电动轻型客车车架结构及电动轻型客车.pdf

本发明揭示了一种电动轻型客车车架结构及电动轻型客车，所述车架结构用于固定动力电池，车架结构包括两根纵梁及多根横梁，多根横梁位于所述两根纵梁之间；其中，所述动力电池位于所述纵梁及所述横梁之间，所述动力电池包括动力电池本体及端部，所述端部沿着第一方向凸伸出所述动力电池本体，所述横梁具有沿着所述第一方向凹陷的弯曲部，所述弯曲部与所述端部相互配合，所述第一方向平行于所述纵梁的长度方向。本发明的横梁进行变形，以适应动力电池的布置，使得动力电池的布置效果更佳。

1.  一种电动轻型客车车架结构，所述车架结构用于固定动力电池，其特征在于包括：
两根纵梁；
多根横梁，位于所述两根纵梁之间；
其中，所述动力电池位于所述纵梁及所述横梁之间，所述动力电池包括动力电池本体及端部，所述端部沿着第一方向凸伸出所述动力电池本体，所述横梁具有沿着所述第一方向凹陷的弯曲部，所述弯曲部与所述端部相互配合，所述第一方向平行于所述纵梁的长度方向。

2.  根据权利要求1所述电动轻型客车车架结构，其特征在于，所述横梁活动连接于所述两根纵梁之间。

3.  根据权利要求1所述电动轻型客车车架结构，其特征在于所述车架结构还包括：
连接件，连接于所述纵梁；
动力电池安装支架，连接于所述连接件，且所述动力电池安装支架用于固定所述动力电池。

4.  根据权利要求3所述电动轻型客车车架结构，其特征在于，所述车架结构还包括车身安装支架，所述纵梁包括相对设置的第一侧及第二侧，所述连接件包括固定部，所述固定部固定于所述第一侧及所述第二侧的其中之一，邻近所述连接件的所述车身安装支架固定于所述第一侧及所述第二侧的其中另一。

5.  根据权利要求3所述电动轻型客车车架结构，其特征在于，所述连接件包括固定部及作用部，所述固定部固定于所述纵梁，所述作用部连接于所述固定部，且所述作用部与所述动力电池安装支架之间通过螺接固定。

6.  根据权利要求3所述电动轻型客车车架结构，其特征在于，所述连接件包括固定部、作用部及隔离板，所述固定部固定于所述纵梁，所述作用部连接于所述固定部，所述隔离板将所述作用部隔离形成第一空间及第二空间，所述第一空间用于穿设所述动力电池的连接线，所述第二空间内设置有用于与所述动力电池安装支架连接的螺接部。

7.  根据权利要求6所述电动轻型客车车架结构，其特征在于，所述第一空间内设置有多个穿线孔，所述穿线孔用于穿过所述连接线。

8.  根据权利要求3所述电动轻型客车车架结构，其特征在于，所述纵梁包括相对设置的第一侧及第二侧，所述纵梁的所述第一侧上固定有多个连接件，所述多个连接件用于连接位于所述第一侧的多个所述动力电池安装支架；所述纵梁的所述第二侧上固定有多个连接件，所述多个连接件用于连接位于所述第二侧的多个所述动力电池安装支架。

