一种电动汽车电池装置及电动汽车的制作方法

[0001]
本发明涉及车辆底盘技术领域，尤其涉及一种电动汽车电池装置及具有该电动汽车电池装置的电动汽车。


背景技术：

[0002]
使用汽油、柴油等化石燃料的车辆存在的最大问题之一就是造成大气污染。当今全世界都面临石油资源日益枯竭、尾气排放引起的空气污染等问题，随着人们的环境意识的逐渐加强，催生了新能源汽车的发展，电动汽车作为一种新能源交通工具，越来越受重视。电动汽车是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆，由于其本身不排放污染大气的有害气体，清洁环保的特点，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，它属于“零排放”车辆，噪声小，舒适干净，操纵和维修简单方便，是未来汽车行业发展的一个方向。
[0003]
动力电池系统是电动汽车上必不可少的一部分，是电动汽车的核心技术。随着电动汽车的逐渐普及，电动汽车的动力电池系统也成为众人关心的焦点。动力电池系统中的核心组件为电池组，电池组大多集成在电池盒内部，以电池盒为承重载体安装在汽车的底部。电池盒作为保护和支撑单元为电动汽车电池系统提供保护和支撑作用，电池盒承载了电池组全部的重量，常规新能源电池重量为200～500kg，对汽车各部件的配平有着重要的影响。如何将电池组的重量与车身重量进行配比，来均衡整车的配重，进而提升整车的性能是汽车工程师面临的难题。
[0004]
因此，有必要提出一种新的电动汽车电池装置，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种电动汽车电池装置，用以克服现有技术中的电池装置由于电池在盒体内不能移动，在车辆行驶中存在影响车辆配重的技术问题。
[0006]
本发明是通过以下技术方案实现的：
[0007]
一种电动汽车电池装置，包括盒体、电池、控制器、驱动机构和传动件；所述盒体用于容纳所述电池，所述盒体内设有预留空间，所述电池在所述预留空间内能够相对所述盒体移动；所述驱动机构与所述控制器控制连接；所述传动件与所述驱动机构连接并由所述驱动机构驱动；所述电池与所述传动件固定连接。
[0008]
进一步地，所述驱动机构为电机，所述电机设置在所述盒体内沿车身长度方向的一端。
[0009]
进一步地，所述传动件为传动链条，所述电机的输出轴上设有第一链轮，所述盒体内沿车身长度方向的另一端设有通过所述传动链条带动的第二链轮，所述传动链条依次套装于所述第一链轮、所述电池和所述第二链轮。
[0010]
进一步地，所述传动链条设置为2条，2条所述传动链条通过螺栓分别与所述电池的两端连接。
[0011]
进一步地，所述电动汽车电池装置还包括与所述电池连接以提供所述电池的位置
信号的位置传感器，所述位置传感器的输出端与所述控制器电连接。
[0012]
可选地，所述传动件为传动带，所述电机的输出轴上设有第一带轮，所述盒体内沿车身长度方向的另一端设有通过所述传动带传动的第二带轮，所述传动带依次套装于所述第一带轮、所述电池和所述第二带轮。
[0013]
进一步地，所述传动带设置为2条，2条所述传动带通过螺栓分别与所述电池的两端连接。
[0014]
进一步地，所述电池的两端设有用于容纳所述传动件的凹槽，所述凹槽呈“l”形，所述凹槽的宽度与所述传动件的宽度相匹配。
[0015]
可选地，所述传动件为推拉杆，所述推拉杆的一端与所述驱动机构固定连接，所述推拉杆的另一端与所述电池固定连接。
[0016]
相应地，本发明提供一种电动汽车，该电动汽车包括上述的电动汽车电池装置。
[0017]
实施本发明，具有如下有益效果：
[0018]
本发明的电动汽车电池装置及电动汽车，通过在盒体内设置驱动机构、传动件及预留空间，使得电池在控制器的控制下可以根据需要在盒体内移动，从而能够在车辆的行驶过程中改变整车的重心位置，均匀载荷分布，有利于提高轮胎抓地性能和制动效能，提升了车辆的操纵性能。并且，通过电池在盒体内的移动，可以平衡满载或空载时的前后轴载荷分配，有利于提高车辆的转向轻便性。再者，通过车辆重心的调整，对车辆的制动点头和加速抬头现象均有很好的抑制作用，提高了车辆的舒适性。另外，在汽车行驶中遇到意外碰撞时，电池可以在电池盒内移动，避免电池与盒体碰撞起火，有利于提高车辆的安全性。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它附图。
