A0級(jí)純電動(dòng)轎車動(dòng)力電池布置方案的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種A0級(jí)純電動(dòng)轎車動(dòng)力電池布置方案，動(dòng)力電池及其安裝結(jié)構(gòu)布置在車身地板下方，位于左右縱梁及前后懸架之間，與左右縱梁及前后懸架保持合理的間隙，并滿足充電線束和制動(dòng)油管的空間需求。根據(jù)人機(jī)工程的布置需求、車身下地板的結(jié)構(gòu)、座椅的安裝結(jié)構(gòu)以及動(dòng)力電池內(nèi)部電芯的布置需求等參數(shù)，設(shè)計(jì)成電池前段低、電池后段高的高度不同的階梯形結(jié)構(gòu)。其下底面確定保證整車最小離地間隙和縱向通過(guò)角滿足整車設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。本發(fā)明保證了電池具有最大化的體積，保證了動(dòng)力電池內(nèi)部空間的利用率，最大限度地減小了對(duì)原型車的改動(dòng)。該動(dòng)力電池在整車上的布置位置保證整車具有合理的軸荷分配，從而使車輛具有良好的操縱穩(wěn)定性，保證了車輛的行駛安全性。
【專利說(shuō)明】AO級(jí)純電動(dòng)轎車動(dòng)力電池布置方案
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種AO級(jí)純電動(dòng)轎車動(dòng)力電池及在車內(nèi)組成的最佳布局。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源，是能量的存儲(chǔ)裝置，其容量大小直接影響電動(dòng)車的續(xù)航里程，其存儲(chǔ)能量的多少直接影響到整車?yán)m(xù)駛里程，電芯能量密度一定的前提下，其體積的大小決定了其儲(chǔ)存能量的多少，而不同的動(dòng)力電池布置方式直接決定了其體積的大小。電池技術(shù)的研究，是目前電動(dòng)汽車發(fā)展的核心技術(shù)之一。近些年來(lái)，由于能源危機(jī)的發(fā)生以及人們對(duì)環(huán)境要求的提高，新能源汽車開(kāi)發(fā)成為熱點(diǎn)。
[0003]目前動(dòng)力電池的布局方式主要有兩種。一種是整個(gè)電池集中安置，但此種方式需要對(duì)地板及縱梁造成改動(dòng)，對(duì)形成易造成潛在性的危害。動(dòng)力電池的另一種布局方式是分散式布置，將多塊電池固定在前機(jī)艙、車身地板下方、后備箱等可用空間，此形式不便于安裝和拆卸電池組，同時(shí)后備箱的電池與車身地板下方的電池環(huán)境溫度不同，不便于整車熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。此外，若前機(jī)艙或后備箱單獨(dú)布置電池會(huì)造成前后軸荷分布不均，對(duì)整車的操縱穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。
[0004]動(dòng)力電池布置在車身地板下方，需要滿足整車其他系統(tǒng)的布置需求，從而使動(dòng)力電池的體積受到很大的制約，尤其是為保證整車具有的合理最小離地間隙，動(dòng)力電池的高度受到限制，高度這對(duì)整個(gè)動(dòng)力電池的體積具有很大的影響，進(jìn)而影響動(dòng)力電池存儲(chǔ)能量和電動(dòng)車的續(xù)航里程。
[0005]為了增加動(dòng)力電池的能量存儲(chǔ)，在前機(jī)艙或后備箱增加一個(gè)或多個(gè)電池包。但此形式不便于安裝和拆卸電池，同時(shí)后備箱或前機(jī)艙的電池與車身地板下方的電池環(huán)境溫度不同，不便于整車熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。此外，若前機(jī)艙或后備箱單獨(dú)布置電池會(huì)造成前后軸荷分布不均，對(duì)整車的操縱穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。
[0006]現(xiàn)有電動(dòng)車由于動(dòng)力電池體積有限，所以動(dòng)力電池存儲(chǔ)能量較少,致使電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種AO級(jí)純電動(dòng)轎車動(dòng)力電池新的布局，在對(duì)汽車原有結(jié)構(gòu)不進(jìn)行破壞性改動(dòng)及改動(dòng)最小化的條件下，電池在車內(nèi)可被最佳化布置，電池體積可達(dá)到合理的最大化。