9.  根据权利要求8所述电动轻型客车车架结构，其特征在于，相邻的两个所述连接件分别交错固定于所述纵梁的所述第一侧及所述第二侧。

10.  一种电动轻型客车，其特征在于包括：
如权利要求1-9中任意一项所述的电动轻型客车车架结构。

电动轻型客车车架结构及电动轻型客车
技术领域
本发明涉及电动轻型客车领域，尤其涉及一种电动轻型客车车架结构及电动轻型客车。
背景技术
车架结构是整个轻型客车的基本，轻型客车绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。车架的功用是支承连接轻型客车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。电动轻型客车的车架应与燃油车的车架实现最大的通用化，并能保证动力电池合理安装，提高性能并降低成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动轻型客车车架结构及电动轻型客车。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种电动轻型客车车架结构，所述车架结构用于固定动力电池，车架结构包括两根纵梁及多根横梁，多根横梁位于所述两根纵梁之间；其中，所述动力电池位于所述纵梁及所述横梁之间，所述动力电池包括动力电池本体及端部，所述端部沿着第一方向凸伸出所述动力电池本体，所述横梁具有沿着所述第一方向凹陷的弯曲部，所述弯曲部与所述端部相互配合，所述第一方向平行于所述纵梁的长度方向。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述横梁活动连接于所述两根纵梁之间。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述车架结构还包括连接件及动力电池安装支架，连接件连接于所述纵梁；动力电池安装支架连接于所述连接件，且所述动力电池安装支架用于固定所述动力电池。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述车架结构还包括车身安装支架，所述纵梁包括相对设置的第一侧及第二侧，所述连接件包括固定部，所述固定部固定于所述第一侧及所述第二侧的其中之一，邻近所述连接件的所述车身安装支架固定于所述第一侧及所述第二侧的其中另一。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述连接件包括固定部及作用部，所述固定部固定于所述纵梁，所述作用部连接于所述固定部，且所述作用部与所述动力电池安装支架之间通过螺接固定。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述连接件包括固定部、作用部及隔离板，所述固定部固定于所述纵梁，所述作用部连接于所述固定部，所述隔离板将所述作用部隔离形成第一空间及第二空间，所述第一空间用于穿设所述动力电池的连接线，所述第二空间内设置有用于与所述动力电池安装支架连接的螺接部。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一空间内设置有多个穿线孔，所述穿线孔用于穿过所述连接线。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述纵梁包括相对设置的第一侧及第二侧，所述纵梁的所述第一侧上固定有多个连接件，所述多个连接件用于连接位于所述第一侧的多个所述动力电池安装支架；所述纵梁的所述第二侧上固定有多个连接件，所述多个连接件用于连接位于所述第二侧的多个所述动力电池安装支架。
作为本发明一实施方式的进一步改进，相邻的两个所述连接件分别交错固定于所述纵梁的所述第一侧及所述第二侧。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种电动轻型客车，包括如上所述的电动轻型客车车架结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的横梁进行变形，以适应动力电池的布置，使得动力电池的布置效果更佳。
附图说明
图1是本发明一实施方式的车架与动力电池组合结构示意图；
图2是图1中的部分结构示意图；
图3是本发明一实施方式的车架结构示意图；
图4是图3中A区域的放大结构示意图；
图5是本发明一实施方式的连接件的结构示意图；
图6为本发明一实施方式的车架与动力电池组合的底部结构示意图；
