CN218287409U - 一种电动车辆一体化底盘组件及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动车辆一体化底盘组件及电动车辆，属于电动车辆领域，包括底盘结构、电池包、电机和控制器，所述电池包、所述电机和所述控制器均安装在所述底盘结构上，且所述电池包与所述控制器之间、所述控制器与所述电机之间通过对插连接。本实用新型的有益效果是：将电池包、行走电机和控制器集成在一个整体结构上，通过对插实现各部件的供电与通讯，减少了结构件数量及重量，空间利用率高，去除内部连接线缆，结构简洁清爽，便于机械手自动化组装，可以实现底盘的全无人化组装，大幅提高生产效率，降低成本。

Description

一种电动车辆一体化底盘组件及电动车辆

技术领域

本实用新型涉及电动车辆领域，具体而言，涉及一种电动车辆一体化底盘组件及电动车辆。

背景技术

现有车辆底盘组件一般包含电池包、行走电机、电机控制器三个主要部件，他们互相独立且每个部件都设置有单独的外壳结构及连接结构，通过螺钉紧固在车架结构上，它们之间的通讯及供电由线缆连接实现。

这种车辆布置已经不能满足现代新型电动车辆对于更高速度及更大续航的追求，各个部件在尺寸大小和重量上互相制约，在本就有限的空间内造成了空间利用率低、结构笨重、线缆杂乱等缺点；同时各部件表面空气对流状况不均衡，散热效率不高，散热鳍片需要大量冗余设置，经济性不佳。

因此，对车辆布置进行优化设计，以满足新型电动车辆对于更高速度及更大续航的要求是行业内亟待解决的问题。

实用新型内容

为克服现有技术中电动车辆空间利用率低、结构笨重、线缆杂乱等缺点，及进一步由各部件之间位置和连接关系导致的各部件表面空气对流状况不均衡，散热效率不高，散热鳍片需要大量冗余设置，经济性不佳的问题，本实用新型提供了一种电动车辆一体化底盘组件，包括底盘结构、电池包、电机和控制器，所述电池包、所述电机和所述控制器均安装在所述底盘结构上，且所述电池包与所述控制器之间、所述控制器与所述电机之间通过对插连接，通过对插连接实现了各部件之间的供电与通讯。

将电池包、行走电机和控制器集成在一个整体结构上，通过对插实现各部件的供电与通讯，减少了结构件数量及重量，空间利用率高，去除内部连接线缆，结构简洁清爽，便于机械手自动化组装，可以实现底盘的全无人化组装，大幅提高生产效率，降低成本。

采用对插连接的方式，大幅缩短电池包、控制器和电机之间的连线，大幅降低了线路电阻，减少了损耗和发热，提升了整车效率，进而提升了车辆续航。

优选地，所述底盘结构上设有电池壳体，所述电池包安装在所述底盘结构上，所述电池壳体将电池包裹在其内部。采用电池壳体将电池包包裹在其内部，有效防止异物进入及磕碰。

优选地，所述电池壳体上至少分成两部分电池壳体，其中至少有一部分与所述底盘结构一体化连接，至少有一部分与所述电池壳体上与所述底盘结构一体化连接的部分电池壳体可拆卸连接。

优选地，所述控制器包括电路板，所述电路板固定设置在底盘结构立面的安装立板上，所述电池包靠近所述控制器一端设置有电池包输出插座，所述电路板插头与所述电池包输出插座对插连接。这里电路板通过螺钉固定在底盘结构立面的安装立板上。

优选地，所述电路板与底盘结构之间填充有导热材料。采用导热材料可保证电路板和底盘结构接触良好，散热通道通畅。

优选地，所述电机包括定子转子结构、套设在所述定子转子结构外的电机壳体和电源端口，所述电源端口固定在所述电机壳体上靠近所述控制器一侧，所述电路板上的电源端子与所述电源端口对插连接。

