一种用于电动车辆的地板总成的制作方法

1.本发明涉及车辆底盘技术领域，特别是涉及一种用于车辆的地板总成。


背景技术：

2.随着科技的快速发展，车辆不再局限于汽油车一种，新能源车辆尤其是电动车辆由于使用成本低和噪音小等优点而逐渐被人们所接受。电动车发展的决定性因素在于电池，一方面是电池的容量，另一方面是电池的安全性，而电池的安全性包括电池本身的性能和车辆对于电池的保护性能，后者在车辆发生碰撞时至关重要，一旦车辆对电池的保护性能不足，当车辆与外界发生碰撞时，电池极易因碰撞力而短路，甚至起火，后果不堪设想。
3.因此，如何设计车辆的底部使其能够为电池提供足够的保护，成为本领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种用于电动车辆的地板总成，能够为电池提供足够的保护。
5.本发明提供了如下方案：一种用于电动车辆的地板总成，所述电动车辆包括电池，所述地板总成包括：地板本体，其底部限定有容纳空间；电池框，置于所述容纳空间中且与所述地板本体的底部连接，所述电池框用于容置所述电池；门槛，布置在所述地板本体的两侧，且底部延伸至所述电池框的侧边；横梁组件，设置在所述地板本体的上方，所述横梁组件包括从前至后依次排布且均沿所述电动车辆的横向延伸的前围中横梁、前地板横梁、后地板横梁和备胎坑地板横梁，所述前围中横梁对应于所述电池框的前端，所述备胎坑地板横梁对应于所述电池框的后端。
6.可选地，所述地板总成还包括两根对称地布置于所述地板本体两侧的后纵梁，且所述后纵梁与所述门槛连接；所述前地板横梁包括所述前地板前横梁、前地板中横梁和前地板后横梁，所述后地板横梁包括后地板前横梁、后地板中横梁和后地板后横梁，所述备胎坑地板横梁包括备胎前横梁和备胎后横梁；所述前地板前横梁、所述前地板中横梁、所述前地板后横梁和所述后地板前横梁均与所述门槛连接，所述后地板中横梁、所述后地板后横梁、所述备胎前横梁和所述备胎后横梁均与所述后纵梁连接。
7.可选地，所述前地板中横梁与所述地板本体之间限定有沿所述电动车辆的横向延伸的中空腔体。
8.可选地，所述门槛包括第一本体和设置在所述第一本体内的缓冲梁，所述缓冲梁沿所述电动车辆的纵向延伸且至少部分位置与所述中空腔体在所述电动车辆的横向上的
延长线交叉。
9.可选地，所述缓冲梁的底部与所述地板本体处于同一平面，所述缓冲梁的顶部与所述前地板中横梁处于同一平面；所述缓冲梁包括中空的第二本体和至少一个设置在所述第二本体内的加强筋。
10.可选地，所述门槛与所述电池框之间具有预设间隙；所述电池框包括第三本体和与所述第三本体连接的连接结构，所述第三本体用于容置所述电池，所述连接结构设置在所述预设间隙中且用于将所述电池框与所述门槛连接；所述第一本体靠近所述电池框的一侧向所述电池框的方向凸起形成凸起结构，所述凸起结构的底部与所述连接结构连接，顶部与所述地板本体连接。
11.可选地，地板总成还包括两根均沿所述电动车辆的纵向延伸的加强梁，且两根所述加强梁对称地布置在所述地板本体的两侧。
12.可选地，地板总成还包括两根镜像布置的shotgun、两根前纵梁、两块均沿所述电动车辆的纵向延伸且布置在所述地板本体上方的前地板雪橇板和一个设置在所述地板本体上方的地板中通道；所述shotgun的两端分别与所述门槛和所述前纵梁远离所述地板本体的一端连接，所述前纵梁还与所述前围中横梁连接；所述shotgun的两端分别与所述门槛和所述前纵梁远离所述地板本体的一端连接，所述前纵梁还与所述前围中横梁连接；所述地板中通道的前端延伸至所述前地板前横梁。
13.可选地，地板总成还包括两根对称布置的后地板纵梁和两根对称布置的备胎坑后纵梁，所述后地板纵梁的两端分别与所述后地板前横梁和所述后地板后横梁连接，且两根所述后地板纵梁均与所述后地板中横梁交叉，所述备胎坑后纵梁布置在所述备胎后横梁的后端。
14.可选地，所述地板本体包括前地板和后地板，所述前地板上设置所述前地板前横梁、所述前地板中横梁和所述前地板后横梁，所述后地板上设置所述后地板前横梁、所述后地板中横梁和所述后地板后横梁，所述前地板的上表面呈平面。