[0020]
图1是本发明的电动汽车电池装置的结构示意图；
[0021]
图2是本发明的电动汽车电池装置(不包括盒体)的结构示意图；
[0022]
图3是本发明的电池的结构示意图；
[0023]
图4是本发明的电动汽车电池装置的电池在车辆空载时的位置示意图；
[0024]
图5是本发明的电动汽车电池装置的电池在车辆满载时的位置示意图；
[0025]
其中，图中附图标记对应为：1-盒体、2-电池、21-凹槽、3-电机、4-传动链条。
具体实施方式
[0026]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况
下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0028]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”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相连或两个元件的相互作用关系。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。
[0029]
在本发明中，在未作其他说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、前、后”等是相对于车辆正常行驶时的状态而言的。
[0030]
实施例
[0031]
本实施例中，参阅图1-3，提供了一种电动汽车电池装置，包括盒体1、电池2、控制器、驱动机构和传动件；盒体1用于容纳电池2，盒体1内设有预留空间，电池2在预留空间内能够相对盒体1移动；驱动机构用于提供电池2移动的驱动力，驱动机构与控制器控制连接；传动件与驱动机构连接并由驱动机构驱动，电池与传动件固定连接。本实施例的电动汽车电池装置，通过在盒体内设置驱动机构、传动件及预留空间，使得电池在控制器的控制下可以根据需要在盒体内移动，从而可以改变整车的重心位置，均匀载荷分布，有利于提高轮胎的抓地性能和车辆的制动效能，提升了车辆的操纵性和舒适感。
[0032]
在一个具体的实施方式中，驱动机构为电机3，电机3设置在盒体1内沿车身长度方向的一端。
[0033]
在一个具体的实施方式中，传动件为传动链条4，电机3的输出轴上设有第一链轮，盒体1内沿车身长度方向的另一端设有通过传动链条4带动的第二链轮，传动链条4依次套装于第一链轮、电池2和第二链轮。本实施例的电动汽车电池装置采用链式驱动的动力输出结构，电机输出轴与链轮链接提供动力，再通过传动链条传送动力至电池上，从而使电池2在盒体1内移动。
[0034]
本实施例中，传动链条的长度与盒体1的长度匹配，以使电池2移动的幅度与盒体1长度相匹配，进而有效地起到改变整车的重心位置，均匀载荷分布以及抑制制动点头和加速抬头的作用。
[0035]
作为一种优选的实施方式，传动链条4设置为2条，2条传动链条4通过螺栓分别与电池2的两端连接。
[0036]
需要说明的是，传动链条4与电池2之间也可以采用其他的连接件进行固定，在其他的实施方式中，传动链条也可以是其他的数量，只要能够实现相同的功能即可。
[0037]
本实施例中，电动汽车电池装置还包括与电池2连接以提供电池2的位置信号的位置传感器，位置传感器的输出端与控制器电连接，位置传感器将电池2的位置信号传递至控制器。
[0038]
本实施例中，参阅图4，当车辆空载时，驱动机构在控制器的作用下带动电池2在盒体1内移动，使得电池2位于盒体1内的后部，以平衡车辆空载时前后轴的载荷分配，同时位置传感器将电池2的位置信号传递至控制器。参阅图5，当车辆满载时，驱动机构在控制器的作用下带动电池2在盒体1内移动，使得电池2位于盒体1内的中部，以平衡车辆满载时前后轴的载荷分配，同时位置传感器将电池2的位置信号传递至控制器。本实施例的电动汽车电
池装置，能够平衡车辆空载或满载时的前后轴载荷分配，有利于提升车辆的转向轻便性和驾驶性能。
[0039]
本实施例中，电池2的两端设有用于容纳传动链条4的凹槽21，凹槽21呈“l”形，凹槽21的宽度与传动链条4的宽度相匹配。
[0040]
