一种纯电动汽车机舱布置结构的制作方法

[0001]
本申请涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种纯电动汽车机舱布置结构。


背景技术：

[0002]
在电动汽车日益发展迅速的今天，电动汽车机舱的布置也越来越受到重视和关注。较之于传统汽车的机舱布置结构，一方面纯电动汽车因其增加了电机控制器、高压配电盒、驱动电机等体积较大零部件，导致机舱的整体布置本就相对紧张；另一方面，电动汽车增加的高、低压用电设备导致高、低压电缆、机舱线束等零件数量众多且布置繁杂，一直是整车布置中的重点和难点。
[0003]
相关技术中，电动汽车的各种电器元件数目相对较多，但是机舱空间确不可能增大多少，所以电器元件排布空间有限，十分紧密；又由于电器元件多，电动汽车机舱内线束会很多，易出现排布凌乱的问题，兼之长期处在高温机舱内，极易受损。
[0004]
如果机舱中高、低压线束布置及走向不合理且交叉混乱，会使得机舱的装配工艺变得复杂、拆卸维修性变差；如果相关线束得不到应有的固定和约束，会使得线束在车辆行驶过程中不断受力弯折或切割，会存在潜在的保安防灾隐患或功能失效等严重后果。
[0005]
现代电动汽车面临着快速迭代需求，经常需要搭载全新动力总成，面临着机舱线束需要全新布置及设计，动力总成需要在总装生产线上完成线束的排布和固定，占用总装生产线的作业时间，降低了总装生产线的工作节拍，不利于提高总装装配的生产效率。如何保证以最少的代价来完成全新动力总成的搭载工作，也是整车布置需要思考的问题。


技术实现要素：

[0006]
本申请实施例提供一种纯电动汽车机舱布置结构，以解决相关技术中更换全新动力总成需要重新布置机舱线束，降低了总装的工作节拍，不利于提高总装装配的生产效率的问题。
[0007]
本申请实施例提供了一种纯电动汽车机舱布置结构，包括:
[0008]
机舱，所述机舱内固定设有机舱横梁，所述机舱横梁的顶部从右向左依次设有充电机、ptc加热器和蓄电池，所述充电机通过充电机支架与机舱横梁固定连接，所述蓄电池通过蓄电池框支架与机舱横梁固定连接，所述充电机和ptc加热器均与主线束连接，所述主线束固定在所述充电机支架前侧的主线束支架上；
[0009]
电驱动总成，其固定安装在所述机舱横梁的底部，所述电驱动总成设有电驱动线束，所述电驱动线束通过线束卡扣固定在所述电驱动总成上，所述电驱动线束的端部通过连接器与所述主线束插拔连接。
[0010]
在一些实施例中：所述ptc加热器与蓄电池框支架之间的机舱横梁上设有机舱线束支架，所述蓄电池框支架的右侧和前侧均设有小支架，所述连接器设有两个，两个所述连接器均呈水平方向设置；
[0011]
所述电驱动线束和其中一个连接器固定安装在所述机舱线束支架上，另一个连接
器固定连接在蓄电池框支架右侧的小支架上，所述主线束通过线束卡扣固定连接在蓄电池框支架前侧的小支架上。
[0012]
在一些实施例中：所述充电机通过dcdc正极电缆和dcdc负极电缆与所述蓄电池电连接，所述充电机支架的前侧设有前部固定支架，所述充电机支架的后侧设有三通阀支架；
[0013]
所述dcdc正极电缆通过线束卡扣分别固定在机舱线束支架和前部固定支架上，所述dcdc负极电缆通过线束卡扣分别固定在机舱线束支架和三通阀支架上，所述主线束通过线束卡扣固定在机舱线束支架上。
[0014]
在一些实施例中：所述充电机的后端设有与ptc加热器电连接的ptc高压电缆，所述主线束设有与ptc加热器电连接的ptc低压线束，所述充电机支架的左侧设有两个ptc线束支架，所述ptc高压电缆和ptc低压线束分别通过线束卡扣固定在ptc线束支架上。
[0015]