图7是本发明一实施方式的连接件、动力电池安装支架、车身安装支架的结构示意图；
图8是本发明一实施方式的连接件的结构示意图；
图9是本发明一实施方式的连接件、动力电池安装支架配合的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
在本发明的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。
另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
参见图1-图4，图1是本发明一实施方式的车架与动力电池组合结构示意图，图2是图1中的部分结构示意图，图3是本发明一实施方式的车架结构示意图，图4是图3中A区域的放大结构示意图。
在本实施方式中，车架是指包括固定电动轻型客车绝大多数部件和总成的底架以及固定动力电池30的框架20。底架主要包括沿着电动轻型客车长度方向延伸的两根纵梁10、连接于两根纵梁10之间的多根横梁、防撞梁等等，电动轻型客车的底架与燃油车的底架基本一致，以实现最大程度的通用性，降低整车成本。框架20大致固定于整个底架的中间部分，且框架20主要与纵梁10相互固定，由于纵梁10结构较稳定，承载能力较强，将框架20固定于纵梁10上，可以提高框架20的稳定性，从而稳定固定动力电池30。
为了最大程度的多布置动力电池30，框架20于电动轻型客车宽度方向延伸，以使得不仅可于两根纵梁10之间布置动力电池30，还可于纵梁10的两侧区域布置动力电池30。本实施方式根据动力电池30布置位置的不同将动力电池30分为主动力电池31以及副动力电池32，主动力电池31主要布置于两根纵梁10之间，且较佳布置于电动轻型客车后桥以及电动轻型客车前端固定变速箱的位置之间，即在不影响安置轻型客车各部件的情况下最大程度的紧凑布置动力电池30；副动力电池32主要布置于两根纵梁10两侧区域，且以不突出于电动轻型客车实际外观为准，例如，纵梁10一侧的副动力电池32布置于后车轮与冷凝器之间，纵梁10另一侧的副动力电池32布置于后车轮与乘客门之间，但不以此为限，根据不同的车型可以选择合适的布置方式。
另外，为了更好地适应动力电池30的布置，本实施方式的横梁做了适当的处理。电动轻型客车包含多根横梁，这里，仅描述与动力电池30相关的几根横梁，并依次标注为第一横梁11、第二横梁12及第三横梁13，以第三横梁13为例，由于主动力电池31包括主动力电池本体及端部311，端部311沿着纵梁10的长度方向凸伸出主动力电池本体，为了适应该端部311，第三横梁13 具有弯曲部，所述弯曲部朝向端部311的突出方向凹陷，如此，可适应性的容置并限位所述主动力电池31，类似的，第一横梁11及第二横梁12也可做相似的处理。这里，需要说明的是，为了实现底架的通用性，以使得电动轻型客车可以和燃油车使用相同的底架，第一横梁11、第二横梁12及第三横梁13设计成可活动式，如此，仅需将底架的三根横梁13替换为变形后的第一横梁11、第二横梁12及第三横梁13，就可将燃油车的底架运用到电动轻型客车；另外，由于第一横梁11、第二横梁12及第三横梁13的结构、尺寸都相同，可以仅做其中一根横梁的变形设计，进一步提高了变形横梁的通用性，大大降低了成本。
参见图2及图4，框架20包括多根横杆21、多根上纵杆22、多根下纵杆23，多根横杆21垂直于纵梁10且沿着电动轻型客车宽度方向延伸，两根所述纵梁10分别包括第一外侧壁103及第二外侧壁104，所述第一外侧壁103及所述第二外侧壁104均远离两根所述纵梁10围成的中间区域，所述横杆21包括相对设置的第一端部211及第二端部212，所述第一端部211凸伸出所述第一外侧壁103，且所述第二端部212凸伸出所述第二外侧壁104，多根上纵杆22位于多个所述第一端部211之间以及多个所述第二端部212之间，且多根上纵杆22与多根横杆21位于同一平面内，多根下纵杆23设置于多根上纵杆22下方，且多根下纵杆23与上方的多根横杆21、多根上纵杆22之间通过多根竖杆（未标示）连接，所述下纵杆23平行于所述上纵杆22，且所述竖杆垂直于所述下纵杆23。如此，多根横杆21、多根上纵杆22、多根下纵杆23及多根竖杆围设成一个立体的容置空间，用以容置动力电池30。具体的，所述主动力电池31位于两根所述纵梁10之间，所述第一外侧壁103、所述横杆21、所述上纵杆22、所述下纵杆23及所述三角支架26围设呈第一容置腔，所述第二外侧壁104、所述横杆21、所述上纵杆22、所述下纵杆23及所述三角支架26围设呈第二容置腔，所述副动力电池32容置于所述第一容置腔及所述第二容置腔内。其中，多根横杆21、多根上纵杆22、多根下纵杆23及多根竖杆均可使用市场上常见的材型制成，可降低成本。另外，为了降低整车质量，在保证框架20牢固性的前提下，多根横杆21、多根上纵杆22及竖杆可设置成空心结构。
