CN214729132U - 机舱布置结构及汽车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种机舱布置结构及汽车，在布局过程中，首先选用电控总成，将车载充电机、高压配电盒及直流变换器三合为一，提高电器件的集成度，避免容纳腔内电器件过于分散，节省舱本体的布置空间；接着，将热敏电阻器、动力总成及电控总成叠层设置，形成器件模组整体结构，减少容纳腔内横向空间的占用，使得舱本体内的电器件得到合理布局，大大提高空间的利用率。由于器件模组的前后侧分别留有第一吸能空间和第二吸能空间，因此，当舱本体发生碰撞时，第一吸能空间和第二吸能空间均能发生溃缩变形，有效吸收碰撞过程中的冲击能量，避免器件模组被刺穿以及高压***侵入乘员舱内的风险发生，提高电器件的碰撞安全，实现机舱内电器的高压安全。

Description

机舱布置结构及汽车
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及机舱布置结构及汽车。
背景技术
随着电动汽车功能的增加，汽车前机舱内集成的电器件和控制器件也随之增多，比如：动力总成选用集成度高的电机/电控三合一(Electric Drive Unit简称EDU)、车载充电机(On-board Charger简称OBC)、高压配电盒(Power Distribution Unit简称PDU)、直流变换器(Direct Current/Direct Current简称 DCDC)、电动压缩机、热敏电阻器(PositiveTemperature Coefficient简称PTC)、高压线缆、蓄电池、保险丝盒等。对于如何在有限空间的机舱内布置部件，并保证部件稳定、安全运行，现已成为本领域中普遍面临的问题。尤其是对高压电器件，由于其工作电压高，布置空间需求大，因此在满足机舱零部件功能、性能的基础上，确保机舱高压安全是电动车型亟需解决的技术任务。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种机舱布置结构及汽车，在有限空间内，合理布局电器件位置，提高空间利用率；同时有效提高电器件的碰撞安全，实现机舱内电器件的高压安全。
一种机舱布置结构，所述机舱布置结构包括：舱本体，所述舱本体内设有容纳腔；热敏电阻器、动力总成及电控总成，所述热敏电阻器、所述动力总成及所述电控总成均位于所述容纳腔内，且所述动力总成、所述电控总成及所述热敏电阻器在所述容纳腔内叠层设置，形成器件模组，所述器件模组分别与所述容纳腔的相对两侧壁之间在舱本体的长度方向上留有第一吸能空间和第二吸能空间，其中，所述电控总成包括车载充电机、高压配电盒及直流变换器。
上述的机舱布置结构，在布局过程中，首先选用电控总成，将车载充电机、高压配电盒及直流变换器三合为一，提高电器件的集成度，避免容纳腔内电器件过于分散，节省舱本体的布置空间；接着，将热敏电阻器、动力总成及电控总成叠层设置，形成器件模组整体结构，减少电器件在容纳腔内横向空间的占用，使得舱本体内的电器件得到合理布局，大大提高空间的利用率。由于器件模组的前后侧分别留有第一吸能空间和第二吸能空间，因此，当舱本体发生碰撞时，第一吸能空间和第二吸能空间均能发生溃缩变形，有效吸收碰撞过程中的冲击能量，避免碰撞过程中发生器件模组被刺穿以及高压***侵入乘员舱内的风险，提高电器件的碰撞安全，实现机舱内电器的高压安全。另外，将器件模组叠层设置，也最大限度增大第一吸能空间和第二吸能空间的区域，进一步提高机舱内电器的高压安全。
在其中一个实施例中，所述热敏电阻器上设有水路结构，所述电控总成上设有线束插件，所述水路结构与所述线束插件分别位于所述器件模组的相对两侧。
在其中一个实施例中，所述水路结构与所述线束插件在舱本体的宽度方向间隔分布。
在其中一个实施例中，所述机舱布置结构还包括蓄电池，所述蓄电池位于所述器件模组背向所述线束插件的一侧。
在其中一个实施例中，所述容纳腔上用于靠近乘员舱的一侧壁与所述器件模组之间还设有加固结构，所述加固结构用于限制碰撞时所述器件模组侵入所述乘员舱内。
在其中一个实施例中，所述加固结构在所述舱本体的长度方向上的长度L1大于或者等于200mm。
在其中一个实施例中，所述第一吸能空间在所述舱本体的长度方向上的长度L2和所述第一吸能空间在所述舱本体的长度方向上的长度L3之和大于或者等于400mm。
在其中一个实施例中，所述机舱布置结构还包括支架，所述热敏电阻器、所述动力总成及所述电控总成依次叠层设置，且所述热敏电阻器相对于所述动力总成靠近所述容纳腔的底壁，所述动力总成通过支架装设在所述容纳腔的底壁上。
在其中一个实施例中，所述机舱布置结构还包括压缩机，所述压缩机位于所述器件模组上用于靠近乘员舱的一侧。
