一种电动客车的车顶的制作方法

1.本发明涉及电池顶置的电动客车车顶结构，具体涉及一种电动客车的车顶。


背景技术：

2.电动客车中，将其动力电池顶置是主流的设置方案。现有的电动客车车顶设计中，其动力电池布置仍然采用标准箱布置，即将电芯封装成电池模组，再由电池模组加上托盘、电池外盖等封装成电池包，而后将电池包装配于客车顶盖内。常见的，客车顶盖还需设置专门的侧饰板、顶罩体等结构来保护电池包。该结构中，电池包由于外盖等结构体积大，造成空间浪费且体积大的外部箱体也带来很多放置局限；电池包以及常设于车顶内的空调等外形、尺寸也不一致，排布起来空间浪费严重，进而造成客车空间浪费严重。当整车电量需求较大时，动力电池只能分散布置于车辆顶上、底盘下、后仓等位置，甚至存在空间不够无法布置的情况。并且，电池包需要事先封装，而后又需要将电池包通过支架等结构装配于客车的弧形车顶上，装配繁琐。
3.在动力电池顶置的客车顶盖方案中，越来越多的方案采用下沉式客车顶盖，如公告号为cn110667709b、cn108502023a、cn212765665u的中国专利（或者专利申请）公开文件公开的客车下沉顶结构等。但是上述方案的客车顶盖简化来看就是在原有客车顶盖两侧增加向上延伸的侧面骨架以及侧面装饰盖，利用侧面骨架、侧面装饰盖在客车上形成一个容置槽结构，容置槽内用于装配空调总成、上述标准箱电池结构等。该结构同样存在上述客车空间浪费问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种电动客车的车顶，以解决上述问题。
5.本发明采用如下技术方案：一种电动客车的车顶，包括顶盖总成以及动力电池，动力电池装配于顶盖总成。上述顶盖总成包括纵梁以及连接部，纵梁设有两个且两个纵梁相向设置，连接部两侧分别连接于两个纵梁相向一侧的侧面，两个纵梁相向的侧面中位于连接部上方的部分与连接部顶面围成一个顶敞口且两端贯通的容置槽。上述容置槽为三侧封闭的u型槽体。上述顶盖总成还包括围挡以及电池箱盖，围挡两个一组，同组两个围挡并列且相向设于该容置槽内，两个围挡的底面及两侧均分别与容置槽底面及两侧槽壁固定连接，两个围挡及二者之间所在区域的容置槽围成一个顶敞口的电池箱，电池箱盖装配于电池箱顶敞口处，电池箱盖封闭电池箱顶敞口令其形成一个中空的密封箱体结构。上述动力电池的电芯设于上述电池箱内。
6.进一步地：上述纵梁为一体成型的型材结构，两个纵梁相互背离的一侧呈面状延展且用于与该电动客车的侧挡蒙皮拼合形成电动客车侧面。该纵梁与上述连接部连接的位置位于纵梁高度方向的中部或者中部以下的区域。
7.上述连接部包括连接架以及顶盖蒙皮，连接架为由柱状体拼接而成的架体结构，
顶盖蒙皮覆设于连接架顶面。两个上述围挡的底面均与上述顶盖蒙皮的顶面密封连接。
8.每一上述围挡均包括一个围挡架以及一个围板，围挡架为由柱状体拼接而成的架体结构，围板覆设于围挡架侧面。两个围挡的两个上述围板分别设于两个上述围挡架相向的一侧侧面。
9.上述顶盖总成还包括数个横梁，数个横梁沿车辆纵向依次布设，横梁设于上述电池箱的顶敞口开口内，横梁两端分别连接两个上述纵梁的上部。上述电池箱盖设有数个，数个电池箱盖沿车辆纵向依次排布。该电池箱盖位于车辆纵向上的两侧分别与上述围挡顶面、上述横梁顶面连接或者分别与两个相邻的横梁顶面连接。电池箱盖可拆卸装配。
10.当该电动客车位于水平面内时，上述电池箱箱内的底面平行于水平面设置。该电池箱附设有模组支架，模组支架设于电池箱箱内的底面，模组支架集成于上述连接部。上述动力电池包括数个电池模组，电池模组通过上述模组支架装配于电池箱内。上述电芯设于电池模组内。
