本發(fā)明涉及純電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別的涉及一種純電動(dòng)汽車底盤結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著全球范圍內(nèi)能源和環(huán)境壓力越來越大，節(jié)能環(huán)保的概念已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于汽車工業(yè)來講，與傳統(tǒng)的燃油和燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)汽車相比，以動(dòng)力電池作為動(dòng)力源的電動(dòng)汽車因其清潔環(huán)保的特點(diǎn)逐漸步入廣泛的實(shí)用階段。

國內(nèi)現(xiàn)有電動(dòng)小汽車底盤大多是從燃油車底盤改制而成，因電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)和安裝位置存在很大的差異，在動(dòng)力系統(tǒng)以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的空間布置上存在很多弊端。燃油車的底盤在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝空間及傳動(dòng)系統(tǒng)的布置空間，底盤前部空間大，中后部空間緊湊，車架總成前端較寬，后端較窄。然而，純電動(dòng)汽車的底盤需要安裝的電池較多，底盤中后部需要更大的安裝空間，且驅(qū)動(dòng)裝置的各個(gè)部件所處的位置也與燃油車底盤不一樣，從而使得驅(qū)動(dòng)裝置的布局也不夠合理。另外，現(xiàn)有的電機(jī)安裝大都是通過變速箱和傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)橋， 傳動(dòng)效率非常低。

另外大部分現(xiàn)有的電動(dòng)小汽車底盤結(jié)構(gòu)中，其電池包安裝結(jié)構(gòu)，均是采用開放式安裝結(jié)構(gòu)，方便單塊電池的檢修更換等操作，但這種結(jié)構(gòu)還存在以下缺陷：1、車輛涉水深度能力較低，電池容易進(jìn)水短路，遇到暴雨天氣特別容易熄火。2、由于電動(dòng)車需要設(shè)置相對(duì)比較復(fù)雜的電氣系統(tǒng)以對(duì)電池和電機(jī)等構(gòu)件進(jìn)行管理，用于電力控制的構(gòu)件較多相互之間容易產(chǎn)生干擾而影響車輛性能。3、電池包外部線纜過多，電池包整體性低導(dǎo)致穩(wěn)定性差，單塊電池容易產(chǎn)生松動(dòng)或因積灰而短路等現(xiàn)象，不利于管理，電池使用壽命較短。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種布局合理，能夠提高車輛平衡性，提高電機(jī)傳動(dòng)效率，提高對(duì)電池保護(hù)效果，車輛涉水深度大，電氣系統(tǒng)抗干涉性好，管理穩(wěn)定可靠，電池使用壽命更長的純電動(dòng)汽車底盤結(jié)構(gòu)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種純電動(dòng)汽車底盤結(jié)構(gòu)，包括整體呈水平的矩形框架結(jié)構(gòu)的車架，車架上安裝有充電機(jī)、和充電機(jī)相連的電池總成、和電池總成相連的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在后橋上并和后輪驅(qū)動(dòng)連接，還包括分別和驅(qū)動(dòng)電機(jī)及電池總成相連的控制器以及用于和車輛操控系統(tǒng)相連的直流斬波器（DC/DC）；其特征在于，車架包括兩根水平且左右正對(duì)設(shè)置的主骨架和多根水平橫向連接在主骨架之間的橫梁，車架前半部靠近前輪位置處的主骨架具有一段前窄后寬的梯形段，所述直流斬波器安裝布置在梯形段內(nèi)，電池總成安裝布置在梯形段位置后方相鄰處，控制器和充電機(jī)左右并列地安裝在電池總成和驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的位置，電池總成包括一個(gè)密封設(shè)置的電池盒，電池安裝在電池盒內(nèi)，電池盒上設(shè)置接口和驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器以及充電機(jī)相連。

這樣，本方案的純電動(dòng)汽車底盤結(jié)構(gòu)車架結(jié)構(gòu)布局合理，提高了車輛平衡性和穩(wěn)定性，提高了電機(jī)傳動(dòng)效率，電池密封安裝在電池盒內(nèi)形成電池包，能夠更好地提高車輛涉水性能，提高對(duì)電池保護(hù)效果，延長電池使用壽命。

