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一种模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构
申请号	CN202410087730.3	申请日	2024-01-22	公开(公告)号	CN117734827A	公开(公告)日	2024-03-22
申请人	江苏大学; 奇瑞汽车股份有限公司;			发明人	段利斌; 李玲玲; 马保林; 刘星; 杜展鹏; 徐伟; 刘冶钢; 许立国; 芮世力; 任立芳; 叶德英;
摘要	本发明公开了一种模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，包括仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块、仿“龟甲骨骼” 电池舱模块和仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块；仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前/后模块由防撞梁、吸能盒、副车架和纵梁组成，采用“墨鱼骨骼”逐级吸能机理仿生提高底盘正面耐撞性；仿“龟甲骨骼”电池舱模块采用CTC技术，将电芯直接集成于底盘，提升电池包的体积利用率，并在底部设置采用“龟甲骨骼”仿生原理进行传力路径设计的仿生支架，提高电池舱模块的侧面耐撞性与刚度。本发明可以通过改变底盘前悬长度、后悬长度、轴距、整车长度和宽度等平台化参数，实现滑板底盘适应多车型快速迭代的需求，实现汽车滑板底盘的模块化与平台化。
权利要求	1.一种模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，其特征在于，包括：沿车辆前进方向，从前到后依次连接的仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块(100)、仿“龟甲骨骼”电池舱模块(200)和仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块(300)；所述仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块(100)包括前防撞梁(110)、前吸能盒(120)、前副车架(130)和前纵梁(140)；前防撞梁(110)、前吸能盒(120)和前纵梁(140)从前到后依次布置，并连接在一起；前副车架(130)连接在前纵梁(140)下方；所述前纵梁(140)包括前纵梁水平段(141)和前纵梁弯曲段(142)；所述仿“龟甲骨骼”电池舱模块(200)包括集成式车身地板(210)、大面冷却液冷系统(220)、电芯支撑板(230)、电池包边框(240)、龟甲骨骼仿生支架(250)、底护板(260)和门槛梁(270)；集成式车身地板(210)装配在电池包边框(240)顶部，电芯支撑板(230)装配在电池包边框(240)中部，形成容纳电芯(280)的密封腔体，大面冷却液冷系统(220)安装于密封腔体中，龟甲骨骼仿生支架(250)焊接于电池包边框(240)下部，底护板(260)连接在电池包边框(240)底部；集成式车身地板(210)、大面冷却液冷系统(220)、电芯支撑板(230)、电池包边框(240)、龟甲骨骼仿生支架(250)和底护板(260)连接为电池包后，整体与最外圈的门槛梁(270)连接；所述仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块(300)和仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块(100)的组成部分相同，但布置方式相反。 2.根据权利要求1所述的模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，其特征在于，所述防撞梁(110)采用“锯齿形”仿生截面，“锯齿形”仿生截面类似倒梯形，具有四个锯齿，呈中间高、两端低的形态。 3.根据权利要求1所述的模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，其特征在于，所述前吸能盒(120)采用高吸能“类竹截面”，外围为正六边形蜂窝结构，中心为圆形或方形或三角形多胞设计；所述前纵梁水平段(141)采用高刚度“类竹截面”，截面为四边形、中空外实，外围包含多个方形多胞；所述前纵梁弯曲段(142)采用兼顾双高的“类竹截面”，多胞且非中空，在多胞截面中还设有加强筋。 4.