11.数个上述电池模组呈回字形排布，位于电池模组回字形排布结构中部的空位为电池检修工位。
12.一种电动客车的车顶还包括空调，空调装配于上述容置槽内。上述顶盖总成还包括装配框、装配盖，装配框为上下敞口的框体结构，装配框底面固设于上述连接部顶面，装配盖盖设于装配框顶面。上述装配框通过其框体结构在其内部围成数个装配区。上述空调包括蒸发器、蒸发风机、冷凝器、压缩机、空调风道、冷媒管路，蒸发器、冷凝器、压缩机由冷媒管路连接，空调风道依次连接空调进风口、蒸发器、空调出风口，蒸发器、蒸发风机、冷凝器、压缩机分别设于上述装配区内。上述空调进风口连通该电动客车外部和/或连通电动客车乘客舱内部。上述空调出风口设于上述乘客舱内。
13.上述动力电池还包括换热模块、水泵、加热模块、温控管路以及数个温控板，温控板分别设于上述电池模组内，温控管路连接换热模块、加热模块、每一温控板、水泵设置。上述换热模块集成于上述蒸发器内。
14.上述动力电池还包括电池进风部以及电池排风部，电池进风部连接上述空调风道与上述电池箱内设置，与电池进风部连接的空调风道为位于上述蒸发器与上述空调出风口之间的空调风道，电池排风部连接电池箱内与该电动客车外设置。每一上述电池进风部均附设有一个进风阀。每一上述电池排风部均附设有一个排风阀以及排风风扇，排风风扇用于将电池箱内空气排向电动客车外。上述进风阀与上述排风阀均为单向阀，进风阀为依靠重力和/或磁吸维持关闭的单向阀。该空调风道内的空气经由进风阀进入电池箱内且经由排风阀、上述排风风扇流出电池箱。
15.由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明的一种电动客车的车顶，依靠纵梁、连接部、围挡、电池箱盖围成一个密封的电池箱结构，并且用电池箱承载电芯，即将背景技术中电池模组外的电池包托盘、外盖乃至电池包外的专门的侧饰板、顶罩体等保护结构全部集成于客车顶盖总成，优化顶盖总成的结构，且优化了顶盖总成内空间的利用率，避免了客车的空间浪费。
16.再者，客车空间利用率提升后，即动力电池中电芯的设置密度增加了，即电池箱位置所需承载的重量增加，其对顶盖总成在电池箱处的结构强度提出更高要求，而本发明的车顶结构中，密封箱体结构的电池箱集成于顶盖总成内，电池箱的各个密封面作为顶盖总
成的一部分又能提升顶盖总成的整体结构强度，特别是如本发明进一步方案中一侧成型的型材结构的纵向等，令顶盖总成结构在电池箱位置可以承载更大重量，保障了方案的实现。
17.具体的，本发明利用电池箱的各个密封面作为顶盖总成的一部分提升顶盖总成的整体结构强度，特别是顶盖总成在电池箱位置的结构强度令其能够承载更大重量，相比于背景技术中如cn110667709b文件内说明书附图12的弧形顶结构（参考其附图标记16处）、如cn108502023a公开的客车及其顶盖结构中通过加强顶盖内的骨架结构来提升客车顶盖整体结构强度以及提升高度增加容置空间等方式，针对性更强且更加科学合理。
附图说明
18.图1为本发明的电动客车的车顶的结构示意图。
19.图2为本发明的电动客车的车顶的分解结构示意图。
20.图3为本发明的顶盖蒙皮及装配框的结构示意图。
21.图4为本发明的纵梁及连接架的装配结构示意图。
22.图5为本发明的动力电池及空调系统架构示意图。
具体实施方式
23.下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
