专利摘要

本实用新型涉及一种电动汽车铝合金下车体结构，包括门槛梁结构、横梁结构、焊接螺母板、内螺纹套筒、组合式地板；所述门槛梁结构包括左门槛梁、右门槛梁、左封板、右封板；所述横梁结构包括前横梁、后横梁；所述焊接螺母板包括多块焊接螺母板；所述内螺纹套筒包括钢制内螺纹套筒、铝制内螺纹套筒；所述组合式地板包括多段地板与地板横梁结构。门槛梁结构与横梁结构通过MIG焊连接；钢制内螺纹套筒与焊接螺母板焊接后嵌至门槛梁、横梁结构中；铝制内螺纹套筒穿过地板梁上的通孔焊接于地板梁上；组合式地板焊接在横梁结构与门槛梁结构组成的框架式结构中。本实用新型充分吸收了铝合金材料的优良特性，结构简轻巧、力学性能好具有轻量化意义。

权利要求

1.一种电动汽车铝合金下车体结构，其特征在于：包括门槛梁结构(100)、横梁结构(200)、焊接螺母板(300)、内螺纹套筒(400)和组合式地板结构(500)；所述门槛梁结构(100)为两组，且两组结构在位置与结构上具有对称性，每组包括配合在一起的门槛梁和封板；所述横梁结构(200)包括在下车体结构中前后平行布置的前横梁(210)和后横梁(220)；所述焊接螺母板(300)包括前焊接螺母板(310)、后焊接螺母板(320)、左焊接螺母板(330)和右焊接螺母板(340)；所述内螺纹套筒(400)包括钢制内螺纹套筒(410)和铝制内螺纹套筒(420)；所述组合式地板结构(500)包括地板和地板横梁，地板搭接在地板横梁上。

2.根据权利要求1所述电动汽车铝合金下车体结构，其特征在于：所述门槛梁包括“口”字形空腔结构A(111)、“田”字形空腔结构A(112)、梯形空腔结构A(113)、凸沿(114)和筋条A(115)，“口”字形空腔结构A(111)位于“田”字形空腔结构A(112)上端，梯形空腔结构A(113)位于字形空腔结构A(112)左端，筋条A(115)设置在“田”字形空腔结构A(112)的右下角处，凸沿(114)设置在“口”字形空腔结构A(111)上端。

3.根据权利要求1所述电动汽车铝合金下车体结构，其特征在于：所述前横梁(210)为“目”字形空腔结构A(211)和“目”字形空腔结构B(212)一体挤压成型，“目”字形空腔结构B(212)下端设置筋条B(213)。

4.根据权利要求1所述电动汽车铝合金下车体结构，其特征在于：所述后横梁(220)为“目”字形空腔结构C(221)，“目”字形空腔结构C(221)下部设置筋条C(222)。

5.根据权利要求1所述电动汽车铝合金下车体结构，其特征在于：所述内螺纹套筒(400)是由圆柱形型材内部通孔攻出螺纹，且圆柱形型材一端设有法兰。

6.根据权利要求1所述电动汽车铝合金下车体结构，其特征在于：所述组合式地板结构(500)包括左前地板(510)、中前地板(520)、右前地板(530)、中地板(540)和后地板(550)，左前地板(510)、中前地板(520)、右前地板(530)配合为一体，且配合后的地板上设有凸起A(511)、加强筋A(512)、L形空腔(521)、加强筋B(522)、L形侧边(523)、凸起B(531)、加强筋C(532)和箱体结构(533)。

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种电动汽车铝合金下车体结构。

背景技术

近年来，汽车的发展呈现出“电动化”、“智能化”的趋势，电池包、电机、电子控制器等电动化部件开始布置在汽车上，这将带来整车重量的增加。而车重的增加，将提高整车能耗及电池需求，整车性能及耐久性也会有所下降。纯电动汽车每减重10％，可节省电量4-5％、百公里加速时间减少8％、制动距离减少5％，同时可使续航里程提升8％。因此开展电动汽车下车体结构的轻量化设计对于提升目标巡航里程具有重要意义。