一种汽车，包括以上任意一项所述的机舱布置结构。
上述的汽车，采用以上的机舱布置结构，在布局过程中，首先选用电控总成，将车载充电机、高压配电盒及直流变换器三合为一，提高电器件的集成度，避免容纳腔内电器件过于分散，节省舱本体的布置空间；接着，将热敏电阻器、动力总成及电控总成叠层设置，形成器件模组整体结构，减少电器件在容纳腔内横向空间的占用，使得舱本体内的电器件得到合理布局，大大提高空间的利用率。由于器件模组的前后侧分别留有第一吸能空间和第二吸能空间，因此，当舱本体发生碰撞时，第一吸能空间和第二吸能空间均能发生溃缩变形，有效吸收碰撞过程中的冲击能量，避免碰撞过程中发生器件模组被刺穿以及高压***侵入乘员舱内的风险，提高电器件的碰撞安全，实现机舱内电器的高压安全。另外，将器件模组叠层设置，也最大限度增大第一吸能空间和第二吸能空间的区域，进一步提高机舱内电器的高压安全。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例所述的机舱布置结构示意图一；
图2为一个实施例所述的机舱布置结构示意图二；
图3为一个实施例所述的机舱布置结构示意图三。
100、机舱布置结构；110、舱本体；111、容纳腔；120、器件模组；121、热敏电阻器；1211、水路结构；122、动力总成；1221、支架；123、电控总成； 1231、线束插件；130、第一吸能空间；140、第二吸能空间；150、加固结构； 160、蓄电池；170、压缩机。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在一个实施例中，请参考图1，一种机舱布置结构100，机舱布置结构100 包括：舱本体110、热敏电阻器121、动力总成122及电控总成123。舱本体110 内设有容纳腔111。热敏电阻器121、动力总成122及电控总成123均位于容纳腔111内，且动力总成122、电控总成123及热敏电阻器121在容纳腔111内叠层设置，形成器件模组120。器件模组120分别与容纳腔111的相对两侧壁之间在舱本体110的长度方向上留有第一吸能空间130和第二吸能空间140。其中，电控总成123包括车载充电机、高压配电盒及直流变换器。
上述的机舱布置结构100，在布局过程中，首先选用电控总成123，将车载充电机、高压配电盒及直流变换器三合为一，提高电器件的集成度，避免容纳腔111内电器件过于分散，节省舱本体110的布置空间；接着，将热敏电阻器 121、动力总成122及电控总成123叠层设置，形成器件模组120整体结构，减少电器件在容纳腔111内横向空间的占用，使得舱本体110内的电器件得到合理布局，大大提高空间的利用率。由于器件模组120的前后侧分别留有第一吸能空间130和第二吸能空间140，因此，当舱本体110发生碰撞时，第一吸能空间130和第二吸能空间140均能发生溃缩变形，有效吸收碰撞过程中的冲击能量，避免碰撞过程中发生器件模组120被刺穿以及高压***侵入乘员舱内的风险，提高电器件的碰撞安全，实现机舱内电器的高压安全。另外，将器件模组120 叠层设置，也最大限度增大第一吸能空间130和第二吸能空间140的区域，进一步提高机舱内电器的高压安全。其中，为了便于理解本实施例的舱本体110 的长度方向，以图1为例，舱本体110的长度方向为图1中S1任意箭头所指的方向。
需要说明的是，动力总成122、电控总成123及热敏电阻器121在容纳腔111内叠层设置的顺序不作具体限定，只需满足热敏电阻器121、动力总成122 及电控总成123三者上下叠层分布即可，比如：热敏电阻器121在底层，动力总成122在中间层，电控总成123在顶层；或者，热敏电阻器121在中间层，动力总成122在底层，电控总成123在顶层；又或者，热敏电阻器121在顶层，动力总成122在中间层，电控总成123在底层等。
还需说明的是，动力总成122是动力总成122选用集成度高的电机/电控三合一(Electric Drive Unit简称EDU)；电控总成123是车载充电机(On-board Charger简称OBC)、高压配电盒(Power Distribution Unit简称PDU)及直流变换器(Direct Current/Direct Current简称DCDC)的三合一总成，具体地，电控总成123为Conversion&Distribution Unit，简称为CDU；热敏电阻器121 (Positive Temperature Coefficient简称PTC)在汽车上也可理解为汽车加热器，为正温度系数很大的半导体材料或元器件。
