新能源汽车及其前地板结构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车制造及研发领域，尤其是涉及一种新能源汽车及其前地板结构。


背景技术：

2.ctc(cell to chassis或cell to car)技术指代将车身前地板与电池包上盖板合二为一，将电池包单体直接集成到车身上；电池包上盖板兼顾前地板的作用，使驾驶员和乘员脚部直接落在电池包上盖板上；此种“二合一”结构节省了一块前地板，而且释放了车内的垂向空间(可节约垂向空间10mm～20mm)；
3.前地板集成电池包上盖板为整块式，前部与前围板下段连接，后部与中地板连接，两侧与门槛边梁-左和门槛边梁-右连接；前排座椅前横梁、前排座椅后横梁、前地板后横梁与前地板集成电池包上盖板通过点焊(或spr连接)。
4.虽然车身前地板与电池包上盖板合二为一，但一整块前地板集成电池包上盖板存在下述问题：
5.1、不利于同平台轴距尺寸不同车型的衍变；
6.2、不方便维修电池包壳体内部元件，所需维护和更换的操作难度高；
7.3、一整块前地板，导致冲压及运输成本高。


技术实现要素：

8.本实用新型提供了一种用于新能源汽车的前地板结构，以解决背景技术中提出的技术问题。
9.需要说明的是，本文提及的x、y、z方向中，x方向都是指汽车纵向，y方向指汽车横向，而z方向指垂直方向。
10.本实用新型第一方面提供了一种用于新能源汽车的前地板结构，新能源汽车包括电池上盖板，前地板结构和电池上盖板采用一体化设计形成ctc集成上盖板；ctc集成上盖板沿x向分为至少两个模组，其中第一模组和周边连接件采用固定连接或者可拆卸式连接，第二模组和周边连接件采用可拆卸式连接；在车辆进行拓展时，在ctc集成上盖板靠近第二模组的一侧进行轴距改变。
11.在本技术进一步的方案中，第一模组和第二模组分别对应电池包的电芯区域和控制元件区域。
12.在本技术进一步的方案中，第一模组包括ctc集成上盖板前段和ctc集成上盖板中段；第二模组包括ctc集成上盖板后段；其中，ctc集成上盖板前段分别和前围板下段及ctc集成上盖板中段连接，ctc集成上盖板中段分别连接ctc集成上盖板前段和ctc集成上盖板后段，ctc集成上盖板后段分别连接ctc集成上盖板中段和中地板；电池包在对应ctc集成上盖板后段所覆盖的区域下侧设置控制元件。
13.在本技术进一步的方案中，其中ctc集成上盖板前段和ctc集成上盖板中段和周边
连接件采用结构胶密封，配合点焊或者spr形成固定连接；或者采用密封胶条配合螺接形成可拆卸式连接，ctc集成上盖板后段和周边连接件采用密封胶条配合螺接形成可拆卸式连接。
14.在本技术可选的方案中，ctc集成上盖板后段的两端设置有螺栓及拉铆螺母，通过螺栓和拉铆螺母进行螺接，并在连接缝隙处采用密封胶条进行密封，再次装配ctc集成上盖板后段时重新更换密封胶条。
15.在本技术可选的方案中，新能源汽车包括左门槛边梁和右门槛边梁，沿x方向左门槛边梁和右门槛边梁依次架设有前排座椅前横梁、前排座椅后横梁及前地板后横梁；以前排座椅前横梁和前地板后横梁为边界，将ctc集成上盖板划分为ctc集成上盖板前段、ctc集成上盖板中段及ctc集成上盖板后段。
16.在本技术可选的方案中，以前排座椅后横梁为边界，将ctc集成上盖板靠近ctc集成上盖板后段的一侧划分为第一区域，将ctc集成上盖板后段划分为第二区域；在车辆进行拓展时，在第一区域或者第二区域进行轴距变化实现车型拓展，ctc集成上盖板前段无变化。
17.在本技术可选的方案中，ctc集成上盖板前段、ctc集成上盖板中段及上盖板后段的上表面均平整化设计。
18.在本技术可选的方案中，ctc集成上盖板的上侧设有冷却流道，冷却流道包括进水流道和出水流道。
19.本实用新型第二方面提供了一种新能源汽车，电池包；左门槛边梁和右门槛边梁，沿x方向左门槛边梁和右门槛边梁依次架设有前排座椅前横梁、前排座椅后横梁及前地板后横梁；中地板和前围板；还包括如上述的前地板结构。