作為優(yōu)化，所述后橋包括管狀的后橋殼體，設(shè)置后橋殼體內(nèi)并用于和后輪相連的半軸，后橋殼體上焊接固定有主減速器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定安裝在主減速器上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸通過花鍵和主減速器輸出軸連接，主減速器輸出端和半軸傳動(dòng)連接。

這樣，提高車輛后橋總成的結(jié)構(gòu)一體性，提高穩(wěn)定性，具有結(jié)構(gòu)合理，傳動(dòng)效率高的特點(diǎn)。

作為優(yōu)化，所述電池盒下部焊接固定有一塊沿左右方向設(shè)置的安裝托架，安裝托架整體呈凹形板狀且凹形處和電池盒下表面中部貼合連接，安裝托架兩側(cè)固定連接在車架的主骨架上。

這樣結(jié)構(gòu)簡單，方便電池盒安裝結(jié)構(gòu)的加工設(shè)置，同時(shí)提高了電池和裝配固定的便捷性和可靠性。

作為優(yōu)化，電池盒包括對(duì)合連接呈矩形體的盒體和盒蓋，盒體和盒蓋之間對(duì)合連接處各自具有水平向外延伸的法蘭邊，盒體和盒蓋的法蘭邊之間壓接有密封墊圈并靠螺栓固定。保證其密封固定效果。其中密封墊圈優(yōu)選為EVA墊圈。具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐老化性能和電信號(hào)隔絕性，保證空間密封和信號(hào)屏蔽效果。

作為優(yōu)化，電池盒采用金屬材料制得，電池盒內(nèi)設(shè)置有BMS（電池管理系統(tǒng)）和電池相連，還設(shè)置有保險(xiǎn)模塊和繼電控制電路模塊，BMS和電池盒上的信號(hào)線接口相連，信號(hào)線接口和控制器相連。

這樣，電池盒采用金屬材料制得，并將部分管理控制元件集成到電池盒內(nèi)，不僅僅簡化了原高壓配電盒，方便提高對(duì)電池包的控制效率，避免外部線纜纏繞，降低電氣故障率，而且可以依靠金屬電池盒的電磁屏蔽效果，更好地避免電氣元件之間的相互干涉，提高控制的穩(wěn)定性和可靠性。

作為優(yōu)化，電池盒上的接口包括所述信號(hào)線接口，還包括單獨(dú)設(shè)置的快充正接口、快充負(fù)接口、放電正接口和放電負(fù)接口，還包括集成了正負(fù)極端子的慢充接口。各接口通過繼電控制電路模塊與保險(xiǎn)模塊和電池相連。

這樣，可以更好地方便電池盒和外部電器件的線路連接。同時(shí)設(shè)置了快充和慢充兩種充電方式，以適用于不同的需求情況。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，電池盒內(nèi)電池的正極接出導(dǎo)線串聯(lián)有一個(gè)總保險(xiǎn)絲，再通過一路安裝有主正接觸器的放電正極電路連接到放電正接口，主正接觸器具有一個(gè)和BMS相連的主繼電器控制端；總保險(xiǎn)絲后還設(shè)置有和放電正極電路并聯(lián)的一路慢充正極電路和一路快充正極電路，慢充正極電路中串聯(lián)安裝一個(gè)慢充保險(xiǎn)絲和慢充接觸器后連接到慢充接口的正極端子，慢充接觸器具有一個(gè)和BMS相連的慢充繼電器控制端；快充正極電路中串聯(lián)安裝一個(gè)快充保險(xiǎn)絲和快充接觸器后連接到快充正接口，快充接觸器具有一個(gè)和BMS相連的快充繼電器控制端；

電池盒內(nèi)電池的負(fù)極接出導(dǎo)線連接有一個(gè)分流器，然后再串聯(lián)一個(gè)主負(fù)接觸器后分別靠并聯(lián)的電路連接到快充負(fù)接口、放電負(fù)接口和慢充接口中的負(fù)極端子，所述主負(fù)接觸器具有一個(gè)和BMS相連的的總負(fù)繼電器控制端。

這樣的電路控制結(jié)構(gòu)，方便更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電池盒內(nèi)快充電路、慢充電路以及負(fù)載放電電路的控制管理，實(shí)現(xiàn)高壓保險(xiǎn)，提高安全性。實(shí)施時(shí)分流器優(yōu)選為75MV/400A型號(hào)適應(yīng)電流檢測需求。各接觸器采用工作電壓12V的接觸器以適應(yīng)控制要求。