15.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的地板总成适用于电动车辆，其中用于容纳电池的电池框置于所述地板本体的底部，所述横梁组件置于所述地板本体的顶部且位于所述电池框的前端、中部和后端，而所述门槛置于所述电池框的两侧。换句话说，所述横梁组件和所述门槛在四周和顶部将所述电池框包围，对所述电池形成360
°
的包围，从各个角度和位置抵抗可能出现的对所述电池的碰撞，从而对所述电池进行360
°
的保护，可以提升所述电池的安全性能，尽可能地避免所述电池在所述电动车辆与外界发生碰撞时受损伤。
16.进一步地，将所述横梁组件设置在所述地板本体的顶部，首先可以为所述电动车辆提供横向支撑，其次还为座椅提供安装点位，最后还增加了所述容纳空间的容量，为所述电池的布置留出足够的空间，有利于提升所述电动车辆的续驶里程。
17.再进一步地，通过在所述地板本体上设置前后多根横梁，一方面可以极大地提升对所述电池顶部的保护，将所述电动车辆顶部的承载力分解；另一方面，当所述电动车辆与
外界发生侧向碰撞时，所述门槛将所述碰撞力分散至所述后纵梁、所述前地板前横梁、所述前地板中横梁、所述前地板后横梁和所述后地板前横梁，所述后纵梁再将所述碰撞力分散至所述后地板中横梁、所述后地板后横梁和所述备胎前横梁和所述备胎后横梁，再由各个横梁将所述碰撞力传递至所述地板本体的各个位置，也即将所述碰撞力在所述电池的外围分散，避免某个点位的应力集中，使所述地板总成的整体结构完整，从而可以尽量避免所述碰撞力作用至所述电池，极大地提升了对所述电池的保护性能，提高了所述电动车辆的安全性能。
18.更加进一步地，所述shotgun和所述前纵梁既可以通过自身形变将来自所述电动车辆正面的碰撞力吸收，又可以将所述正面的碰撞力分解成两路，分别传递至所述门槛和所述地板本体，所述门槛再将碰撞力传递至所述后纵梁，所述地板本体将碰撞力传递至所述前地板雪橇板、所述地板中通道、所述后地板纵梁和所述备胎坑后纵梁，使碰撞力的传递路径连续，可以将所述正面的碰撞力从所述电动车辆的前端传递至后端，并在传递的过程中不断地被各个纵横梁吸收，而交叉或连接在一起的纵梁和横梁之间可相互制约而将所述碰撞力吸收，从而可以增加所述电动车辆的耐碰撞性能，提高对所述电池的保护性能。并且依靠所述后地板纵梁和所述备胎坑后纵梁可以提升所述电动车辆后部纵向的承载力，避免后部变形。
19.当然，本发明的实施例并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明一个实施例提供的用于电动车辆的地板总成的结构示意图；图2是本发明一个实施例提供的用于电动车辆的地板总成的侧向碰撞力传递方向图；图3是沿图2中a-a线截开的剖视图；图4是本发明一个实施例提供的用于电动车辆的地板总成的正面碰撞力传递方向图；图5是沿图4中b-b线截开的剖视图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.需要说明的是，本发明关于“左”、“右”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”“顶部”“底部”等方向上的描述均是基于附图所示的方位或位置的关系定义的，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所述的结构必须以特定的方位构造和操作，因此，不能
理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本发明的描述中，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.在本发明的描述中，“横向”表示车辆的左右方向，“纵向”表示车辆的前后方向，“竖向”表示车辆的高度方向，“前端”指车辆的头部，“后端”指车辆的尾部。