优选地，所述定子转子结构两端通过上端盖和下端盖固定密封。

优选地，所述控制器还包括控制器壳体，所述控制器壳体与所述电机壳体一体化连接，所述控制器壳体固定安装在所述底盘结构立面的安装立板上，且所述电路板和所述电源端口位于所述控制器壳体内。将装配好的电机和控制器整体安装到底盘立面，通过螺钉拧紧固定电机和控制器在底盘结构上时，控制器的电源端子***电机电源端口内部，实现了电机与控制器的供电与通讯连接。

优选地，所述控制器壳体与所述底盘结构立面的安装立板之间的安装部位设置有密封垫片，可保证安装后控制器壳体与底盘结构立面的安装立板形成的控制器腔体能有效的防水防尘。

优选地，所述底盘结构上设置有散热鳍片，在车辆底盘框架上增加散热鳍片，大幅增加了散热表面积，更进一步加强了散热效果。使用整车底盘作为散热器，散热鳍片遍布底盘结构两侧，散热面积和散热质量大幅增加，提高了散热效果。

基于以上结构及连接，一体化底盘工作时，电机与控制器工作产生的热量将通过热传导快速的传递到底盘结构上。底盘结构的外壳均是金属件，本身具有很好散热质量以及很大的散热面积，可以把底盘这个整体作为作为电机、控制器的散热器，由于散热效果跟散热器的表面积以及质量成正比，此设计在不增加额外的车体质量以及表面积的情况下，大幅提高了散热效果。同时为了增强散热效果，我们在车辆底盘框架上增加了散热鳍片，大幅增加了散热表面积，更进一步加强了散热效果。

本实用新型还提供了一种电动车辆，包括上述的一体化底盘组件，所述一体化底盘组件作为一个整体固定在车体中间位置，前端设置有与车架固连的挂耳，后端设置有与车轮铰接的后叉结构。

有益效果：

采用本实用新型技术方案产生的有益效果如下：

(1)将电池包、行走电机和电机控制器集成在一个整体结构上，通过对插实现各部件之间的供电与通讯，共用电池壳体作为散热器，提高散热鳍片使用效率，这样做减少了结构件数量及重量，空间利用率高，去除内部连接线缆，结构简洁清爽，散热效率更高。

(2)原有各部件独立散热，发热量大的或对流不佳的部件都需要单独设置大量密集的散热鳍片散热，结构笨重，而且由于单独的散热器表面积相对较小，散热效率低下，本次改进后可以通过良好的热传导，使用整车底盘作为散热器，将热量传递到面积更大/散热环境最佳的底盘结构上，进而实现轻便又高效率的散热，大幅减少了独立散热片的使用，较大幅度降低了整车重量，提高了车辆续航；散热鳍片遍布底盘结构两侧，散热面积和散热质量大幅增加，提高了散热效果。

(3)通过对插实现电机与控制器、控制器与电池包之间的供电与通讯，去除原有的连接线缆，进一步精简零件数量与种类，特别是对于高压平台来说，减少昂贵的高压线缆的使用，在降低成本和重量方面效果非常显著。

(4)控制器壳体与所述电机壳体一体化连接，电机与控制器共用一个结构壳体，结构件得到充分的利用，形成了一个精炼的整体，有效减少非关键结构的尺寸大小与总质量，提高了电池包容量与占比，这有利于提高车辆速度及续航里程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型较佳之一体化底盘组件立体结构示意图；

图2是本实用新型较佳之电池包底盘结构安装示意图；

图3是图2中局部视图A放大图；

图4是本实用新型较佳之电机立体结构示意图；

图5是本实用新型较佳之电机与控制器对接结构示意图。

图中：1、底盘结构；11、防护罩；12、底板；13、安装立板； 14、散热鳍片；15、螺钉；2、电池包；21、电池包输出插座；3、电机； 31、电机壳体；32、电源端口；33、上端盖；34、下端盖；