具体地，第二吸能空间140相对于第一吸能空间130靠近乘员舱设置，即第一吸能空间130相对靠近车头设置，第二吸能空间140相对靠近乘员舱设置。其中，乘员舱可理解为驾驶室和副驾驶室的空间。
进一步地，请参考图1，热敏电阻器121上设有水路结构1211。电控总成 123上设有线束插件1231。水路结构1211与线束插件1231分别位于器件模组 120的相对两侧。由此可知，在线路和水路的布局过程中，将水路结构1211和线束插件1231分别位于器件模组120的相对两侧，实现容纳腔111内的水电分离布置，最大程度防止高压线束漏电、触电的风险发生。
需要说明的是，热敏电阻器121上的水路结构1211用于保证电池在最佳温度下运行，保证续航功能。由于水路结构1211并非为本实施例所要改进的对象，因此，水路结构1211在此不再进行详细介绍，其结构可直接参考实际产品和现有文献。另外，线路插件为用于连接舱本体110内高压线束的连接器，比如有 HVC800系列高压连接器、HVC530系列高压连接器、HVC280系列高压连接器等，对于线路插件的选型，仅提供一些可选择的种类，但不以此为限。
还需说明的是，本实施例不限定水路结构1211与线束插件1231分别在容纳腔111内的具体分布，只需满足水路结构1211与线束插件1231之间为器件模组120隔开即可。其中，水路结构1211与线束插件1231在容纳腔111内的分布可为左右两侧分布，也可为前后两侧分布，又或者为斜对角两侧分布等。
具体地，水路结构1211与线束插件1231在舱本体110的宽度方向间隔分布，即水路结构1211与线束插件1231分别位于容纳腔111的左右两侧。其中，为了便于理解本实施例的舱本体110的宽度方向，以图1为例，舱本体110的宽度方向为图1中S2任意箭头所指的方向。
在一个实施例中，请参考图2，第一吸能空间130在舱本体110的长度方向上的长度L2和第一吸能空间130在舱本体110的长度方向上的长度L3之和大于或者等于400mm，如此，合理控制第一吸能空间130和第二吸能空间140的变形溃缩空间，使得第一吸能空间130和第二吸能空间140碰撞过程中均能充分、有效吸收冲击能量，进一步确保舱本体110内的高压安全。
在一个实施例中，请参考图1，机舱布置结构100还包括蓄电池160。蓄电池160位于器件模组120背向线束插件1231的一侧。由于蓄电池160属于较为坚硬的部件，因此，将蓄电池160布局于容纳腔111内的左侧或者右侧上，有效避免碰撞发生时，蓄电池160对其他部件的侵害，极大保证舱本体110内的电器件安全、稳定运行。同时，蓄电池160与线束插件1231之间为器件模组120 隔开，这样也最大程度避免高压***的强电流对主线束低压信号线的电磁干扰影响。
需要说明的是，当水路结构1211与线束插件1231沿着舱本体110的宽度方向分别位于器件模组120的相对两侧时，水路结构1211与线束插件1231在容纳腔111内存在两种具体分布：一、水路结构1211位于容纳腔111的左侧，线束插件1231位于容纳腔111的右侧，此时，蓄电池160与水路结构1211为一同侧，处于容纳腔111的左侧；二、水路结构1211位于容纳腔111的右侧，线束插件1231位于容纳腔111的左侧，此时，蓄电池160与水路结构1211为一同侧，处于容纳腔111的右侧。
具体地，请参考图1，蓄电池160相对于水路结构1211更靠近乘员舱设置，即蓄电池160位于容纳腔111的左侧后方或者右侧后方设置，这样使得蓄电池 160的布局更加合理，进一步提高高压用电器件的碰撞安全保护需求。
在一个实施例中，请参考图2，容纳腔111上用于靠近乘员舱的一侧壁与器件模组120之间还设有加固结构150。加固结构150用于限制碰撞时器件模组 120侵入乘员舱内。由此可知，本实施例的机舱布置结构100在保证足够吸能空间的同时，还在器件模组120后侧方设置加固结构150，即非变形区域，增强舱本体110后方的结构强度，避免碰撞发生后，高压***直接侵入乘员舱内，有效保证乘员的安全。
需要说明的是，由于乘员舱直接与容纳腔111的后方靠近，因此，在靠近乘员舱的位置设置加固结构150，有利于减少容纳腔111的后方变形。同时，本实施例不具体限定加固结构150，只需满足容纳腔111靠近乘员舱的位置上具有非变形区域即可，比如：采用具有凹凸状或者筋条的钣金结构等。
可选地，加固结构150在容纳腔111的底壁上的安装方式为一体成型方式、焊接、卡接、螺栓连接、铆接或者其他连接方式。其中，一体成型方式可为铸造、压铸、锻造、挤压成型等。
在一个实施例中，请参考图2，加固结构150在舱本体110的长度方向上的长度L1大于或者等于200mm。本实施例通过合理控制加固结构150的长度范围，使得乘员舱前方非变形区域保持适合的安全范围，最大程度地保护乘员舱在发生碰撞时不会受到高压***侵入。
