專利名稱：一種純電動汽車的電池安裝組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及純電動汽車領(lǐng)域，特別涉及一種純電動汽車的電池安裝 組件。
背景技術(shù)：
純電動汽車是以動力電池和驅(qū)動電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)動力源的汽車，其中動力 電池是純電動汽車中的核心部件，其安裝位置對安全性能起著至關(guān)重要的作 用。
目前純電動汽車中的動力電池有前置和后置兩種安裝方式，其中前置方 式指的是將動力電池安裝在前機艙中，后置方式指的是將動力電池安裝在行 李艙中。這兩種安裝方式雖然都無需改動傳統(tǒng)汽車的車身結(jié)構(gòu)，制造比較簡 單，但是當純電動汽車發(fā)生正面碰撞或追尾碰撞時，由于前機艙或行李搶處 于直接碰撞區(qū)域，沒有足夠的緩沖吸能區(qū)保護動力電池，動力電池將很有可 能受到擠壓而發(fā)生爆炸、漏電等危險情況，危及駕駛者的安全。

實用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種純電動汽車的電池安裝 組件，使用該電池安裝組件，在純電動汽車發(fā)生正面碰撞或追尾碰撞時，不 會由于動力電池受到擠壓而發(fā)生危險。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的
一種純電動汽車的電池安裝組件，包括底板和動力電池，關(guān)鍵在于， 所述底板上分布有開口朝向地面的凹坑； 所述動力電池安裝于所述凹坑。
較佳地，從純電動汽車的前端至后端的縱向方向上，所述底板依次包括
前底板、中底板和后底板；
所述開口朝向地面的凹坑包括前底板和中底板上縱向的空心中通道、后 底板上相對于地面向上拱起的空心結(jié)構(gòu)、和前底板與中底板交接處前排座椅安 裝位置的橫向的中艙。
較佳地，所述動力電池包括六組，在所述中通道、空心結(jié)構(gòu)和中搶內(nèi)，分 別安裝兩組動力電池。
較佳地，每組動力電池對應 一個用于監(jiān)控動力電池狀態(tài)的電池管理系統(tǒng)，
其中
與所述中通道、中槍內(nèi)安裝的四組動力電池對應的四個電池管理系統(tǒng)，安 裝于所述中艙內(nèi)冗余的空間；與所述空心結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝的兩組動力電池對應的兩 個電池管理系統(tǒng)，安裝于行李艙中，位于后排座椅的后方。
較佳地，每組動力電池固定于一個電池箱中；所述電池箱上具有安裝螺孔， 所述中通道、空心結(jié)構(gòu)和中艙中的安裝位置分別具有對應的安裝螺孔。
較佳地，所述動力電池產(chǎn)生的電流到達安裝在前機艙中的電機控制器，由 所述電機控制器控制安裝于前機搶中的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動；
安裝于前機艙中的變速器與所述驅(qū)動電機固定在一起，將所述驅(qū)動電機的 轉(zhuǎn)動降速增矩后通過傳動軸傳遞給車輪。
電的充電器，并且行李艙的外表面具有加油口蓋；
所述充電器通過安裝支架安裝于行李艙中，位于后排座椅的后方；
所述充電器的自身充電接口與所述加油口蓋相鄰。
由上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型將純電動汽車中動力電池安裝在 底板上開口朝向地面的凹坑中，這樣在純電動汽車發(fā)生正面碰撞時，前機搶 成為緩沖吸能區(qū)，在純電動汽車發(fā)生追尾碰撞時，行李艙成為緩沖吸能區(qū)， 使得動力電池受擠壓的可能性大大減小，從而不會由于動力電池受到擠壓而 發(fā)生爆炸、漏電等危險。

圖1為本實用新型中純電動汽車底板的俯視圖2為本實用新型中圖1的A-A剖視圖3為本實用新型中圖1的B-B剖視圖4為本實用新型中圖1的C-C剖視圖5為本實用新型中一種純電動汽車的側(cè)視圖6為圖5中純電動汽車的俯視圖7為圖5中純電動汽車的仰視圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的和優(yōu)點更加清楚，
以下結(jié)合附圖和實施例對本實 用新型作進一步的詳細說明。
本實用新型中，將通常安裝于純電動汽車前機艙或行李艙移中的動力電 池，安裝于底板上開口朝向地面的凹坑，這樣在純電動汽車發(fā)生正面碰撞時， 前機艙成為緩沖吸能區(qū)，在純電動汽車發(fā)生追尾碰撞時，行李艙成為緩沖吸 能區(qū)，使得動力電池受擠壓的可能性大大減小，從而不會由于動力電池受到 擠壓而發(fā)生爆炸、漏電等危險。