35、电机输出轴；4、控制器；41、电路板；42、电路板插头；

43、电源端子；44、控制器壳体；5、导热材料；6、密封垫片；7、挂耳； 8、后叉结构。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实施方式将电池包、行走电机和电机控制器集成在一个整体结构上，通过对插实现各部件之间的供电与通讯，共用电池壳体作为散热器，提高散热鳍片使用效率，这样做减少了结构件数量及重量，空间利用率高，去除内部连接线缆，结构简洁清爽，散热效率更高。具体实施方式如下：

如图1至5所示，电动车辆一体化底盘组件包括底盘结构1、电池包2、电机3和控制器4，所述电池包2、所述电机3和所述控制器4均安装在所述底盘结构1上，且所述电池包2与所述控制器4之间、所述控制器4与所述电机3之间通过对插连接，通过对插连接实现了各部件之间的供电与通讯。

采用对插连接的方式，大幅缩短电池包、控制器和电机之间的连线，大幅降低了线路电阻，减少了损耗和发热，提升了整车效率，进而提升了车辆续航。

这里，为了有效防止异物进入及磕碰，底盘结构1上设有电池壳体，所述电池包安装在所述底盘结构上，所述电池壳体将电池包裹在其内部。

电池壳体上至少分成两部分电池壳体，其中至少有一部分与所述底盘结构一体化连接，至少有一部分与所述电池壳体上与所述底盘结构一体化连接的部分电池壳体可拆卸连接。

作为一种优选的实施方式，底盘结构1上方设置有防护罩11，下方设置有底板12，如图2所示，所述电池包2从上往下通过卡位固定安装在底盘结构1上，所述防护罩11和所述底板12将电池包2包裹在其内部。

这里，这里底板12与底盘结构11一体化连接，当然还可以是防护罩 11与底盘结构11一体化连接。

作为一种优选的实施方式，这里电池壳体还可以是其他结构，只需要有一部分可拆卸，使电池壳体内的电池包2能拆装即可，如电池壳体可包括左右设置的两个壳体，其中一个壳体与底盘结构1一体化连接，通过另一个壳体的拆卸，使得电池包2能安装到底盘结构1中。

如图3所示，控制器4包括电路板41，所述电路板41固定设置在底盘结构1立面的安装立板13上，所述电池包2靠近所述控制器4一端设置有电池包输出插座21，所述电路板插头42与所述电池包输出插座21对插连接。这里电路板通过螺钉15固定在底盘结构1立面的安装立板13上。这里电池包和电路板连接的接口功能主要是供电以及通信，数量可以根据需要来设置，可以是一个，也可以是两个。

为了提高导热效果，电路板41与底盘结构1之间填充有导热材料5。采用导热材料可保证电路板和底盘结构接触良好，散热通道通畅。

如图4所示，这里，电机3包括定子转子结构(图中未示出)、套设在所述定子转子结构外的电机壳体31和电源端口32，所述电源端口32固定在所述电机壳体31上靠近所述控制器4一侧，所述电路板41上的电源端子43与所述电源端口32对插连接。定子转子结构两端通过上端盖34和下端盖34固定密封。这里电机壳体31靠近所述控制器4一侧形成有隔板，所述电源端口32固定安装在所述隔板上。这里电机和电路板之间连接的接口功能主要是供电以及通信，数量可以根据需要来设置，图中显示数量为3 个，但实际可以是4个或其他数量。

如图5所示，所述控制器4还包括控制器壳体44，所述控制器壳体44 与所述电机壳体31一体化连接，所述控制器壳体44固定安装在所述底盘结构1立面的安装立板13上，且所述电路板41和所述电源端口32位于所述控制器壳体44内。将装配好的电机和控制器整体安装到底盘立面，通过螺钉15拧紧固定电机和控制器在底盘结构上时，控制器的电源端子***电机电源端口内部，实现了电机与控制器的供电与通讯连接。

