一种集成式底盘及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，具体涉及一种集成式底盘及车辆。


背景技术：

2.在能源危机和环境保护的双重压力下，以动力电池为主要能量载体的新能源汽车迅速涌入市场，并广泛应用到乘用车(轿车、suv等)、商用车(城市公交车、物流车等)及特种车辆(工程救援车、电动叉车等)等领域中。
3.随着新能源汽车的普及，终端用户对车辆续航里程要求不断增加，因此对动力电池本身能量密度、整车电池集成效率及轻量化提出了更高的要求。高能量密度、高能量转化效率以及安全已成为车用动力电池系统及其上下游产业面临的重要技术挑战。
4.提高整车续航能力，除了优化电池材料提升电芯层级能量密度外，还可以优化整车结构，尤其是在不减少车辆离地间隙、不压缩乘客舱高度空间的情况下，提升电池的集成效率，可实现减少零件数量、降低子系统复杂度达到整车轻量化、高能量密度的目的。
5.因此，如何提供一种方案，以更好地优化车辆结构，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种集成式底盘及车辆，其中，该集成式底盘的集成度较高，能够提升能量密度以及续航能力。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种集成式底盘，包括：框架总成，包括框架体和两个车架组件，两所述车架组件分别和所述框架体的纵向两端相连，所述框架体包括两纵梁和若干横梁，两所述纵梁沿横向间隔设置，各所述横梁均连接两所述纵梁，且各所述横梁在纵向上间隔设置，所述纵梁为中空梁，其内形成有容纳空间，所述容纳空间内容纳有车辆配件或者冷却液，所述框架总成形成有若干在纵向间隔排布的安装空间；电池总成，包括若干电芯模组，各所述电芯模组均位于所述安装空间内；上盖板总成，安装于所述框架总成的上侧；下盖板总成，安装于所述框架总成的下侧。
8.采用上述方案，可以实现电池总成和框架总成在横向和纵向上的高度集成，有利于减少零部件的数量，并可以减少电池总成的安装对于车辆离地间隙、乘客舱高度空间的影响，对于实现整车结构优化、轻量化、能量密度提升以及续航能力的提升等均具有积极的意义。
9.特别地，上述方案取消了传统电池吊挂到车身地板的结构形式，能够有效地减少车辆运行过程中的空气阻力和风噪，可提升车辆的综合续航能力以及乘坐舒适性。
10.另外，上述方案的纵梁为中空梁，其内部所形成的容纳空间可用于容纳车辆配件或者冷却液，可以节省其他位置处空间，尤其是整车在上下方向上的空间，所节省出来的空间可用于提升电池容量和改善乘客舱的空间，更有利于提升整车续航能力以及乘坐的舒适性。同时，还可以更大程度地提升集成度，且纵梁本身也可以对车辆配件等形成保护，以延
长这些车辆配件的使用寿命。
11.可选地，所述容纳空间的数量为若干个，各所述容纳空间在横向上和/或垂向上相隔离。
12.可选地，所述车辆配件包括制动管、线束、冷却管中的至少一者。
13.可选地，所述容纳空间内直接容纳所述冷却液，所述纵梁还配置有冷却液接头。
14.可选地，所述电池总成还包括电气模组，所述电气模组也位于所述安装空间，所述上盖板总成包括第一板部和第二板部，所述第二板部和所述第一板部为分体式结构，所述第一板部位于所述电芯模组的上方，所述第二板部位于所述电气模组的上方。
15.可选地，所述电气模组位于所述框架总成的纵向一侧，所述第二板部和所述第一板部沿纵向排布。
16.可选地，所述电气模组包括高压继电器模块、充电控制模块、电池管理模块、整车域控制器中的至少一者。
17.可选地，所述上盖板总成设置有第一安装结构；和/或，所述框架未被所述上盖板总成覆盖的部分设置有第二安装结构。
18.可选地，所述车架组件包括相对设置的两个车架体和连接梁，所述连接梁连接两所述车架体。
19.本发明还提供一种车辆，包括车身和底盘，所述车身安装于所述底盘，所述底盘为上述的集成式底盘。
20.由于上述的集成式底盘已经具备如上的技术效果，那么，具有该集成式底盘的车辆亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。
附图说明
21.图1为本实用新型所提供集成式底盘的一种具体实施方式的结构示意图；
22.图2为图1的分解视图；
23.图3为框架总成的结构示意图；
24.图4为打开主板体后的集成式底盘的结构示意图；
25.图5为纵梁的截面图；
26.图6为电芯模组的一种具体实施方式的结构示意图；
27.图7为电芯模组的另一种具体实施方式的结构示意图。
28.附图标记说明如下：
29.1框架总成、11框架体、111纵梁、111a容纳空间、111b冷却液接头、
30.112横梁、12前车架组件、121前车架体、122前连接梁、13后车架组件、
31.131后车架体、132后连接梁、14安装空间；
32.2电池总成、21电芯模组、211方壳电芯、212圆柱电芯、22电气模组、23电连接部件；
33.3上盖板总成、31第一板部、32第二板部；
34.4下盖板总成。
具体实施方式