作為優(yōu)化，電池盒上的接口還包括集成有正負(fù)極端子的DC/空調(diào)輸出接口，電池盒內(nèi)的電池正極接出的導(dǎo)線電路中位于主正接觸器后方的放電正極電路上還并列設(shè)置有一個(gè)DC/空調(diào)正極電路，DC/空調(diào)正極電路中串聯(lián)有DC/空調(diào)保險(xiǎn)絲且和DC/空調(diào)輸出接口的正極端子相連接；電池盒內(nèi)的電池負(fù)極接出的導(dǎo)線電路中主負(fù)接觸器后還并聯(lián)設(shè)置有一路電路連接到DC/空調(diào)輸出接口的負(fù)極端子。其中DC/空調(diào)輸出接口用于和直流斬波器（DC/DC）以及車載空調(diào)相連接。

這樣，采用簡單的電路結(jié)構(gòu)，在電池盒內(nèi)集成保留了DC/空調(diào)的保險(xiǎn)和控制功能，將這部分控制元件集成到電池包內(nèi)，進(jìn)一步簡化了原高壓配電盒的配置，同時(shí)更加利于會(huì)導(dǎo)致信號(hào)干擾的電氣構(gòu)件之間的干擾屏蔽，提高車輛系統(tǒng)整體電控穩(wěn)定性。

作為優(yōu)化，電池盒內(nèi)的電池正極接出的導(dǎo)線電路中還設(shè)置有和主正接觸器相并聯(lián)的預(yù)充電路，預(yù)充電路中串聯(lián)設(shè)置有一個(gè)預(yù)充電阻和預(yù)充接觸器，預(yù)充接觸器具有一個(gè)和BMS相連的預(yù)充繼電器控制端。

這樣，采用簡單的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池包輸出負(fù)載端中負(fù)載的電容元件的預(yù)充，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載端的預(yù)啟動(dòng)，更好地提高電氣控制的穩(wěn)定性并延長相應(yīng)的電氣構(gòu)件使用壽命。同時(shí)該結(jié)構(gòu)還能夠?qū)崿F(xiàn)控制端靠主正接觸器控制或者預(yù)充接觸器控制之間的切換，而且使其各自分別能夠同時(shí)控制放電正接口所接負(fù)載和DC/空調(diào)輸出接口所連接的負(fù)載，提高了控制的方便性和靈活性。實(shí)施時(shí)，預(yù)充電阻采用100R/250W的電阻，使其更加適應(yīng)于負(fù)載輸出端的針對(duì)性要求。

作為優(yōu)化，電池盒內(nèi)的電池正極或者負(fù)極接出的導(dǎo)線電路中還安裝有一個(gè)檢修用的總控制開關(guān)，所述總控制開關(guān)具有一個(gè)露出于電池盒的開關(guān)按鈕。這樣，更加方便實(shí)現(xiàn)檢修安全控制以及提高打開電池盒時(shí)的安全性。

綜上所述，本發(fā)明布局合理，能夠提高車輛平衡性，提高電機(jī)傳動(dòng)效率，提高對(duì)電池保護(hù)效果，具有車輛涉水深度大，電氣系統(tǒng)抗干涉性好，管理穩(wěn)定可靠，電池使用壽命更長等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中單獨(dú)電池盒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2的電池盒內(nèi)部的電氣原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

具體實(shí)施時(shí)：如圖1-3所示，一種純電動(dòng)汽車底盤結(jié)構(gòu)，包括整體呈水平的矩形框架結(jié)構(gòu)的車架1，車架上安裝有充電機(jī)6、和充電機(jī)6相連的電池總成、和電池總成相連的驅(qū)動(dòng)電機(jī)4，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4安裝在后橋5上并和后輪驅(qū)動(dòng)連接，還包括分別和驅(qū)動(dòng)電機(jī)4及電池總成相連的控制器3（此處控制器主要是指驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器MCU）以及用于和車輛操控系統(tǒng)相連的直流斬波器（DC/DC）7；其特點(diǎn)在于，車架1包括兩根水平且左右正對(duì)設(shè)置的主骨架8和多根水平橫向連接在主骨架之間的橫梁9，車架前半部靠近前輪位置處的主骨架具有一段前窄后寬的梯形段，所述直流斬波器7安裝布置在梯形段內(nèi)，電池總成安裝布置在梯形段位置后方相鄰處，控制器和充電機(jī)左右并列地安裝在電池總成和驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的位置，電池總成包括一個(gè)密封設(shè)置的電池盒2，電池安裝在電池盒2內(nèi)，電池盒2上設(shè)置接口和驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器以及充電機(jī)相連。