在下文對本實用新型給出的詳細介紹中，純電動汽車中各部件的功能以 及各部件之間的具體連接方式與通常純電動汽車所涉及的均相同，以下給出 本實用新型的詳細iJt明。
在本實用新型中，動力電池的安裝需要利用純電動汽車底板上開口朝向 地面的凹坑，圖1為本實用新型純電動汽車的底板俯^l圖，該圖給出了底板 上開口朝向地面的凹坑的 一種具體分布情況。
如圖l所示，在本實用新型中，從純電動汽車的前端至后端的縱向方向 上，底板分為三個部分，依次包括前底板101、中底板102和后底板103。
上述前底板101和中底板102分別具有縱向的空心中通道104和中通道 105，中通道104和中通道105可以作為第一處開口朝向地面的凹坑。
在本實用新型中，在前底板101與中底板102交接處的前排座椅安裝位 置，還具有橫向的空心中搶106,該空心中搶106可以作為第二處開口朝向 地面的凹坑。較佳地，該空心中艙106的上表面與前排座椅下表面相接觸， 這樣可以充分利用前排座椅與現(xiàn)有底板組件之間的空閑空間。
圖2示出了圖1的A-A剖面圖，可以看出橫向中艙106的前端、前底 板101的上方，具有橫向的前底板加強梁107;中艙106的后端、中底板102 下方，具有橫向的中底板加強梁108,通過這種搭接方式可以增強底板的強 度和剛度。
圖3為本實用新型中圖1的B-B剖視圖，詳細示出了座椅安裝結(jié)構(gòu)。 在圖3中，中通道105的頂面兩側(cè)，分別焊接有前排座椅的后安裝支架109， 而在后安裝支架109兩側(cè)頂面的下表面，則分別焊接后固定件110。
這樣，可以將前排座椅的后端安裝于后安裝支架109的固定件110、前 排座椅的前端則放置于中艙106頂部?？梢姡緦嵱眯滦碗m然利用前排座椅 與現(xiàn)有底板組件之間的空閑空間作為第二處開口朝向地面的凹坑，但并不妨 礙前排座椅的安裝，從而進一步節(jié)省了車廂內(nèi)部空間。而且，后安裝支架 109還能夠提高中通道105的強度和剛度。
此外，后底板103上具有相對于地面拱起的空心結(jié)構(gòu)，該空心結(jié)構(gòu)可以 作為第三處開口朝向地面的凹坑。
圖4為本實用新型中圖1的C-C剖視圖，詳細示出了所述的第三處開 口朝向地面的凹坑的相關(guān)結(jié)構(gòu)。在圖4中，后底板103相對于地面拱起的空 心結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別具有一平面111 (圖4中僅示出了一側(cè))，而后底板兩側(cè) 的平面分別焊接于車身左右縱梁112 (圖4中僅示出了一側(cè))的上表面。這 樣，車身縱梁112即可分擔第三處開口朝向地面的凹坑由于動力電池而產(chǎn)生 的負載，進一步提高了底板的強度和剛度。
仍參見圖4，縱梁112對應后底板103位置的下表面，還安裝有后懸掛 吊耳支架113,能夠進一步為底板提供足夠的強度和剛度支持。
在圖4中，縱梁112的外側(cè)還具有底板邊板114，以實現(xiàn)對縱梁112、
后懸掛吊耳支架113以及后底板103的保護，同時還能夠保證縱梁112、后 懸掛吊耳支架113以及后底板103與車身側(cè)圍的連結(jié)性和密封性。
基于以上三處底板上分布的開口朝向地面的凹坑，本實用新型中可以將 動力電池分為六組，每個凹坑中安裝兩組動力電池。在實際安裝時，可以將 每組動力電池都固定于一個電池箱中，該電池箱上具有安裝螺孔，底板上的 三個凹坑中也具有對應的安裝螺孔(圖1 4中并未示出這些安裝螺孔)，通 過螺栓就可以將電池箱固定到底板上相應的位置，電池箱的高度應該保證安 裝后電池箱表面到地面的間隙滿足通常情況下的最小間隙。
可見，使用上述圖1所示底板上的三處開口朝向地面的凹坑，不僅可以 利用前機艙或行李艙作為碰撞發(fā)生時的緩沖吸能區(qū)，降低動力電池受到擠壓 的可能性，提高安全性能，同時由于動力電池的安裝均勻分布在純電動汽車 前端至后端的縱向方向，使整車軸荷分布更為合理。此外，還節(jié)省了前機艙 和行李搶的空間，也方便拆卸。
下面結(jié)合上述圖1 4示出的底板結(jié)構(gòu)，給出本實用新型的 一 種具體的純 電動汽車結(jié)構(gòu)，圖5為該純電動汽車的側(cè)視圖，圖6為該純電動汽車的俯視 圖，圖7為該純電動汽車的仰視圖。該純電動汽車主要包括以下七個系統(tǒng)
第一、驅(qū)動系統(tǒng)包括六個電池箱17、六個電池管理系統(tǒng)16、 一個電 氣安全盒19、 一個驅(qū)動電機12和一個電機控制器14。
其中，每個電池箱17中固定有一組動力電池，中通道104和中通道105 構(gòu)成的中通道、中槍106和后底板上的空心結(jié)構(gòu)中，分別安裝兩個電池箱。