在一些实施例中：所述电驱动总成包括驱动电机和减速器总成，所述驱动电机上固定安装有压缩机，所述电驱动线束包括与压缩机电连接的压缩机低压线束，所述充电机的前侧连接有与压缩机电连接的压缩机高压电缆；
[0016]
所述驱动电机上设有电机线束支架，所述压缩机低压线束通过线束卡扣固定在电机线束支架上，所述充电机支架的前侧设有慢充支架，所述压缩机高压电缆通过线束卡扣固定在慢充支架和主线束支架上。
[0017]
在一些实施例中：所述充电机支架的右侧设有快充支架，所述快充支架上通过线束卡扣固定有快充电缆，所述快充电缆通过电池管理系统控制单元向电池包充电。
[0018]
在一些实施例中：所述快充支架包括竖板、顶板和底板，所述顶板垂直连接在所述竖板的顶部，所述底板垂直连接在所述竖板的底部，所述顶板上设有用于连接所述线束卡扣的固定孔，所述底板上设有与所述充电机支架连接的安装孔，所述底板的两侧设有与充电机支架配合的卡爪。
[0019]
在一些实施例中：所述充电机支架的前侧设有慢充支架，慢充支架上通过线束卡扣固定有慢充电缆，所述慢充电缆的一端与充电机的前侧连接，所述慢充电缆通过充电机向电池包充电。
[0020]
在一些实施例中：所述蓄电池框支架的顶部设有蓄电池框，所述蓄电池固定在所述蓄电池框内，所述蓄电池设有蓄电池正极电缆，所述蓄电池正极电缆通过线束卡扣固定在蓄电池框上。
[0021]
在一些实施例中：所述ptc加热器设有ptc加热器支架，所述ptc加热器支架位于所述充电机支架和蓄电池框支架的机舱横梁上，所述ptc加热器支架上设有固定所述主线束的线束卡扣，所述主线束通过线束卡扣与ptc加热器支架固定连接。
[0022]
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0023]
本申请实施例提供了一种纯电动汽车机舱布置结构，由于本申请设置了机舱横梁，其顶部从右向左依次设有充电机、ptc加热器和蓄电池，充电机通过充电机支架与机舱横梁固定连接，蓄电池通过蓄电池框支架与机舱横梁固定连接，充电机和ptc加热器均与主线束连接，主线束固定在充电机支架前侧的主线束支架上；电驱动总成，其固定安装在机舱横梁的底部，电驱动总成设有电驱动线束，电驱动线束通过线束卡扣固定在电驱动总成上，电驱动线束的端部通过连接器与主线束插拔连接。
[0024]
因此，电驱动总成位于机舱横梁的底部，且电驱动线束的端部通过连接器与主线
束插拔连接，电驱动总成可以在动力总成分装线下完成分装，然后再将整个动力总成在总装大线上与车身完成合装即可。同时，电驱动线束可以先与电驱动总成在动力总成分装线下进行分装，动力总成整体合装后，再将电驱动线束与整车的主线束进行对接。该方案可大大节约整车总装装配工时，提高了整车装配节拍，有助于提高整车装配效率。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附图。
[0026]
图1为本申请实施例的结构示意图；
[0027]
图2为本申请实施例不含机舱和电驱动总成的结构示意图；
[0028]
图3为本申请实施例的电驱动总成和机舱横梁的结构示意图；
[0029]
图4为本申请实施例的电驱动总成的结构示意图；
[0030]
图5为本申请实施例的充电机、充电机支架与机舱横梁的结构示意图；
[0031]
图6为本申请实施例的充电机与蓄电池的线路布置示意图；
[0032]
图7为本申请实施例的电驱动线束与主线束的线路布置示意图；
[0033]
图8为本申请实施例的dcdc负极电缆的线路布置示意图；
[0034]
图9为本申请实施例的快充支架的结构示意图。
[0035]
附图标记：
[0036]
