一种扩散器及电动汽车的制作方法

1.本技术涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种扩散器及电动汽车。


背景技术：

2.传统后置后驱电动汽车的电驱动系统通常布置在车辆的底部，随着车辆的车速或载荷增加，电驱动系统的输出功率增加，那么驱动电机及功率模块的发热量增加，由于后置后驱电动汽车的迎风面较小，电驱动系统仅仅依靠自然风冷的方式很难满足散热需求，若在车身上增加冷却风扇等散热部件，则会增加电驱动系统的体积和成本，因此如何有效保证电驱动系统的散热能力显得尤为重要。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种扩散器及电动汽车，能够提高电动汽车中的电驱动组件的散热效率。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种扩散器，扩散器用于安装于电动汽车的车身底部，扩散器包括顶壁、第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁间隔设置于顶壁左右方向的两侧；顶壁具有沿其厚度方向且背离于车身一侧的第一表面，第一侧壁、第二侧壁与第一表面之间构成供车身底部气流通过的通道，在前后方向上，通道具有进风端和出风端；其中，在进风端与出风端之间，通道具有从前向后通风面积逐渐减小的收缩区，收缩区用于供电动汽车的电驱动组件布置以对电驱动组件进行风冷降温。
5.在本方案中，将扩散器安装于车身的底部，扩散器中第一侧壁、第二侧壁和顶壁之间形成有供车身底部气流流通的通道，通道能对车身底部的气流起到整流的作用，并且通道中形成有从前向后通风面积逐渐减小的收缩区，根据空气动力学和流体力学原理，通风面积减小，气流的流速增大，因此通道内的收缩区能对气流进行加速，相比于自然风冷而言，在车身底部对应于收缩区的位置布置电驱动组件，经加速的气流对电驱动组件的散热能力更强，提高了对电驱动组件的冷却效率，保证了汽车的电驱动组件的散热效率。
6.在一些实施例中，第一侧壁和第二侧壁均包括弯曲段和平直段，两个弯曲段由平直段的前端向前沿左右方向相背设置，弯曲段位于电动汽车的后轮的前侧，以对后轮提供挡泥作用；两个弯曲段与顶壁配合，以形成从前向后通风面积逐渐减小的第一收缩区。
7.上述技术方案中，通过第一侧壁和第二侧壁均包括有弯曲段，两个弯曲段与顶壁配合，即在通道的进风端处形成有从前向后开口逐渐减小的喇叭口，使得通道在进风端处从前向后的通风面积逐渐减小，从而对进入于通道的气流进行整流加速，将电驱动组件的对应电控部件布置在该第一收缩区，喇叭口的通道类似于文丘里管的收缩部分增加气流速度，快速通过的气流可以有效冷却电驱动组件中的对应电控部件，并且还可以清除电驱动组件上部分堆积的灰尘。另外，两个弯曲段分别位于汽车的两个后轮的前侧，不仅使得弯曲段构成了汽车后轮的挡泥板，对后轮提供挡泥作用，并且弯曲段在竖直方向具有一定高度，弯曲段能对布置于第一收缩区内的电驱动组件的相应电控部件提供遮挡作用，避免泥水飞
溅和灰尘影响，保证了电驱动组件表面的清洁，减少了电驱动系统的故障率。
8.在一些实施例中，第一表面在第一收缩区与出风端之间设置有导风件，导风件与第一侧壁之间形成从前向后通风面积逐渐减小的第二收缩区，导风件与第二侧壁之间形成从前向后通风面积逐渐减小的第三收缩区。
9.上述技术方案中，通过第一表面在第一收缩区与出风端之间设置有导风件，导风件可以对通道内的气流提供阻挡和引导作用，使得通风面积减小，形成第二收缩区和第三收缩区，第二收缩区和第三收缩区内的气流速度增大，电驱动组件的各个电控部件可以按照位置布置要求分别布置于第一收缩区、第二收缩区和第三收缩区，使得电驱动组件中的对应电控部件的布置更加灵活。