電池管理系統(tǒng)16對動力電池的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，監(jiān)控及監(jiān)控后的處 理方式與通常的處理方式相同。對應電池箱17的凄丈量，該純電動汽車中的 電池管理系統(tǒng)16也是六個。
針對中通道104和中通道105構(gòu)成的中通道、空心中艙106中安裝的四 個電池箱17,將對應的四個電池管理系統(tǒng)16安裝在空心中搶106中的冗余 空間，圖5 7所示的是在空心中艙106中每個前排座椅的下方分別放置兩個 電池管理系統(tǒng)16，這樣布置的目的在于使電池管理系統(tǒng)與電池箱17就近布 置，方便與電池箱17連接，其中每個電池管理系統(tǒng)16負責監(jiān)控一個電池箱 17中的動力電池。
針對后底板103上的空心結(jié)構(gòu)中安裝的兩個電池箱17，將對應的兩個 電池管理系統(tǒng)16安裝在行李艙中，具體位于行李艙左側(cè)的后排座椅后方， 其中每個電池管理系統(tǒng)16負責監(jiān)控一個電池箱17中的動力電池。
由于電池管理系統(tǒng)16的體積較小，因此除了上述舉出的具體實例外， 還可以在與對應動力電池就近布置的原則下，選擇空閑的空間任意布置。
電池箱17發(fā)出的電流經(jīng)過電氣安全盒19到達電機控制器4，由電機控 制器4控制驅(qū)動電機12轉(zhuǎn)動。驅(qū)動電機12放置在前機艙中，采用前置前輪 驅(qū)動形式。由于電機控制器4與驅(qū)動電機12之間有線路及管路相連，所以 應該就近放置。本實用新型中驅(qū)動電機12采用前置前輪驅(qū)動形式，使結(jié)構(gòu) 更加緊湊并且與傳統(tǒng)汽車相符，容易改裝。
第二、傳動系統(tǒng)包括變速器13和傳動軸(圖5 7中未示出)。其中 變速器13與驅(qū)動電機12固定在一起，并與周圍部件保持一定的間隙，變速 器13將驅(qū)動電機12的轉(zhuǎn)動降速增矩后通過傳動軸傳遞給車輪，從而實現(xiàn)純 電動汽車的行駛。上述傳動軸與車輪的連接與通常的方式相同。
第三、電動主力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤、轉(zhuǎn)向管柱、轉(zhuǎn)向助力電機、電 動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器1以及轉(zhuǎn)向器組成，圖5~7中只示出了電動主力轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)控制器l，由于純電動汽車取消了發(fā)動機系統(tǒng)，無法使用轉(zhuǎn)向油泵，為 了轉(zhuǎn)向的靈敏性與輕便性，采用電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。從方向盤上傳遞過來的 信號通過傳感器送給電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器1，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器 1控制助力轉(zhuǎn)向電機的工作，將力矩傳到轉(zhuǎn)向器，從而實現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向。方 向盤的布置需要滿足人機工程學的要求，由于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器1與 助力轉(zhuǎn)向電才幾之間通過線路相連，因此二者之間距離不宜過遠。
第四、制動系統(tǒng)由制動踏板及真空助力器(圖5 7中均未示出)組成， 傳統(tǒng)汽車的真空助力器由發(fā)動機提供真空，純電動汽車取消了發(fā)動機系統(tǒng)， 改由一個真空泵3來提供真空，供制動所需，同時增加一個真空罐14,作
為儲能器。真空泵3、真空泵控制器2和真空罐14與真空助力器相連，并 布置在真空助力器的周圍，方便布置管路。
第五、冷卻系統(tǒng)包括水箱、散熱器、副水箱、風扇(圖5 7中均未示 出)和水泵11。冷卻水從水箱流出，通過驅(qū)動電機12、電機控制器4到空 調(diào)系統(tǒng)，再通過水泵ll流回水箱，完成一個循環(huán)，冷卻水從水箱內(nèi)流動時， 風扇轉(zhuǎn)動使之冷卻。由于整車形狀及散熱器的用途，將散熱器布置在整車前 端，有利于通風散熱；水泵11作為冷卻水循環(huán)的動力，布置在水箱的水箱 口附近。
第六、空調(diào)系統(tǒng)包括冷凝器(圖5~7中未示出)和空調(diào)壓縮機10。 通過空調(diào)壓縮機10帶動冷媒循環(huán)可以實現(xiàn)制冷；從電機控制器4中流出的 熱水以及空調(diào)內(nèi)部配備的電阻絲可以實if見加熱功能。