1、快充电缆；2、慢充电缆；3、压缩机高压电缆；4、慢充支架；5、快充支架；6、充电机支架；7、充电机；8、压缩机；9、机舱横梁；10、电机线束支架；11、电驱动总成；12、电驱动线束；13、ptc高压电缆；14、ptc线束支架；15、主线束；16、前部固定支架；17、ptc加热器；18、dcdc正极电缆；19、三通阀支架；20、dcdc负极电缆；21、机舱线束支架；22、蓄电池；23、蓄电池框；24、蓄电池正极电缆；25、悬置支架；26、主线束支架；27、小支架；28、蓄电池框支架；29、ptc加热器支架；30、ptc低压线束；31、连接器；32、压缩机低压线束；33、机舱；51、竖板；52、顶板；53、底板；54、卡爪；55、固定孔；56、安装孔。
具体实施方式
[0037]
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0038]
本申请实施例提供了一种纯电动汽车机舱布置结构，其能解决相关技术中更换全新动力总成需要重新布置机舱线束，降低了总装的工作节拍，不利于提高总装装配的生产效率的问题。
[0039]
参见图1至图5所示，本申请实施例提供了一种纯电动汽车机舱布置结构，包括:
[0040]
机舱33，在机舱33内呈水平方向固定设有机舱横梁9，机舱横梁9为空心铝合金板材结构，机舱横梁9的两端通过悬置支架25与机舱33内的左纵梁和右纵梁垂直连接。在机舱
横梁9的顶部从右向左方向依次设有充电机7、ptc加热器17和蓄电池22，其中充电机7通过充电机支架6与机舱横梁9固定连接，蓄电池22通过蓄电池框支架28与机舱横梁9固定连接。
[0041]
充电机7和ptc加热器17均连接有主线束15，主线束15为机舱33内的电路总路，主线束15从驾驶舱进入机舱33内，其用于和机舱33内的多种用电器提供电连接，主线束15通过线束卡扣固定在充电机支架6前侧的主线束支架26上，主线束支架26通过螺钉与充电机支架6连接。
[0042]
电驱动总成11，该电驱动总成11固定安装在机舱横梁9的底部，电驱动总成11设有电驱动线束12，电驱动线束12通过多个线束卡扣固定在电驱动总成11上，电驱动线束12的端部通过连接器31与主线束15插拔连接。
[0043]
由于电驱动总成11位于机舱横梁9的底部，且电驱动线束12的端部通过连接器31与主线束15插拔连接，电驱动总成11可以在动力总成分装线下完成分装，然后再将整个电驱动总成11在总装大线上与车身完成合装即可。同时，电驱动线束12可以先与电驱动总成11在动力总成分装线下进行分装，动力总成整体合装后，再将电驱动线束12与整车的主线束15进行对接。该方案可大大节约整车总装装配工时，提高了整车装配节拍，有助于提高整车装配效率。
[0044]
在一些可选实施例中：参见图2、图5和图7所示，本申请实施例提供了一种纯电动汽车机舱布置结构，该结构的ptc加热器17与蓄电池框支架28之间的机舱横梁9上固定设有机舱线束支架21。蓄电池框支架28的右侧和前侧均固定设有小支架27，连接器31设有两个，两个连接器31均呈水平方向设置。
[0045]
电驱动线束12设有两个分支线束，电驱动线束12的一个分支线束与其中一个连接器31固定安装在机舱线束支架21上，电驱动线束12的另一个分支线束与另一个连接器31固定连接在蓄电池框支架28右侧的小支架27上。主线束15通过线束卡扣固定连接在蓄电池框支架28前侧的小支架27上。
[0046]
电驱动线束12和主线束15通过两个连接器31在机舱横梁9的上方呈水平方向对接，可避免连接器31进水风险。将两个连接器31分别固定安装在机舱线束支架21上和蓄电池框支架28右侧的小支架27上，可对两个连接器31分别固定，确保线束走向规整无交叉。
[0047]