现有的电动汽车下车体结构主要包括钢制下车体结构、钢铝混合下车体结构、铝合金下车体结构。钢制下车体结构具有成本低、力学性能好、制造工艺成熟等优点，其缺点是重量较重；钢铝混合下车体结构的重量较轻、性能较好，但是存在异种材料的连接与防腐等难题；铝合金下车体结构具有重量轻的优点，但其碰撞安全性较低、制造成本高、下车体与电池包的装配难度大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种电动汽车铝合金下车体结构，旨在解决下车体结构的低成本、轻量化、高安全、易装配的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种电动汽车铝合金下车体结构，包括门槛梁结构、横梁结构、焊接螺母板、内螺纹套筒和组合式地板；所述门槛梁结构为两组，且两组结构在位置与结构上具有对称性，每组包括配合在一起的门槛梁和封板；所述横梁结构包括在下车体结构中前后平行布置的前横梁和后横梁；所述焊接螺母板包括前焊接螺母板、后焊接螺母板、左焊接螺母板和右焊接螺母板；所述内螺纹套筒包括钢制内螺纹套筒和铝制内螺纹套筒；所述组合式地板结构包括地板和地板横梁，地板搭接在地板横梁上。

上述技术方案中，所述门槛梁包括“口”字形空腔结构A、“田”字形空腔结构A、梯形空腔结构A、凸沿和筋条A，“口”字形空腔结构A位于“田”字形空腔结构A上端，梯形空腔结构A位于字形空腔结构A左端，筋条A设置在“田”字形空腔结构A的右下角处，凸沿设置在“口”字形空腔结构A上端。

上述技术方案中，所述前横梁为“目”字形空腔结构A和“目”字形空腔结构B一体挤压成型，“目”字形空腔结构B下端设置筋条B。

上述技术方案中，所述后横梁为“目”字形空腔结构C，“目”字形空腔结构C下部设置筋条C。

上述技术方案中，所述内螺纹套筒是由圆柱形型材内部通孔攻出螺纹，且圆柱形型材一端设有法兰。

上述技术方案中，所述组合式地板包括左前地板、中前地板、右前地板、中地板和后地板，左前地板、中前地板、右前地板配合为一体，且配合后的地板上设有凸起A、加强筋A、 L形空腔、加强筋B、L形侧边、凸起B、加强筋C和箱体结构。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型结构采用全铝合金冲压形成并通过MIG焊连接重量较轻、其使用结构相似的地板与相同的内螺纹套筒使零件共用率高、加工成本低.

(2)本实用新型通过横梁结构和门槛梁结构围成的高强度框架式结构对电池包的安全防护效果较好。

(3)本实用新型下车体结构与电池包通过螺栓连接使装配灵活，拆装方面，适用于多种结构的电池包。

附图说明

图1是本实用新型一种电动汽车铝合金下车体结构的轴测图。

图2是门槛梁结构示意图，图2(a)为门槛梁的轴测示意图，图2(b)为门槛梁的轴测示意图，图2(c)为门槛梁的截面示意图，图2(d)为封板的示意图。

图3是横梁结构示意图，图3(a)是横梁结构的轴测示意图，图3(b)是前横梁示意图，图3(c)为前横梁截面示意图，图3(d)为后横梁示意图，图3(e)为后横梁截面示意图。

图4是焊接螺母板示意图。

图5是内螺纹套筒示意图，图5(a)为内螺纹套筒结构示意图，图5(b)为前焊接螺母板与钢制内螺纹套筒配合示意图。

图6是组合式地板结构示意图，图6(a)是组合式地板结构轴测示意图，图6(b)为左前地板、中前地板、右前地板配合既结构细节示意图，图6(c)为前地板横梁与中前地板上的后边冲压出L形的侧边配合示意图，图6(d)为前地板横梁、后地板横梁的轴测图，图6 (e)为前地板横梁与铝制内螺纹套筒配合局部剖视图。

