一种电动汽车下部车体结构以及电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体地，涉及一种电动汽车下部车体结构以及电动汽车。

背景技术

随着电动汽车技术的迅猛发展，对电动汽车的安全性能提出更高的要求。现有的设计中，将电动汽车的电池模组挂装在汽车的底盘上。为了避免在电动汽车发生碰撞时对电池模组造成损害，通常对电池模组本身的结构进行优化，以保证电池模组在受到碰撞之后的安全性。

但是，仍然无法减少电池模组被撞击的风险。特别是汽车在前进的工况下，障碍物常常会穿过汽车的底部从而由汽车的底部撞击电池模组。电池模组与从汽车前部进入障碍物发生碰撞后，障碍物对汽车的撞击力直接施加于电池模组上，会导致电池模组发生变形甚至导致电池模组因变形导致起火或者电池爆炸等安全事故。

有鉴于此，亟需一种技术方案减少障碍物直接撞击电池模组对电池模组造成的损害。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种电动汽车下部车体结构以及电动汽车的新技术方案。通过对汽车下车体结构进行结构的改进，有效地缓解了在汽车前进工况下，电池模组直接遭受障碍物来自底部的撞击力。避免电池模组受到撞击后发生变形甚至发生起火、爆炸的情况发生。

本发明的一个方面，提供了一种电动汽车下部车体结构，电动汽车下部车体结构包括:前车体；后车体；在宽度方向相对设置的两个纵梁，两个纵梁在长度方向的两端分别与前车体和后车体连接；电池模组，固定于两个纵梁之间；电池前防撞结构，电池前防撞结构在汽车的长度方向一端连接于电池模组的下部，另一端连接于前车体，在宽度方向的两端分别与两个纵梁连接；电池前防撞结构在汽车高度方向上的高度小于电池模组的高度。

通过在本发明的实施例，在前车体与电池模组之间的位置设置电池前防撞结构，电池前防撞结构位于电池模组的前端。汽车前方的障碍物先撞击电池前防撞结构。这样可以避免汽车在前进时，障碍物对电池模组的冲击。并且，电池前防撞结构还连接在电池模组和前车体之间，可以防止障碍物从电池模组和前车体之间的间隙进入并撞击电池模组。同时，电池前防撞结构还低于电池模组，这样可以避免汽车底部的障碍物直接冲击电池模组的前端。

可选地，前车体包括副车架；电池前防撞结构包括电池防护板，电池防护板沿汽车的长度方向的两端分别固定于副车架和电池模组的下部，电池防护板包括凸出部，凸出部沿汽车宽度方向延伸，凸出部在高度方向向下凸出至低于电池模组。

可选地，在凸出部内侧固定有防护梁，防护梁轴向的两端分别固定于两个纵梁。

可选地，防护梁中部相对于防护梁的两端在高度方向向下凸出，中部固定于凸出部。

可选地，在两个纵梁的外侧固定有门槛梁，门槛梁在竖直方向低于电池模组。

可选地，后车体包括驱动电机组件以及后桥组件，驱动电机组件以及后桥组件通过悬架系统固定于纵梁的后端，驱动电机组件以及后桥组件低于电池模组。

可选地，包括地板组件，地板组件包括在水平面内覆盖电池模组的中地板，中地板与电池模组位置对应的部分在竖直方向向上凸出以形成鼓包部，电池模组在汽车高度方向的上端伸入鼓包部内。

可选地，纵梁在竖直方向的截面为U形截面。

可选地，电池模组包括电池包和用以固定电池包的两个侧边梁，两个侧边梁在宽度方向固定在电池包的两侧，侧边梁固定有挂载支架组件，电池模组通过挂载支架组件固定于两个纵梁之间。

在本发明的另一个方面，提供一种电动汽车，电动汽车包括上述的电动汽车下部车体结构。

通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。

图1是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的侧视图；

图2是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的副车架的结构示意图；

图3是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的电池前防撞结构的示意图；

图4是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的前部结构的仰视图；

图5是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的中部以及后部结构的示意图；

图6是本发明实施例中电动汽车下部车体结构在竖直方向的剖视图；

图7是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的后部结构的侧视图；

图8是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的后桥组件以及驱动电机组件的结构示意图；

图9是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的局部侧视图；

图10是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的局部结构示意图；

图11是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的地板组件的结构示意图；

图12是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的电池模组的结构示意图；

图13是本发明实施例中电动汽车下部车体结构的前部的结构示意图；

图14是图13的局部结构放大示意图。

附图标记说明：

1、前车体；11、副车架；12、轮罩组件；13、减震塔；14、第一加强筋；15、第二加强筋；2、后车体；21、驱动电机组件；22、后桥组件；3、纵梁；4、电池模组；41、挂载支架组件；42、侧边梁；43、电池包；44、螺栓组件；5、电池前防撞结构；51、电池防护板；511、凸出部；52、防护梁；521、中部；522、连接部件522；6、门槛梁；61、踏板；7、地板组件；71、中地板；72、鼓包部；73、上地板；74、后地板；75、检修盖板；76、储物空间。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