這樣的純電動(dòng)汽車底盤結(jié)構(gòu)車架結(jié)構(gòu)布局合理，提高了車輛平衡性和穩(wěn)定性，提高了電機(jī)傳動(dòng)效率，電池密封安裝在電池盒內(nèi)形成電池包，能夠更好地提高車輛涉水性能，提高對(duì)電池保護(hù)效果，延長電池使用壽命。

本實(shí)施方式中，所述后橋5包括管狀的后橋殼體，設(shè)置后橋殼體內(nèi)并用于和后輪相連的半軸，后橋殼體上焊接固定有主減速器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4固定安裝在主減速器上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4輸出軸通過花鍵和主減速器輸出軸連接，主減速器輸出端和半軸傳動(dòng)連接。這樣，提高車輛后橋總成的結(jié)構(gòu)一體性，提高穩(wěn)定性，具有結(jié)構(gòu)合理，傳動(dòng)效率高的特點(diǎn)。

本實(shí)施方式中，所述電池盒2下部焊接固定有一塊沿左右方向設(shè)置的安裝托架10，安裝托架10整體呈凹形板狀且凹形處和電池盒下表面中部貼合連接，安裝托架兩側(cè)固定連接在車架的主骨架上。這樣方便電池盒安裝結(jié)構(gòu)的加工設(shè)置，同時(shí)提高了電池和裝配固定的便捷性和可靠性。

本實(shí)施方式中，電池盒2包括對(duì)合連接呈矩形體的盒體和盒蓋，盒體和盒蓋之間對(duì)合連接處各自具有水平向外延伸的法蘭邊，盒體和盒蓋的法蘭邊之間壓接有密封墊圈并靠螺栓固定。保證其密封固定效果。其中密封墊圈優(yōu)選為EVA墊圈。具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐老化性能和電信號(hào)隔絕性，保證空間密封和信號(hào)屏蔽效果。

本實(shí)施方式中，電池盒2采用金屬材料制得，電池盒內(nèi)設(shè)置有BMS（電池管理系統(tǒng)）和電池相連，還設(shè)置有保險(xiǎn)模塊和繼電控制電路模塊，BMS和電池盒2上的信號(hào)線接口11相連，信號(hào)線接口11和控制器（實(shí)施時(shí)，信號(hào)線接口同時(shí)連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器MCU和整車控制器VCU，另外實(shí)現(xiàn)充電控制的信號(hào)線路也是通過信號(hào)線接口實(shí)現(xiàn)連接）相連。這樣，不僅僅簡化了原高壓配電盒，方便提高對(duì)電池包的控制效率，避免外部線纜纏繞，降低電氣故障率，而且可以依靠金屬電池盒的電磁屏蔽效果，更好地避免電氣元件之間的相互干涉，提高控制的穩(wěn)定性和可靠性。

本實(shí)施方式中，電池盒2上的接口包括所述信號(hào)線接口11，還包括單獨(dú)設(shè)置的快充正接口12、快充負(fù)接口13、放電正接口14和放電負(fù)接口15，還包括集成了正負(fù)極端子的慢充接口16。各接口通過繼電控制電路模塊與保險(xiǎn)模塊和電池相連。這樣，可以更好地方便電池盒和外部電器件的線路連接。同時(shí)設(shè)置了快充和慢充兩種充電方式，以適用于不同的需求情況。

本實(shí)施方式中，電池盒內(nèi)電池的正極接出導(dǎo)線串聯(lián)有一個(gè)總保險(xiǎn)絲19，再通過一路安裝有主正接觸器20的放電正極電路連接到放電正接口14，主正接觸器20具有一個(gè)和BMS相連的主繼電器控制端；總保險(xiǎn)絲19后還設(shè)置有和放電正極電路并聯(lián)的一路慢充正極電路和一路快充正極電路，慢充正極電路中串聯(lián)安裝一個(gè)慢充保險(xiǎn)絲21和慢充接觸器22后連接到慢充接口16的正極端子，慢充接觸器22具有一個(gè)和BMS相連的慢充繼電器控制端；快充正極電路中串聯(lián)安裝一個(gè)快充保險(xiǎn)絲23和快充接觸器24后連接到快充正接口12，快充接觸器24具有一個(gè)和BMS相連的快充繼電器控制端；