框架20还包括位于下纵杆23及纵梁10之间的多个三角支架26，所述三角支架26包括相对设置的第一端261及第二端262，第一端261与纵梁10通过螺丝固定，由于下纵杆23包括相互拼接的第一下纵杆231及第二下纵杆232，所述三角支架26的第二端262与第一下纵杆231及第二下纵杆232的相应的端部焊接，其中，三角支架26的第一端261的宽度大于第二端262的宽度，较宽的第一端261与具有较大固定区域的纵梁10的侧边相互固定，而较窄的第二端262与具有较小焊接区域的下纵杆23的端部连接，如此，可根据实际情况合理安排三角支架26的构造，达到固定效果的同时可节省材料，另外，三角支架26还可增加整个框架20的结构稳定性。这里，由于副动力电池32被三角支架26及下纵杆23包围，当有外界力量冲击副动力电池32时，三角支架26及下纵杆23可以抵消掉外界施加的力，从而达到保护副动力电池32的作用；而由于主动力电池31位于纵梁10之间，纵梁10材质较硬，可以直接通过纵梁10抵消掉外界施加的力，从而较好的保护主动力电池31。
同时参见图5，横杆21与纵梁10连接处还设置有固定件24及垫块25，垫块25设置于横杆21与纵梁10之间，再将固定件24套设在横杆21及纵梁10上，以实现横杆21、纵梁10、垫块25及固定件24之间的固定。具体的，垫块25设计成两端贯穿的槽状结构，所述槽状结构沿着所述纵梁10的长度方向贯穿，且槽状结构的开口朝向横杆21，垫块25具有底面252，底面252与纵梁10的上表面101相互干涉，底面252较佳为平面，使得垫块25与纵梁10上表面101的接触面积更大，接触更加稳定；垫块25还包括由底面252向上延伸且对称设置的两侧壁253，所述底面252及所述两侧壁253围设成所述槽状结构。两侧壁253上均形成有凹陷部251，所述凹陷部251用于容置并限位横杆21，使得横杆21与纵梁10初步固定，其中，凹陷部251的开口宽度较佳与横杆21的宽度相适应。这里，需要说明的是，凹陷部251仅贯穿侧壁253的上端一部分，所述凹陷部251的深度小于所述侧壁253相对于所述底面252向上延伸的宽度，即凹陷部251的最低面高于垫块25的内表面254的最低面，如此，当横杆21容置于垫块25的凹陷部251中时，垫块25在横杆21与纵梁10之间形成一定间隔，横杆21不直接与纵梁10接触，由于动力电池30的上表面与纵梁10的上表面101基本齐平或者动力电池30的上表面略低于纵梁10的上表面101，此时，横杆21与动力电池30的上表面之间具有一定间隔，多根横杆21组合时即可在整个动力电池30的上方形成一贯穿的散热通道，动力电池30工作产生的热量可通过上述散热通道排出，避免动力电池30上方空气流动受阻，提高动力电池30的散热效率，有效降低动力电池30的温度。 
所述固定件24为马鞍型结构，固定件24包括沿着横杆21长度方向贯穿的容纳槽243以及由容纳槽243向下延伸的四个固定脚242，固定件24的上端面上还设置有与容纳槽243贯穿的焊接孔241，当垫块25及横杆21安装到位后，将固定件24套设于横杆21上，容纳槽243覆盖部分横杆21，且四个固定脚242分别位于纵梁10的两侧，通过焊接孔241焊接固定件24及横杆21，并将四个固定脚242与纵梁10焊接，如此，固定件24同时与横杆21及纵梁10相互焊接固定。这里，需要说明的是，分布于纵梁10两侧的对应的两个固定脚242之间的间距接近纵梁10的宽度，且分布于纵梁10同一侧的两个固定脚242之间的间距接近横杆21的宽度，如此，可实现固定件24与横杆21及纵梁10的稳定配合。另外，由于横杆21容置于垫块25的凹陷部251中，且凹陷部251的开口宽度与横杆21的宽度相适应，当横杆21与纵梁10相互固定后，垫块25沿着纵梁10长度方向的运动受限；且垫块25的底面252沿着横杆21方向的宽度大致等于纵梁10的宽度，垫块25沿着横杆21长度方向的运动也受限，如此，垫块25无需与纵梁10或者横杆21相焊接，就可实现垫块25的固定，降低了制程难度。