35.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具
体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
36.在本实用新型实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。
37.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。
38.在本实用新型实施例的描述中，以车辆的长度方向为纵向，该纵向也称前后方向，其中，相对靠近车头的方向为前，相对靠近车尾的方向为后；以车辆的宽度方向为横向，该横向也称左右方向，并且，该横向和纵向可以相垂直；以和车辆运行平面相垂直的方向为垂向，该垂向也称上下方向，其中，相对靠近该运行平面的方向为下，而相对远离该运行平面的方向为上。
39.在本实用新型实施例的描述中，除非本技术中另有说明，否则本技术中所述的“若干”是指数量不确定的多个，通常为两个或两个以上。并且，在使用“若干”表示某几个部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。
40.在本实用新型实施例的描述中，术语“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、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
41.在本实用新型实施例中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
42.请参考图1-图7，图1为本实用新型所提供集成式底盘的一种具体实施方式的结构示意图，图2为图1的分解视图，图3为框架总成的结构示意图，图4为打开主板体后的集成式底盘的结构示意图，图5为纵梁的截面图，图6为电芯模组的一种具体实施方式的结构示意图，图7为电芯模组的另一种具体实施方式的结构示意图。
43.如图1-图4所示，本实用新型提供一种集成式底盘，包括框架总成1、电池总成2、上盖板总成3和下盖板总成4。
44.框架总成1包括框架体11和两个车架组件，两车架组件分别和框架体11的纵向两端相连。在本实用新型实施例中，两个车架组件可以分别称之为前车架组件12和后车架组件13，前车架组件12可以和框架体11的前端相连，后车架组件13可以和框架体11的后端相连，具体的连接方式包括螺栓连接、焊接、旋转攻丝铆接(flow drill screw，fds)、粘结中的一种或者多种，只要是能够满足连接的可靠性要求即可。
45.框架体11包括两纵梁111和若干横梁112，两纵梁111沿横向间隔设置，各横梁112均连接两纵梁111，具体的连接方式包括螺栓连接、焊接、fds、粘结等中的一种或者多种。结合图3，各横梁112在纵向上间隔设置，如此，各横梁112之间、横梁112和前连接梁122之间以及横梁112和后连接梁132之间可以形成安装空间14。
46.进一步地，上述纵梁111可以为中空梁，纵梁111的内部可形成容纳空间111a，容纳
空间111a可用于容纳有车辆配件或者冷却液。这样，可以节省其他位置处空间，尤其是整车在上下方向上的空间，所节省出来的空间可用于提升电池容量和改善乘客舱的空间，更有利于提升整车续航能力以及乘坐的舒适性。
47.这里，本发明实施例并不限定纵梁111中空设计的具体结构形式，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行配置，只要是能够满足使用的要求即可。
48.如图5所示，在附图的方案中，容纳空间111a的数量可以为若干个，且各容纳空间111a在横向上和/或垂向上相隔离，此时，纵梁111的截面为蜂窝状，纵梁111可以具有更高的强度，能够更好地和前述的横梁112相配合，以承担整车的横向载荷。同时，与和车身集成后，纵梁111还可以承担整车门槛功能，以供乘客上下车时直接踩踏。
49.并且，在采用上述方案后，纵梁111可以具备更多的容纳空间111a，以便能够容纳更多的车辆配件，该车辆配件具体可以包括制动管、线束(高压线束、低压线束等)、冷却管，一方面，可以提高集成度，另一方面，纵梁111也可以对制动管等形式的车辆配件进行保护。
50.在一些可选的实施方式中，容纳空间111a内也可以直接容纳冷却液，该冷却液具体可以为冷却水等。此种实施方式下，纵梁111本身还可以替代冷却管，能够节省冷却管的用量，以更大程度地减少零部件的数量，进而实现车辆轻量化、提高能量密度的技术目的。
51.结合图3，在该实施方式下，纵梁111还可以配置有冷却液接头111b，该冷却液接头111b可以和容纳空间111a内的冷却液相连通，以便将冷却液引入和引出容纳空间111a。
52.前车架组件12和后车架组件13用于和轮轴相连。结合图2和图3，前车架组件12可以包括两个前车架体121和一个前连接梁122，两个前车架体121可以在横向上间隔设置，前连接梁122可以连接两个前车架体121，具体的连接方式可以包括螺栓连接、焊接、铆接、卡接、粘结、fds连接中的一种或者多种。同样地，后车架组件13也可以包括两个后车架体131和一个后连接梁132，两个后车架体131可以在横向上间隔设置，后连接梁132可以连接两个后车架体131。