電池盒內(nèi)電池的負(fù)極接出導(dǎo)線連接有一個(gè)分流器25，然后再串聯(lián)一個(gè)主負(fù)接觸器26后分別靠并聯(lián)的電路連接到快充負(fù)接口13、放電負(fù)接口15和慢充接口16中的負(fù)極端子，所述主負(fù)接觸器26具有一個(gè)和BMS相連的的總負(fù)繼電器控制端。

這樣的電路控制結(jié)構(gòu)，方便更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電池盒內(nèi)快充電路、慢充電路以及負(fù)載放電電路的控制管理，實(shí)現(xiàn)高壓保險(xiǎn)，提高安全性。實(shí)施時(shí)分流器優(yōu)選為75MV/400A型號(hào)適應(yīng)電流檢測需求。各接觸器采用工作電壓12V的接觸器以適應(yīng)控制要求。

本實(shí)施方式中，電池盒上的接口還包括集成有正負(fù)極端子的DC/空調(diào)輸出接口17，電池盒內(nèi)的電池正極接出的導(dǎo)線電路中位于主正接觸器20后方的放電正極電路上還并列設(shè)置有一個(gè)DC/空調(diào)正極電路，DC/空調(diào)正極電路中串聯(lián)有DC/空調(diào)保險(xiǎn)絲27且和DC/空調(diào)輸出接口17的正極端子相連接；電池盒內(nèi)的電池負(fù)極接出的導(dǎo)線電路中主負(fù)接觸器后還并聯(lián)設(shè)置有一路電路連接到DC/空調(diào)輸出接口17的負(fù)極端子。其中DC/空調(diào)輸出接口用于和直流斬波器（DC/DC）以及車載空調(diào)相連接。

這樣，采用簡單的電路結(jié)構(gòu)，在電池盒內(nèi)集成保留了DC/空調(diào)的保險(xiǎn)和控制功能，將這部分控制元件集成到電池包內(nèi)，進(jìn)一步簡化了原高壓配電盒的配置，同時(shí)更加利于會(huì)導(dǎo)致信號(hào)干擾的電氣構(gòu)件之間的干擾屏蔽，提高車輛系統(tǒng)整體電控穩(wěn)定性。

本實(shí)施方式中，電池盒內(nèi)的電池正極接出的導(dǎo)線電路中還設(shè)置有和主正接觸器相并聯(lián)的預(yù)充電路，預(yù)充電路中串聯(lián)設(shè)置有一個(gè)預(yù)充電阻28和預(yù)充接觸器29，預(yù)充接觸器29具有一個(gè)和BMS相連的預(yù)充繼電器控制端。

這樣，采用簡單的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池包輸出負(fù)載端中的負(fù)載電容構(gòu)件的預(yù)充，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載端的預(yù)啟動(dòng)，更好地提高電氣控制的穩(wěn)定性并延長相應(yīng)的電氣構(gòu)件使用壽命。同時(shí)該結(jié)構(gòu)還能夠?qū)崿F(xiàn)控制端靠主正接觸器控制或者預(yù)充接觸器控制之間的切換，而且使其各自分別能夠同時(shí)控制放電正接口所接負(fù)載和DC/空調(diào)輸出接口所連接的負(fù)載，提高了控制的方便性和靈活性。實(shí)施時(shí)，預(yù)充電阻采用100R/250W的電阻，使其更加適應(yīng)于負(fù)載輸出端的針對(duì)性要求。

本實(shí)施方式中，電池盒內(nèi)的電池正極或者負(fù)極接出的導(dǎo)線電路中還安裝有一個(gè)檢修用的總控制開關(guān)，所述總控制開關(guān)具有一個(gè)露出于電池盒2的開關(guān)按鈕18。這樣，更加方便實(shí)現(xiàn)檢修安全控制以及提高打開電池盒時(shí)的安全性。