20.综上，本实用新型通过提供一种用于新能源汽车的前地板结构，该前地板结构基于和电池上盖板采用一体化设计形成ctc集成上盖板的基础上，将ctc集成上盖板沿x向分为至少两个模组，其中第一模组和周边连接件采用固定连接或者可拆卸式连接，第二模组和周边连接件采用可拆卸式连接，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.1、轴距带宽变化时，可通过更改第二模组实现，保证第一模组不变化，节省开发成本。例如，当车型从a级到c级衍变时，轴距的差异完全可以仅更改第二模组实现，满足了车身最大通用化要求；
22.2、第二模组具备可拆卸性，满足了电池包内部控制元件维修，且维护成本低、操作方便；
23.3、由于ctc集成上盖板沿x向分为至少两个模组，可以分开制作进行拼装，增加制作效率和工艺难度，且方便运输。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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。
25.图1为本实用新型实施例所提供一种用于新能源汽车的前地板结构在安装状态下
的结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例中所提供的新能源汽车的前地板结构在安装状态下的另一结构示意图；
27.图3为本实用新型实施例所提供的ctc集成上盖板后段和其周边连接件的断面图；及
28.图4为本实用新型实施例所提供的ctc集成上盖板的部分断面图。
29.附图标记
30.1000、下车身；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100、ctc集成上盖板；
31.200、前围板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
300、左门槛边梁；
32.400、右门槛边梁；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
500、前排座椅前横梁；
33.600、前排座椅后横梁；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
700、前地板后横梁；
34.800、中地板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
101、第一模组；
35.102、第二模组；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
101a、ctc集成上盖板前段；
36.101b、ctc集成上盖板中段；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
102a、ctc集成上盖板后段；
37.201、螺栓；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
202、拉铆螺母；
38.203、密封胶条。
具体实施方式
39.为了使本实用新型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实用新型。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。
40.在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
41.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。在本实用新型的描述中，“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。
42.在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。
43.在本实用新型中，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。
44.本实用新型针对现有技术所存在的问题，提出了一个总的实用新型构思，以解决现有技术中所采用的车身前地板和电池包上盖板二合一后形成一整体的ctc集成上盖板，实现空间利用率和车身轻量化，但是其上盖板所存在的无法适用拓展、不方便拆装维护及运输、制造成本高等技术问题。
45.首先请参阅图1，图1为本实用新型实施例所提供一种用于新能源汽车的下车身的结构示意图，即前地板结构在安装状态下的结构示意图；
