装配口84及第二装配口85；在本实施例的一些应用场景中，上述第一机械接口71及第一装配口84通过结构胶和流钻螺钉90连接；上述第二机械接口72与第二装配口85通过螺栓连接；
[0057]
所述后悬挂组件30的一侧设有底盘后端固定组件92，所述后端接口73包括第三机械接口731及第四机械接口732；所述底盘后端固定组件92包括第二固定架86，所述第二固定架86的一侧设有与车身连接的第四装配部87，所述第二固定架86上还设有与所述后悬挂组件30一端连接的第五装配部88及与所述后转接支架14连接的第六装配部，所述第六装配部包括与所述第三机械接口731适配的第三装配口89，所述后悬挂组件30远离所述第五装配部88的一侧固定于所述第四机械接口732；在本实施例的一些应用场景中，上述第三机械接口731通过结构胶和流钻螺钉90与第三装配口89连接。
[0058]
在本实施例中，上述前悬挂组件20、后悬挂组件30均为钢制构件以满足承载要求，上述外框架及加强梁11为挤出铝型材构件，以满足汽车的轻量化要求，同时外框架通过第一固定架81及第二固定架86，以冷连接工艺的方式实现与前悬挂组件20及后悬挂组件30的连接。
[0059]
此外，在本实施例中，所述电动底盘还包括电池管理系统50，所述电池管理系统50包括设于所述外框架一侧的连接组件51，所述连接组件51包括bdu配电模块及与所述bdu配电模块连接的连接器，多个所述电池模组60通过铜巴组件52连接至所述bdu配电模块，所述连接器上设有高压接口74及通讯接口75。具体来说，电池模组60下方设有多个电源接口64，电源接口64通过铜巴组件52与bdu电池配电模块连接，电池模块通过铜巴组件52连接构造成具备合适电压和容量的能量存储系统，总正极和总负极连接至bdu电池配电模块，bdu电池配电模块通过铜巴钻进52与所述连接器连接，连接器上用于与汽车内的电池模块连接的高压接口74及通讯接口75，电池管理系统50可以控制bdu电池配电模块里面的电器件动作实现电源接口64是否与电池模块接通。
[0060]
此外，本实施例中的电动底盘还包括驱动模组93和车轮模组94，上述电池模组60连接上述驱动模组93，上述驱动模组93连接车轮模组94，以供车轮模组94进行转动，带动电动汽车移动。
[0061]
综上，本发明上述实施例当中的电动底盘，电动底盘通过钢铝混合结构同时满足承载和轻量化要求，位于前悬挂组件20和后悬挂组件30之间的加强结构10采用铝合金构件并设置成利于容纳电池模组60，加强结构10通过底盘前端固定组件91与底盘后端固定组件92实现与钢质构件的前悬挂组件20和后悬挂组件30的连接。通过将电动底盘中的加强结构10，设计成可容纳电池模组60的保护壳体，电池模组60安装后同时提高了加强结构10的外
框架的刚度，加强结构10的外框架实现对电池模组60承载和保护的同时电池模组60亦强化了外框架、进一步强化了电动底盘，相对于现有技术中减少了对电池模组60进行单独保护的壳体，相当于加强结构10内的外框架和电池模组60结合提高了整体模态，相当于减低了整车的重量，且电池模组60的布置空间相对增大，增加了电动汽车的续航里程，相对于现有技术中将电池模组60设置于底盘横梁内侧，利用加强梁11之间的容纳空间设置电池模组60，保证了车身的离地间隙及车内的空间，同时通过在加强梁11内设有和电池模组60连接的冷却介质传输组件，安装电池模组60的同时的电池模组60的冷却接口与所述冷却介质传输组件完成对接并实现冷却介质流道的连通，省去了冷却管路，优化了冷却管路带来的成本、布置空间、安装工艺和防泄漏等方面的不利影响。当车身受碰撞时，通过加强梁11对电池模组60进行保护，防止电池模组60受损的前提下，同时对冷却传输组件进行保护，防止冷却介质泄露，并进一步地提高了各部件之间的集成化，增加了电池模组60的布置空间，有利于整车的轻量化，从而提高电动汽车的续航里程。
[0062]
本技术的第二实施例还提供了一种电动汽车，如图20所示，该电动汽车9包括车身95及上述实施例中的电动底盘，上述电动底盘固定于车身95上。具体来说，该车身95通过电动底盘上的多个第五机械接口76、第一装配部82及第四装配部87分别与外框架、底盘前端固定组件91及底盘后端固定组件92进行连接固定。使车身95与电动底盘连接后，刚度、强度得到提升，其路面的颠簸、扭转、冲击等载荷由电动底盘吸收，使车身95可以进一步实现轻量化。
[0063]
便于理解地，如图21所示，现有技术中的车身95存在左侧纵梁951、右侧纵梁952、前端横梁953、后端横梁954，左侧纵梁951、右侧纵梁952宽度分别为m，前端横梁953、后端横梁954的宽度分别为n；电池模组60布置在由左侧纵梁951、右侧纵梁952、前端横梁953、后端横梁954合围的内侧空间；电池模组60与车身95的左侧纵梁951、右侧纵梁952分别预留间隙a，电池模组60与车身95的前端横梁953、后端横梁954分别预留间隙b；受限于上述布置条件，电池模组60的最大宽度尺寸为x－2
×
m－2
×
a，电池模组60的最大长度尺寸为y－2
×
n－2
×
b；电池模组60的长度和宽度尺寸限制了电池模组60的能量，进一步限制了续航里程；本发明提出的电动汽车的电池模组60和底盘前端组件91、底盘后端组件92构成底盘承载车身93，电池模组60的宽度尺寸可以拓展为x，电池模组60的长度尺寸可以拓展为y；电池模组60的边框替代了车身95的左侧纵梁951、右侧纵梁952、前端横梁953和后端横梁954，实现承载和碰撞防护功能；而本技术中的电动底盘，避免了车身及电池模组60的结构冗余造成的空间浪费，实现电动汽车轻量化的同时拓展了电池布置空间，进一步增加了电动汽车的续航里程。
[0064]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0065]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保
护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。