图7是下部电池包与电动汽车下车体结构配合仰视图。

图中，100-门槛梁结构、200-横梁结构、300-焊接螺母板、400-内螺纹套筒、500-组合式地板结构、110-左门槛梁、120-右门槛梁、130-左封板、140-右封板、111-“口”字形空腔结构A、112-“田”字形空腔结构A、113-梯形空腔结构A、114-凸沿、115-筋条A、210-前横梁、220-后横梁、211-“目”字形空腔结构A、212-“目”字形空腔结构B、213-筋条B、221- “目”字形空腔结构C、222-筋条C、310-前焊接螺母板、320-后焊接螺母板、330-左焊接螺母板、340-右焊接螺母板、410-钢制内螺纹套筒、420-铝制内螺纹套筒、510-左前地板、520- 中前地板、530-右前地板、540-中地板、550-后地板、560-前地板横梁、570-后地板横梁、511- 凸起A、512-加强筋A、521-L形空腔、522-加强筋B、523-L形侧边、531-凸起B、532-加强筋C、533-箱体结构、561-空腔结构、562-封边、563-通孔、660-电池包661-拉铆螺母A、662- 拉铆螺母B。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型一种电动汽车铝合金下车体结构的轴测图，包括门槛梁结构100、横梁结构200、焊接螺母板300、内螺纹套筒400和组合式地板结构500五部分。门槛梁结构 100和横梁结构200通过MIG焊焊接，形成电动汽车下车体结构的框架结构，在门槛梁结构 100和横梁结构200中开设有筋条，筋条下方插入通过MIG焊焊接的焊接螺母板300和内螺纹套筒400内部；框架结构上方通过MIG焊与电阻焊两种方式安装有组合式地板结构500，形成整个电动汽车下车体结构。

图2是门槛梁结构示意图，门槛梁结构100由铝合金冲压形成。图2(a)中，门槛梁结构100包括左门槛梁110、右门槛梁120、左封板130和右封板140，左门槛梁110、左封板 130分别与右门槛梁120、右封板140在位置与结构上具有对称性。图2(b)为门槛梁的轴测图，图中114为凸沿，凸沿114在装配时对应于组合式地板等其他结构的开口，起到定位和加强结构稳定性的效果。图2(c)为门槛梁的截面示意图，图中包括“口”字形空腔结构 A111、“田”字形空腔结构A112、梯形空腔结构A113、凸沿114和筋条A115，“口”字形空腔结构A111位于“田”字形空腔结构A112上端，梯形空腔结构A113位于字形空腔结构A112 左端，筋条A115设置在“田”字形空腔结构A112的右下角处，凸沿114设置在“口”字形空腔结构A111上端。门槛梁复杂的截面结构，加强了铝合金门槛梁结构的结构强度，同时具有良好的轻量化效果；筋条A115对于焊接螺母板300具有固定和限位的作用。图2(d)为封板的示意图，封板通过MIG焊与门槛梁进行焊接，保证了门槛梁结构的密封性。同时门槛梁前端切除的梯形结构形成的切面与封板的形状形成配合，门槛梁结构100与上端将要装配的汽车前翼子板形成很好的配合效果，保证了车辆的美观。

图3是横梁结构示意图，横梁结构200由铝合金冲压形成。图3(a)中，横梁结构200包括前横梁210和后横梁220，两段横梁在整个下车体结构中前后平行布置。图3(b)为前横梁截面示意图，为“目”字形空腔结构A211和“目”字形空腔结构B212一体挤压成型，“目”字形空腔结构B212右下端设置筋条B213；这种设计加强了铝合金横梁的结构强度，同时具有良好的轻量化效果；筋条B213对于焊接螺母板300具有固定和限位的作用。图3 (c)为后横梁示意图，图3(d)为后横梁截面示意图，其截面仅包括一个“目”字形空腔结构C221，“目”字形空腔结构C221下部设置筋条C222，在保证车架强度的基础上，通过减少一组目字形结构达到很强的轻量化效果，同时体现不同横梁的不同分区强度要求。