[0008]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是這樣設(shè)計(jì)的:
[0009]本發(fā)明是一種AO級(jí)純電動(dòng)轎車動(dòng)力電池布置方案，本布置方案的組成要點(diǎn)是:
[0010]動(dòng)力電池及其安裝結(jié)構(gòu)布置在車身地板下方，位于左縱梁與右縱梁之間，動(dòng)力電池與左右縱梁保持合理的間隙，并滿足充電線束和制動(dòng)油管的空間需求。
[0011]動(dòng)力電池的高度根據(jù)人機(jī)工程的布置需求、車身下地板的結(jié)構(gòu)、座椅的安裝結(jié)構(gòu)以及動(dòng)力電池內(nèi)部電芯的布置需求等參數(shù)，設(shè)計(jì)成電池前段低、電池后段高的高度不同的階梯形結(jié)構(gòu)。
[0012]動(dòng)力電池的下底面為一平行于地面的平面，其下底面確定保證整車最小離地間隙和縱向通過(guò)角滿足整車設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。
[0013]動(dòng)力電池及其安裝結(jié)構(gòu)布置在前懸架和后懸架之間，并與前后懸架之間保留了合理的間隙，保證了前后懸架在任何工作模式下均不與動(dòng)力電池干涉，并保證了電池長(zhǎng)度方向具有盡可能大的尺寸。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)效果是:
[0015]本發(fā)明公開(kāi)的動(dòng)力電池的布置方案，在滿足整車其他系統(tǒng)合理布置的同時(shí)，保證了動(dòng)力電池具有最大化的體積，使整車的續(xù)航里程有了明顯的提高。
[0016]動(dòng)力電池與左右縱梁保持了合理的間隙，滿足充電線和制動(dòng)油管的空間需求。
[0017]動(dòng)力電池具有十個(gè)安裝點(diǎn),保證動(dòng)力電池良好的安裝和固定；動(dòng)力電池具有兩個(gè)定位銷，在動(dòng)力電池安裝過(guò)程中起到良好的導(dǎo)向和固定作用。
[0018]動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證了動(dòng)力電池內(nèi)部空間的利用率，最大限度地減小了對(duì)原型車的改動(dòng)。
[0019]本發(fā)明在保證駕駛員和乘員合理坐姿的同時(shí)，保證整車具有合理離地間隙和良好的通過(guò)性。
[0020]該動(dòng)力電池在整車上的布置位置保證整車具有合理的軸荷分配，從而使車輛具有良好的操縱穩(wěn)定性，保證了車輛的行駛安全性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明動(dòng)力電池布局仰視示意圖，
[0022]圖2是本發(fā)明動(dòng)力電池布局側(cè)視示意圖，
[0023]圖3是本發(fā)明動(dòng)力電池安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:1.1、左縱梁1.2、右縱梁2、前懸架3、前安裝橫梁4、充電線束5、后安裝橫梁
6、后懸架7、縱向通過(guò)角8、動(dòng)力電池9、制動(dòng)油管10、最小離地間隙11、人體12、定位銷13、前安裝點(diǎn)14、側(cè)安裝點(diǎn)15、后安裝點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]參見(jiàn)圖1、圖2，本發(fā)明是一種AO級(jí)純電動(dòng)轎車動(dòng)力電池布置方案，本布置方案的組成要點(diǎn)是:
[0026]1、動(dòng)力電池8及其安裝結(jié)構(gòu)布置在車身地板下方，位于左縱梁1.1與右縱梁1.2之間，動(dòng)力電池8與左右縱梁(1.1、1.2)保持了合理的間隙，并滿足充電線束4和制動(dòng)油管9的空間需求。
[0027]2、動(dòng)力電池8的高度根據(jù)人機(jī)工程的布置需求、車身下地板的結(jié)構(gòu)、座椅的安裝結(jié)構(gòu)以及動(dòng)力電池8內(nèi)部電芯的布置需求等參數(shù)，設(shè)計(jì)成電池前段低、電池后段高的高度不同的階梯形結(jié)構(gòu)。