53.在具体应用中，通过替换不同尺寸的框架体11，可以适应不同轴距车型的安装使用需求，能够实现集成式底盘在纵向上的柔性拓展。
54.电池总成2包括若干电芯模组21，各电芯模组21均位于安装空间14内。这样，可以实现电池总成2和框架总成1在横向和纵向上的高度集成，有利于减少零部件的数量，并可以减少电池总成2的安装对于车辆离地间隙、乘客舱高度空间的影响，对于实现整车结构优化、轻量化、能量密度提升以及续航能力的提升等均具有积极的意义。
55.特别地，上述方案取消了传统电池吊挂到车身地板的结构形式，能够有效地减少车辆运行过程中的空气阻力和风噪，可提升车辆的综合续航能力以及乘坐舒适性。
56.电芯模组21的具体结构形式在此不作限定，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行配置，只要是能够满足使用的要求即可。在一些实施方式中，电芯模组21可以包括电芯、冷却板、结构约束侧板、结构约束端板、蜂窝结构底板及粘合胶等，通过结构约束侧板以及相应的安装支架等，电芯模组21可以和横梁112进行安装，电芯间所设置冷却板可实现电芯大面或者多面的冷却，能够保证电芯模组21的高效工作，同时，也可以有效地防止热失控的发生。
57.结合图6和图7，上述的电芯可以为方壳电芯211，也可以为圆柱电芯212。当然，电芯的种类并不局限于图6和图7所示，其还可以采用其他的结构形状，如刀片型等，只要是能
够满足使用的要求即可。
58.相邻的两电芯模组21可以通过电连接部件23相连，以实现相邻两电芯模组21之间的电连接。电连接部件23的具体结构形式在此不作限定，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行配置，只要是能够满足使用的要求即可。
59.进一步地，电池总成2还可以包括电气模组22，电气模组22也可以位于前述的安装空间14。
60.电气模组22用于对电芯模组21进行管理，其具体结构在此不作限定，只要是能够满足使用的要求即可。在一些实施方式中，该电气模组22可以包括高压继电器模块(edm)、充电控制模块(ccu)、电池管理系统(bms)、部分整车域控制器等电子器件，各电子器件之间可通过前述的电连接部件23连接，对外可通过高/低压集线接口进行连接；通过高压继电器模块可集成电源分配功能，实现对应高压输出一转二或者一转多的功能，高压连接可从电池总成2内部靠近纵梁111走线布置，可增加电池总成2的集成效率，同时，可便于实现整车四驱及其他控制器高压用电需求。
61.上盖板总成3可以安装于框架总成1的上侧，用于和车身地板集成。具体的安装方式可以为螺栓连接+粘结，此时，上盖板总成3和框架总成1之间可以方便地进行拆卸，同时也能满足密封性的要求。应理解，上盖板总成3和框架总成1之间也可以采用其他的连接方式，例如铆接+粘结、卡接+粘结等，只要是能够满足使用的要求即可。
62.在具体实践中，上盖板总成3可以设置有第一安装结构，该第一安装结构具体可以为安装孔、安装支架或者其他类型的安装接口等，用于和车辆的车身相连，也就是说，车辆的车身可以为不带地板的结构，此时，车身如同一个大的“罩体”，能够和本实用新型实施例所提供集成式底盘进行组装。同时，上述的第一安装结构还用于和车辆内部的座椅、内饰地毯等车内器件进行连接。
63.除此之外，也可以是在框架总成1未被上盖板总成3覆盖的部分设置第二安装结构，该第二安装结构也可以为安装孔、安装支架或者其他类型的安装接口等，用于和车身以及车内器件等进行连接。
64.进一步地，上盖板总成3可以包括第一板部31和第二板部32，第二板部32和第一板部31可以为分体式结构，第一板部31可以位于电芯模组21的上方，第二板部32可以位于电气模组22的上方。这样，可以实现第一板部31和第二板部32的单独拆卸，进而可以方便地对电芯模组21和电气模组22的单独维修。
65.这里，本实用新型实施例并不限定第一板部31和第二板部32的相对位置，同时，也不限定电芯模组21和电气模组22的相对位置，在具体实践中，本领域技术人员可以根据实际需要进行配置，只要是能够满足使用的要求即可。如图2和图4所示，在附图的方案中，电气模组22可以是位于框架总成1的纵向一侧，这样，电气模组22和电芯模组21可以分别布置，第二板部32和第一板部31也可以沿纵向排布。
66.下盖板总成4安装于框架总成1的下侧。
67.本发明还提供一种车辆，包括车身和底盘，车身安装于底盘，底盘为前述各实施方式所涉及的集成式底盘。
68.由于上述各实施方式中的集成式底盘已经具备如上的技术效果，那么，具有该集成式底盘的车辆亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。
69.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。