在一个实施例中，请参考图3，机舱布置结构100还包括支架1221。热敏电阻器121、动力总成122及电控总成123依次叠层设置，且热敏电阻器121相对于动力总成122靠近容纳腔111的底壁。动力总成122通过支架1221装设在容纳腔111的底壁上。由此可知，器件模组120的具体分布为：热敏电阻器121 为最底层，动力总成122为中间层，电控总成123为顶层，这样使得容纳腔111 内的电器件分布更加合理。
在一个实施例中，请参考图3，机舱布置结构100还包括压缩机170。压缩机170位于器件模组120上用于靠近乘员舱的一侧。
具体地，请参考图3，压缩机170通过支架1221与动力总成122连接，同时，压缩机170上还安装悬置，通过悬置缓解其产生的高频振动及噪音，保证其稳定运行。其中，悬置为用于减少并控制压缩机170振动的传递，并起到支承作用，主要分为传统的纯胶悬置和液压悬置，由于悬置的结构并非为本实施例所改进对象，因此，悬置的具体结构在此不再详细介绍，可直接参考现有产品。
在一个实施例中，请参考图1，一种汽车，包括以上任意一实施例中的机舱布置结构100。
上述的汽车，采用以上的机舱布置结构100，在布局过程中，首先选用电控总成123，将车载充电机、高压配电盒及直流变换器三合为一，提高电器件的集成度，避免容纳腔111内电器件过于分散，节省舱本体110的布置空间；接着，将热敏电阻器121、动力总成122及电控总成123叠层设置，形成器件模组120 整体结构，减少电器件在容纳腔111内横向空间的占用，使得舱本体110内的电器件得到合理布局，大大提高空间的利用率。由于器件模组120的前后侧分别留有第一吸能空间130和第二吸能空间140，因此，当舱本体110发生碰撞时，第一吸能空间130和第二吸能空间140均能发生溃缩变形，有效吸收碰撞过程中的冲击能量，避免碰撞过程中发生器件模组120被刺穿以及高压***侵入乘员舱内的风险，提高电器件的碰撞安全，实现机舱内电器的高压安全。另外，将器件模组120叠层设置，也最大限度增大第一吸能空间130和第二吸能空间 140的区域，进一步提高机舱内电器的高压安全。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种机舱布置结构，其特征在于，所述机舱布置结构包括：
舱本体，所述舱本体内设有容纳腔；
热敏电阻器、动力总成及电控总成，所述热敏电阻器、所述动力总成及所述电控总成均位于所述容纳腔内，且所述动力总成、所述电控总成及所述热敏电阻器在所述容纳腔内叠层设置，形成器件模组，所述器件模组分别与所述容纳腔的相对两侧壁之间在舱本体的长度方向上留有第一吸能空间和第二吸能空间，其中，所述电控总成包括车载充电机、高压配电盒及直流变换器。
2.根据权利要求1所述的机舱布置结构，其特征在于，所述热敏电阻器上设有水路结构，所述电控总成上设有线束插件，所述水路结构与所述线束插件分别位于所述器件模组的相对两侧。
3.根据权利要求2所述的机舱布置结构，其特征在于，所述水路结构与所述线束插件在舱本体的宽度方向间隔分布。
4.根据权利要求3所述的机舱布置结构，其特征在于，所述机舱布置结构还包括蓄电池，所述蓄电池位于所述器件模组背向所述线束插件的一侧。
5.根据权利要求1所述的机舱布置结构，其特征在于，所述容纳腔上用于靠近乘员舱的一侧壁与所述器件模组之间还设有加固结构，所述加固结构用于限制碰撞时所述器件模组侵入所述乘员舱内。
6.根据权利要求5所述的机舱布置结构，其特征在于，所述加固结构在所述舱本体的长度方向上的长度L1大于或者等于200mm。
7.根据权利要求1所述的机舱布置结构，其特征在于，所述第一吸能空间在所述舱本体的长度方向上的长度L2和所述第一吸能空间在所述舱本体的长度方向上的长度L3之和大于或者等于400mm。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的机舱布置结构，其特征在于，所述机舱布置结构还包括支架，所述热敏电阻器、所述动力总成及所述电控总成依次叠层设置，且所述热敏电阻器相对于所述动力总成靠近所述容纳腔的底壁，所述动力总成通过支架装设在所述容纳腔的底壁上。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的机舱布置结构，其特征在于，所述机舱布置结构还包括压缩机，所述压缩机位于所述器件模组上用于靠近乘员舱的一侧。
10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的机舱布置结构。
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