控制器壳体44与所述底盘结构1立面的安装立板13之间的安装部位设置有密封垫片6，可保证安装后控制器壳体与底盘结构立面的安装立板形成的控制器腔体能有效的防水防尘。

作为一种优选的实施方式，底盘结构1上设置有散热鳍片14，在车辆底盘框架上增加散热鳍片，大幅增加了散热表面积，更进一步加强了散热效果。使用整车底盘作为散热器，散热鳍片遍布底盘结构两侧，散热面积和散热质量大幅增加，提高了散热效果。

基于以上结构及连接，一体化底盘工作时，电机与控制器工作产生的热量将通过热传导快速的传递到底盘结构上。底盘结构的外壳均是金属件，本身具有很好散热质量以及很大的散热面积，可以把底盘这个整体作为作为电机、控制器的散热器，由于散热效果跟散热器的表面积以及质量成正比，此设计在不增加额外的车体质量以及表面积的情况下，大幅提高了散热效果。同时为了增强散热效果，我们在车辆底盘框架上增加了散热鳍片，大幅增加了散热表面积，更进一步加强了散热效果。

本实施方式还提供了一种电动车辆，包括上述的一体化底盘组件，所述一体化底盘组件作为一个整体固定在车体中间位置，在车辆组装时，前端设置有与车架固连的挂耳7，后端设置有与车轮铰接的后叉结构8。这里，后叉结构8固定安装在电机3两端的电机输出轴35上；挂耳7的数量和位置可根据实际需要进行调整，可以是两个，分别设置在车架前端两侧；也可以是三个，其中车架前端两侧下侧两个，车架前端中间一个。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动车辆一体化底盘组件，其特征在于，包括底盘结构、电池包、电机和控制器，所述电池包、所述电机和所述控制器均安装在所述底盘结构上，且所述电池包与所述控制器之间、所述控制器与所述电机之间通过对插连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动车辆一体化底盘组件，其特征在于，所述底盘结构上设有电池壳体，所述电池包安装在所述底盘结构上，所述电池壳体将电池包裹在其内部。

3.根据权利要求2所述的一种电动车辆一体化底盘组件，其特征在于，所述电池壳体上至少分成两部分电池壳体，其中至少有一部分与所述底盘结构一体化连接，至少有一部分与所述电池壳体上与所述底盘结构一体化连接的部分电池壳体可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种电动车辆一体化底盘组件，其特征在于，所述控制器包括电路板，所述电路板固定设置在底盘结构立面的安装立板上，所述电池包靠近所述控制器一端设置有电池包输出插座，所述电路板插头与所述电池包输出插座对插连接。

5.根据权利要求4所述的一种电动车辆一体化底盘组件，其特征在于，所述电路板与底盘结构之间填充有导热材料。

6.根据权利要求4所述的一种电动车辆一体化底盘组件，其特征在于，所述电机包括定子转子结构、套设在所述定子转子结构外的电机壳体和电源端口，所述电源端口固定在所述电机壳体上靠近所述控制器一侧，所述电路板上的电源端子与所述电源端口对插连接。

7.根据权利要求6所述的一种电动车辆一体化底盘组件，其特征在于，所述控制器还包括控制器壳体，所述控制器壳体与所述电机壳体一体化连接，所述控制器壳体固定安装在所述底盘结构立面的安装立板上，且所述电路板和所述电源端口位于所述控制器壳体内。

8.根据权利要求7所述的一种电动车辆一体化底盘组件，其特征在于，所述控制器壳体与所述底盘结构立面的安装立板之间的安装部位设置有密封垫片。

9.根据权利要求1所述的一种电动车辆一体化底盘组件，其特征在于，所述底盘结构上设置有散热鳍片。

10.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的一体化底盘组件，所述一体化底盘组件作为一个整体固定在车体中间位置，前端设置有与车架固连的挂耳，后端设置有与车轮铰接的后叉结构。

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