26.若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
27.图1是本发明一个实施例提供的用于电动车辆的地板总成的结构示意图。如图1所示，本发明提供了一种用于电动车辆的地板总成，所述电动车辆包括电池，并以所述电池为动力来源。所述地板总成包括：地板本体100、电池框400、门槛200和横梁组件300。所述地板本体100的底部限定有容纳空间。电池框400置于所述容纳空间中且与所述地板本体100的底部连接，所述电池框400用于容置所述电池。所述门槛200布置在所述地板本体100的两侧，且底部延伸至所述电池框400的侧边。所述横梁组件300设置在所述地板本体100的上方，所述横梁组件300包括从前至后依次排布且均沿所述电动车辆的横向延伸的前围中横梁310、前地板横梁320、后地板横梁330和备胎坑地板横梁340，所述前围中横梁310对应于所述电池框400的前端，所述备胎坑地板横梁340对应于所述电池框400的后端。
28.上述地板总成适用于电动车辆，其中用于容纳电池的电池框400置于所述地板本体100的底部，所述横梁组件300置于所述地板本体100的顶部且位于所述电池框400的前端、中部和后端，而所述门槛200置于所述电池框400的两侧。换句话说，所述横梁组件300和所述门槛200在四周和顶部将所述电池框400包围，对所述电池形成360
°
的包围，从各个角度和位置抵抗可能出现的对所述电池的碰撞，从而对所述电池进行360
°
的保护，可以提升所述电池的安全性能，尽可能地避免所述电池在所述电动车辆与外界发生碰撞时受损伤。
29.进一步地，将所述横梁组件300设置在所述地板本体100的顶部，首先可以为所述电动车辆提供横向支撑，其次还为座椅提供安装点位，最后还增加了所述容纳空间的容量，为所述电池的布置留出足够的空间，有利于提升所述电动车辆的续驶里程。
30.优选地，由于所述地板本体100底部的容纳空间较大，因此所述电池框400的形状和大小可以根据所述电动车辆的实际需要进行设置，可以将所述容纳空间全部利用，也可以只利用部分所述容纳空间，灵活性较高。
31.继续参见图1，在一个具体的实施例中，所述地板总成还包括两根后纵梁520，两根所述后纵梁520对称地布置于所述地板本体两侧，且每一根所述后纵梁520均与所述门槛200连接，所述门槛200包括左门槛和右门槛，两根所述后纵梁520分别与所述左门槛和所述右门槛连接。所述前地板横梁320包括所述前地板前横梁321、前地板中横梁322和前地板后横梁323，所述后地板横梁330包括后地板前横梁331、后地板中横梁332和后地板后横梁333，所述备胎坑地板横梁340包括备胎前横梁341和备胎后横梁342。所述前地板前横梁321、所述前地板中横梁322、所述前地板后横梁323和所述后地板前横梁331均与所述门槛
200连接，所述后地板中横梁332、所述后地板后横梁333、所述备胎前横梁341和所述备胎后横梁342均与所述后纵梁520连接。具体地，所述前地板前横梁321、所述前地板中横梁322、所述前地板后横梁323和所述后地板前横梁331均具有相对的两端，且各自相对的两端分别与所述左门槛和所述右门槛连接；所述后地板中横梁332、所述后地板后横梁333和所述备胎前横梁341和所述备胎后横梁342均具有相对的两端，且各自相对的两端均分别与一根所述后纵梁520连接。通过在所述地板本体100上设置前后多根横梁，一方面可以极大地提升对所述电池顶部的保护，将所述电动车辆顶部的承载分解；另一方面，如图2所示，其中空心箭头表示碰撞力的传递方向，当所述电动车辆与外界发生侧向碰撞时，所述门槛200将所述碰撞力分散至所述后纵梁520、所述前地板前横梁321、所述前地板中横梁322、所述前地板后横梁323和所述后地板前横梁331，所述后纵梁520再将所述碰撞力分散至所述后地板中横梁332、所述后地板后横梁333和所述备胎前横梁341和所述备胎后横梁342，再由各个横梁将所述碰撞力传递至所述地板本体100的各个位置，也即将所述碰撞力在所述电池的外围分散，避免某个点位的应力集中，使所述地板总成的整体结构完整，从而可以尽量避免所述碰撞力作用至所述电池，极大地提升了对所述电池的保护性能，提高了所述电动车辆的安全性能。