根据权利要求1所述的模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，其特征在于，所述前副车架(130)包括两根横梁(131)、一根弯曲梁(132)、两根斜管(133)、两根第一弯管(134)、两根第二弯管(135)、一根纵梁(136)、四个第一接头(137)、两个第二接头(138)和两个压铸接头(139)；两根横梁(131)通过两根斜管(133)焊接为一体，弯曲梁(132)通过两根第一弯管(134)、一根纵梁(136)与较近的横梁(131)焊接为一体，第二弯管(135)一端与弯曲梁(132)焊接，另一端开有通孔A(1351)；其中，纵梁(136)位于两根第一弯管(134)之间；四个第一接头(137)一端分别与两根横梁(131)的端部焊接，另一端开有通孔B(1371)，用于与前纵梁(140)螺栓连接；两个第二接头(138)一端与弯曲梁(132)的端部焊接，另一端开设通孔C(1381)，用于与前纵梁(140)螺栓连接；所述压铸接头(139)一端开设通孔D(1391)，与通孔A(1351)相配合，进行螺栓连接，另一端与前纵梁(140)连接。 5.根据权利要求1所述的模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，其特征在于，所述集成式车身地板(210)包括上盖(211)和底面冷却液冷系统(212)，上盖(211)位于底面冷却液冷系统(212)上方；所述底面冷却液冷系统(212)包括下液冷板(2121)、上液冷板(2122)、第一进水管(2126)、第二进水管(2128)和出水管(2127)，下液冷板(2121)和上液冷板(2122)连接；下液冷板(2121)一端设有第一进水口(2123)、第二进水口(2124)和出水口(2125)，分别用于安装第一进水管(2126)、第二进水管(2128)和出水管(2127)；上液冷板(2122)上开设有流道(2129)。 6.根据权利要求1所述的模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，其特征在于，所述大面冷却液冷系统(220)包括入水口(221)、分流管道(222)、偶数个冷却管道(223)、中间管道(224)、集流管道(225)和出水口(226)，偶数个冷却管道(223)分为两组，一组冷却管道(223)一端连通分流管道(222)，另一组冷却管道(223)一端连通集流管道(225)，两组冷却管道(223)另一端均与中间管道(224)连通，分流管道(222)上设有入水口(221)，集流管道(225)上设有出水口(226)；每个冷却管道(223)两侧对称倒置排列多个电芯(280)。 7.根据权利要求1所述的模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，其特征在于，所述电池包边框(240)由四条外轮廓形状为“L”形边框和一条外轮廓形状为“日”字形横梁拼接而成，“日”字形横梁位于电池包边框(240)一端；“L”形边框设有第一连接平台(2411)和第二连接平台(2413)，第一连接平台(2411)与集成式车身地板(210)进行连接，第二连接平台(2413)与门槛梁(270)进行连接；所述边框的底面与底护板(260)进行连接；第一连接平台(2411)和第二连接平台(2413)内侧的接触面沿Y轴向内倾斜。 8.根据权利要求7所述的模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，其特征在于，所述门槛梁(270)由四条外轮廓形状为倒“L”形梁首尾焊接而成，倒“L”形梁采用高刚度“类竹截面”，倒“L”形梁具有第一连接面(2711)、第二连接面(2712)和第三连接面(2714)，第一连接面(2711)和第二连接面(2712)沿Y轴向外倾斜；第三连接面(2714)与电池包边框(240)连接；第一连接面(2711)和第二连接面(2712)分别与第一连接平台(2411)内侧的接触面、第二连接平台(2413)内侧的接触面配合。 9.根据权利要求1所述的模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，其特征在于，所述龟甲骨骼仿生支架(250)由一根主支架(251)和五对副支架(252)组成，五对副支架(252)沿主支架(251)均匀分布；每对副支架(252)包括对称分布在主支架(251)两侧的两对分支架，所述分支架包括第一分支架(253)和第二分支架(254)，第一分支架(253)和第二分支架(254)结构相同，且一端接触同时焊接在电池包边框(240)上，另一端分离，并分别焊接在主支架(251)上。 10.根据权利要求1所述的模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，其特征在于，所述仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块(100)、仿“龟甲骨骼”电池舱模块(200)和仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块(300)通过铸铝接头(400)进行连接；所述铸铝接头(400)由第一面(401)、第二面(402)、第三面(403)、第四面(404)和第五面(405)组成，且第二面(402)和第五面(405)之间设有加强筋；所述第一面(401)、第二面(402)、第三面(403)、第四面(404)围成一个长方形空腔，包裹前纵梁(140)，所述第一面(401)、第四面(404)和第五面(405)连接于门槛梁(270)上。