参见图6至图9，图6为本发明一实施方式的车架与动力电池组合的底部结构示意图，图7是本发明一实施方式的连接件、动力电池安装支架、车身安装支架的结构示意图，图8是本发明一实施方式的连接件的结构示意图，图9是本发明一实施方式的连接件、动力电池安装支架配合的结构示意图。纵梁10下端分布有多个连接件27，所述连接件27用于连接动力电池安装支架28，动力电池安装支架28上连接有多根固定梁29，从而通过连接件27、动力电池安装支架28及固定梁29实现对动力电池30的固定。另外，多个动力电池安装支架28可相互配合连接多个固定梁29，参见图6，多个固定梁29固定于动力电池30的底部及侧边，相当于将动力电池30捆绑在固定梁29中，实现了动力电池30的稳定固定。
如图7及图8所示，连接件27为“b”形结构，连接件27包括用于与纵梁10连接的固定部271以及与固定部271连接的作用部272，所述作用部272为相对两端贯穿的环状结构，且作用部272中间设置有隔离板273，所述隔离板273将所述作用部272的中部隔离形成第一空间274及第二空间275。所述第一空间274上设置有多个穿线孔276，穿线孔276较佳设置于对应的两侧面上，动力电池30的连接线可以穿过穿线孔276彼此连接或连接于其他器件上，穿线孔276可以避免多根连接线串扰打结，实现连接线的稳定连接；所述第二空间275中设置有用于与动力电池安装支架28相互固定的螺接部277。这里，隔离板273的设置，一方面可以加强连接件27的强度，另一方面可以将动力电池30的连接线与螺接部277隔开，防止连接线与螺接部277相互干扰。
连接件27还包括对应纵梁10的下表面102的顶部278，当连接件27固定于纵梁10上时，固定部271与纵梁10的侧面焊接，顶部278与纵梁10的下表面102焊接，实现连接件27与纵梁10的稳定连接。纵梁10相对焊接固定部271的一侧固定有车身安装支架40，这里，连接件27设置成单边焊接，可以避免连接件27的固定部271与车身安装支架40相互干涉，以达到部件分布上的合理化。
连接件27还包括相对顶部278的底部279，底部279上设置有所述螺接部277，动力电池安装支架28的一侧抵靠该底部279，且动力电池安装支架28相对螺接部277的位置处可设置通孔，从而通过螺丝穿过通孔及螺接部277将动力电池安装支架28与连接件27相互固定。
动力电池安装支架28大致为“L”型结构，“L”型结构的一边与连接件27的底部279相互固定，“L”型结构的另一边用于连接固定梁29。这里，动力电池安装支架28的内侧还可设置有加强梁281，用以加强动力电池安装支架28的强度。
参见图9，纵梁10上焊接有多个连接件27，且各个连接件27的固定部271依次焊接于纵梁10的两侧，即相邻的两个连接件27，其中之一连接件27的固定部271焊接于纵梁10的第一侧，其中另一连接件27的固定部271焊接于纵梁10的第二侧，第一侧与第二侧相对设置，焊接于第一侧的连接件27可用于连接位于纵梁10第一侧的动力电池安装支架28，焊接于第二侧的连接件27可用于连接位于纵梁10第二侧的动力电池安装支架28，如此设置的原因在于：螺接部277并不设置于底部279的中间，而是靠近固定部271侧设置，假设该固定部271焊接于纵梁10的第一侧，该连接件27用于连接该第一侧的动力电池安装支架28，动力电池安装支架28上与螺接部277对应的通孔位置也对应螺接部277设置，类似的，纵梁10的第二侧也设置有连接件27及动力电池安装支架28，但是，若连接件27都焊接于第一侧，在不改变第二侧的动力电池安装支架28上的通孔的位置的情况下，该通孔无法与焊接于第一侧的连接件27的螺接部277匹配，导致连接件27或动力电池安装支架28无法通用。因此，本实施方式将相邻的两个连接件27焊接于纵梁10的不同侧，一方面可以达到连接件27或动力电池安装支架28通用的效果，另一方面也能避免纵梁10一侧焊接过多连接件27而导致纵梁10受力不均。
继续参见图9，纵梁10上的连接件27只能固定靠近纵梁10两侧的动力电池安装支架28，而副动力电池32远离纵梁10一侧的动力电池安装支架28无法与纵梁10上的连接件27固定。此时，可将该侧的动力电池安装支架28与下纵杆26相互固定，具体的，可将动力电池安装支架28与第二下纵杆26相互螺接。
本发明的底架、变形横梁、连接件等部件的通用性都很强，可最大程度的降低生产成本；纵梁与横杆之间配置有垫块，可实现动力电池的自然通风散热；动力电池的固定框架完好的保护每个动力电池，且框架可以抵消外部施加到动力电池上的力，保证动力电池的正常工作；另外，本发明通过合理布局连接件、车身安装支架、动力电池安装支架等，使得本发明的设计更加具有实用性。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。