32.进一步地，所述前地板前横梁321、所述前地板中横梁322和所述前地板后横梁323还为所述电动车辆的座椅提供固定点，便于安装所述座椅。
33.图3是沿图2中a-a线截开的剖视图。如图3所示，在一个优选的实施例中，所述前地板中横梁322与所述地板本体100之间限定有沿所述电动车辆的横向延伸的中空腔体，所述中空腔体可以起到缓冲的作用，增加对所述电池的保护。
34.在一个优选的实施例中，所述门槛200包括第一本体210和设置在所述第一本体210内的缓冲梁220，所述缓冲梁220沿所述电动车辆的纵向延伸且至少部分位置与所述中空腔体在所述电动车辆的横向上的延长线交叉。通过所述缓冲梁220可以提升所述门槛200的刚度，提高所述门槛200的耐碰撞性能，并且通过所述缓冲梁220的形变可以吸收部分碰撞力，从而可以加强对所述电池的保护。而将所述缓冲梁220设置成与所述中空腔体的延长线交叉，可以使力的传递路径连续，使作用在所述门槛200上的碰撞力顺利地传递至所述前地板中横梁322，有利于对所述碰撞力进行分解。
35.在一个更加优选的实施例中，所述缓冲梁220的底部与所述地板本体100处于同一平面，所述缓冲梁220的顶部与所述前地板中横梁322处于同一平面，也即，所述缓冲梁220正对所述中空腔体。所述缓冲梁220包括中空的第二本体221和至少一个设置在所述第二本体221内的加强筋222。通过将所述缓冲梁220与所述中空腔体正对，以及将所述缓冲梁220设置成中空并在其内设置加强筋222，有利于所述门槛200整体的稳定性，在所述电动车辆与外界发生侧向碰撞时所述门槛200不易翻转，可以进一步地提升碰撞安全性。
36.进一步地，所述第二本体221靠近所述电池框400的一侧与所述第一本体210的内壁接触，所述第二本体221在所述电动车辆的纵向上贯穿所述第一本体210，所述加强筋222沿所述电动车辆的竖向布置，上下两侧均与所述第二本体221连接。
37.更加进一步地，所述第一本体210的靠近所述电池框400的一侧和所述后纵梁520为热成型钢，热成型钢硬度较大，耐碰撞性较高，在外力作用下不易发生形变，因此，不会挤压到所述电池。所述缓冲梁220为铝挤出型材，由于挤出工艺的特性，所述缓冲梁220的横截
面可以根据性能要求进行自由设计，以保证自身的刚度和强度。并且，铝密度较低，可以减轻自身重量，有利于实现车辆的轻量化。
38.更加具体地，所述门槛200与所述电池框400之间具有预设间隙，该预设间隙为预留的安装和缓冲距离，一方面便于将所述电池框400与所述门槛200连接，另一方面在发生碰撞时所述门槛200在所述预设距离内发生的形变均不会影响到所述电池，从而可以进一步地提升所述电池的安全性能。
39.继续参见图3，在一个进一步的实施例中，所述电池框400包括第三本体410和与所述第三本体410连接的连接结构420，所述第三本体410用于容置所述电池，所述连接结构420设置在所述预设间隙中且用于将所述电池框400与所述门槛200连接。也即，所述电池框400一方面与所述地板本体100的底部连接，另一方面还与所述门槛200连接，如此，可以增加所述电池框400的稳定性，增加其对所述电池的承载力，有利于提高所述电动车辆的续驶里程。
40.优选地，所述第一本体210靠近所述电池框400的一侧向所述电池框400的方向凸起形成凸起结构211，所述凸起结构211的底部与所述连接结构420连接，顶部与所述地板本体100连接，连接方式可以为螺接或焊接等。通过所述凸起结构211一方面实现了所述门槛200与所述电池框400的连接，另一方面还增加了所述第一本体210中的缓冲空间，可以为所述电池提供更加安全的保护。为了提升所述第一本体210与所述电池框400之间连接的稳定性，在所述凸起结构211的底部设置加强板212。
