一種電動汽車底盤結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電動汽車底盤結構，包括一底盤主體及一對防撞側梁；底盤主體包括上蓋板、下蓋板及夾設于所述上蓋板與所述下蓋板之間的蜂窩狀隔層結構；所述蜂窩狀隔層結構包括多個相同且相鄰連接的蜂窩單元，所述蜂窩單元為中空狀并用于收容單體電池；所述一對防撞側梁設置于所述底盤主體的兩側并與底盤主體配合組裝，所述防撞側梁內填充有泡沫鋁合金。底盤主體采用鋁合金材料的上蓋板、下蓋板及蜂窩狀隔層結構來替代現有實心鋼板的底盤以及鋼板的電池箱，底盤與電池箱一體化融合設計，減輕電動汽車重量整體，提高電動車的能量續航里程。防撞側梁內填有泡沫鋁合金有效保護電池，提高碰撞安全性能。
【專利說明】
一種電動汽車底盤結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車技術領域，尤其涉及一種電動汽車底盤結構。
【【背景技術】】
[0002]在能源危機和環境污染問題的壓力下，安全、環保、節能已成為當今汽車發展的主題，電動汽車因其節能、環保無污染的優勢，受到交通、能源部門的高度重視和扶持，近幾年，新能源汽車行業迎來了爆發式增長。電池是電動汽車的核心，也是汽車工程與電力工程技術的綜合體現，現有的電動汽車底盤主要是在傳統的汽車底盤上拆除發動機等傳統動力系統，掛載裝有電池的電池箱，底盤往往采用與傳統燃油汽車相同的較厚的實心鋼板，而且電池箱也一般采用鋼板制成，進一步增加電動汽車質量;現有的電動汽車底盤質量過重，整車能量密度過低(即電池質量與整車質量之比過低)，導致電動汽車續航里程縮短，另外，現有底盤上無防撞結構設計，且電池碰撞安全性能差。
【【實用新型內容】】
[0003]本實用新型的目的是提供一種可有效減輕電動汽車整體重量、提高續航能力且防撞性能好的電動汽車底盤結構。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型提供一種電動汽車底盤結構，包括一底盤主體及一對防撞側梁;底盤主體包括上蓋板、下蓋板及夾設于所述上蓋板與所述下蓋板之間的蜂窩狀隔層結構;所述蜂窩狀隔層結構包括多個相同且相鄰連接的蜂窩單元，所述蜂窩單元為中空狀并用于收容單體電池;所述一對防撞側梁設置于所述底盤主體的兩側并與底盤主體配合組裝，所述防撞側梁內填充有泡沫鋁合金。
[0005]在一個優選實施方式中，每個防撞側梁包括加強部及位于加強部一端的緩沖部；所述加強部為空心的蜂窩結構，所述緩沖部為中空結構，所述加強部及所述緩沖部內均填充有泡沫鋁合金。
[0006]在一個優選實施方式中，所述上蓋板為矩形并包括一對第一長邊緣及一對第一短邊緣;所述下蓋板為矩形且包括一對第二長邊緣及一對第二短邊緣;所述緩沖部開設有配合缺口；所述上蓋板的第一長邊緣、第一短邊緣與所述下蓋板的第二長邊緣及第二短邊緣分別對應;所述上蓋板的一個第一長邊緣與下蓋板的對應的一個第二長邊緣以及蜂窩狀隔層結構的邊緣卡入于對應一個防撞側梁的配合缺口內。
[0007]在一個優選實施方式中，還包括邊框，所述邊框圍繞于所述底盤主體周圍并與所述底盤主體能夠拆卸的組合在一起。
[0008]在一個優選實施方式中，所述邊框卡于所述底盤主體外，所述邊框的兩側配合裝入于所述配合缺口內；在所述配合缺口內所述邊框與所述底盤主體之間還填充有泡沫鋁合金。
[0009]在一個優選實施方式中，所述底盤主體、所述防撞側梁以及所述邊框均由鋁合金制成。