46.该新能源汽车包括独立行驶的下车身1000，沿车身x方向上从前至后，下车身1000分别包括：
47.前围板200，前围板200为发动机舱与乘座舱之间的隔板，防止发动机舱里的废气、高温、噪声窜入乘座舱，同时提供一定的安装作用；
48.左门槛边梁300和右门槛边梁400，分别设置在乘座舱的左右两侧，左门槛边梁300和右门槛边梁400可以为型材件，用于提供支撑同时吸收一定的横向冲击；
49.前排座椅前横梁500、前排座椅后横梁600及前地板后横梁700，分别横置在左门槛边梁300和右门槛边梁400之间，用于为乘座舱提供支撑，以及为左门槛边梁300和右门槛边梁400提供结构强度；
50.中地板800，连接在乘座舱和后备箱之间；
51.可以理解的是，整体下车身的地板结构及横梁结构，支撑着上车体、开闭件及其他总成和有关附件、乘员的重量，同时承受着汽车运动中产生的载荷、振动、冲击和扭矩。
52.下车身1000还包括：
53.电池上盖板，设置在左门槛边梁300和右门槛边梁400之间，且位于前排座椅前横梁500、前排座椅后横梁600及前地板后横梁700的下侧，同时电池上盖板下侧为其所覆盖的电池包(该图角度未示处)；
54.在本实用新型实施例中，该电池上盖板100和前地板结构同样采用一体化设计形成ctc集成上盖板100；以减少垂向空间，增加电池包内模组的容积量，并提高整车续航和实现整车轻量化。
55.在基于ctc集成上盖板100的基础上，本实用新型实施例为解决以上的技术问题提供一个总的实用新型构思为：
56.将ctc集成上盖板100沿x向分为至少两个模组，各个模组可互相拼装形成整体的ctc集成上盖板100，在本实用新型实施例中将各个模组用第一模组和第二模组予以区分。
57.其中第一模组101和周边连接件采用固定连接或者可拆卸式连接，第二模组102和周边连接件采用可拆卸式连接；
58.可以理解，第一模组101所对应的为电池包的电芯区域，第二模组102对应的为电池包的控制元件区域，由于第二模组102具备可拆卸性，满足了电池包内部控制元件维修的需求，可以将模组进行单独的拆卸，无需整体改动ctc集成上盖板100。
59.在一些实施例中，如果电芯区域有维修的需求，第一模组101同样可采用可拆卸连接，满足拆装性和维修性。
60.在车辆进行拓展时，在ctc集成上盖板100靠近第二模组102的一侧进行轴距改变。
61.可以理解，当车辆进行拓展即整车的轴距带宽变化时，可通过靠近第二模组102的一侧实现，保证其他侧不变化，节省开发成本。例如，当车型从a级到c级衍变时，轴距的差异完全可以仅更改ctc集成上盖板100靠近第二模组102的一侧实现，满足了车身最大通用化要求。
62.请参阅图1和图2，图2为本实用新型实施例中所提供的新能源汽车的前地板结构在安装状态下的另一结构示意图；第一模组101包括ctc集成上盖板前段101a和ctc集成上盖板中段101b；
63.第二模组102包括ctc集成上盖板后段102a；
64.其中，ctc集成上盖板前段101a分别和前围板200下段及ctc集成上盖板中段101b连接，ctc集成上盖板中段101b分别连接ctc集成上盖板前段101a和ctc集成上盖板后段102a，ctc集成上盖板后段102a分别连接ctc集成上盖板中段101b和中地板800；电池包在对应ctc集成上盖板后段102a所覆盖的区域下侧设置控制元件。
65.可以理解，以前排座椅前横梁500和前地板后横梁700为边界，将ctc集成上盖板100划分为ctc集成上盖板前段101a、ctc集成上盖板中段101b及ctc集成上盖板后段102a。
66.在本实用新型实施例可选地方案中，ctc集成上盖板前段101a、ctc集成上盖板中段101b和周边连接件采用固定连接，ctc集成上盖板后段102a和周边连接件采用可拆卸式连接。
67.可以理解，ctc集成上盖板前段101a和ctc集成上盖板中段101b对应电池包的电芯区域，ctc集成上盖板后段102a对应电池包的控制元件区域，由于ctc集成上盖板后段102a，且同时ctc集成上盖板后段102a以前地板后横梁700为边界，在对控制元件进行监测或者维修时，无需对左门槛边梁300和右门槛边梁400上架设的横梁结构进行改动，仅需直接拆卸ctc集成上盖板后段102a即可对内部控制元件进行操作，实现维修的便捷性。
