一种新能源汽车取消PACK的CTC车身结构的制作方法

一种新能源汽车取消pack的ctc车身结构
技术领域
1.本发明涉及机械领域，尤其是涉及一种新能源汽车取消pack的ctc车身结构。


背景技术：

2.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
3.纯电动汽车(battery electric vehicles，bev)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池(或电池包)作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。纯电动汽车的可充电电池包主要有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等，这些电池可以提供纯电动汽车动力，但由于电动车增加了电池包，其整车重量势必增加，这给新能源汽车的轻量化开发带来了巨大的挑战。
4.如图1所示，现有技术中的电池包通常会先分装成电池包总成，然后整体运输至总装车间与车身进行装配，电池包总成2与白车身1分别为独立个体，两个个体存在冗余结构，不利于轻量化及模组最大化布置，而且电池包总成2通过螺栓与车身连接，周边框架与车身留有安全间隙，与车身一体性较差，不利于性能提升，电池包上壳体与车身地板也留有安全间隙，不利于整车高度尺寸的降低。针对此问题，拟提出取消pack结构实现电池包与车身一体化优化结构。
5.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种新能源汽车取消pack的ctc车身结构，以解决现有情况中因电池包与车身非一体化连接所带来的结构冗杂，以及因电池包与车身留有安全间隙导致不利于汽车性能提升等问题。
7.为解决上述问题，本发明采用以下方案：
8.一种新能源汽车取消pack的ctc车身结构，包括白车身主体，以及多个互相可拆卸连接的且设置在所述白车身主体的内部的模组；
9.所述白车身主体的底部开设有用于放置所述模组的放置槽，所述放置槽的槽底平行于所述白车身主体的底部，所述放置槽的槽口处配合可拆卸设置有与所述白车身主体的底部所在平面共面的封槽装置；
10.多个所述模组呈阵列式分布在所述放置槽内，且均平行于所述白车身主体的底部。
11.本方案中，多个互相可拆卸连接的模组直接设置在白车身主体的内部，电池包总成与白车身可结合成有机整体，不存在冗余结构，有利于轻量化及模组最大化布置。
12.白车身主体的底部开设有用于放置模组的放置槽，放置槽的槽底平行于白车身主
体的底部，放置槽的槽口处配合可拆卸设置有与白车身主体的底部所在平面共面的封槽装置；多个模组呈阵列式分布在放置槽内，且均平行于白车身主体的底部，电池模组可直接平行放置在放置槽内，贴合车身，无需通过螺栓与车身连接，与车身间几乎不存在安全间隙，与车身一体性佳，利于提升车体性能，通过封槽装置能够将模组固定在放置槽内，使得模组与车身地板间无需预留安全间隙，有利于整车高度尺寸的降低。
13.在进一步优选的方案中，所述放置槽为矩形的空腔结构，且所述放置槽被至少一个沿所述白车身主体的方向设置的纵梁以及至少一个垂直于所述纵梁的横梁分割成多个模块槽；每个所述模块槽内至少能放置一个所述模组。将模组放在模块槽内并固定，使其与车身成为一体，利于提升车体性能。
14.在进一步优选的方案中，所述纵梁的底部以及所述横梁的底部均与所述放置槽的槽底连接，即纵梁和横梁并非悬空设置，结构更为牢固。
15.在进一步优选的方案中，所述纵梁以及所述横梁的高度一致，且均小于或等于所述放置槽的深度的1/2，纵梁与封槽装置之间为中空状态，可在其中布设管线。
16.在进一步优选的方案中，所有所述模组均为矩形块状结构；在沿所述纵梁方向上，相邻的两个所述模组上相对的两个边的中部通过一连接装置可拆卸连接，通过连接装置将多个模组连接在一起，并放入对应的模块槽内，使其与车身一体化贴合。
17.在进一步优选的方案中，所述连接装置与所述横梁的顶部通过一固定装置可拆卸连接；
18.所述固定装置包括贯通设置在连接装置上的螺孔和设置在所述横梁的顶部的螺母；以及能够贯穿所述螺孔，并与所述螺母螺旋连接的螺栓。通过螺母和螺栓的配合，能使得连接装置与横梁的顶部相互连接，起到初步固定电池模组的效果。
19.在进一步优选的方案中，所述连接装置包括一对分别设置在相邻的两个所述模组上的连接板；任一所述连接板均包括固定端和连接端，所述固定端与所述模组固定连接，所述连接端与相邻的另一所述连接板上的所述连接端可拆卸连接；两个模组的边缘设置的连接板能够互相配合连接，从而使得相邻的两个模组能相互连接。
20.在进一步优选的方案中，所述连接板的连接端设置有通孔；相邻的两个连接板相互贴合时，两个通孔能相互贯通并能形成螺孔，从而便于螺栓穿过，并与螺母配合连接。
21.在进一步优选的方案中，所述放置槽的四个侧边分别为前围板下横梁、后地板前横梁以及位于车体两侧的两个门槛边梁；
22.所述封槽装置为能够封堵所述放置槽的槽口的矩形板，且所述矩形板的四个边缘分别与所述前围板下横梁、所述后地板前横梁以及两个所述门槛边梁可拆卸连接。利用螺栓将矩形板固定在放置槽的槽口处，既可对模组起到一定的限位作用，也可对模组起到一定的保护作用。