24.参考图1、图2，一种电动客车的车顶，包括顶盖总成、动力电池以及空调，空调、动力电池装配于顶盖总成。即该电动客车为空调与动力电池顶置结构的电动客车，该动力电池装配于顶盖总成为动力电池的温控、电芯等部分结构装配于顶盖总成内，其电控结构22等可以装配于顶盖总成内也可以装配于电动客车其他位置。且本发明所指的车顶为客车的顶盖总成及装配在顶盖总成的空调、动力电池的部件的总称。本具体实施方式如图2所示，将该电控结构22装配于电动客车尾端。且由于该动力电池往往重量较大，相应的，电动客车的侧围中在动力电池所在位置处，配合设置如侧围立柱4、斜撑5等结构增加客车车架的整体结构强度。其中，图1中该电控结构22未画出；且图1中增加客车侧围中的上述侧围立柱4、斜撑5等结构进行示意。为便于本具体实施方式中电动客车中结构的相对位置、相对方向的描述，本具体实施方式假定该该电动客车水平放置；且定义当该电动客车水平放置时，平行于电动客车直线行驶的中行驶方向的方向为车辆纵向，车辆纵向与车辆横向为水平面内两个相互垂直的方向；车辆纵向上朝向电动客车前行方向的一端为车辆前端，反之则为车辆尾端。
25.参考图1、图2、图3、图4，上述顶盖总成包括纵梁11、连接部、围挡、横梁14、电池箱盖15、装配框16以及装配盖17，纵梁11设有两个且两个纵梁11相向设置，纵梁11沿车辆纵向延伸设置，两个纵梁11沿车辆横向相向排布，连接部位于车辆横向上的两侧分别与两个纵梁11固定相向一侧的侧面连接，两个纵梁11相向的侧面中位于连接部上方的部分与连接部顶面围成一个顶敞口且两端贯通的容置槽10。上述空调装配于上述容置槽10内。该容置槽10为三侧封闭的u型槽体。上述围挡可以设有数个，围挡两个一组，同组两个围挡并列且相向设于该容置槽10内，两个围挡的底面及两侧均分别与容置槽10底面及两侧槽壁固定连接，两个围挡及二者之间所在区域的容置槽10围成一个顶敞口的电池箱100，电池箱盖15装配于电池箱100顶敞口处，电池箱盖15封闭电池箱100顶敞口令其形成一个中空的密封箱体
结构。两个上述动力电池的电芯设于上述电池箱100内。具体来说，一个电池箱100需要对应设有两个围挡，当然，两个相邻的电池箱100可以共用一个围挡，即三个围挡并列形成两个电池箱100。电池箱100在容置槽10内的位置及设置个数，可以根据需要设置，本具体实施方式以一个邻近车辆尾端的电池箱100结构进行具体描述，即围挡设有两个且一个围挡大致位于车辆纵向的中部另一个围挡邻近车辆尾端。相应的，该空调邻近车辆前端设置。
26.参考图1、图2、图4，上述纵梁11为一体成型的型材结构，两个纵梁11相互背离的一侧呈面状延展且用于与该电动客车的侧挡蒙皮拼合形成电动客车侧面。即该型材结构的纵梁11相互背离一面大致为光滑曲面，且其为位于电动客车侧面造型中一部分，型材结构纵梁11主体部分根据连接需求、密封需求、排水需求等设置，本具体实施方式的型材结构纵梁11的端面图中已画出。该型材结构的纵梁11不仅提高顶盖总成的结构强度，且在装配上省去了现有技术中需要组装顶盖纵梁11部件、组装装饰板等工序，提高装配效率。该纵梁11与上述连接部连接的位置位于纵梁11高度方向的中部或者中部以下的区域，具体连接部连接纵梁11高度方向的中部偏下处，纵梁11及连接部形成一个大致呈h型的截面结构，有助于进一步提升客车车架的总体结构强度。
27.参考图1、图2、图3、图4，上述连接部呈板状结构，其可以为架体与蒙皮的组合结构也可以为一体成型的板状结构等。具体的，上述连接部包括连接架121以及顶盖蒙皮122，连接架121为由柱状体拼接而成的架体结构，顶盖蒙皮122覆设于连接架121顶面。两个上述围挡的底面均与上述顶盖蒙皮122的顶面密封连接。同样的，该围挡也可以根据需要设置。具体的，每一上述围挡均包括一个围挡架131以及一个围板132，围挡架131为由柱状体拼接而成的架体结构，围板132覆设于围挡架131侧面。