一种车架及电动车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电动车辆领域，具体涉及一种车架及电动车辆。


背景技术：

2.目前，电动车辆以其无污染、零排放的优势成为汽车行业发展的新方向。电池作为电动车辆的动力源，其安装位置尤为重要。
3.授权公告号为cn215474425u的中国实用新型专利公开了一种电动车，包括车架，车架包括左纵梁和右纵梁，左纵梁和右纵梁均沿前后方向延伸且在左右方向上间隔布置，左纵梁和右纵梁的外侧分别设有一个用于容纳电池包的箱体。
4.上述方案中，用于容纳电池包的箱体未充分利用左纵梁和右纵梁之间的空间，导致车架的整体尺寸较大；而且设置独立的箱体安装电池包，增加了整车重量，影响电动车辆的续航里程。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种车架，以解决现有技术中用于容纳电池包的箱体未充分利用左纵梁和右纵梁之间的空间的问题；本实用新型的目的还在于提供一种电动车辆，以解决上述问题。
6.为实现上述目的，本实用新型车架的技术方案是：
7.车架，包括沿前后方向延伸且沿左右方向间隔布置的左纵梁和右纵梁，两个纵梁均包括前段、中段和后段，两个中段顶部设有顶板，顶板的前侧和后侧分别设有前侧板和后侧板，顶板、前侧板、后侧板以及两个中段围成用于盛放动力电池的安装腔；车架还包括用于固定并支撑动力电池的托板，托板密封固定在前侧板、后侧板以及两个中段的底部，以封盖安装腔的腔口。
8.有益效果是：本实用新型通过将动力电池放置在顶板、前侧板、后侧板以及两个中段围成的安装腔内，以充分利用左纵梁和右纵梁之间，使得车架的整体尺寸相对较小。而且利用左纵梁和右纵梁的两个中段围成安装腔，避免设置独立的箱体，降低了整车重量，提高电动车辆的续航里程。此外，托板密封固定在前侧板、后侧板以及两个中段的底部，使得外界的水和杂质不会进入到安装腔内影响动力电池，提高动力电池的使用寿命。
9.作为进一步地改进，所述托板可拆地固定在前侧板、后侧板以及两个中段的底部，前侧板、后侧板以及两个中段的底部与托板之间设有密封环垫。
10.有益效果是：这样设计，便于动力电池的更换和检修。
11.作为进一步地改进，所述托板的下侧固定有防护板。
12.有益效果是：防护板用于对托板进行防护，避免托板受到碰撞和击穿等破坏，进而避免动力电池受到损坏。
13.作为进一步地改进，所述顶板的上侧设有防火层。
14.有益效果是：这样设计，能够阻断热失控产生的热量或火焰蔓延到车辆的其他位
置。
15.作为进一步地改进，两个中段和/或顶板具有用于与外部风冷/风热系统相连的冷却流道，或者两个中段上设有用于与外部风冷/风热系统相连的进风口和出风口。
16.有益效果是：这样设计，能够保证动力电池处于理想的工作温度。
17.作为进一步地改进，所述安装腔的腔壁上设有保温层。
18.有益效果是：通过在安装腔的腔壁上设置保温层，能够降低动力电池与外界的热交换效应。
19.作为进一步地改进，两个纵梁的前段和中段以及中段和后段分别通过连接板固定在一起。
20.有益效果是：通过将纵梁的前段、中段以及后段分体固定连接在一起，不仅有利于左纵梁和右纵梁的加工，而且有利于在中段上加工冷却流道。
21.为实现上述目的，本实用新型电动车辆的技术方案是：
22.电动车辆，包括车架和动力电池，车架包括沿前后方向延伸且沿左右方向间隔布置的左纵梁和右纵梁，两个纵梁均包括前段、中段和后段，两个中段顶部设有顶板，顶板的前侧和后侧分别设有前侧板和后侧板，顶板、前侧板、后侧板以及两个中段围成用于盛放动力电池的安装腔；车架还包括固定并支撑动力电池的托板，托板密封固定在前侧板、后侧板以及两个中段的底部，以封盖安装腔的腔口。
23.有益效果是：本实用新型通过将动力电池放置在顶板、前侧板、后侧板以及两个中段围成的安装腔内，以充分利用左纵梁和右纵梁之间，使得车架的整体尺寸相对较小。而且利用左纵梁和右纵梁的两个中段围成安装腔，避免设置独立的箱体，降低了整车重量，提高电动车辆的续航里程。此外，托板密封固定在前侧板、后侧板以及两个中段的底部，使得外界的水和杂质不会进入到安装腔内影响动力电池，提高动力电池的使用寿命。
24.作为进一步地改进，所述托板可拆地固定在前侧板、后侧板以及两个中段的底部，前侧板、后侧板以及两个中段的底部与托板之间设有密封环垫。