23.在进一步优选的方案中，所述纵梁的横截面以及所述纵梁的横截面均为顶部宽度大于底部宽度的等腰梯形结构；纵梁与模组的连接面较宽，连接更为牢固，且整体等腰梯形结构更易于将模组放入模块槽内。
24.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
25.本技术提供的一种新能源汽车取消pack的ctc车身结构，多个互相可拆卸连接的模组直接设置在白车身主体的内部，电池包总成与白车身可结合成有机整体，不存在冗余
结构，有利于轻量化及模组最大化布置。
26.白车身主体的底部开设有用于放置模组的放置槽，多个模组呈阵列式分布在放置槽内，且均平行于白车身主体的底部，电池模组可直接平行放置在放置槽内，贴合车身，无需通过螺栓与车身连接，与车身间几乎不存在安全间隙，与车身一体性佳，利于提升车体性能，通过封槽装置能够将模组固定在放置槽内，使得模组与车身地板间无需预留安全间隙，有利于整车高度尺寸的降低。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
28.图1为本发明背景技术提供的老结构车身的结构示意图；
29.图2为本发明提供的一种具体的新能源汽车取消pack的ctc车身结构的示意图；
30.图3为本发明提供的一种具体的白车身主体的结构示意图；
31.图4为图3所示结构示意图的a-a剖面图；
32.图5为图3所示结构示意图的b-b剖面图；
33.图6为图3所示结构示意图的c-c剖面图。
34.以上附图中，各标号所代表的部件列表如下：
35.老结构车身—1；老结构电池包总成—2；
36.白车身主体—100；放置槽—101；纵梁—102；横梁—103；模组—200；连接板—202；封槽装置—300；螺栓—400；结构胶—401；门槛边梁—501；前围板下横梁—502；后地板前横梁—503。
具体实施方式
37.为了使本发明的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本发明。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。
38.在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。
39.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。在本发明的描述中，“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。
40.在本发明中，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发明中的具体含义。
41.在本发明中，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。
42.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
43.ctc是cell to chassis的简称，可理解为ctp(cell to pack)的进一步延伸，其核心在于省去模组200打包过程，将电芯直接集成到汽车底盘上，实现更高程度集成化。
44.请参考图2-6所示，本发明提供的一种新能源汽车取消pack的ctc车身结构，包括白车身主体100，以及多个互相可拆卸连接的且设置在白车身主体100的内部的模组200；
45.白车身主体100的底部开设有用于放置模组200的放置槽101，放置槽101的槽底平行于白车身主体100的底部，放置槽101的槽口处配合可拆卸设置有与白车身主体100的底部所在平面共面的封槽装置300；需要说明的是，此处的放置槽101的槽口朝向车底，槽底在空间上的位置位于槽口的上方。
46.多个模组200呈阵列式分布在放置槽101内，且均平行于白车身主体100的底部；此处主要指白车身主体100的底部水平的情形，若白车身主体100的底部形态有所调整，此处的多个模组200分布形式可根据车体底部做适应性调整。
47.本方案中，多个互相可拆卸连接的模组200直接设置在白车身主体100的内部，电池包总成与白车身可结合成有机整体，不存在冗余结构，有利于轻量化及模组200最大化布置。
48.白车身主体100的底部开设有用于放置模组200的放置槽101，放置槽101的槽底平行于白车身主体100的底部，放置槽101的槽口处配合可拆卸设置有与白车身主体100的底部所在平面共面的封槽装置300，当将模组200放入放置槽101内后，通过封槽装置300将放置槽101的槽口封堵住，从而将模组200固定在放置槽101内；多个模组200呈阵列式分布在放置槽101内，且均平行于白车身主体100的底部，电池模组200可直接平行放置在放置槽101内，贴合车身，无需通过螺栓400与车身连接，与车身间几乎不存在安全间隙，与车身一体性佳，利于提升车体性能，通过封槽装置300能够将模组200固定在放置槽101内，使得模组200与车身地板间无需预留安全间隙，有利于整车高度尺寸的降低，便于轻便化设计。
