用于电动车辆的一体式车架和电池组结构制造技术

本公开提供了“用于电动车辆的一体式车架和电池组结构”。公开了用于电动车辆的一体式车架和电池组结构。一种示例电动车辆包括所述电动车辆的车架，所述电动车辆的车身联接到所述车架，所述车架包括纵向车架纵梁，所述车架的中间区段不包括车架横向构件。所述示例电动车辆包括电池组，所述电池组安装在所述车架的所述中间区段中，所述电池组包括电池组横向构件，所述电池组横向构件中的每一者连接到所述纵向车架纵梁的顶表面和所述纵向车架纵梁的底表面。底表面。底表面。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆的一体式车架和电池组结构
专利

[0001]本公开总体上涉及电动车辆，并且更特别地，涉及一种用于电动车辆的一体式车架和电池组结构。

技术介绍

[0002]已知的电动车辆包括由可再充电电池供电的电动马达。可再充电电池通常位于放置在电动车辆内部靠近电动马达的电池组中。电池组的大小和重量通常很大，以在期望的行程范围内向电动马达提供足够的电力。电池组在电动车辆中的放置必须考虑电池组的大小，同时还要为车辆支撑和碰撞安全载荷维持电动车辆刚度。

技术实现思路

[0003]一种示例电动车辆包括：电动车辆的车架，所述电动车辆的车身联接到所述车架，所述车架包括纵向车架纵梁，所述车架的中间区段不包括车架横向构件；以及电池组，所述电池组安装在所述车架的所述中间区段上，所述电池组包括电池组横向构件，所述电池组横向构件中的每一者连接到所述纵向车架纵梁的顶表面和所述纵向车架纵梁的底表面。
[0004]一种示例电动车辆包括：电动车辆的车架，所述车架与所述电动车辆的车身分离，所述车架包括纵向车架纵梁和固定到所述车架的车架横向构件；以及电池组，所述电池组包括电池组横向构件，所述电池组横向构件连接到所述车架横向构件的相应底表面和所述纵向车架纵梁。
[0005]一种示例设备包括电动车辆总成，所述电动车辆总成具有：车身和车架，所述车架与所述车身分离，所述车架的中间区段不包括车架横向构件；以及电池组，所述电池组经由螺栓可移除地联接到所述车架，所述电池组包括在所述车架的中间区段中的在纵向车架纵梁之间的电池组横向构件。r/>附图说明
[0006]图1示出了用于车身车架分离式车辆的示例车架。
[0007]图2示出了根据本公开的教示的示例第一一体式电池组和车架结构。
[0008]图3A、图3B和图3C示出了图2的示例第一一体式电池组和车架结构的示例第一总成的横截面视图。
[0009]图4A、图4B和图4C示出了图2的示例第一一体式电池组和车架结构的示例第二总成的横截面视图。
[0010]图5示出了根据本公开的教示的图2的示例第一一体式电池组和车架结构在示例电动车辆中的示例放置。
[0011]图6A、图6B和图6C示出了施加到图3A、图3B和图3C的示例第一总成的示例扭转载荷、示例竖直载荷和示例侧向载荷的横截面视图。
[0012]图7示出了根据本公开的教示的示例第二一体式电池组和车架结构。
[0013]图8A、图8B和图8C示出了图7的示例第二一体式电池组和车架结构中所包括的电池组的示例横截面视图。
[0014]图9A和图9B示出了图7的示例第二一体式电池组和车架结构中所包括的电池组的示例俯视图。
[0015]图10A、图10B和图10C示出了图7的示例第二一体式电池组和车架结构的示例第一总成的示例横截面视图。
[0016]图11A、图11B和图11C示出了根据本公开的教示的图10A、图10B和图10C连接到车身结构的示例第一总成。
[0017]图12A、图12B和图12C示出了图7的示例第二一体式电池组和车架结构的第二总成的示例横截面视图。
[0018]图13A和图13B示出了根据本公开的教示的图12A、图12B和图12C的连接到车身结构的示例第二总成。
[0019]附图未按比例绘制。相反，层或区域的厚度在附图中可被放大。虽然附图以简洁线条和边界示出了层和区域，但是这些线条和/或边界中的一些或全部可能是理想化的。实际上，边界和/或线条可能是不可观察的、混杂的和/或不规则的。一般而言，相同的附图标记贯穿一个或多个附图和随附的书面描述将用来指代相同或相似的部分。如本文所使用，除非另有说明，否则术语“上方”描述两个部分相对于地球的关系。如果第二部分在地球与第一部分之间具有至少一部分，则第一部分是在第二部分上方。同样地，如本文所使用，当第一部分比第二部分更靠近地球时，第一部分是在第二部分“下方”。如上所述，第一部分可按以下各项中的一种或多种形式处在第二部分的上方或下方：在它们之间存在其他部分，在它们之间不存在其他部分，第一部分和第二部分触碰，或者第一部分和第二部分彼此不直接接触。