41.优选地，所述第一本体210中与所述电池框400对应的位置设置成中空，同样可以增加所述门槛200的吸能能力，也即可以提升所述电池的安全性能。
42.在一个具体的实施例中，由于门洞处对于碰撞要求较高，所以在本技术中所述地板总成还包括两根均沿所述电动车辆的纵向延伸的加强梁800，且两根所述加强梁800对称地布置在所述地板本体100的两侧，优选地，两个所述加强梁800均位于所述地板本体100或所述门槛200的顶部。所述加强梁800与各个横梁之间均形成工字梁，结构稳定，可以进一步地提升所述电动车辆的侧向碰撞性能。
43.继续参见图1，在一个更加具体的实施例中，所述地板总成还包括两根镜像布置的shotgun 600、两根前纵梁510、两块均沿所述电动车辆的纵向延伸且布置在所述地板本体100上方的前地板雪橇板540和一个设置在所述地板本体100上方的地板中通道700，两块所述前地板雪橇板540对称地布置在所述地板中通道700的两侧。所述shotgun 600的两端分别与所述门槛200和所述前纵梁510远离所述地板本体100的一端连接，所述前纵梁510还与所述前围中横梁310连接。进一步地，所述shotgun 600、所述前纵梁510和所述前围中横梁310组成所述地板总成的前部结构，主要用来分担来自所述电动车辆正面的碰撞力。如图4所示，其中空心箭头表示碰撞力的传递方向，通过所述shotgun 600和所述前纵梁510将所述电动车辆正面传来的碰撞力分散至所述地板中通道700、所述门槛200、所述前地板雪橇板540和所述后纵梁520等位置，将所述正面的碰撞力分解。且所述前地板雪橇板540和所述地板中通道700可以支撑所述前部结构，保证所述电池不被来自所述电动车辆前方的碰撞力压迫。由于所述电动车辆没有发动机，前部的吸能空间相比于侧面多，因此无需布置过多的纵梁来保护所述电池，通过本技术的所述shotgun 600和所述前纵梁510的溃缩就可以吸收大部分碰撞力，保证所述电池前方向的碰撞安全。
44.图5是沿图4中b-b线截开的剖视图。如图5所示，所述地板中通道700的前端延伸至所述前地板前横梁321，可以为副仪表板提供安装点。
45.优选地，位于同一侧的所述shotgun 600、所述前纵梁510与所述地板本体100之间大体上形成一个三角形结构。所述地板总成还包括两根对称布置的后地板纵梁530和两根对称布置的备胎坑后纵梁550，所述后地板纵梁530的两端分别与所述后地板前横梁331和所述后地板后横梁333连接，且两根所述后地板纵梁530均与所述后地板中横梁332交叉。所述备胎坑后纵梁550布置在所述备胎后横梁342的后端。所述三角形结构既可以通过自身形变将来自所述电动车辆正面的碰撞力吸收，又可以将所述正面的碰撞力分解成两路，分别传递至所述门槛200和所述地板本体100，所述门槛200再将碰撞力传递至所述后纵梁520，所述地板本体100将碰撞力传递至所述前地板雪橇板540、所述地板中通道700、所述后地板纵梁530和所述备胎坑后纵梁550，使碰撞力的传递路径连续，可以将所述正面的碰撞力从所述电动车辆的前端传递至后端，并在传递的过程中不断地被各个纵横梁吸收，并且交叉或连接在一起的纵梁和横梁之间可相互制约而将所述碰撞力吸收，从而可以增加所述电动车辆的耐碰撞性能，提高对所述电池的保护性能。并且依靠所述后地板纵梁530和所述备胎坑后纵梁550可以提升所述电动车辆后部纵向的承载力，避免后部变形。
46.在一个进一步的实施例中，所述地板本体100包括前地板和后地板，所述前地板上设置所述前地板前横梁321、所述前地板中横梁322和所述前地板后横梁323，所述后地板上设置所述后地板前横梁331、所述后地板中横梁332和所述后地板后横梁333，所述前地板的上表面呈平面，且所述前地板的后方无需增加额外的纵向梁，既有利于提高所述地板本体100下方电池的布置空间，又有利于乘客进出的方便性，提升乘坐舒适性。
47.以上对本发明所提供的技术方案，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。