49.进一步地，放置槽101为矩形的空腔结构，且放置槽101被至少一个沿白车身主体100的方向设置的纵梁102以及至少一个垂直于纵梁102的横梁103分割成多个模块槽，如被
分成2x3阵列式分布的多个模块槽；每个模块槽内至少能放置一个模组200；在其他的实施例中，每个模块槽内能放置2或3个模组200，既满足结构规整的需求，也能在一定程度上满足数量的需求；具体阵列的尺寸可根据车型及航程做适应性调整。将模组200放在模块槽内并通过封槽装置300固定，使模组200与车身成为一体，有利于提升车体性能。
50.进一步地，纵梁102的底部以及横梁103的底部均与放置槽101的槽底连接，即纵梁102和横梁103并非悬空设置，纵梁102和横梁103能够和放置槽101的槽底固定连接，结构更为牢固。
51.进一步地，纵梁102以及横梁103的高度一致，且均小于或等于放置槽101的深度的1/2，纵梁102与封槽装置300之间为中空状态，可在其中布设管线，纵梁102以及横梁103的高度与放置槽101的深度的比值可根据管线布设情况进行适应性调整，也可超过1/2。
52.在其他实施例中，纵梁102以及横梁103的高度也可不一致，能仅在纵梁102上方留有布设管线的空隙，或仅在横梁103上方留有布设管线的空隙。
53.进一步地，所有模组200均为矩形块状结构；在沿纵梁102方向上，相邻的两个模组200上相对的两个边的中部通过一连接装置可拆卸连接，通过连接装置将多个模组200连接在一起，并放入对应的模块槽内，使其与车身一体化贴合。
54.在其他实施例中，模组200的形状及尺寸也可根据放置槽101或模块槽的尺寸进行适当调整。
55.进一步地，连接装置与横梁103的顶部通过一固定装置可拆卸连接；固定装置包括贯通设置在连接装置上的螺孔和设置在横梁103的顶部的螺母；以及能够贯穿螺孔，并与螺母螺旋连接的螺栓400。通过螺母和螺栓400的配合，能使得连接装置与横梁103的顶部相互连接，起到初步固定电池模组200的效果。
56.进一步地，连接装置包括一对分别设置在相邻的两个模组200上的连接板202；任一连接板202均包括固定端和连接端，固定端与模组200固定连接，连接端与相邻的另一连接板202上的连接端可拆卸连接；两个模组200的边缘设置的连接板202能够互相配合连接，从而使得相邻的两个模组200能相互连接。
57.进一步地，连接板202的连接端设置有通孔。相邻的两个连接板202相互贴合时，螺栓400能同时穿过两个通孔，并与螺母配合连接。
58.在另一实施例中，相邻两个模组200相对的两个连接板202可相互配合，且对应位置贯穿设置有同一个螺孔，在横梁103或纵梁102的顶部设置有螺母，使用时将螺栓400穿过螺孔，再旋入螺母内固定即可。
59.进一步地，放置槽101的四个侧边分别为前围板下横梁502、后地板前横梁503以及位于车体两侧的两个门槛边梁501，门槛边梁501、前围板下横梁502以及后地板前横梁503均为白车身的通常结构，故在此不做赘述；
60.封槽装置300为能够封堵放置槽101的槽口的矩形板(或称为底护板)，且矩形板的四个边缘分别与前围板下横梁502、后地板前横梁503以及两个门槛边梁501可拆卸连接。利用螺栓400将矩形板固定在放置槽101的槽口处，既可对模组200起到一定的限位作用，也可对模组200起到一定的保护作用。
61.在另一优选的实施例中，为进一步固定模组200，在前围板下横梁502和后地板前横梁503相对的一侧均贴合设置有横梁103，能够尽量将每个模组200的两侧的连接板202均
与横梁103固定连接。
62.进一步地，纵梁102的横截面以及纵梁102的横截面均为顶部宽度大于底部宽度的等腰梯形结构；纵梁102与模组200的连接面较宽，连接更为牢固，且整体等腰梯形结构更易于将模组200放入模块槽内。
63.在本方案的一个具体的实施例中，在放置槽101内设置有两根横梁103和一根纵梁102，从而在放置槽101内形成六个模块槽，每个模块槽的长度略大于模组200的长度，相邻的两个模组200之间通过连接板202连接，两个连接的对应位置均开设有螺孔，在横梁103的顶部开设有与螺孔位置对应的螺母，当将模组200放进模块槽内后，利用螺栓400可将模组200初步固定在模块槽内，然后再将矩形板放置在模组200槽上方，矩形板上开设有多个螺孔，前围板下横梁502、后地板前横梁503以及两个门槛边梁501上与矩形板上的螺孔对应的位置均设置有螺母，用螺栓400将矩形板固定在汽车的前围板下横梁502、后地板前横梁503以及两个门槛边梁501上，并在矩形板与车身贴合面上涂结构胶401密封。本实施例中，模组200从车身底部装配，操作便利，维修方便，且通过专业设计的底护板(即矩形板)结合结构胶401的方案，更好地实现了与车身的连接与密封。
64.本技术提供的一种新能源汽车取消pack的ctc车身结构，电池模组200可直接平行放置在放置槽101内，贴合车身，无需通过螺栓400与车身连接，与车身间几乎不存在安全间隙，与车身一体性佳，利于提升车体性能，通过封槽装置300(底护板)能够将模组200固定在放置槽101内，使得模组200与车身地板间无需预留安全间隙，有利于整车高度尺寸的降低。
65.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。