[0010]在一個優選實施方式中，所述下蓋板與所述蜂窩狀隔層結構之間還填充有泡沫鋁
I=IO
[0011 ]在一個優選實施方式中，所述蜂窩單元為六菱柱，該菱柱兩端開口且側垂直于所述上蓋板及所述下蓋板。
[0012]在一個優選實施方式中，所述蜂窩單元的數量對應于單體電池的數量或者大于單體電池的數量。
[0013]在一個優選實施方式中，在所述上蓋板與蜂窩狀隔層結構相背的表面還凸起形成多個加強筋。
[0014]本實用新型電動汽車底盤結構，底盤主體采用鋁合金材料的上蓋板、下蓋板及蜂窩狀隔層結構來替代現有實心鋼板的底盤以及鋼板的電池箱，底盤與電池箱一體化融合設計，電動汽車重量整體大減輕，提高整車能量密度，提高電動車的能量續航里程。防撞側梁包括實心的加強部的及緩沖部均填充有泡沫鋁合金，提高防撞側梁的耐沖擊性能，有效保護所述底盤主體。
【【附圖說明】
】
[0015]圖1為本實用新型電動汽車底盤結構的立體組合示意圖。
[0016]圖2為圖1所示的電動汽車底盤結構的底盤主體的分解示意圖。
[0017]圖3為圖1所示的電動汽車底盤結構的底盤主體的局部分解示意圖。
[0018]圖4為圖1所示的電動汽車底盤結構的剖視示意圖。
[0019]圖5為圖1所示的電動汽車底盤結構的防撞側梁的剖視示意圖。
[0020]圖6為圖1所示的電動汽車底盤結構的底盤主本與邊框組合時的剖視示意圖。
【【具體實施方式】】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術方案和有益技術效果更加清晰明白，以下結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本實用新型，并不是為了限定本實用新型。
[0022]如圖1至4所示，本實用新型提供的一種電動汽車底盤結構100，包括一底盤主體10以及一對防撞側梁20。
[0023]所述底盤主體10包括上蓋板12、下蓋板14、夾設于所述上蓋板12與所述下蓋板14之間的蜂窩狀隔層結構16。所述上蓋板12、下蓋板14及所述隔層結構16均由鋁合金通過整體機械加工制成，所述隔層結構16可通過環氧樹脂連接于所述上蓋板12及下蓋板14之間。鋁合金可選用輕質高強度鋁合金，例如，其成份可以按以下重量百分比的各原料組成:Fe:0.10?0.14%，Mn:0.03?0.04%，S1:0.02?0.04%，T1:0.01 ?0.06%，B:0.03?0.09%，Zn: 2.2?2.9%，Mg:0.9?1.0%，Cu:l.l?1.3%，Ce:0.5?1.0%，Sc:0.1?0.4%，余量為Al，以上鋁合金抗拉伸強度可以達700MPa以上。
[0024]具體的，所述上蓋板12及所述下蓋板14通過鋁合金整體板料乳制成型，乳板厚度可以根據汽車設計強度要求以及電池電量而定。所述上蓋板12為矩形并包括一對第一長邊緣122及一對第一短邊緣124。所述下蓋板14與上蓋板12形狀對應也為矩形且包括一對第二長邊緣142及一對第二短邊緣144。在其他實施方式中，所述上蓋板12及所述下蓋板14的形狀不限于矩形。