10.在一些实施例中，导风件包括两个导风板，两个导风板呈人字形垂直设置于第一表面，两个导风板分别与第一侧壁和第二侧壁之间形成第二收缩区和第三收缩区。
11.上述技术方案中，通过两个导风板呈人字形垂直设置于第一表面，人字形的两个导风板分别与第一侧壁和第二侧壁配合，使得通道中的气流左右收缩，形成左右分布的通风面积从前向后逐渐减小的第二收缩区和第三收缩区，更利于电驱动组件中电控部件的位置布置。
12.在一些实施例中，在前后方向上，顶壁包括靠近于进风端一侧的第一倾斜段，第一倾斜段与车身底部的距离由进风端至出风端方向上逐渐增大，第一倾斜段与两个弯曲段之间构成第一收缩区。
13.上述技术方案中，通过将顶壁中的第一倾斜段呈前高后低倾斜设置，能够更好的对进入于通道内的气流进行整流加速，提高对电驱动组件的冷却效果。
14.在一些实施例中，顶壁还包括靠近于出风端一侧的第二倾斜段，第二倾斜段与第一倾斜段衔接，第二倾斜段与车身底部的距离由进风端至出风端方向上逐渐减小，第二收缩区和第三收缩区位于第二倾斜段。
15.上述技术方案中，通过将第二倾斜段呈前低后高设置，即在扩散器的后侧形成上翘结构，对通道内的气流进行梳理，使气流可以快速通过汽车底部，并且第二倾斜段呈前低后高设置，能够让车辆上部的空气流速小于下部的流速，根据伯努利原理可知，可以起到增加汽车的下压力的目的，提升汽车行驶过程中的稳定性。
16.在一些实施例中，第一倾斜段的前端与第二倾斜段的后端高度相等，第一倾斜段的前端与第二倾斜段的后端均连接于顶壁的顶端。
17.在一些实施例中，顶壁还包括过渡段，第一倾斜段与第二倾斜段之间通过过渡段圆滑过渡。
18.上述技术方案中，过渡段使得第一倾斜段与第二倾斜段之间能够圆滑过渡，利于气流能够更加顺畅的经过第一倾斜段与第二倾斜段的交接处，避免出现底部气流紊乱的现象。
19.在一些实施例中，扩散器还包括后保险杠，后保险杠为分段式结构，分别设置于顶壁的后端。在本实施例中，后保险杠为三段式结构，三段后保险杠分别布置于顶壁的两侧和中部位置处。
20.第二方面，本技术实施例还提供了一种电动汽车，电动汽车包括车身、电驱动组件以及前述的扩散器，电驱动组件至少部分位于收缩区。
21.在一些实施例中，电动汽车还包括动力电池，动力电池平铺设置于车身底部并位于通道的前侧。
22.上述技术方案中，将动力电池平铺在车身底部的底盘前侧，与前悬底盘构成一个整体，可以有效减少底盘以及车架涡流的产生，降低整车的风阻并提高侧风稳定性。动力电池位于通道的前侧，这样车身底部的气流经过动力电池后，动力电池上下侧的气流均能通过进风端进入于通道内。
23.本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
25.图1为本技术一些实施例提供的扩散器的结构示意图；
26.图2为图1中提供的扩散器的侧视图；
27.图3为本技术一些实施例提供的扩散器的斜仰视图；
28.图4为本技术一些实施例提供的扩散器的仰视图；
29.图5为本技术一些实施例提供的扩散器的侧剖视图；
30.图6为图1中提供的扩散器的另一角度的结构示意图；
31.图7为本技术一些实施例提供的电动汽车的结构示意图；
32.图8为本技术一些实施例提供的电动汽车的结构示意图；
33.图9为本技术另一些实施例提供的电动汽车的结构示意图。