说明书全文	一种模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构技术领域 [0001] 本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构。背景技术 [0002] 新能源汽车是我国迈向汽车强国的必由之路，滑板底盘是提升新能源汽车国际竞争力的重要途径。滑板底盘集成化程度高，有利于轻量化，但对整车安全带来严峻挑战。因此，底盘轻量化与高安全矛盾突出，成为制约我国新能源汽车迭代升级的关键瓶颈问题。 [0003] 随着动力电池技术的发展，对电池包能量密度要求越来越高，这就需要提高电池包的体积利用率。实现电池系统与电动汽车底盘高度集成，是提高电池包箱体体积利用率的有效手段之一。但目前现有技术中，多数设计还具有独立的车身地板与电池包上盖，这会导致结构冗余，不利于汽车的轻量化与电池包体积利用率的提升。发明内容 [0004] 针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，实现底盘模块化与平台化开发，能够满足多车型快速迭代演化需求，并提升了电池的能量密度，使电池系统与电动汽车底盘高度集成。 [0005] 本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。 [0006] 一种模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，包括：沿车辆前进方向，从前到后依次连接的仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块、仿“龟甲骨骼”电池舱模块和仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块； [0007] 所述仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块包括前防撞梁、前吸能盒、前副车架和前纵梁；前防撞梁、前吸能盒和前纵梁从前到后依次布置，并连接在一起；前副车架连接在前纵梁下方；所述前纵梁包括前纵梁水平段和前纵梁弯曲段； [0008] 所述仿“龟甲骨骼”电池舱模块包括集成式车身地板、大面冷却液冷系统、电芯支撑板、电池包边框、龟甲骨骼仿生支架、底护板和门槛梁；集成式车身地板装配在电池包边框顶部，电芯支撑板装配在电池包边框中部，形成容纳电芯的密封腔体，大面冷却液冷系统安装于密封腔体中，龟甲骨骼仿生支架焊接于电池包边框下部，底护板连接在电池包边框底部；集成式车身地板、大面冷却液冷系统、电芯支撑板、电池包边框、龟甲骨骼仿生支架和底护板连接为电池包后，整体与最外圈的门槛梁连接； [0009] 所述仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块和仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块的组成部分相同，但布置方式相反。 [0010] 上述技术方案中，所述防撞梁采用“锯齿形”仿生截面，“锯齿形”仿生截面类似倒梯形，具有四个锯齿，呈中间高、两端低的形态。 [0011] 上述技术方案中，所述前吸能盒采用高吸能“类竹截面”，外围为正六边形蜂窝结构，中心为圆形或方形或三角形多胞设计；所述前纵梁水平段采用高刚度“类竹截面”，截面为四边形、中空外实，外围包含多个方形多胞；所述前纵梁弯曲段采用兼顾双高的“类竹截面”，多胞且非中空，在多胞截面中还设有加强筋。 [0012] 上述技术方案中，所述前副车架包括两根横梁、一根弯曲梁、两根斜管、两根第一弯管、两根第二弯管、一根纵梁、四个第一接头、两个第二接头和两个压铸接头； [0013] 两根横梁通过两根斜管焊接为一体，弯曲梁通过两根第一弯管、一根纵梁与较近的横梁焊接为一体，第二弯管一端与弯曲梁焊接，另一端开有通孔A；其中，纵梁位于两根第一弯管之间； [0014] 四个第一接头一端分别与两根横梁的端部焊接，另一端开有通孔B，用于与前纵梁螺栓连接； [0015] 两个第二接头一端与弯曲梁的端部焊接，另一端开设通孔C，用于与前纵梁螺栓连接； [0016] 所述压铸接头一端开设通孔D，与通孔A相配合，进行螺栓连接，另一端与前纵梁连接。 [0017] 上述技术方案中，所述集成式车身地板包括上盖和底面冷却液冷系统，上盖位于底面冷却液冷系统上方； [0018] 所述底面冷却液冷系统包括下液冷板、上液冷板、第一进水管、第二进水管和出水管，下液冷板和上液冷板连接；下液冷板一端设有第一进水口、第二进水口和出水口，分别用于安装第一进水管、第二进水管和出水管；上液冷板上开设有流道。 [0019] 上述技术方案中，所述大面冷却液冷系统包括入水口、分流管道、偶数个冷却管道、中间管道、集流管道和出水口，偶数个冷却管道分为两组，一组冷却管道一端连通分流管道，另一组冷却管道一端连通集流管道，两组冷却管道另一端均与中间管道连通，分流管道上设有入水口，集流管道上设有出水口；每个冷却管道两侧对称倒置排列多个电芯。 [0020] 上述技术方案中，所述电池包边框由四条外轮廓形状为“L”形边框和一条外轮廓形状为“日”字形横梁拼接而成，“日”字形横梁位于电池包边框一端；“L”形边框设有第一连接平台和第二连接平台，第一连接平台与集成式车身地板进行连接，第二连接平台与门槛梁进行连接；所述边框的底面与底护板进行连接；第一连接平台和第二连接平台内侧的接触面沿Y轴向内倾斜。 [0021] 上述技术方案中，所述门槛梁由四条外轮廓形状为倒“L”形梁首尾焊接而成，倒“L”形梁采用高刚度“类竹截面”，倒“L”形梁具有第一连接面、第二连接面和第三连接面，第一连接面和第二连接面沿Y轴向外倾斜；第三连接面与电池包边框连接； [0022] 第一连接面和第二连接面分别与第一连接平台内侧的接触面、第二连接平台内侧的接触面配合。 [0023] 上述技术方案中，所述龟甲骨骼仿生支架由一根主支架和五对副支架组成，五对副支架沿主支架均匀分布；每对副支架包括对称分布在主支架两侧的两对分支架，所述分支架包括第一分支架和第二分支架，第一分支架和第二分支架结构相同，且一端接触同时焊接在电池包边框上，另一端分离，并分别焊接在主支架上。 [0024] 上述技术方案中，所述仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块、仿“龟甲骨骼”电池舱模块和仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块通过铸铝接头进行连接； [0025] 所述铸铝接头由第一面、第二面、第三面、第四面和第五面组成，且第二面和第五面之间设有加强筋；所述第一面、第二面、第三面、第四面围成一个长方形空腔，包裹前纵梁，所述第一面、第四面和第五面连接于门槛梁上。 [0026] 本发明的有益效果为： [0027] (1)本发明将汽车滑板底盘分为仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块、仿“龟甲骨骼”电池舱模块和仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块，，模块中的梁和管件使用铝型材或辊压件，根据不同使用场景或车型更改梁和管件的尺寸与截面，从而匹配不同车型。通过改变底盘前悬长度、后悬长度、轴距、整车长度和宽度等平台化参数，实现滑板底盘适应多车型快速迭代的需求，实现汽车滑板底盘的模块化与平台化。 [0028] (2)本发明中仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前/后模块包括防撞梁、吸能盒、副车架和纵梁，根据“墨鱼骨骼”逐级吸能机理进行仿生，实现防撞梁和副车架的逐级吸能，能有效提高底盘正面和后面耐撞性。 [0029] (3)本发明中仿“龟甲骨骼”电池舱模块利用“龟甲骨骼”仿生原理设计了龟甲骨骼仿生支架，布置于底护板之上，能有效提高电池舱模块的侧面耐撞性与刚度，提高电池舱抗挤压侵入能力，保障电池安全。并且CTC(Cell to Chassis)电池包中取消了横纵梁的设计，安装电芯后容易产生变形，通过在电池包中安装龟甲骨骼仿生支架，能为液冷板提供支撑，有效的减小液冷板受力后产生的形变。 [0030] (4)本发明在型材断面方面，参考竹截面中空、外实、多胞的结构形状，分析其轻质高刚度高吸能的机理。通过“多胞”截面设计，提高型材轴向冲击吸能，获得高吸能“类竹截面”；通过“中空外实”截面设计，提高型材弯曲刚度，获得高刚度“类竹截面”；综合高刚度与高吸能，获得兼顾双高的“类竹截面”；将“类竹断面”分模块应用于底盘车架中，以提高底盘结构的比吸能和刚度。 [0031] (5)本发明中上盖、液冷系统高效集成为车身地板，在减少材料和重量的同时，可显著提升集成效率，增加电池包的体积利用率和能量密度，降低成本、提升装配效率。 [0032] (6)本发明中前模块、后模块和门槛梁通过铸铝接头进行连接，并使用热熔自攻丝技术(FDS)，提高连接可靠性。 [0033] (7)本发明具有双液冷系统，底面冷却液冷系统与电池包上盖集成为车身地板，大面冷却液冷系统位于电池包舱体中，双液冷系统的布置大大提高了电池包的冷却能力，能快速的给电芯降温，降低热失控的风险，提高系统的安全性能。 [0034] (8)本发明中大面冷却液冷系统在电池包中不仅能起到冷却的作用，同时还能作为支撑结构起到加强支撑的作用，进一步提升电池包箱体的稳定性。附图说明 [0035] 图1为本发明所述模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构示意图； [0036] 图2为本发明所述仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块结构示意图； [0037] 图3(a)为本发明所述副车架结构俯视图； [0038] 图3(b)为本发明所述副车架结构仰视图； [0039] 图4(a)为本发明所述前吸能盒高吸能“类竹截面”示意图； [0040] 图4(b)为本发明所述前纵梁水平段高刚度“类竹截面”示意图； [0041] 图4(c)为本发明所述前纵梁弯曲段兼顾双高“类竹截面”示意图； [0042] 图5为本发明所述防撞梁“锯齿形”仿生截面示意图； [0043] 