25.有益效果是：这样设计，便于动力电池的更换和检修。
26.作为进一步地改进，所述托板的下侧固定有防护板。
27.有益效果是：防护板用于对托板进行防护，避免托板受到碰撞和击穿等破坏，进而避免动力电池受到损坏。
28.作为进一步地改进，所述顶板的上侧设有防火层。
29.有益效果是：这样设计，能够阻断热失控产生的热量或火焰蔓延到车辆的其他位置。
30.作为进一步地改进，两个中段和/或顶板具有用于与外部风冷/风热系统相连的冷却流道，或者两个中段上设有用于与外部风冷/风热系统相连的进风口和出风口。
31.有益效果是：这样设计，能够保证动力电池处于理想的工作温度。
32.作为进一步地改进，所述安装腔的腔壁上设有保温层。
33.有益效果是：通过在安装腔的腔壁上设置保温层，能够降低动力电池与外界的热交换效应。
34.作为进一步地改进，两个纵梁的前段和中段以及中段和后段分别通过连接板固定在一起。
35.有益效果是：通过将纵梁的前段、中段以及后段分体固定连接在一起，不仅有利于左纵梁和右纵梁的加工，而且有利于在中段上加工冷却流道。
36.作为进一步地改进，所述动力电池包括多个电芯，各电芯通过固定胶固定在车架的托板上。
37.有益效果是：这样设计，动力电池的结构较为简单，有利于减轻动力电池的重量。
38.作为进一步地改进，所述动力电池包括多个电池模组，每个电池模组包括电芯固定板和多个电芯，同一电池模组的各电芯通过固定胶固定在电芯固定板上，电芯固定板固定在托板上。
39.有益效果是：这样设计，可以先将电芯与电芯固定板组合成一个电池模组，再固定在托板上，有利于电芯的安装。
附图说明
40.图1为本实用新型电动车辆的实施例1的结构示意图；
41.图2为图1中a-a向的截面图；
42.图3为图2中电池模组固定在托板上的结构示意图；
43.图4为本实用新型电动车辆的实施例2的结构示意图；
44.图5为本实用新型电动车辆的实施例3的左右中段与顶板一体成型的示意图；
45.图6为本实用新型电动车辆的实施例4的动力电池安装在安装腔内的示意图。
46.图中：11、前轮；12、前悬架；13、后轮；14、后悬架；15、前段；16、中段；17、后段；18、前侧板；19、后侧板；20、防护板；21、托板；22、密封环垫；23、固定螺栓；24、顶板；25、左中段；26、右中段；27、安装腔；28、进风口；29、电芯固定板；30、电芯；31、防火层；32、出风口；33、固定孔；34、保温层；35、连接板；36、流道进口；37、流道出口；38、冷却流道。
具体实施方式
47.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
48.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
49.需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除
在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
50.以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步地详细描述。
51.本实用新型电动车辆的实施例1：
52.如图1和图2所示，电动车辆包括车架和动力电池，车架包括左纵梁和右纵梁，两个纵梁沿前后方向延伸且沿左右方向间隔布置，其中，左纵梁和右纵梁均为一体加工成型。两个纵梁均包括前段15、中段16和后段17，前段15的下方设有前轮11，前轮11通过前悬架12连接在前段15上，后段17的下方设有后轮13，后轮13通过后悬架14连接在后段17上。其中，左纵梁和右纵梁为开口相对布置的u型梁。在其他实施例中，左纵梁和右纵梁可以为工字梁或矩形梁。
53.本实施例中，左纵梁的中段16为左中段25，右纵梁的中段16为右中段26。左中段25和右中段26的顶部焊接有顶板24，顶板24的前侧和后侧分别设有前侧板18和后侧板19，顶板24、前侧板18、后侧板19、左中段25以及右中段26围成用于盛放动力电池的安装腔27，安装腔27具有开口朝下的腔口。
54.本实施例中，车架还包括用于固定并支撑动力电池的托板21，托板21密封固定在前侧板18、后侧板19、左中段25以及右中段26的底部，以封盖安装腔27的腔口。