34.图标：100-扩散器；10-顶壁；11-第一倾斜段；12-第二倾斜段；13-过渡段；14-第一表面；20-第一侧壁；21-第二侧壁；22-弯曲段；23-平直段；24-避让孔；30-导风件；31-导风板；40-通道；41-进风端；42-出风端；43-第一收缩区；44-第二收缩区；45-第三收缩区；50-后保险杠；200-电动汽车；201-车身；202-动力电池；2031-驱动电机；2032-电机控制器；2033-三合一控制器；204-后；x-左右方向；y-前后方向；z-厚度方向。
具体实施方式
35.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定相连，也可以是可拆卸相连，或一体地相连；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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
40.实施例
41.本技术实施例提供了一种扩散器，电驱动组件至少部分位于扩散器的收缩区内，收缩区能够加大汽车底部的气流速度，能够提高对电动汽车200中的电驱动组件的散热效率。具体的，请参阅图1至图6，扩散器100包括顶壁10、第一侧壁20和第二侧壁21，第一侧壁20和第二侧壁21间隔设置于顶壁10左右方向x的两侧；顶壁10具有沿其厚度方向z且背离于车身201一侧的第一表面14，第一侧壁20、第二侧壁21与第一表面14之间构成供车身201底部气流通过的通道40，在前后方向y上，通道40具有进风端41和出风端42；其中，在进风端41与出风端42之间，通道40具有从前向后通风面积逐渐减小的收缩区，收缩区用于供电动汽车200的电驱动组件布置以对电驱动组件进行风冷降温。
42.在本方案中，将扩散器100安装于车身201的底部，扩散器100中第一侧壁20、第二侧壁21和顶壁10之间形成有供车身201底部气流流通的通道40，通道40能对车身201底部的气流起到整流的作用，并且通道40中形成有从前向后通风面积逐渐减小的收缩区，根据空气动力学和流体力学原理，通风面积减小，气流的流速增大，因此通道40内的收缩区能对气流进行加速，相比于自然风冷而言，在车身201底部对应于收缩区的位置布置电驱动组件，经加速的气流对电驱动组件的散热能力更强，提高了对电驱动组件的冷却效率，保证了电动汽车的电驱动组件的散热效率。
43.在一些实施例中，请参阅图3和图4，第一侧壁20和第二侧壁21均包括弯曲段22和平直段23，两个弯曲段22由平直段23的前端向前沿左右方向x相背弯曲设置，弯曲段22位于电动汽车200的后轮204的前侧，以对后轮204提供挡泥作用；两个弯曲段22与顶壁10配合，以形成从前向后通风面积逐渐减小的第一收缩区43。
44.通过第一侧壁20和第二侧壁21均包括有弯曲段22，两个弯曲段22与顶壁10配合，即在通道40的进风端41处形成有从前向后开口逐渐减小的喇叭口，使得通道40在进风端41处从前向后的通风面积逐渐减小，从而对进入于通道40的气流进行整流加速，将电驱动组件的对应电控部件布置在该第一收缩区43，喇叭口的通道40类似于文丘里管的收缩部分增加气流速度，快速通过的气流可以有效冷却电驱动组件中的对应电控部件，并且还可以清除电驱动组件上部分堆积的灰尘。另外，两个弯曲段22分别位于汽车的两个后轮204的前侧，不仅使得弯曲段22构成了汽车后轮204的挡泥板，对后轮204提供挡泥作用，并且弯曲段22在竖直方向具有一定高度，弯曲段22能对布置于第一收缩区43内的电驱动组件的相应电控部件提供遮挡作用，避免泥水飞溅和灰尘影响，保证了电驱动组件表面的清洁，减少了电驱动系统的故障率。