图6为本发明所述仿“龟甲骨骼”电池舱模块结构爆炸图； [0044] 图7为本发明所述龟甲骨骼仿生支架结构示意图； [0045] 图8为本发明所述集成式车身地板结构示意图； [0046] 图9为本发明所述底面冷却液冷系统结构示意图； [0047] 图10为本发明所述大面冷却液冷系统装配图； [0048] 图11为本发明所述大面冷却液冷系统结构示意图； [0049] 图12为本发明所述电芯支撑板结构示意图； [0050] 图13为本发明所述电芯支撑板与大面冷却液冷系统装配示意图； [0051] 图14(a)为本发明所述外轮廓形状为“L”形电池包边框截面图； [0052] 图14(b)为本发明所述外轮廓形状为“L”形电池包边框轴测图； [0053] 图15(a)为本发明所述外轮廓形状为“日”字形横梁轴测图； [0054] 图15(b)为本发明所述外轮廓形状为“日”字形横梁截面图； [0055] 图16为本发明所述底护板结构示意图； [0056] 图17为本发明所述电池包边框、集成式车身地板与底护板装配示意图； [0057] 图18(a)为本发明所述外轮廓形状为倒“L”形门槛梁截面图； [0058] 图18(b)为本发明所述外轮廓形状为倒“L”形门槛梁轴测图； [0059] 图18(c)为本发明所述外轮廓形状为倒“L”形门槛梁仰视图； [0060] 图19为本发明所述电池舱模块与门槛梁装配总成剖视图的局部放大图； [0061] 图20为本发明所述门槛梁预埋螺母结构示意图； [0062] 图21(a)为本发明所述铸铝接头结构示意图； [0063] 图21(b)为本发明所述铸铝接头另一角度结构示意图； [0064] 图22(a)为本发明所述铸铝接头、电池舱模块、前模块装配示意图； [0065] 图22(b)为本发明所述铸铝接头、电池舱模块、前模块另一角度装配示意图； [0066] 其中：100‑仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块、200‑仿“龟甲骨骼”电池舱模块、300‑仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块、400‑铸铝接头、110‑前防撞梁、120‑前吸能盒、130‑前副车架、140‑前纵梁、141‑前纵梁水平段、142‑前纵梁弯曲段、131‑横梁、132‑弯曲梁、133‑斜管、 134‑第一弯管、135‑第二弯管、136‑纵梁、137‑第一接头、138‑第二接头、139‑压铸接头、 1351‑通孔A、1371‑通孔B、1381‑通孔C、1391‑通孔D、301‑后地板、210‑集成式车身地板、 220‑大面冷却液冷系统、230‑电芯支撑板、240‑电池包边框、250‑龟甲骨骼仿生支架、260‑底护板、270‑门槛梁、251‑主支架、252‑副支架、253‑第一分支架、254‑第二分支架、211‑上盖、212‑底面冷却液冷系统、2111‑加强筋A、2112‑电器仓、2113‑通孔E、2121‑下液冷板、 2122‑上液冷板、2126‑第一进水管、2128‑第二进水管、2127‑出水管、2123‑第一进水口、 2124‑第二进水口、2125‑出水口、2131‑法兰边A、2129‑流道、2130‑法兰边B、221‑入水口、 222‑分流管道、223‑冷却管道、224‑中间管道、225‑集流管道、226‑出水口、280‑电芯、227‑堵塞头、231‑凸起、232‑台阶、233‑凹槽、234‑支撑平面、2411‑第一连接平台、2413‑第二连接平台、2417‑通孔F、2418‑通孔G、2415‑边框底面、2419‑通孔H、2412‑第一接触面、2414‑第二接触面、2416‑加强筋B、2431‑多边形边框、2432‑横梁接头，2433‑通孔I、2434‑通孔J、 261‑加强筋C、262‑法兰边C、263‑通孔K、501‑密封垫A、502‑螺栓A、503‑热熔自攻丝A、2711‑第一连接面、2712‑第二连接面、2714‑第三连接面、2715‑通孔L、2713‑开口特征、273‑金属片、274‑定位凸起、504‑密封垫B、505‑螺栓B、5051‑螺母、401‑第一面、402‑第二面、403‑第三面、404‑第四面、405‑第五面、406‑加强筋D、506‑热熔自攻丝B。具体实施方式 [0067] 下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。 [0068] 如图1所示，本发明一种模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘结构，包括仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块100、仿“龟甲骨骼”电池舱模块200、仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块300、和铸铝接头400，沿车辆前进方向，仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块100、仿“龟甲骨骼”电池舱模块200和仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块300依次布置，并通过铸铝接头400连接。 [0069] 图2是仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块100的结构示意图，由前防撞梁110、前吸能盒120、前副车架130和前纵梁140四部分组成，所述前纵梁140包括前纵梁水平段141和前纵梁弯曲段142；前防撞梁110、前吸能盒120和前纵梁140从前到后依次布置，前防撞梁110与前吸能盒120通过焊接连接在一起，前吸能盒120与前纵梁140可以通过焊接、螺栓或胶铆等方式连接，前副车架130位于前纵梁140下方，通过螺栓与其连接为一体。 [0070] 图3(a)、(b)分别为前副车架130的俯视图和仰视图，前副车架130包括两根横梁131、一根弯曲梁132、两根斜管133、两根第一弯管134、两根第二弯管135、一根纵梁136、四个第一接头137、两个第二接头138和两个压铸接头139；其中，两根横梁131通过两根斜管 133焊接为一体，弯曲梁132通过两根第一弯管134和一根纵梁136与较近的横梁131焊接为一体，第二弯管135一端与弯曲梁132焊接，另一端开有通孔A1351；所述四个第一接头137一端分别与两根横梁131的端部焊接为一体，另一端开有通孔B1371，用于与前纵梁140螺栓连接，使横梁131能绕连接点转动；所述第二接头138一端与弯曲梁132的端部焊接，另一端开设通孔C1381，用于与前纵梁140螺栓连接；所述压铸接头139一端开设通孔D1391，与通孔A1351相配合，实现螺栓连接，另一端通过热熔自攻丝FDS与前纵梁140连接；前防撞梁110、前吸能盒120、前副车架130中横梁131、斜管133、前纵梁水平段141共同构成吸能区，充分吸收正面碰撞能量；前副车架130中其余部分与前纵梁弯曲段142共同构成高刚度区，保护电机安全。 [0071] 如图4(a)所示，为前吸能盒120的高吸能“类竹截面”，是“多胞”截面设计，即外围为正六边形蜂窝结构，中心为圆形多胞设计(图中仅示意了圆形多胞的一种分布方式：圆形多胞为两层，内层是一个圆形多胞，外层是6个均匀分布的圆形多胞，圆形多胞也可以设计三层或四层，且内层不变，外层依次向外扩展)，中心特征也可以是方形、三角形等，吸能盒材料为铝合金或低碳钢，其个数可以根据需求选用2个或4个，提高型材轴向冲击吸能；如图4(b)所示，为前纵梁水平段141的高刚度“类竹截面”，截面为四边形、中空外实，外围包含多个方形多胞，方形多胞可以是一层或两层，提高型材弯曲刚度；如图4(c)所示，为前纵梁弯曲段142兼顾双高的“类竹截面”，兼顾双高的“类竹截面”综合高刚度与高吸能，多胞且非中空，在多胞截面中还具有加强筋，截面的多胞数量及加强筋可以根据需求适当调整，以提高底盘结构的比吸能和刚度。 [0072] 如图5所示，为防撞梁110的“锯齿形”仿生截面，“锯齿形”仿生截面类似倒梯形，具有四个锯齿，呈中间高两端低的形态，能实现逐级吸能；防撞梁110采用7系铝合金。 [0073] 根据“墨鱼骨骼”逐级吸能的机理对仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块100进行仿生设计，当汽车发生正碰时，首先前防撞梁110通过其强度和刚性吸收、分散碰撞能量，而后碰撞力传递给前吸能盒120，前吸能盒120为高吸能多胞“类竹截面”，通过轴向压溃吸收和释放碰撞能量，随后碰撞力会进一步传递给前副车架130，前副车架130的两根横梁131能绕螺栓连接点转动，并通过压溃吸收碰撞能量，前副车架130中弯曲梁132与前纵梁140刚性连接，不会发生旋转，从而保护电机安全，降低车辆碰撞事故造成的伤害。 [0074] 仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块300同样使用“墨鱼骨骼”逐级吸能机理进行仿生设计，并应用高比吸能“类竹截面”，仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块300的组成与仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块100相同，由后防撞梁、后吸能盒、后副车架和后纵梁四部分组成，后防撞梁、后吸能盒和后纵梁从后到前依次布置，后副车架位于后纵梁下方；此外，仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块300还包括顶部的后地板301，后地板301安装在后纵梁上。 [0075] 图6为仿“龟甲骨骼”电池舱模块200结构示意图，主要由集成式车身地板210、大面冷却液冷系统220、电芯支撑板230、电池包边框240、龟甲骨骼仿生支架250、底护板260和门槛梁270七部分组成；集成式车身地板210装配在电池包边框240顶部，电芯支撑板230装配在电池包边框240中部，形成容纳电芯的密封腔体；大面冷却液冷系统220安装于密封腔体中，用以冷却电池包；龟甲骨骼仿生支架250通过焊接连接于电池包边框240下部，用于提升对电芯的支撑并提高电池舱模块的侧面耐撞性与刚度；底护板260位于电池包边框240底部，且边缘设有法兰边C262，用于与电池包边框240连接；集成式车身地板210、大面冷却液冷系统220、电芯支撑板230、电池包边框240、龟甲骨骼仿生支架250和底护板260连接为电池包后，整体与最外圈的门槛梁270通过螺栓连接为完整的仿“龟甲骨骼”电池舱模块200。 [0076] 如图7所示，利用“龟甲骨骼”传力路径仿生原理设计了龟甲骨骼仿生支架250，龟甲骨骼仿生支架250主要由一根主支架251和五对副支架252组成，每对副支架252包含两对分支架，分支架又分别包含第一分支架253和第二分支架254；第一分支架253和第二分支架254结构相同，且一端接触同时焊接在电池包边框240上，另一端分离，并焊接在主支架251上；两对分支架在主支架251的两侧成对称分布，五对副支架252沿主支架251均匀分布，彼此之间通过搅拌摩擦焊连接为一体，龟甲骨骼仿生支架250布置在底护板260上侧，并通过焊接固定于电池包边框240上；第一分支架253和第二分支架254的角度、截面和副支架252的个数可以根据不同应用场景或车型进行改变；龟甲骨骼仿生支架250能有效提高电池舱模块的侧面耐撞性与刚度，提高电池舱抗挤压侵入能力，保障电池安全；且由于本发明中CTC电池包减少了横纵梁的布置，安装电芯后容易产生变形，通过安装龟甲骨骼仿生骨架，能为液冷板提供支撑，有效的减小液冷板受力后产生的形变。 [0077] 如图8所示，集成式车身地板210主要包括上盖211和底面冷却液冷系统212，上盖211位于上方，底面冷却液冷系统212位于下方；上盖211沿电池高度上设有若干加强筋A2111，有助于提升结构性能；上盖211后部设有电器仓2112，用于容纳电器件；上盖211边缘部位有若干通孔E2113，用于实现集成式车身地板210与电池包边框240螺栓连接，螺栓连接时，需要在中间增加密封垫以提高密封等级，防止电池包进水导致短路；或先于电池包边框 240上涂密封胶，再使用热熔自攻丝FDS工艺进行异种材料连接，保证其密封性能。 [0078] 如图9所示，底面冷却液冷系统212包括下液冷板2121、上液冷板2122、第一进水管2126、第二进水管2128和出水管2127；下液冷板2121由铝合金材料加工而成，一端设有第一进水口2123、第二进水口2124和出水口2125，分别用于安装第一进水管2126、第二进水管 2128和出水管2127；下液冷板2121的边缘设有法兰边A2131；上液冷板2122上开设有流道 2129(流道的布置方式是蛇形)，用于冷却液流动，带走电芯产生的多余热量；上液冷板2122由金属材料或复合材料加工而成，边缘处设有法兰边B2130，法兰边A2128和法兰边B2130相互配合，用于下液冷板2121和上液冷板2122的连接，并且可以用于将底面冷却液冷系统212和上盖211焊接或设置螺栓连接；在上盖211与底面冷却液冷系统212之间填充有隔热结构胶，一方面可以使两者连接更加可靠，另一方面可以减少上盖211与底面冷却液冷系统212之间的热量传递的作用；通过将上盖与液冷系统高效集成为车身地板，在减少材料和重量的同时，可显著提升集成效率，增加电池包的体积利用率和能量密度，降低成本、提升装配效率。 [0079] 如图10所示，大面冷却液冷系统220位于集成式车身地板210、电芯支撑板230与电池包边框240装配后形成的密封腔体内，在电芯支撑板230上方与其配合安装；如图11所示，大面冷却液冷系统220由入水口221、分流管道222、偶数个冷却管道223、中间管道224、集流管道225和出水口226六部分组成，每个冷却管道223两侧对称倒置排列多个电芯280，使每个电芯280的一个侧面接触冷却管道223；偶数个冷却管道223分为两组，一组冷却管道223一端连通分流管道222，另一组冷却管道223一端连通集流管道225，两组冷却管道223另一端均与中间管道224连通，分流管道222上设有入水口221，集流管道225上设有出水口226；冷却液从入水口221进入，经分流管道222分配给一半的冷却管道223，在中间管道224处汇合，再流向另一半冷却管道223，最后在集流管道225处汇合，经出水口226流出，从而带走电芯280产生的多余热量；分流管道222、中间管道224和集流管道225两端均有堵塞头227，进行密封；大面冷却液冷系统220不仅可以实现冷却功能，同时还能作为支撑结构起到加强支撑的作用，增强与下箱体之间的结合强度，提升电池包箱体的稳定性；通过大面冷却液冷系统220和底面冷却液冷系统212双液冷系统的配合，增强了电池包的散热性能，能有效将电芯温度控制在最佳工作范围内，减少了热失控的风险；此外，将大面冷却液冷系统220转移至电芯280内部，能减少发生碰撞时产生的漏液风险。 [0080] 如图12、13所示，电芯支撑板230上设有两根凸起231和四根台阶232，凸起231用于给大面冷却液冷系统220进行定位，凸起231上设置有凹槽233，能与分流管道222、中间管道224和集流管道225的边界相配合，使其完全嵌入；台阶232将容纳电芯的密封腔体分为四个子空间，每个子空间安装一组电芯280，台阶232上还设置有支撑平面234，用于支撑大面冷却液冷系统220；电芯280倒置，极耳位于下端，由电芯支撑板230支撑。