68.ctc集成上盖板前段101a和ctc集成上盖板中段101b和周边连接件采用结构胶密封，配合点焊或者spr形成固定连接；或者采用密封胶条配合螺接形成可拆卸式连接。
69.可以理解，当电芯无需维护时，ctc集成上盖板前段101a和ctc集成上盖板中段101b可以采用点焊或者spr形成固定连接，结构胶用于密封连接处的间隙，保持其盖板下腔体内部的密封性，如果电芯有维护的需求，也可以将ctc集成上盖板前段101a和ctc集成上盖板中段101b设置成可拆卸连接。
70.进一步地，ctc集成上盖板后段102a和周边连接件采用密封胶条配合螺接形成可拆卸式连接。
71.请参阅图3，图3为本实用新型实施例所提供的ctc集成上盖板后段102a和其周边连接件的断面图。
72.ctc集成上盖板后段102a的两端设置有螺栓201及拉铆螺母202，通过螺栓201和拉铆螺母202进行螺接，并在连接缝隙处采用密封胶条203进行密封，再次装配ctc集成上盖板后段102a时重新更换密封胶条。
73.具体地，ctc集成上盖板后段102a的两端向外延伸出安装部，通过螺栓201及拉铆螺母202在安装部进行紧固，同时将螺栓201及拉铆螺母202的连接处采用密封胶条203进行密封，保持其内部密封性。
74.当有维护需求时，将螺栓201和拉铆螺母202沿安装方向的反方向上螺旋拆出，并
撕下密封胶条，卸下ctc集成上盖板后段102a，即可直接对内部的控制元件进行维护，无需对其他结构件进行拆卸或者二次改动。
75.再次装配ctc集成上盖板后段102a时，将ctc集成上盖板后段102a重新螺接并更换密封胶条，整个过程维护成本低，操作简单便捷。
76.请参阅图4，图4为本实用新型实施例所提供的ctc集成上盖板100的部分断面图。
77.以前排座椅后横梁600为边界，将ctc集成上盖板100靠近ctc集成上盖板后段102a的一侧划分为第一区域a，将ctc集成上盖板后段102a划分为第二区域b，即第一区域a为前排座椅后横梁600至中地板800，第二区域b为ctc集成上盖板后段102a，即前地板后横梁700至中地板800；
78.在车辆进行拓展时，在第一区域或者第二区域进行轴距变化实现车型拓展，ctc集成上盖板前段无变化。
79.可以理解，轴距带宽变化时，可通过更改ctc集成上盖板后段102a实现，保证ctc集成上盖板前段101a和ctc集成上盖板中段101b不变化，节省开发成本。例如，当车型从a级到c级衍变时，轴距的差异完全可以仅更改ctc集成上盖板后段102a实现，满足了车身最大通用化要求。而且，当前排人机变化时，ctc集成上盖板前段101a无法实现各车型通用，但可以通过后移ctc集成上盖板中段101b，更改ctc集成上盖板前段101a和ctc集成上盖板后段102a实现。
80.请继续参阅图2，在本实用新型实施例进一步地方案中，ctc集成上盖板前段101a、ctc集成上盖板中段101b及上盖板后段102a的上表面均平整化设计。
81.可以理解，将ctc集成上盖板前段101a、ctc集成上盖板中段101b及上盖板后段102a的上表面均平整化设计，即ctc集成上盖板100上部完全平整化。平整化设计第一方面可以增大行驶舱内的空间利用率，使得行驶舱内在设计时有更好地灵活性，同时ctc集成上盖板100的平整化设计可以无需对上车身有结构要求，从而适应各种车型的上车身，实现整体结构的拓展。
82.另一方面，ctc集成上盖板的上侧设有冷却流道(未标号)，冷却流道包括进水流道和出水流道。
83.进一步，本领域技术人员应当理解，如果将本实用新型实施例所提供的一种ctc集成上盖板100及其新能源汽车，涉及到的全部或部分子模组通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系统代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。
84.本实用新型实施例还提供一种新能源汽车，包括电池包；还包括左门槛边梁300和右门槛边梁400，沿x方向左门槛边梁300和右门槛边梁400依次架设有前排座椅前横梁500、前排座椅后横梁600及前地板后横梁700；及中地板800和前围板200；还包括如上述的前地板结构(ctc集成上盖板100)。