45.其中，弯曲段22与平直段23之间可以为一体成型，弯曲段22构成为电动汽车的后轮204处的挡泥板，将挡泥板在竖向方向加高，从而对布置于第一收缩区43内的电驱动组件的电控部件提供更好的遮挡作用，避免泥水进入于通道40内。并且，弯曲段22相当于形成一个气坝，阻挡车体两侧的气流进入车身201底部，有一定的扰流作用，在一定情况下可以降低空气阻力。弯曲段22的高度可以根据实际情况选择，可以减少行驶时产生的逆向气流，产生下压力，提高汽车行驶的稳定性。
46.在本实施例中，第一侧壁20和第二侧壁21的弯曲段22构成后轮204的挡泥板，扩散器100通过第一侧壁20和第二侧壁21安装于汽车的车身201上，即通过挡泥板安装于车身201。
47.在一些实施例中，请参阅图3和图4，第一表面14在第一收缩区43与出风端42之间设置有导风件30，导风件30与第一侧壁20之间形成从前向后通风面积逐渐减小的第二收缩区44，导风件30与第二侧壁21之间形成从前向后通风面积逐渐减小的第三收缩区45。通过第一表面14在第一收缩区43与出风端42之间设置有导风件30，导风件30可以对通道40内的气流提供阻挡和引导作用，从而使得通风面积减小，形成第二收缩区44和第三收缩区45，第二收缩区44和第三收缩区45内的气流速度增大，电驱动组件的电控部件可以按照位置布置要求分别布置于第一收缩区43、第二收缩区44和第三收缩区45，使得电驱动组件中的对应电控部件的布置更加灵活。
48.在一些实施例中，请继续参阅图3和图4，导风件30包括两个导风板31，两个导风板31呈人字形垂直设置于第一表面14，两个导风板31分别与第一侧壁20和第二侧壁21之间形成第二收缩区44和第三收缩区45。通过两个导风板31呈人字形垂直设置于第一表面14，人字形的两个导风板31分别与第一侧壁20和第二侧壁21配合，使得通道40中的气流左右收缩，形成左右分布的通风面积从前向后逐渐减小的第二收缩区44和第三收缩区45，更利于电驱动组件中电控部件的位置布置。
49.在一些实施例中，请参阅图5，在前后方向y上，顶壁10包括靠近于进风端41一侧的第一倾斜段11，第一倾斜段11与车身201底部的距离由进风端41至出风端42方向上逐渐增大，第一倾斜段11与两个弯曲段22之间构成第一收缩区43。通过将顶壁10中的第一倾斜段11呈前高后低倾斜设置，能够更好的对进入于通道40内的气流进行整流加速，提高对电驱动组件的冷却效果。
50.在一些实施例中，顶壁10还包括靠近于出风端42一侧的第二倾斜段12，第二倾斜段12与第一倾斜段11衔接，第二倾斜段12与车身201底部的距离由进风端41至出风端42方向上逐渐减小，第二收缩区44和第三收缩区45位于第二倾斜段12。通过将第二倾斜段12呈前低后高设置，即在扩散器的后侧形成上翘结构，对通道40内的气流进行梳理，使气流可以快速通过汽车底部，并且第二倾斜段12呈前低后高设置，能够让车辆上部的空气流速小于下部的流速，根据伯努利原理可知，可以起到增加汽车的下压力的目的，提升汽车行驶过程中的稳定性。
51.其中，第一倾斜段11的前端与第二倾斜段12的后端高度可以相等，也可以不等。
52.可选地，第一倾斜段11的前端与第二倾斜段12的后端高度相等，第一倾斜段11的前端与第二倾斜段12的后端均连接于顶壁10的顶端。
53.在一些实施例中，请继续参阅图5，顶壁10还包括过渡段13，第一倾斜段11与第二
倾斜段12之间通过过渡段13圆滑过渡。过渡段13使得第一倾斜段11与第二倾斜段12之间能够圆滑过渡，利于气流能够更加顺畅的经过第一倾斜段11与第二倾斜段12的交接处，避免出现底部气流紊乱的现象。
54.其中，第一倾斜段11、过渡段13和第二倾斜段12可以为一体成型，也可以为分体式结构。在本实施例中，第一倾斜段11、过渡段13和第二倾斜段12之间一体成型。
