本發明涉及電動汽車技術領域,特別是涉及一種支撐懸掛系統和電動汽車。
背景技術:
相對于傳統內燃機汽車來說,純利用電力驅動的電動汽車的發動機艙除了采用電動機取代內燃機外,還要布置逆變器、高壓配電單元、充電機等高壓電氣件,這些高壓電氣件在碰撞條件下的安全性十分重要。
發明人在實施本申請的過程中發現,在現有的電動汽車的發動機艙布置中,高壓電氣件的碰撞安全性主要依靠各自的安裝支架、懸置軟墊等來保證,而沒有將高壓電氣件作為一個整體來考慮,常常顧此失彼。具體來說,現有設計中的電機的左、右懸置點全部安裝在高壓電氣件的托架下方;或者與副車架連接而與高壓電氣件的托架無關,在碰撞發生的初始階段,電機本身不能起到保護高壓電氣件的作用,從而導致高壓電氣件的安全性較差。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明提供了一種支撐懸掛系統和電動汽車,以解決目前電動汽車在碰撞條件下高壓電氣件的安全性較差的問題。
為了解決上述問題,本發明公開了一種支撐懸掛系統,應用于電動汽車的發動機艙,所述電動汽車包括車身縱梁、高壓電氣件和驅動電機,所述車身縱梁包括左縱梁和右縱梁,其特征在于,所述支撐懸掛系統包括電機左懸置、電機右懸置和電氣托架,其中:
所述電氣托架的兩端分別固定在所述左縱梁、右縱梁上;
所述高壓電氣件固定在所述電氣托架的上部;
所述電機左懸置固定在所述左縱梁上;
所述電機右懸置固定在所述電氣托架的與所述右縱梁相固定的一端;
所述驅動電機的兩端分別固定在所述電機左懸置、電機右懸置上,且位于所述電氣托架的下方。
可選的,所述電機右懸置與所述電氣托架的固定點位于所述高壓電氣件的右側。
可選的,所述電氣托架包括前梁、后梁、左梁和右梁形成的主體結構;
在所述前梁和后梁上還設置有板凳式的次級結構,所述次級結構包括下安裝部和位于所述下安裝部上方的上安裝部。
可選的,所述高壓電氣件位于所述左梁與所述右梁之間。
可選的,所述電機左懸置的頂面與所述左梁的頂面齊平,或者高于所述左梁的頂面。
可選的,所述高壓電氣件包括逆變器、充電機和高壓配電單元。
可選的,所述逆變器安裝在所述次級結構的左側。
可選的,所述充電機安裝在所述下安裝部。
可選的,所述高壓配電單元安裝在所述上安裝部。
另外,本發明還提供了一種電動汽車,設置有如上所述的支撐懸掛系統。
從上述技術方案可以看出,本發明提供了一種支撐懸掛系統和電動汽車,用于承載電動汽車的高壓電氣件和驅動電機。該系統具體包括電機左懸置、電機右懸置和電氣托架。其中電氣托架的兩端分別固定在左縱梁、右縱梁上;高壓電氣件固定在電氣托架的上部;電機左懸置固定在左縱梁上;電機右懸置固定在電氣托架的與右縱梁相固定的一端;驅動電機的兩端分別固定在電機左懸置、電機右懸置上,且位于電氣托架的下方。一般而言,驅動電機的強度最高,電氣托架次之,高壓電氣件的強度最弱,當碰撞發生時,一部分力會經由電機左懸置、驅動電機和電機右懸置進行分散,因此經由驅動電機承受的力降低了對高壓電氣件的不利影響。因此本發明提供的支撐懸掛系統在發生碰撞時能夠較好地對高壓電氣件進行保護,從而解決了目前電動汽車在碰撞條件下高壓電氣件的安全性較差的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明提供的一種支撐懸掛系統實施例的結構示意圖;
圖2為本發明提供的一種電氣托架的結構示意圖;
圖3為本發明提供的一種支撐懸掛系統的正視圖;
圖4為本發明提供的一種支撐懸掛系統的爆炸圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例一
圖1為本發明提供的一種支撐懸掛系統實施例的結構示意圖。
本實施例提供的支撐懸掛系統應用于電動汽車,具體來說設置于該電動汽車的發動機艙。這種電動汽車為純利用電力驅動的純電動汽車,因此其發動機艙內布置有驅動電機、高壓電氣件等設施。且在電動汽車內有著其對車身其支撐作用的車身縱梁(未示出),該車身縱梁包括位于左側的左縱梁和位于右側的右縱梁。
車身縱梁是車架中的關鍵零件,而車架則是汽車中最重要的承載部件,,所以車身縱梁在汽車上起到重要的承載作用,汽車的邊梁式車架、中梁式車架等均含有車身縱梁。
車身縱梁通常用低合金鋼板沖壓而成,斷面形狀一般為槽型,也有的做成Z字型或者箱型等斷面。根據汽車形式的不同和結構布置的要求,車身縱梁可以在水平面內或縱向平面內做成彎曲的以及等斷面或非等斷面的。
Z字型縱梁的優點是,可以使車架前后等寬,并能保證車架前部容納柴油機飛輪殼及裝在殼上的起動機;其缺點是縱梁與橫梁連接時,需在縱梁上翼面上增加一塊墊板,使在縱梁腹板上裝置有關總成不太方便。不同的汽車,其車身縱梁的布置略有不同,大型貨車的縱梁如兩根平行線一樣布置,中、輕型貨車、轎車和大客車的縱梁。
參照圖1所示,應用于上述電動汽車的支撐懸掛系統包括電機左懸置20、電機右懸置30和電氣托架10。