图4是焊接螺母板示意图，焊接螺母板300由高强度钢切割形成，并在焊接螺母板300 上方开设有若干通孔，便于内螺纹套筒400的定位；焊接螺母板300包括前焊接螺母板310、后焊接螺母板320、左焊接螺母板330和右焊接螺母板340，前焊接螺母板310与后焊接螺母板320在位置与结构上具有对称性，左焊接螺母板330与右焊接螺母板340在位置与结构上具有对称性。焊接螺母板300均内置于门槛梁结构100的筋条A115下部、横梁结构200的筋条B213下部。

图5是内螺纹套筒示意图，图5(a)中，内螺纹套筒包括若干个钢制内螺纹套筒410、铝制内螺纹套筒420；内螺纹套筒400是由圆柱形型材内部通孔攻出螺纹，且一端设有法兰，法兰便于内螺纹套筒的固定，也方便拆装和替换内螺纹套筒，同时便于车架下部电池箱与车架之间通过拉铆螺母固定。图5(b)为前焊接螺母板310与钢制内螺纹套筒410的配合示意图，钢制内螺纹套筒410与焊接螺母板310通过MIG焊连接保证了固定的刚度与强度。

图6是组合式地板示意图，图6(a)为组合式地板的轴测图，组合式地板结构500由铝合金冲压，并通过MIG和电阻焊两种焊接方式焊接形成。组合式地板结构500包括左前地板 510、中前地板520、右前地板530、中地板540、后地板550、前地板横梁560、和后地板横梁570七部分，五块地板通过侧边搭在地板横梁、横梁结构、门槛梁结构上，再通过MIG焊焊接来固定。图6(b)为左前地板510、中前地板520、右前地板530配合为一体，且配合后的地板上设有凸起A511、加强筋A512、L形空腔521、加强筋B522、L形侧边523、凸起 B531、加强筋C532和箱体结构533。五块不同的地板实现了不同的功能，对于下置的电池包上较为上置的BMS和进出水管、高低压口等部位，有很高的包裹性能。向上突起的加强筋保证了地板的力学性能，提供了很好的轻量化效果；L形侧边523对于中前地板520的定位和焊接有很好的效果，图6(c)为前地板横梁560与中前地板520上的L形侧边523配合示意图，L形侧边523把中前地板520与前地板横梁560紧密贴合达到了很好的密封效果。图6 (d)为前地板横梁560、后地板横梁570的轴测图，包括空腔结构561、封边562和通孔563，空腔结构561下侧向两边延伸出封边562，上端开设有圆形通孔563。地板横梁为空腔结构，具有很强的轻量化效果，向两边延长的封边延长了焊缝的长度，便利了地板的焊接和定位，加强了地板横梁固定的强度，且与车架下端电池包结构形成了很好的配合效果。图6(e)为前地板横梁560与铝制内螺纹套筒420的配合局部剖视图，铝制内螺纹套筒420穿过地板横梁上预置的通孔563，并通过电阻焊焊接在地板横梁上，达到了很好的固定效果。

图7是下部电池包与电动汽车下车体结构配合仰视图，包括电池包660，电池包660上部焊接螺母板300、钢制内螺纹套筒410、门槛梁结构100，横梁结构200配合的拉铆螺母A661，拉铆螺母A661穿过电池包下方预留的孔，再通过横梁结构200、门槛梁结构100下方预留的孔，穿过焊接螺母板300与钢制内螺纹套筒410相连接。电池包660上部的铝制内螺纹套筒420配合的拉铆螺母B662，且一组长的拉铆螺母B662通过电池包660预留的孔，贯穿整个电池包660与铝制内螺纹套筒420接合，使整个下车体结构紧密接合起来，达到了很好的配合效果。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的设计人员来说，在不脱离本实用新型原理提前下的若干改进方案，(如通过更改边框长度或者横梁数量从而达到扩充与缩减或者提出一种基于类似结构的混合结构、或者将铝合金更换为镁合金、工程塑料等轻质材料)应当视为本实用新型的保护范围。

一种电动汽车铝合金下车体结构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。