电芯280的组数根据其大小可以选择其它数量，此时凸起231和台阶232的个数相应进行改变。 [0081] 参见图7，电池包边框240由四条外轮廓形状为“L”形边框和一条外轮廓形状为“日”字形横梁拼接而成，“日”字形横梁位于电池包边框240一端，用于隔开电芯280与电器元件；四条外轮廓形状为“L”形边框截面形状相同，因此在加工时可以共用一套模具，以降低成本。 [0082] 如图14(a)、(b)所示，外轮廓形状为“L”形边框为多胞结构，可通过辊弯、挤压、铸造和焊接等工艺加工成型；边框上具有两个连接平台，分别为第一连接平台2411和第二连接平台2413，第一连接平台2411上设有若干通孔F2417，通孔F2417与集成式车身地板210边缘部位的通孔E2113相配合，用于二者的连接；第二连接平台2413的上表面与门槛梁270接触，其上有若干通孔G2418，用于与门槛梁270的连接；边框底面2415与底护板260相接触，边框底面2415也设有若干通孔H2419，用于与底护板260的连接；边框的第一接触面2412和第二接触面2414并非垂直，而是沿Y轴向内有一定的倾角，目的是为了装配电池包时容易与门槛梁270配合；边框内部有加强筋B2416，能够提高边框的性能。 [0083] 如图15(a)、(b)所示，“日”字形横梁包括多边形边框2431和横梁接头2432，还设有通孔I2433、通孔J2434，通孔I2433用于容纳大面冷却液冷系统220中入水口221，通孔J2434用于容纳出水口226，横梁接头2432位于多边形边框2431两端，能够优化传力，“日”字形的横梁能够增强仿“龟甲骨骼电池舱模块200的结构性能。 [0084] 如图16所示，底护板260沿高度方向设有若干加强筋C261，以增强其结构性能；边缘设有法兰边C262，法兰边C262上设有若干通孔K263，用于与电池包边框240的连接；底护板260可以是金属材料或复合材料。 [0085] 图17是集成式车身地板210、底护板260与电池包边框240的装配示意图，集成式车身地板210的上盖211搭接在一条“L”形边框的第一连接平台2411上，可以在两者之间设置密封垫A501提升连接密封性，通过螺栓A502进行连接或使用热熔自攻丝工艺连接；底护板260的法兰边C262与“L”形边框的边框底面2415相配合，可以通过焊接或热熔自攻丝A503连接。 [0086] 门槛梁270由四条外轮廓形状为倒“L”形梁首尾焊接而成；四条外轮廓形状为倒“L”形梁应用高刚度“类竹截面”，倒“L”形高刚度“类竹截面”如图18(a)所示，以提高门槛梁270的刚度，防止碰撞时电池包发生侵入破坏；如图18(b)、(c)所示，倒“L”形梁具有第一连接面2711和第二连接面2712，第一连接面2711和第二连接面2712并非垂直，而是沿Y轴向外有一定的倾角，分别与电池包边框240的第一接触面2412和第二接触面2414相配合，方面安装；倒“L”形梁还具有第三连接面2714，第三连接面2714上设有若干通孔L2715，为了与电池包边框240螺栓连接；倒“L”形梁内还设有开口特征2713，为了预埋螺母，方便实现螺栓连接。 [0087] 图19为仿“龟甲骨骼”电池舱模块200与门槛梁270的装配示意图，电池包边框240的第二连接平台2413与门槛梁270的第三连接面2714搭接，电池包边框240的第一接触面2412和第二接触面2414分别与门槛梁270的第一连接面2711和第二连接面2712相互配合，使电池包与门槛梁更易于安装，同时在电池包边框240的第二连接平台2413与门槛梁270的第三连接面2714之间设有密封垫B504，以增加密封性能，提升密封等级，在门槛梁270的空腔内预埋螺母，再通过螺栓B505将两者可靠连接；如图20所示，预先加工一个金属片273，其上对应螺栓安装位置设有若干对定位凸起274，将螺母5051放入定位凸起274之间可以限制其前后运动，随后将金属片273送入门槛梁270的多胞结构内，多胞结构内开口特征2713限制螺母5051的左右运动，从而达到预埋螺母的目的，实现仿“龟甲骨骼”电池舱模块200与门槛梁270的连接。 [0088] 如图1所示，在电池包边框四个角处安装有铸铝接头400，图21(a)、(b)为铸铝接头的结构示意图，包含第一面401、第二面402、第三面403、第四面404和第五面405，并在第二面402和第五面405之间设置有加强筋D406，用于提高铸铝接头的连接性能；如图22(a)、(b)所示，第一面401、第二面402、第三面403和第四面404围成一个长方形空腔，包裹住前纵梁140，第一面401、第四面404和第五面405搭接于门槛梁270上，后使用热熔自攻丝B506将仿“墨鱼骨骼”逐级吸能前模块100、仿“龟甲骨骼”电池舱模块200和仿“墨鱼骨骼”逐级吸能后模块300三者连接为一体，铸铝接头400可以提高连接可靠性，实现整个模块化、平台化、高安全仿生滑板底盘的安装。 [0089] 所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。