[0028]3、動(dòng)力電池8的下底面為一平行于地面的平面，其下底面確定保證整車最小離地間隙10和縱向通過(guò)角7滿足整車設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。[0029]4、動(dòng)力電池8及其安裝結(jié)構(gòu)布置在前懸架2和后懸架6之間，并與前后懸架(2、6)的最小距離之間保留了合理的間隙，保證了前后懸架(2、6)在任何工作模式下均不與動(dòng)力電池8干涉，并保證了電池8長(zhǎng)度方向具有盡可能大的尺寸。
[0030]所述的動(dòng)力電池8的設(shè)計(jì)及安裝因滿足上述條件，電池的體積成為最大化，空間占位也成為最佳化。
[0031]下面對(duì)本發(fā)明AO級(jí)純電動(dòng)轎車動(dòng)力電池布置方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明:
[0032]一種AO級(jí)純電動(dòng)轎車動(dòng)力電池布置方案,動(dòng)力電池8及其安裝結(jié)構(gòu)布置在車身地板下方的左右縱梁(1.1、1.2)之間，電池8與左縱梁1.1之間為制動(dòng)油管9，電池8與右縱梁1.2之間為充電線束4，電池8與左縱梁1.1之間以及與右縱梁1.2之間保留的合理間隙同時(shí)滿足充電線束4和制動(dòng)油管9的空間需求。并且，動(dòng)力電池8后端與左右縱梁之間為駐車制動(dòng)拉線及其固定結(jié)構(gòu)，動(dòng)力電池8后端與左右縱梁之間布置的合理間隙也使駐車制動(dòng)拉線及其固定結(jié)構(gòu)保留了充足的空間需求。本發(fā)明布置方案既沒(méi)有改變?cè)嚳v梁的布置結(jié)構(gòu)，又保證了電池寬度方向具有足夠大的尺寸?？傊?，動(dòng)力電池的布置結(jié)構(gòu)不但與左右縱梁保持了合理的間隙，并且也保證了高壓線束、行車制動(dòng)油管、駐車制動(dòng)拉線具有合理的布置空間。動(dòng)力電池與左右縱梁(1.1、1.2)間的合理間隙均為30-60mm。
[0033]動(dòng)力電池8的高度是根據(jù)人機(jī)工程的布置需求、車身下地板的結(jié)構(gòu)、座椅的安裝結(jié)構(gòu)以及動(dòng)力電池8內(nèi)部電芯的布置需求等參數(shù)設(shè)計(jì)的。動(dòng)力電池8的上表面不是一個(gè)平面，根據(jù)人體11的空間布置需要設(shè)計(jì)成電池前段低、電池后段高的階梯形結(jié)構(gòu)。該設(shè)計(jì)方案在滿足SAE95%的人體布置的空間需求的基礎(chǔ)上使電池8具有盡可能大的高度。所述的設(shè)計(jì)保證駕駛員和乘員具有合理坐姿，為駕駛員和乘員座椅的安裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)預(yù)留了合理空間。由于動(dòng)力電池8設(shè)計(jì)成不同的高度，保證了電池內(nèi)部空間的利用率。其電池前段高100-150mm,電池后段高250_300mm。電池前段長(zhǎng)度是電池后段長(zhǎng)度的3_5倍。
[0034]動(dòng)力電池8的下底面是一個(gè)平面,該平面與地面平行,該平面的確定要保證整車最小離地間隙10和縱向通過(guò)角7需滿足整車設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，動(dòng)力電池的布置結(jié)構(gòu)保證整車在滿載狀態(tài)時(shí)具有合理離地間隙和良好的通過(guò)性。
[0035]動(dòng)力電池8及其安裝結(jié)構(gòu)布置在前懸架2和后懸架6之間增設(shè)的前安裝橫梁3和后安裝橫梁5上，與前后懸架(2、6)保留了合理的間隙，保證了懸架在任何工作模式下均不與電池8干涉，布置方案保證了電池8長(zhǎng)度方向具有盡可能大的尺寸。電池及其安裝結(jié)構(gòu)和前懸架2和后懸架6的最近距離之間的間隙分別為50-100_。
[0036]參見(jiàn)圖3，動(dòng)力電池的安裝結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)定位銷12，分別位于左前側(cè)與右后側(cè)，在動(dòng)力電池安裝過(guò)程中起到良好導(dǎo)向和定位作用。動(dòng)力電池安裝結(jié)構(gòu)具有十個(gè)安裝點(diǎn)，其中兩個(gè)前安裝點(diǎn)13安裝在前安裝橫梁3上；左右兩側(cè)各三個(gè)側(cè)安裝點(diǎn)14，通過(guò)預(yù)埋在左右縱梁(1.1、1.2)內(nèi)側(cè)的螺母進(jìn)行聯(lián)接；兩個(gè)后安裝點(diǎn)15通過(guò)支架固定在后安裝橫梁5上。動(dòng)力電池8的十個(gè)安裝點(diǎn)保證了動(dòng)力電池8良好的安裝和固定。