两个围挡的两个上述围板132分别设于两个上述围挡架131相向的一侧侧面。围挡封闭电池箱100侧面外，其还是连接两个纵梁11的重要环形回力结构，有助于提升顶盖总成的结构强度。数个横梁14沿车辆纵向依次布设，横梁14设于上述电池箱100的顶敞口开口内，横梁14两端分别连接两个上述纵梁11的上部。上述电池箱盖15设有数个，数个电池箱盖15沿车辆纵向依次排布。该电池箱盖15可拆卸装配。电池箱盖15位于车辆纵向上的两侧分别与上述围挡顶面、上述横梁14顶面连接或者分别与两个相邻的横梁14顶面连接。横梁14的设置通过连接两个纵梁11上端以增加电池箱100结构强度，且横梁14的设置还能将电池箱盖15分成数个设置，提升便于电池箱盖15的设置且提升电池箱盖15密封电池箱100顶敞口的密封性能。
28.参考图1、图2、图3，上述电池箱100箱内的底面水平设置。具体的，上述连接架121顶面、顶盖蒙皮122在该位置大致水平设置即可。由于本发明的顶盖总成结构无需特定的弯杆结构的连接架121，因此顶盖蒙皮122顶面可以根据需要设置水平结构、弯曲泄水结构等等。考虑电动客车所需的电芯数量、电池箱100内空间较大等因素，该动力电池的电芯优选封装成电池模组21，而电池模组21再装配于该电池箱100内。该电池箱100附设有模组支架，模组支架设于电池箱100箱内的底面，电池模组21通过上述模组支架装配于电池箱100内。由于上述连接架121、顶盖蒙皮122在电池箱100内位置水平的结构，因此该模组支架直接集成于连接部即可，即通过对连接架121杆状体排布，令其在模组支架所需位置处形成支撑与连接的结构即可。数个上述电池模组21呈回字形排布，位于电池模组21回字形排布结构中部的空位为电池检修工位。即该动力电池使用过程中有需要检修等情况，该回字形排布的结构可以在中部形成一个供检修人员站立的位置。
29.继续参考图1、图2、图3，上述装配框16为上下敞口的框体结构，装配框16底面固设于上述连接部顶面，装配盖17盖设于装配框16顶面。上述装配框16通过其框体结构在其内部围成数个装配区160，装配区160下敞口由顶盖蒙皮122封闭，装配区160上敞口由装配盖17或者其内部装配的部件的盖体封闭。该装配框16底面与顶盖蒙皮122顶面固定连接，数个装配区160沿车辆纵向依次排布。该装配区160用于装配空调、动力电池的部件。该装配框16需要形成数个装配区160且还得根据其内部设置的结构需要相应设置需要的孔洞、连接座体等等结构，装配框16采用预制框体模块再与连接部组合的方式设置在容置槽10内。即本发明针对电池箱100箱体结构单一、内部需要承载较大重量特点，利用在纵梁11之间设置围挡、横梁14、电池箱盖15等方式将电池箱100集成于容置槽10；且针对装配框16结构复杂、承载重量要求相对低的特点而采用预制装配框16的方式，最大程度优化了顶盖总成的结构，便于顶盖总成的生产、组装，有利于降低顶盖总成成本及增加产品市场竞争力。
30.参考图1、图2、图3、图5，上述空调包括蒸发器31、蒸发风机32、冷凝器33、压缩机、空调风道35、冷媒管路36，蒸发器31、冷凝器33、压缩机由冷媒管路36连接，空调风道35依次连接空调进风口、蒸发器31、空调出风口，蒸发器31、蒸发风机32、冷凝器33、压缩机分别设于上述装配区160内。蒸发器31、蒸发风机32、冷凝器33、压缩机为单元化结构设置，蒸发器31、蒸发风机32、冷凝器33、压缩机根据排布需要设于相应装配区160内，如常见的，蒸发器31、蒸发风机32设于同一个装配区160等。常见的，该冷媒管路36内有冷媒，且其连接有空调应用所需的高低压管路模块等。上述空调进风口连通该电动客车外部和/或连通电动客车乘客舱内部，该空调进风口连通乘客舱内和/或外即车辆常见的内部空气内外循环结构。上述空调出风口设于上述乘客舱内。其中，图2中仅对主要结构进行示意，各种管路、电控线路等未完整画出。