本实施例中，供电池2移动使用的预留空间要足够大，一方面，可以增大电池的移动范围，以满足平衡车辆载荷的需求；另一方面，客户可以在部分预留空间的位置安装其他电池，以满足车辆长续航的要求，空间利用合理，在满足消费者对电动汽车续航里程的不同需求的同时，也满足了车辆的轻量化设计要求。
[0041]
本实施例中，盒体1内还可以根据需要设计自锁式限位结构，防止车辆行驶中电池2自身的晃动。
[0042]
本实施例中，盒体1的外壁设有限位结构，以使盒体1与车身的连接更加牢固可靠。
[0043]
本实施例中的电动汽车电池装置，通过在盒体1内设置驱动机构、传动件及预留空间，使得电池2在控制器的控制下可以根据需要在盒体1内移动，从而能够在车辆的行驶过程中改变整车的重心位置和均匀载荷分布，有利于提高轮胎抓地性能和车辆的制动效能，提升了车辆的操纵性能。当车辆制动时，由于惯性的作用，整车重量会向前轴转移，前悬架被压缩，后悬架被拉伸，出现制动点头现象，从而使车内乘客产生不舒服的感觉，通过控制器控制驱动机构，可以在车辆制动时使电池2向后移动，与向前转移的载荷产生平衡，对制动点头起到有效的抑制作用。当车辆加速时，由于惯性的作用，整车重量会向后轴转移，前悬架被拉伸，后悬架被压缩，出现加速抬头现象，从而使车内乘客产生不舒服的感觉，通过控制器控制驱动机构，可以在车辆加速时使电池2向前移动，与向后转移的载荷产生平衡，对加速抬头起到有效的抑制作用。
[0044]
需要说明的是，本实施例的电动汽车电池装置，电池2在盒体1内的移动方向不限于上述的前后移动，也可以根据需求设计为上下移动，或者左右移动，以满足不同情况下的应用需求。
[0045]
本实施例中，在汽车行驶中遇到意外碰撞时，电池2可以在盒体1内移动，避免电池与盒体1碰撞起火，有利于提高车辆的安全性。
[0046]
实施例
[0047]
本实施例提供了一种电动汽车电池装置，与上述实施例的不同之处在于：传动件为传动带。
[0048]
本实施例中，电机3的输出轴上设有第一带轮，盒体1内沿车身长度方向的另一端设有通过传动带传动的第二带轮，传动带依次套装于第一带轮、电池2和第二带轮。
[0049]
本实施例中，传动带的长度与盒体1的长度匹配，以使电池移动的幅度与盒体1长度相匹配，进而有效地起到改变整车的重心位置，均匀载荷分布以及抑制制动点头和加速抬头的作用。
[0050]
本实施例中，电池2的两端设有用于容纳传动带的凹槽21，凹槽21呈“l”形，凹槽21的宽度与传动带的宽度相匹配。
[0051]
作为一种优选的实施方式，传动带设置为2条，2条传动带通过螺栓分别与电池2的两端连接。
[0052]
需要说明的是，传动带与电池2之间也可以采用其他的连接件进行固定，当然，在
其他的实施方式中，传动带也可以是其他的数量，只要能够实现相同的功能即可。
[0053]
实施例
[0054]
本实施例提供了一种电动汽车电池装置，与上述实施例的不同之处在于：传动件为推拉杆。
[0055]
本实施例中，推拉杆的一端与驱动机构固定连接，推拉杆的另一端与电池2固定连接。
[0056]
在一个可选的实施方式中，驱动机构可以采用电机或液压马达。当然，在其他的实施方式中，也可以采用其他类型的驱动机构，只要能够实现相同的功能即可。
[0057]
相应地，本发明还提供了一种电动汽车，该电动汽车包括上述实施例中的电动汽车电池装置。
[0058]
本发明的上述实施例，具有如下有益效果：本发明的电动汽车电池装置及电动汽车，通过在盒体内设置驱动机构、传动件及预留空间，使得电池在控制器的控制下可以根据需要在盒体内移动，从而能够在车辆的行驶过程中改变整车的重心位置和均匀载荷分布，有利于提高轮胎抓地性能和制动效能，提升了车辆的操纵性能。并且，通过电池在盒体内的移动，可以平衡满载或空载时的前后轴载荷分配，有利于提高车辆的转向轻便性。再者，通过车辆重心的调整，对车辆的制动点头和加速抬头现象均有很好的抑制作用，提高了车辆的舒适性。另外，在汽车行驶中遇到意外碰撞时，电池可以在电池盒内移动，避免电池与盒体碰撞起火，有利于提高车辆的安全性。
[0059]
以上所述是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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