[0037]本發(fā)明的動(dòng)力電池布置結(jié)構(gòu)布置在車身地板下方，左右縱梁之間及前后懸架之間，最大限度地減小了對(duì)原型車的改動(dòng)，動(dòng)力電池的布置結(jié)構(gòu)在保證駕駛員和乘員合理坐姿的同時(shí)，保證整車具有合理離地間隙和良好的通過(guò)性，該動(dòng)力電池在整車上的布置位置保證整車具有合理的軸荷分配，車輛具有良好的操縱穩(wěn)定性，保證了車輛的行駛安全性。
【權(quán)利要求】
1.一種AO級(jí)純電動(dòng)轎車動(dòng)力電池布置方案，其特征在于:動(dòng)力電池及其安裝結(jié)構(gòu)布置在車身地板下方，位于左右縱梁及前后懸架之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池布置方案，其特征在于: 1)、動(dòng)力電池與左右縱梁保持合理的間隙，并滿足充電線束和制動(dòng)油管的空間需求； 2)、動(dòng)力電池的高度根據(jù)人機(jī)工程的布置需求、車身下地板的結(jié)構(gòu)、座椅的安裝結(jié)構(gòu)以及動(dòng)力電池內(nèi)部電芯的布置需求等參數(shù)，設(shè)計(jì)成前邊部分低、后邊部分高的高度不同的階梯形結(jié)構(gòu)； 3)、動(dòng)力電池的下底面為一平行于地面的平面，其下底面確定保證整車最小離地間隙和縱向通過(guò)角滿足整車設(shè)計(jì)的相關(guān)要求； 4)、動(dòng)力電池及其安裝結(jié)構(gòu)與前后懸架之間保留了合理的間隙，保證了前后懸架在任何工作模式下均不與動(dòng)力電池干涉，并保證了電池長(zhǎng)度方向具有盡可能大的尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池布置方案，其特征在于:動(dòng)力電池后端與左右縱梁之間為駐車制動(dòng)拉線及其固定結(jié)構(gòu)，動(dòng)力電池后端與左右縱梁之間布置的合理間隙也使駐車制動(dòng)拉線及其固定結(jié)構(gòu)保留了充足的空間需求。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力電池布置方案，其特征在于:動(dòng)力電池與左右縱梁間的合理間隙均為30_60mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池布置方案，其特征在于:動(dòng)力電池的電池前段高100-150mm,電池后段高250_300mm ;電池前段長(zhǎng)度是電池后段長(zhǎng)度的3_5倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池布置方案，其特征在于:動(dòng)力電池及其安裝結(jié)構(gòu)布置在前懸架和后懸架之間增設(shè)的前安裝橫梁和后安裝橫梁上，電池及其安裝結(jié)構(gòu)和前后懸架最近距離之間的間隙分別為50-100mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、4、5或6所述的動(dòng)力電池布置方案，其特征在于:動(dòng)力電池的安裝結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)定位銷，分別位于左前側(cè)與右后側(cè)；動(dòng)力電池安裝結(jié)構(gòu)具有十個(gè)安裝點(diǎn)，其中兩個(gè)前安裝點(diǎn)安裝在前安裝橫梁上；左右兩側(cè)各三個(gè)側(cè)安裝點(diǎn)，通過(guò)預(yù)埋在左右縱梁內(nèi)側(cè)的螺母進(jìn)行聯(lián)接；兩個(gè)后安裝點(diǎn)通過(guò)支架固定在后安裝橫梁上。
【文檔編號(hào)】B60K1/04GK103465763SQ201310360947
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】侯艷麗, 林逸, 許紅軍, 王殿生 申請(qǐng)人:北京汽車新能源汽車有限公司