[0025]所述蜂窩狀隔層結構16通過上述鋁合金經擠壓工藝成型并且包括多個相同且相鄰連接的中空的蜂窩單元162。本實施方式中，所述蜂窩單元162為六菱柱，該菱柱兩端開口且垂直于所述上蓋板12及所述下蓋板14。在其他實施方式中，所述蜂窩狀隔層結構16的六菱柱也可以是其他規則的形狀，例如，三菱柱、四菱柱、五菱柱、八菱柱或圓柱等。每個蜂窩單元162的高度對應于或者略大于一個單體電池30的高度，所述單體電池30為圓柱形鋰電池，蜂窩單元162用于收容單體電池30，蜂窩單元162的數量可以對應于單體電池30的數量，也可以多于單體電池30的數量，當蜂窩單元的數量多于單體電池的數量時，部分蜂窩單元可以不收容單體電池。圓柱形的單體電池30收容對應一個六菱柱的蜂窩單元162內，在橫截面積上圓柱形的單體電池30與六菱柱的蜂窩單元162內切，如此可以節省空間并使單體電池30穩固的放置于對應的蜂窩單元162內。
[0026]請參閱圖5，所述防撞側梁20通過上述鋁合金經擠壓工藝成型，且每個防撞側梁20包括加強部22及位于加強部22—端的緩沖部24。所述加強部22為空心的蜂窩結構。所述緩沖部24為中空結構，所述加強部22的蜂窩結構并不需要收容單體電池30，因此可以是規則的蜂窩結構，也可是不規則的蜂窩結構，本實施方式中，為不規則的蜂窩結構。所述緩沖部24開設有配合缺口 242。
[0027]本實施方式中，所述加強部22及所述緩沖部24內均填充有泡沫鋁合金。所述泡沫鋁鈧合金可選用現有泡沫鋁鈧合金，例如，一種泡沫鋁合，基體包括鋁、鈣、鈧，其中鈣占鋁合金的質量分數為1.0 %?4.5 %，鈧占鋁合金的質量百分數為0.05 %?0.40 %。該泡沫鋁合金的制備方法包括以下幾步:首先將純鋁和鋁鈧中間合金(鈧占鋁鈧中間合金質量百分數為1%?4%)按照一定配比加熱至熔化，加入相當于鋁合金質量為1.0%?4.5%的鈣，攪拌3?15min;其次，使溫度處于660 °C?700 V，攪拌均勻；加入相當于鋁合金的質量百分數為1%?4%的發泡劑，攪拌，保溫，使得鋁合金熔體泡沫化;然后，將泡沫鋁合金熔體冷卻，獲得孔隙率可控、孔結構均勻的閉孔泡沫鋁合金，最后對閉孔泡沫鋁合金作適當熱處理，得到輕質高強閉孔泡沫鋁合金。
[0028]組裝時，將所有單體電池30裝入蜂窩狀隔層結構16內，即每個單體電池裝入對應一個蜂窩單元162內。將所有單體電池30通過線路(導線或電路板)進行串并聯。然后將上蓋板12及下蓋板14通過環氧樹脂粘接至蜂窩狀隔層結構16兩端，即蜂窩狀隔層結構16夾設于所述上蓋板12與所述下蓋板14之間。所述一對防撞側梁20設置于所述底盤主體10的兩側并與底盤主體10配合組裝以此保護所述底盤主體10。具體到本實施方式中，所述上蓋板12的第一長邊緣122、第一短邊緣124與所述下蓋板14的第二長邊緣142及第二短邊緣144分別對應。所述上蓋板12的一個第一長邊緣122與下蓋板14的對應的一個第二長邊緣144，以及蜂窩狀隔層結構16的邊緣卡入于對應一個防撞側梁20的配合缺口 242內，加強部22位于所述上蓋板12上方用于提高底盤主體10強度，緩沖部24位于底盤主體10的兩側，提高底盤主體10的防撞性能。
[0029]本實用新型電動汽車底盤結構，底盤主體采用鋁合金材料的上蓋板、下蓋板及蜂窩狀隔層結構來替代現有實心鋼板的底盤以及鋼板的電池箱，底盤與電池箱一體化融合設計，電動汽車重量整體大減輕，提高整車能量密度，提高電動車的能量續航里程。防撞側梁包括實心的加強部的及緩沖部均填充有泡沫鋁合金，提高防撞側梁的耐沖擊性能，有效保護所述底盤主體(亦即有效保護底盤主體內的電池)。
[0030]為進一步增加所述上蓋板12的強度，在所述上蓋板12與蜂窩狀隔層結構16相背的表面還凸起形成多個加強筋126。