55.优选地，托板21上设有固定孔33，托板21通过固定螺栓23可拆地固定在前侧板18、后侧板19、左中段25以及右中段26的底部，前侧板18、后侧板19、左中段25以及右中段26的底部与托板21之间设有密封环垫22。这样设计，在遇到积水路面时，避免水进入安装腔27内。
56.如图2所示，托板21的下侧固定有防护板20，防护板20用于对托板21进行防护，避免托板21受到碰撞和击穿等破坏。其中，防护板20可为金属板或复合板。
57.本实施例中，顶板24的上侧设有防火层31，防火层31能够阻断热失控产生的热量或火焰蔓延到车辆的其他位置。其中，防火层内部填充的防火材料可以是云母、玻璃纤维等。
58.本实施例中，左中段25上设有进风口28，右中段26上设有出风口32，进风口28和出风口32与外部风冷/风热系统(如车辆的空调系统)相连，以保证动力电池处于理想的工作温度。
59.本实施例中，安装腔27的腔壁上设有保温层34，保温层34能够降低动力电池与外界的热交换效应。
60.如图2和图3所示，动力电池包括多个电池模组，每个电池模组包括电芯固定板29和多个电芯30，同一电池模组的各电芯30通过固定胶固定在电芯固定板29上，电芯固定板29通过固定胶固定在托板21上。在其他实施例中，可以在托板上设置螺柱，并在电芯固定板上设置固定孔，电芯固定板通过螺母固定在托板上。
61.本实施例中，电芯30正放且极柱朝上。在其他实施例中，电芯可以侧放和平放，极柱朝向水平方向的一侧。
62.本实施例中，电池模组的摆放方向垂直于车辆的行驶方向。在其他实施例中，电池
模组的摆放方向平行于车辆的行驶方向。
63.本实用新型电动车辆的实施例2：
64.本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，左纵梁和右纵梁均为一体加工成型，顶板24焊接在左中段25和右中段26上。本实施例中，基于顶板24焊接在左中段25和右中段26的情况下，如图4所示，两个纵梁的前段15和中段16以及中段16和后段17分别通过连接板35固定在一起。其中，中段16在上下方向的尺寸较大，即安装腔27在上下方向上的尺寸较大，可以容纳较高的电芯30，此时在电池数量相同的情况下，动力电池的整体重量较大，为了便于动力电池的安装，动力电池在前后方向上布置有两组。
65.本实用新型电动车辆的实施例3：
66.本实施例与实施例2的区别在于，实施例2中，顶板24焊接在左中段25和右中段26上。本实施例中，如图5所示，顶板24与左中段25、右中段26一体加工成型，此时，左中段25、右中段26以及顶板24均具有用于与外部风冷/风热系统相连的冷却流道38，左中段25上设有与冷却流道38连通的流道进口36，右中段26上设有与冷却流道38连通的流道出口37。在其他实施例中，可以在托板内设置冷却流道。
67.本实用新型电动车辆的实施例4：
68.本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，动力电池包括多个电池模组，每个电池模组包括电芯固定板29和多个电芯30，同一电池模组的各电芯30通过固定胶固定在电芯固定板29上，电芯固定板29通过固定胶固定在托板21上。本实施例中，如图6所示，不设置电芯固定板29，各电芯30通过固定胶直接固定在托板21上。
69.本实用新型电动车辆的实施例5：
70.本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，托板21通过固定螺栓23固定在前侧板18、后侧板19、左中段25以及右中段26的底部，前侧板、后侧板、左中段25以及右中段26的底部与托板21之间设有密封环垫22。本实施例中，通过密封胶代替密封环垫22。在其他实施例中，不设置密封胶和密封环垫，托板可以直接焊接在前侧板、后侧板、左中段以及右中段的底部。
71.本实用新型电动车辆的实施例6：
72.本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，托板21的下侧固定有防护板20。本实施例中，托板21较厚，其自身起到防护功能。
73.本实用新型车架的实施例，该车架与上述电动车辆的实施例1至6中任一个的车架的结构相同，在此不再赘述。
74.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。