在一些可选实施例中：参见图1、图3、图6和图8所示，本申请实施例提供了一种纯电动汽车机舱布置结构，该结构的充电机7通过dcdc正极电缆18和dcdc负极电缆20与蓄电池22电连接。充电机7集成了dc/dc变换器，充电机7将电池包的高压直流电转换为低压直流电为蓄电池22充电。在充电机支架6的前侧设有前部固定支架16，在充电机支架6的后侧设有三通阀支架19。
[0048]
dcdc正极电缆18通过线束卡扣分别固定在机舱线束支架21和前部固定支架16上，dcdc负极电缆20通过线束卡扣分别固定在机舱线束支架21和三通阀支架19上，主线束15通过线束卡扣固定在机舱线束支架21上。
[0049]
在机舱横梁9和充电机支架6上增加机舱线束支架21、三通阀支架19和前部固定支架16，为线束提供了固定和布置导向，线束固定良好，可靠性好。部分线束通过机舱线束支架21、三通阀支架19和前部固定支架16进行固定，保证线束局部的应力释放，合理规避了保安防灾的相关风险。
[0050]
在一些可选实施例中：参见图1、图2、图5和图9所示，本申请实施例提供了一种纯
电动汽车机舱布置结构，该结构的充电机7的后端设有与ptc加热器17电连接的ptc高压电缆13，主线束15设有与ptc加热器17电连接的ptc低压线束30，充电机支架6的左侧设有两个ptc线束支架14，ptc高压电缆13和ptc低压线束30分别通过线束卡扣固定在ptc线束支架14上。
[0051]
ptc线束支架14与充电机7共同使用充电机支架6左侧的两个焊接螺栓进行固定，两个ptc线束支架14为ptc高压电缆13及ptc低压线束30提供固定。ptc线束支架14与快充支架5的结构相同，ptc线束支架14呈z字形结构，ptc线束支架14包括竖板51、顶板52和底板53，顶板52垂直连接在竖板51的顶部，底板53垂直连接在竖板51的底部。
[0052]
在顶板52上设有用于连接线束卡扣的固定孔55，底板53上设有与充电机支架6连接的安装孔56，在底板53的两侧设有与充电机支架6配合的卡爪54。在ptc线束支架14底板两侧的卡爪54与充电机支架6形成防转结构，即ptc线束支架14下方设置有两个相对的卡爪54，两个卡爪54对充电机支架6卡持，防止ptc线束支架14在充电机支架6上转动。
[0053]
ptc加热器17设有ptc加热器支架29，ptc加热器支架29位于充电机支架6和蓄电池框支架28之间的机舱横梁9上，ptc加热器支架29上设有固定主线束15的线束卡扣，主线束15通过线束卡扣与ptc加热器支架29固定连接。
[0054]
在一些可选实施例中：参见图3和图4所示，本申请实施例提供了一种纯电动汽车机舱布置结构，该结构的电驱动总成11包括驱动电机和减速器总成，在驱动电机上固定安装有压缩机8，压缩机8为电动压缩机。电驱动线束12包括与压缩机8电连接的压缩机低压线束32，充电机7的前侧连接有与压缩机8电连接的压缩机高压电缆3；压缩机低压线束32和压缩机高压电缆3与压缩机8电连接。
[0055]
在驱动电机上设有电机线束支架10，电机线束支架10借用驱动电机的现有固定孔位固定于驱动电机的右侧，为电驱动线束12连接到压缩机8的压缩机低压线束32提供固定。压缩机低压线束32通过线束卡扣固定在电机线束支架10上。充电机支架6的前侧设有慢充支架4，压缩机高压电缆3通过线束卡扣固定在慢充支架4和主线束支架26上。
[0056]
电驱动线束12设有的为压缩机8提供连接的压缩机低压线束32，压缩机低压线束32直接连接位于电驱动总成11靠下部的压缩机8，解决了使用主线束15连接该压缩机8导致的接插件装配困难的工艺问题，也避免了增加单独的分段线束带来的高成本问题。除电驱动线束12外，其余用电器均采用主线束15直接连接，有效降低了采用分段式线束对接产生的接插件的制造成本。