根据本申请的一个实施例，提供一种电动汽车下部车体结构。如图1、图2、图7和图8所示，该电动汽车下部车体结构包括前车体1、后车体2、在宽度方向相对的两个纵梁3、电池模组4以及电池前防撞结构5。电池模组4固定于两个所述纵梁3之间。电池前防撞结构5在汽车的长度方向一端连接于所述电池模组4的下部。另一端连接于所述前车体1。在宽度方向的两端分别与两个所述纵梁3连接。所述电池前防撞结构5在汽车高度方向上低于所述电池模组4。

如图1、图2和图13所示，前车体1和后车体2在汽车长度方向上连接于纵梁3的两端。在一个例子中，纵梁3为一体成型的U形结构，以提高纵梁3的载荷，提高纵梁3的结构强度。前车体1包括轮罩组件12。在一个例子中，参见图13以及图14，轮罩组件12在竖直方向的侧壁设置有至少一个第一加强筋14，第一加强筋14沿轮罩组件12的侧壁延伸。轮罩组件12上设置有减震塔13。减震塔13在水平面设置有多个第二加强筋15，第二加强筋15位于减震塔13的转角部。通过这样的方式，能够显著地提高减震器安装点的刚度。

通过在前车体与电池模组4之间的位置设置电池前防撞结构5，电池前防撞结构5位于电池模组4的前端。汽车前方的障碍物先撞击电池前防撞结构5。这样可以避免汽车在前进时，障碍物对电池模组4的冲击。并且，电池防撞结构5还连接在电池模组4和前车体1之间，可以防止障碍物从电池模组4和前车体1之间的间隙进入并撞击电池模组4。同时，电池前防撞结构5还低于电池模组4，这样可以避免汽车底部的障碍物直接冲击电池模组的前端。

例如，如图3以及图4所示，电池前防撞结构5包括电池防护板51。电池防护板51沿汽车的长度方向分别固定在副车架11和电池模组4。电池防护板51水平设置。电池防护板51的前端连接在副车架11的后端。电池防护板51例如为楔形结构，电池防护板51前端的尺寸小于电池防护板51后端的尺寸。电池防护板51的后端盖设并固定于电池模组4的底部表面。电池防护板51通过螺栓组件44固定于电池模组4。通过设置电池防护板51以遮挡副车架11与电池模组4之间的空隙，避免了汽车底部的障碍物通过副车架11与电池模组4之间的空隙碰坏电池模组4。

在一个例子中，参见图3，所述前车体1包括副车架11。电池防护板51包括凸出部511，凸出部511沿汽车宽度方向延伸，凸出部511在高度方向向下凸出并低于电池模组4。凸出部511位于电池防护板51在长度方向的中间部分。也即凸出部511位于电池防护板51与副车架11和电池模组4的连接位置之间。凸出部511在高度方向上由上至下凸出。通过在电池防护板51上设置凸出部511，能够增加电池防护板51的结构强度。同时，如图9所示，凸出部511与地面的距离小于电池模组4与地面的距离。这样，能够在汽车的前部对电池模组4的前端形成遮挡和防护，可以避免位于汽车前部的障碍物撞击电池模组4的前端。障碍物由汽车的前方进入汽车底部后，会首先撞击在凸出部511。由于凸出部511的遮挡，能够避免来自汽车前方的障碍物直接撞击电池模组4的前端。对电池模组4的前端造成伤害的情况发生。这样，凸出部511能够进一步对电池模组4进行防护。

进一步地，参见图3、图4以及图9，在凸出部511内侧固定有防护梁52，防护梁52轴向的两端分别固定于两个纵梁3。凸出部511的内侧是指凸出部511与地面相背的一侧。在凸出部511内沿宽度方向设置的防护梁52，防护梁52的两端伸出电池防护板51的左、右两侧，并分别对应固定于纵梁3。通过这样的方式，电池前防撞结构5与纵梁3形成连接，并在副车架11与电池模组4形成连接。这样，进一步提高了电池前防撞结构5的结构强度，进一步提高了电池前防撞结构5对电池模组4的保护。

参见图3、图4以及图9，为了进一步提高防护梁52的结构强度，以及提高凸出部511对电池模组4的防护能力，防护梁52的中部521相对于防护梁52的两端向下凸出，防护梁52的中部521固定于凸出部511。防护梁52为中空的管状结构。在防护梁52的两个端部设置有连接部件522，连接部件522的中间部分与防护梁52的下表面相贴合，连接部件522的两个端部的端面与纵梁3的下表面相贴合并通过螺栓连接。

通过在凸出部511内设置防护梁52，进一步增加电池前防撞结构5在汽车前部的防护能力。

为了在汽车的侧面对电池模组4提供防护，参见图12，电池模组4包括电池包43和用以固定电池包43的两个侧边梁42，两个侧边梁42在宽度方向固定在电池包43的两侧，在侧边梁42上固定有挂载支架组件41。所述电池模组4通过所述挂载支架组件41固定于两个所述纵梁3之间。