電氣托架用于固定電動汽車的高壓電氣件40,具體來說,高壓電氣件固定在該電氣托架的上部。高壓電氣件包括逆變器41、充電機42和高壓配電單元43,其中逆變器用于將電池包輸出的直流電逆變為交流電,充電機用于將從充電樁接收到的充電電流輸出到電池包內,而高壓配電單元用于將逆變器輸出的交流電在電動汽車的各電氣元件間進行分配。
電氣托架的兩端分別固定在左縱梁、右縱梁上,具體來說,該電氣托架的左側固定在左縱梁上,電氣托架的右側固定在右縱梁上。該電氣托架包括主體結構和次級結構,主體結構由前梁11、后梁12、左梁13和右梁14構成的,次級結構由位于該主體結構上的下安裝部15和上安裝部16構成,如圖2所示。其中,上安裝部位于下安裝部的上方。
其中,上述高壓電氣件的所有部件均位于上述的左梁與右梁之間,從而使較為堅固的左梁和右梁能夠為高壓電氣件提供保護。高壓電氣件中的逆變器安裝在次級結構的左側;充電機則安裝在下安裝部;高壓配電單元安裝在上安裝部,如圖3所示。
電機左懸置和電機右懸置用于支撐安裝該電動汽車的驅動電機,其中電機左懸置固定在左縱梁上,電機右懸置并不固定在右縱梁上,而是固定在電氣托架的右端,該電氣托架的右端是指該電氣托架與右縱梁相連接的一端。該電機右懸置與電氣托架的固定點最好位于固定于電氣托架上部的高壓電氣件的右側;且,電機左懸置的頂面最好與左梁的頂面齊平,或者高于左梁的頂面,如圖4所示。
當電動車左側發生碰撞時,左縱梁最先受力,然后傳遞給電機左懸置和電氣托架。在本領域一般而言,電機左懸置與車身左縱梁的連接強度要高于電氣托架與左縱梁的連接強度,這是因為驅動電機較重且穩定性要求更高。當碰撞發生時,一部分力會經由電機左懸置、驅動電機和電機右懸置進行分散,由于電機左懸置位于電氣托架的左梁的左側、電機右懸置位于高壓電氣件的右側,因此經由驅動電機承受的力降低了對高壓電氣件的不利影響。
碰撞進一步加劇時,電氣托架與左縱梁的連接會發生剪切失效,此時碰撞力完全由電機左懸置、驅動電機和電機右懸置承受,力向著電氣托架的高壓電氣件的右側傳遞,這是有利的,因為電氣托架的左側已經承受撞擊變形,由右側繼續受力能夠更好地保護高壓電氣件,而所有碰撞力由驅動電機承受,由于驅動電機的強度最大,因此不易損壞,相對于高壓電氣件的損害而言,損失更小。
相反,如果發動機艙右側發生碰撞,如果電氣托架與右縱梁的連接失效,則碰撞力會經由電機右懸置、驅動電機向著電機左懸置、左縱梁分散,如果碰撞進一步加劇造成電氣托架與左縱梁的連接也失效,則電氣托架會向著左側運動直至電機左懸置頂在電氣托架的左梁上,從而最大限度保護了高壓電氣件。
從上述技術方案可以看出,本實施例提供了一種支撐懸掛系統,該系統應用于電動汽車,用于承載電動汽車的高壓電氣件和驅動電機。該系統具體包括電機左懸置、電機右懸置和電氣托架。其中電氣托架的兩端分別固定在左縱梁、右縱梁上;高壓電氣件固定在電氣托架的上部;電機左懸置固定在左縱梁上;電機右懸置固定在電氣托架的與右縱梁相固定的一端;驅動電機的兩端分別固定在電機左懸置、電機右懸置上,且位于電氣托架的下方。一般而言,驅動電機的強度最高,電氣托架次之,高壓電氣件的強度最弱,當碰撞發生時,一部分力會經由電機左懸置、驅動電機和電機右懸置進行分散,因此經由驅動電機承受的力降低了對高壓電氣件的不利影響。因此本發明提供的支撐懸掛系統在發生碰撞時能夠較好地對高壓電氣件進行保護,從而解決了目前電動汽車在碰撞條件下高壓電氣件的安全性較差的問題。
實施例二
本實施例還提供了一種電動汽車,該電動汽車包括有上面實施例所提供的支撐懸掛系統,該系統用于承載電動汽車的高壓電氣件和驅動電機。該系統具體包括電機左懸置、電機右懸置和電氣托架。其中電氣托架的兩端分別固定在左縱梁、右縱梁上;高壓電氣件固定在電氣托架的上部;電機左懸置固定在左縱梁上;電機右懸置固定在電氣托架的與右縱梁相固定的一端;驅動電機的兩端分別固定在電機左懸置、電機右懸置上,且位于電氣托架的下方。一般而言,驅動電機的強度最高,電氣托架次之,高壓電氣件的強度最弱,當碰撞發生時,一部分力會經由電機左懸置、驅動電機和電機右懸置進行分散,因此經由驅動電機承受的力降低了對高壓電氣件的不利影響。因此本發明提供的支撐懸掛系統在發生碰撞時能夠較好地對高壓電氣件進行保護,從而解決了目前電動汽車在碰撞條件下高壓電氣件的安全性較差的問題。
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
盡管已描述了本發明實施例的優選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念,則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明實施例范圍的所有變更和修改。
最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。
以上對本發明所提供的技術方案進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。