[0031]如圖2及圖6所示，為了便于安裝及進一步保護所述底盤主體10，所述電動汽車底盤結構100還包括由上述鋁合金制成的邊框40，所述邊框40圍繞于所述底盤主體10周圍并與所述底盤主體10能夠拆卸的組合在一起，本實施方式中，所述邊框40卡于所述底盤主體10外，所述邊框40的兩側配合裝入于所述配合缺口 242內。本實施方式中，所述邊框40為矩形，其一對長邊配合裝入于所述配合缺口 242內。
[0032]為了進一步保護所述底盤主體10，防止在防撞側梁20被外力撞擊時，邊框40直接與所述底盤主體10碰撞，本實施方式，在所述配合缺口 242內所述邊框40與所述底盤主體10之間還填充有泡沫鋁合金。
[0033]為了進一步保護所述底盤主體10，所述蜂窩狀隔層結構16與所述下蓋板14之間還設置有泡沫招合金。
[0034]可以理解的是，如圖1所示，所述邊框40的一對短邊連接至車輪懸掛裝置50。
[0035]本實用新型并不僅僅限于說明書和實施方式中所描述，因此對于熟悉領域的人員而言可容易地實現另外的優點和修改，故在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本實用新型并不限于特定的細節、代表性的設備和這里示出與描述的圖示示例。
【主權項】
1.一種電動汽車底盤結構，其特征在于:包括一底盤主體及一對防撞側梁;底盤主體包括上蓋板、下蓋板及夾設于所述上蓋板與所述下蓋板之間的蜂窩狀隔層結構；所述蜂窩狀隔層結構包括多個相同且相鄰連接的蜂窩單元，所述蜂窩單元為中空狀并用于收容單體電池;所述一對防撞側梁設置于所述底盤主體的兩側并與底盤主體配合組裝，所述防撞側梁內填充有泡沫鋁合金。2.如權利要求1所述的電動汽車底盤結構，其特征在于:每個防撞側梁包括加強部及位于加強部一端的緩沖部;所述加強部為空心的蜂窩結構，所述緩沖部為中空結構，所述加強部及所述緩沖部內均填充有泡沫鋁合金。3.如權利要求2所述的電動汽車底盤結構，其特征在于:所述上蓋板為矩形并包括一對第一長邊緣及一對第一短邊緣;所述下蓋板為矩形且包括一對第二長邊緣及一對第二短邊緣;所述緩沖部開設有配合缺口；所述上蓋板的第一長邊緣、第一短邊緣與所述下蓋板的第二長邊緣及第二短邊緣分別對應;所述上蓋板的一個第一長邊緣與下蓋板的對應的一個第二長邊緣以及蜂窩狀隔層結構的邊緣卡入于對應一個防撞側梁的配合缺口內。4.如權利要求3所述的電動汽車底盤結構，其特征在于:還包括邊框，所述邊框圍繞于所述底盤主體周圍并與所述底盤主體能夠拆卸的組合在一起。5.如權利要求4所述的電動汽車底盤結構，其特征在于:所述邊框卡于所述底盤主體夕卜，所述邊框的兩側配合裝入于所述配合缺口內；在所述配合缺口內所述邊框與所述底盤主體之間還填充有泡沫鋁合金。6.如權利要求4所述的電動汽車底盤結構，其特征在于:所述底盤主體、所述防撞側梁以及所述邊框均由鋁合金制成。7.如權利要求1所述的電動汽車底盤結構，其特征在于:所述下蓋板與所述蜂窩狀隔層結構之間還填充有泡沫鋁合金。8.如權利要求1所述的電動汽車底盤結構，其特征在于:所述蜂窩單元為六菱柱，該菱柱兩端開口且側垂直于所述上蓋板及所述下蓋板。9.如權利要求1所述的電動汽車底盤結構，其特征在于:所述蜂窩單元的數量對應于單體電池的數量或者大于單體電池的數量。10.如權利要求1所述的電動汽車底盤結構，其特征在于:在所述上蓋板與蜂窩狀隔層結構相背的表面還凸起形成多個加強筋。
【文檔編號】B62D21/00GK205706860SQ201620478827
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】蘇雄杰, 彭淳, 王敬波
【申請人】深圳市民富沃能新能源汽車有限公司