[0057]
在一些可选实施例中：参见图1、图2、图5和图9所示，本申请实施例提供了一种纯电动汽车机舱布置结构，该结构的充电机支架6的右侧设有两个快充支架5，两个快充支架5通过线束卡扣固定有快充电缆1，快充电缆1通过电池管理系统控制单元向电池包充电。
[0058]
快充支架5与充电机7共同使用充电机支架6右侧的两个焊接螺栓进行固定，两个快充支架5均为快充电缆1提供固定。快充支架5呈z字形结构，快充支架5包括竖板51、顶板52和底板53，顶板52垂直连接在竖板51的顶部，底板53垂直连接在竖板51的底部。在顶板52上设有用于连接线束卡扣的固定孔55，底板53上设有与充电机支架6连接的安装孔56，底板53的两侧设有与充电机支架6配合的卡爪54。
[0059]
在快充支架5底板53两侧的卡爪54与充电机支架6形成防转结构，即快充支架5下方设置有两个相对的卡爪54，两个卡爪54对充电机支架6卡持，防止快充支架5在充电机支
架6上转动。
[0060]
在一些可选实施例中：参见图1、图2和图5所示，本申请实施例提供了一种纯电动汽车机舱布置结构，该结构的充电机支架6的前侧设有慢充支架4，慢充支架4上通过线束卡扣固定有慢充电缆2，慢充电缆2的一端与充电机的前侧连接，所述慢充电缆通过充电机向电池包充电。慢充支架4固定于充电机支架6的右前侧，同时为慢充电缆2和压缩机高压电缆3提供固定点。
[0061]
在一些可选实施例中：参见图1和图6所示，本申请实施例提供了一种纯电动汽车机舱布置结构，该结构的蓄电池框支架28的顶部设有蓄电池框23，蓄电池22固定在蓄电池框23内，蓄电池22设有蓄电池正极电缆24，蓄电池正极电缆24通过线束卡扣固定在蓄电池框23上。
[0062]
工作原理
[0063]
本申请实施例提供了一种纯电动汽车机舱布置结构，由于本申请设置了机舱横梁，其顶部从右向左依次设有充电机、ptc加热器和蓄电池，充电机通过充电机支架与机舱横梁固定连接，蓄电池通过蓄电池框支架与机舱横梁固定连接，充电机和ptc加热器均与主线束连接，主线束固定在充电机支架前侧的主线束支架上；电驱动总成，其固定安装在机舱横梁的底部，电驱动总成设有电驱动线束，电驱动线束通过线束卡扣固定在电驱动总成上，电驱动线束的端部通过连接器与主线束插拔连接。
[0064]
本申请的慢充支架4、快充支架5、电机线束支架10、ptc线束支架14、前部固定支架16、三通阀支架19、机舱线束支架21、主线束支架26、小支架27均可以在动力总成分装线下完成分装，然后再将整个动力总成在总装大线上完成合装即可。同时，电驱动线束12可以先与电驱动总成11在线下进行分装，动力总成整体合装后，再将电驱动线束12与整车的主线束15进行对接。该方案可大大节约整车总装装配工时，提高了整车装配节拍，有助于提高整车装配效率。同时，该机舱布置方案相关线束支架均固定在充电机支架6或者机舱横梁9上方，方便拆卸及维修。
[0065]
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。
[0066]
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0067]
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申
请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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