例如，电池包43包括电芯组件以及外壳，在汽车宽度方向的电池包43两侧设置有侧边梁42。侧边梁42与纵梁3同向延伸。在本发明的技术方案中，为了提高侧边梁42的强度，侧边梁42是由钢板冲压后焊接而形成。这样，在汽车遭受侧部的碰撞时，侧边梁42能够起到保护电池包43的作用。

在侧边梁42上设置有挂载支架组件41，如图1以及图12所示，挂载支架组件41固定于纵梁3。例如，挂载支架组件41通过螺栓组件44固定在纵梁3上。通过这样的方式，在汽车遭受侧面的撞击时，撞击力会施加于纵梁3，在通过纵梁3、挂载支架组件41施加在侧边梁42。此外，撞击力也会通过纵梁3传递至前车体1和后车体2。通过这样的方式，分散了电池模组4受到的侧部的撞击力。具体地，挂载支架组件41在竖直方向的截面为L形结构，挂载支架组件41在竖直方向上固定在侧边梁42的外侧壁，水平方向固定在纵梁3。

例如，如图5所示，挂载支架组件41固定在纵梁3的底部表面，也即纵梁3朝向地面一侧的表面。L形挂载支架组件41在汽车前、后方向分别设置有加强板，加强板沿垂直于纵梁3的方向设置。

例如，挂载支架组件41沿长度方向间隔设置。挂载支架组件41的数量例如为3个，3个挂载支架组件41分别设置在侧边梁42的前端、中间部分以及后端。

在一个实施例中，参见图5，在两个纵梁3的外侧固定有门槛梁6，门槛梁6在竖直方向低于电池模组4。

如图11所示，地板组件7包括中地板71和门槛梁6，在门槛梁6上设置有踏板61。门槛梁6在宽度方向焊接于中地板71的两侧，并通过支架固定在纵梁3。门槛梁6在汽车宽度方向的外部固定有侧围外板。如图6所示，门槛梁6在高度方向的底端距离底面的高度小于电池模组4距离底面的底端。

在汽车来自侧部的撞击时，会首先装置门槛梁6的侧围外板，撞击力在施加于门槛梁6。障碍物会被侧围外板以及门槛梁6所阻拦。进一步，障碍物会碰撞挂载支架组件41。同时，电池模组4的侧边梁42也能够阻挡障碍物对电池包43的破坏。这样，能够在汽车的侧面对电池模组4进行防护，防止障碍物破坏电池包43。

如图7所示，为了在汽车的后方提供防护，驱动电机组件21以及后桥组件22低于电池模组4。驱动电机组件21以及后桥组件22通过悬架固定于纵梁3的后端。后桥组件22的下部与地面的距离H1小于电池模组4的下部与地面的距离H2。通过这样的方式，在汽车处于倒车工况或是障碍物由后部撞击电池时，后桥组件22以及驱动电机组件21能够避免障碍物由后方碰撞电池。在一个具体的实施例中，H1与H2之间的距离差为110mm。

如图9、图10以及图11所示，为了能够增加电池模组4距离地面的距离，进一步提高电池的安全性能，避免电池模组4受到破坏。汽车的地板组件7设置有鼓包部72。例如，地板组件7包括在水平面内覆盖电池模组4的中地板71。中地板71与电池模组4相对的部分在竖直方向向上凸出以形成鼓包部72。电池模组4在汽车高度方向的上端伸入鼓包部72内。地板组件7包括中地板71、上地板73以及后地板74。上地板73设置于中地板71在汽车高度方向的上端，并与中地板71间隔设置。中地板71与上地板73之间构造有储物空间76。中地板71更加靠近地面。中地板71在水平面内覆盖电池模组4在汽车高度方向的上端。电池模组4在高度方向固定在中地板71的下侧。鼓包部72与电池模组4在汽车高度方向的上端相对设置，并在高度方向上由下至上鼓出。电池模组4在竖直方向上在汽车高度方向的上端伸入鼓包部72内。通过在中地板71上设置鼓包部72，从而使得鼓包部72避让电池模组4，增加了电池模组4高度。在一个具体例子中，电池模组4提高35mm的高度。同时，在中地板71设置鼓包部72能够提高中地板71的刚度。

在一个例子中，如图11所示，上地板73和后地板74位于同一平面，这样能够增加汽车的车厢内部的平整度。增加货物的存放空间。例如，也可以在上地板73上增设有座椅组件，从而能够增加汽车的成员数量，以能够拓展汽车的多重功能。

在一个例子中，在上地板73和后地板74之间设置检修盖板75，检修盖板75与上地板73和后地板74可拆卸地连接。检修盖板75能够在开启和闭合状态之间切换，从而打开和关闭上地板73和中地板71之间的储物空间76。

根据本发明的实施例，还提供一种电动汽车，电动汽车例如可以为新能源物流车、新能源乘用车和新能源多功能车。电动汽车包括上述电动汽车下部车体结构，从而能够在汽车的各个方向保护电池模组4。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。