如本专利中所使用，任何部分(例如，层、膜、区、区域或板)以任何方式位于另一个部分上(例如，定位在其上、位于其上、设置在其上或形成在其上等)的陈述指示：所引用的部分与另一部分接触，或所引用的部分是在另一部分上方，其中有一个或多个中间部分位于它们之间。如本文所使用，除非另有指示，否则连接引用(例如，附接、联接、连接和连结)可包括由连接引用所引用的元件之间的中间构件和/或这些元件之间的相对移动。为此，连接引用不一定推断出两个元件直接地连接和/或彼此成固定关系。如本文所使用，任何部分与另一个部分“接触”的任何陈述被定义为意指在两个部分之间不存在中间部分。
[0020]除非另有具体说明，否则诸如“第一”、“第二”、“第三”等描述符在本文中在不以任何方式强加或以其他方式指示优先级、物理次序、列表中的排列和/或排序的任何意义的情况下进行使用，而仅用作标签和/或任意名称来区分元件，以便于理解所公开的示例。在一些示例中，描述符“第一”可在具体实施方式中用于指代元件，而同一元件在权利要求中可利用诸如“第二”或“第三”的不同描述符来指代。在此类实例中，应理解，此类描述符仅用于清楚地标识那些例如可能以其他方式共享同一名称的元件。如本文所使用，“大约”和“约”指代由于制造公差和/或其他现实世界的缺陷而可能不精确的尺寸。
具体实施方式
[0021]一些车辆(例如像汽车)配备有电动马达，而不是传统的内燃发动机。电动马达通常由位于电池组中的可再充电电池供电。电池组的大小和重量通常很大，以在期望的行程
范围内向电动马达提供足够的电力。电池组在电动车辆中的放置必须考虑电池组的大小，同时还要为车辆支撑和碰撞安全载荷维持电动车辆刚度。
[0022]在车辆的车身和车架是一体式的单片式车辆(例如，标准乘用车辆)中，车辆的车身为车辆提供增加的刚度和耐久性。然而，在车身车架分离式车辆中，车辆的车身和车架是分开的(例如，卡车、皮卡等)，并且车辆的车架为车辆提供刚度和耐久性。对于车身车架分离式电动车辆，电池组在车辆的车架上的放置比在单片式车辆中的放置更具挑战性。特别地，如果车身车架分离式车辆的电池组降低了车辆的车架的刚度和耐久性，则车身车架分离式车辆的总体刚度和安全性也会降低。
[0023]车身车架分离式车辆的当前车架设计和电动车辆的电池组设计对大型电池组为纯车身车架分离式电动车辆供电提出了封装挑战。封装挑战包括将大量重型电池整合到车身车架分离式车辆的车架中，同时满足车身车架分离式车辆的结构性能(例如，刚度、耐久性、安全性等)、重量、可维修性和乘员包装要求。然而，电池组在车身车架分离式车辆的车架中的放置并不是唯一的挑战。控制来自电池组的增加的重量是车身车架分离式车辆的另一项挑战。电池组的设计和放置应保持车身车架分离式车辆的刚度以满足结构性能要求，而不会大幅增加车辆的重量。车身车架分离式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动车辆，所述电动车辆包括：所述电动车辆的车架，所述电动车辆的车身联接到所述车架，所述车架包括纵向车架纵梁，所述车架的中间区段不包括车架横向构件；以及电池组，所述电池组安装在所述车架的所述中间区段中，所述电池组包括电池组横向构件，所述电池组横向构件中的每一者连接到所述纵向车架纵梁的顶表面和所述纵向车架纵梁的底表面。2.如权利要求1所述的电动车辆，其中所述电池组包括定位在所述电池组横向构件之间以及所述纵向车架纵梁之间的电池模块。3.如权利要求1或2所述的电动车辆，其中所述纵向车架纵梁包括在所述顶表面或所述底表面中的至少一者上的凸缘。4.如权利要求3所述的电动车辆，其中所述电池组横向构件连接到所述顶表面或所述底表面中的所述至少一者上的所述凸缘。5.一种电动车辆，所述电动车辆包括：所述电动车辆的车架，所述车架与所述电动车辆的车身分离，所述车架包括纵向车架纵梁和固定到所述车架的车架横向构件；以及电池组，所述电池组包括电池组横向构件，所述电池组横向构件连接到所述车架横向构件的相应底表面和所述纵向车架纵梁。6.如权利要求5所述的电动车辆，其中所述电池组包括定位在所述电池组横向构件、所述车架横向构件和所述纵向车架纵梁之间的电池模块。7.如权利要求5所述的电动车辆，其中所述车架横向构件延伸穿过所述纵向车架纵梁。8.如权利要求7所述的电动车辆，其中每个车架横向构件的第一部分在所述纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿里，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：