85.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实用新型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。
86.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种用于新能源汽车的前地板结构，所述新能源汽车包括电池上盖板，所述前地板结构和电池上盖板采用一体化设计形成ctc集成上盖板；其特征在于，所述ctc集成上盖板沿x向分为至少两个模组，其中第一模组和周边连接件采用固定连接或者可拆卸式连接，第二模组和周边连接件采用可拆卸式连接；在车辆进行拓展时，在所述ctc集成上盖板靠近第二模组的一侧进行轴距改变。2.根据权利要求1所述前地板结构，其特征在于，所述第一模组和所述第二模组分别对应电池包的电芯区域和控制元件区域。3.根据权利要求2所述前地板结构，其特征在于，所述第一模组包括ctc集成上盖板前段和ctc集成上盖板中段；所述第二模组包括ctc集成上盖板后段；其中，所述ctc集成上盖板前段分别和前围板下段及所述ctc集成上盖板中段连接，所述ctc集成上盖板中段分别连接ctc集成上盖板前段和ctc集成上盖板后段，所述ctc集成上盖板后段分别连接ctc集成上盖板中段和中地板；电池包在对应ctc集成上盖板后段所覆盖的区域下侧设置控制元件。4.根据权利要求3所述的前地板结构，其特征在于，所述ctc集成上盖板前段和ctc集成上盖板中段和周边连接件采用结构胶密封，配合点焊或者spr形成固定连接；或者采用密封胶条配合螺接形成可拆卸式连接；所述ctc集成上盖板后段和周边连接件采用密封胶条配合螺接形成可拆卸式连接。5.根据权利要求3所述的前地板结构，其特征在于，所述ctc集成上盖板后段的两端设置有螺栓及拉铆螺母，通过所述螺栓和拉铆螺母进行螺接，并在连接缝隙处采用密封胶条进行密封，再次装配所述ctc集成上盖板后段时重新更换密封胶条。6.根据权利要求3所述前地板结构，其特征在于，所述新能源汽车包括左门槛边梁和右门槛边梁，沿x方向所述左门槛边梁和右门槛边梁依次架设有前排座椅前横梁、前排座椅后横梁及前地板后横梁；以所述前排座椅前横梁和前地板后横梁为边界，将所述ctc集成上盖板划分为所述ctc集成上盖板前段、ctc集成上盖板中段及ctc集成上盖板后段。7.根据权利要求6所述前地板结构，其特征在于，以所述前排座椅后横梁为边界，将所述ctc集成上盖板靠近ctc集成上盖板后段的一侧划分为第一区域，将所述ctc集成上盖板后段划分为第二区域；在车辆进行拓展时，在所述第一区域或者第二区域进行轴距变化实现车型拓展，所述ctc集成上盖板前段无变化。8.根据权利要求1～7任一项所述的前地板结构，其特征在于，所述ctc集成上盖板前段、ctc集成上盖板中段及所述上盖板后段的上表面均平整化设计。9.根据权利要求1～7任一项所述的前地板结构，其特征在于，所述ctc集成上盖板的上侧设有冷却流道，所述冷却流道包括进水流道和出水流道。10.一种新能源汽车，其特征在于，包括：电池包；左门槛边梁和右门槛边梁，沿x方向所述左门槛边梁和右门槛边梁依次架设有前排座椅前横梁、前排座椅后横梁及前地板后横梁；
中地板和前围板；还包括如权利要求1～9任一项所述的前地板结构。

技术总结
本实用新型提供了一种新能源汽车及其前地板结构；新能源汽车包括电池上盖板，前地板结构和电池上盖板采用一体化设计形成CTC集成上盖板；CTC集成上盖板沿x向分为至少两个模组，其中第一模组和周边连接件采用固定连接或者可拆卸式连接，第二模组和周边连接件采用可拆卸式连接；在车辆进行拓展时，在CTC集成上盖板靠近第二模组的一侧进行轴距改变。本实用新型具有以下有益效果：1、轴距带宽变化时，可通过更改第二模组实现，保证第一模组不变化，节省开发成本。例如，当车型从A级到C级衍变时，轴距的差异完全可以仅更改第二模组实现，满足了车身最大通用化要求；2、第二模组具备可拆卸性，满足了电池包内部控制元件维修，且维护成本低、操作方便。操作方便。操作方便。


技术研发人员：张印 年浩 张策
受保护的技术使用者：阿尔特汽车技术股份有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2023/1/6