第七、電氣系統(tǒng)包括直流(DC/DC， Direct Current/ Direct Current) 電壓變換器5、充電器18、整車控制器15、控制局域網(wǎng)絡(CAN, Control Area Network)總線通i凡系統(tǒng)。
其中DC/DC電壓變換器5將電池箱17發(fā)出的高壓轉(zhuǎn)換成較低的電壓以 供純電動汽車中的附帶電器使用，考慮到車體空間及布線的方便性，將 DC/DC電壓變換器5布置在前機艙內(nèi)。
充電器18安裝在行李艙中，具體位于行李艙右側(cè)的后排座椅后方，用 于通過自身充電接口連接外部電源給各個電池箱17充電，這種布置方式還 可以 -使上述充電接口與傳統(tǒng)汽車的加油口蓋相鄰，打開加油口蓋就可以進行 充電，不僅美觀使用，還能避免將充電器18的線路暴露在外面。
整車控制器15用于管理和協(xié)調(diào)純電動汽車的驅(qū)動電機12及電機控制器 4、動力電池17及其電池管理系統(tǒng)16的工作，其體積較小且容易損壞，因 此在本實用新型中將其布置在儀表板內(nèi)，既可以保護整車控制器15，又能 縮短總線的長度。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型 的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替 換以及改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種純電動汽車的電池安裝組件，包括底板和動力電池，其特征在于，所述底板上分布有開口朝向地面的凹坑；所述動力電池安裝于所述凹坑。
2、 如權(quán)利要求1所述的電池安裝組件，其特征在于，從純電動汽車的前端 至后端的縱向方向上，所述底板依次包括前底板、中底板和后底板；所述開口朝向地面的凹坑包括前底4反和中底板上縱向的空心中通道、后 底板上相對于地面向上拱起的空心結(jié)構(gòu)、和前底板與中底板交接處前排座椅安 裝位置的橫向的中艙。
3、 如權(quán)利要求2所述的電池安裝組件，其特征在于，所述動力電池包括六 組，在所述中通道、空心結(jié)構(gòu)和中搶內(nèi)，分別安裝兩組動力電池。
4、 如權(quán)利要求3所述的電池安裝組件，其特征在于，每組動力電池對應一 個用于監(jiān)控動力電池狀態(tài)的電池管理系統(tǒng)，其中與所述中通道、中搶內(nèi)安裝的四組動力電池對應的四個電池管理系統(tǒng)，安 裝于所述中艙內(nèi)冗余的空間；與所述空心結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝的兩組動力電池對應的兩 個電池管理系統(tǒng)，安裝于行李艙中，位于后排座椅的后方。
5、 如權(quán)利要求3所述的電池安裝組件，其特征在于，每組動力電池固定于 一個電池箱中；所述電池箱上具有安裝螺孔，所述中通道、空心結(jié)構(gòu)和中搶中 的安裝位置分別具有對應的安裝螺孔。
6、 如權(quán)利要求1所述的電池安裝組件，其特征在于，所述動力電池產(chǎn)生的 電流到達安裝在前機艙中的電機控制器，由所述電機控制器控制安裝于前機艙 中的驅(qū)動電^l轉(zhuǎn)動；安裝于前機艙中的變速器與所述驅(qū)動電機固定在一起，將所述驅(qū)動電機的 轉(zhuǎn)動降速增矩后通過傳動軸傳遞給車輪。
7、 如權(quán)利要求1所述的電池安裝組件，其特征在于，該組件還包括通過自 身充電接口連接外部電源為所述動力電池充電的充電器，并且行李艙的外表面 具有加油口蓋；所述充電器通過安裝支架安裝于行李艙中，位于后排座椅的后方； 所述充電器的自身充電接口與所述加油口蓋相鄰。
專利摘要本實用新型公開了一種純電動汽車的電池安裝組件，包括底板和動力電池，其中所述底板上分布有開口朝向地面的凹坑，所述動力電池安裝于所述凹坑。應用本實用新型中純電動汽車的電池安裝組件，可以在純電動汽車發(fā)生正面碰撞時，將前機艙作為緩沖吸能區(qū)，在純電動汽車發(fā)生追尾碰撞時，將行李艙作為緩沖吸能區(qū)，因此在正面碰撞和追尾碰撞時，大大降低了動力電池受到擠壓的可能性，從而不會由于動力電池受到擠壓而發(fā)生爆炸、漏電等危險。
文檔編號B60K1/04GK201183448SQ20082010738
公開日2009年1月21日 申請日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日
發(fā)明者孫家鵬, 牛志高, 佳 王 申請人:上海海馬汽車研發(fā)有限公司