31.参考图2、图5，上述动力电池包括上述电池模组21、上述电控结构22、换热模块23、水泵、加热模块25、温控管路26、数个温控板、电池进风部28以及电池排风部29，温控板分别设于上述电池模组21内，即温控板随电芯一同封装成电池模组21，温控管路26连接换热模块23、加热模块25、每一温控板、水泵设置。温控管路26内设有温控液体，通过温控液体可以在温度高时利用空调冷媒与温控液体在换热模块23处的热交换后经由温控板为电池模组21降温。该加热模块25常见为ptc加热结构，用于温度低时给温控管路26内的温控液体加热。上述换热模块23集成于上述蒸发器31内。上述结构的动力电池、换热模块23集成于蒸发器31等具体结构，现有技术中有所应用，此处不再赘述。上述水泵、加热模块25装配于上述装配区160内。其中，图2中压缩机等部件未画出。
32.参考图1、图2、图5，上述电池进风部28连接上述空调风道35与上述电池箱100内设置，与电池进风部28连接的空调风道35为位于上述蒸发器31与上述空调出风口之间的空调风道35，电池排风部29连接电池箱100内与该电动客车外设置。电池进风部28连接空调风道35与电池箱100内即电池进风部28为连通空调风道35与电池箱100内部的管道结构，电池进风部28可以设有一个，也可以如图2中设有多个。其中，图5中电池进风部28简化为一个进行示意。每一上述电池进风部28的管道结构内均附设有一个进风阀281。电池排风部29连接电池箱100内与该电动客车外即电池排风部29为连通电池箱100内外的管道结构，优选该电池排风部29设有一个，且其设于邻近车辆尾端的围挡处。每一上述电池排风部29均附设有一个排风阀291以及排风风扇292，排风风扇292用于将电池箱100内空气排向电动客车外。
33.继续参考图1、图2、图5，上述进风阀281与上述排风阀291均为单向阀，进风阀281、排风阀291为依靠重力和/或磁吸维持关闭的单向阀。进风阀281为空调风道35流向电池箱100内方向导通且反之封闭的单向阀。排风阀291为电池箱100流向电动客车外导通且反之封闭的单向阀。通过上述电池箱100结构，本发明的电池箱100内可以装配更多数量的电池模组21，但是电池模组21数量、密度上升后，其温控能力，特别是降温能力也需要相应增加。为提升电动客车在该电池箱100内的降温能力，本发明通过上述电池进风部28、电池排风部29配合空调作为辅助降温手段。该结构的应用为，当电池模组21需要辅助降温且空调开启（需要时空调可以通过提示驾驶员开启甚至主动开启）时，打开排风风扇292，排风风扇292抽取电池箱100内空气令其内部形成负压，进而负压促使进风阀281打开且令空调风道35内空气中一部分进入电池箱100内再由电池排风部29排出。即该空调风道35内的空气经由进风阀281进入电池箱100内且经由排风阀291、上述排风风扇292流出电池箱100。由于电池进风部28连接的是上述蒸发器31与上述空调出风口之间的空调风道35，即由电池进风部28进入电池箱100内的空气为在蒸发器31进行热交换后的冷空气，其可以有效对电池箱100内进行降温。具体的，每一电池进风部28、电池排风部29还需附设温湿度传感器，且空调进风部处还需设置气体干燥机构对将要进入电池箱100内空气进行干燥。
34.上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。