55.在一些实施例中，如图1所示，扩散器100还包括后保险杠50，设置于顶壁10的后端。在本实施例中，后保险杠50为三段式分体式结构，三段后保险杠50分别布置于顶壁10后端地的两侧和中部位置处。
56.另外，本技术实施例提供了一种电动汽车，请参阅图7、图8和图9，电动汽车200包括车身201、电驱动组件以及扩散器100，电驱动组件至少部分位于扩散器100的收缩区内，收缩区能够加大汽车底部的气流速度，能够提高对电动汽车200中的电驱动组件的散热效率。
57.其中，电动汽车200既可以为轿车，也可以为载货汽车或客车等，在本实施例中，电动汽车200为小型载货汽车。
58.请结合图7、图8和图9，电动汽车200的电驱动组件可以包括驱动电机2031、电机控制器2032和三合一控制器2033(包括高低压转换器、车载充电机和高压配电盒)等电控部件，电驱动组件中的多个电控部件可以分别按照其布置位置对应于通道40的对应的收缩区。电驱动组件中的各个电控部件均固定安装于车身201上，电驱动组件中的电控部件可以布置车身201上扩散器的一侧，然后通过连接件或连接臂的方式延伸布置于收缩区内，当然，电驱动组件中的电控部件也可以直接布置于车身201上扩散器100的上方，然后在扩散器的顶壁10开设有避让口，电驱动组件的对应电控部件穿过顶壁10的避让口后，至少部分向下伸入于收缩区内，从而通过加速后的气流对电驱动组件的相应电控部件进行冷却降温。在本实施例中，请结合图7、图8和图9，三合一控制器2033通过连接臂布置于第一收缩区43，驱动电机2031布置于第二收缩区44，电机控制器2032布置于第三收缩区45，顶壁10在第二收缩区44以及第三收缩区45对应开设有供驱动电机2031或电机控制器2032伸出于的避让口。
59.在一些实施例中，请参阅图7，电动汽车200还包括动力电池202，动力电池202平铺设置于车身201底部并位于通道40的前侧。将动力电池202平铺在车身201底部的底盘前侧，与前悬底盘构成一个整体，可以有效减少底盘以及车架涡流的产生，降低整车的风阻并提高侧风稳定性。动力电池202位于通道40的前侧，这样车身201底部的气流经过动力电池202后，动力电池202上下侧的气流均能通过进风端41进入于通道40内。
60.其中，电动汽车200还包括沿左右方向x分布的驱动桥，第一侧壁20和第二侧壁21上对应开设有供驱动桥穿过的避让孔24。驱动桥可以为同轴驱动桥，也可以为平衡轴驱动桥，如图8为同轴驱动桥的结构示意图的情形，图9为平衡轴驱动桥的结构示意图的情形。
61.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
62.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种扩散器，用于安装于电动汽车的车身底部，其特征在于，包括顶壁、第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁间隔设置于所述顶壁左右方向的两侧；所述顶壁具有沿其厚度方向且背离于所述车身一侧的第一表面，所述第一侧壁、所述第二侧壁与所述第一表面之间构成供所述车身底部气流通过的通道，在前后方向上，所述通道具有进风端和出风端；其中，在所述进风端与所述出风端之间，所述通道具有从前向后通风面积逐渐减小的收缩区，所述收缩区用于供所述电动汽车的电驱动组件布置以对所述电驱动组件进行风冷降温。2.根据权利要求1所述的扩散器，其特征在于，所述第一侧壁和所述第二侧壁均包括弯曲段和平直段，两个所述弯曲段由所述平直段的前端向前沿所述左右方向相背弯曲设置，所述弯曲段位于所述电动汽车的后轮的前侧，以对所述后轮提供挡泥作用；两个所述弯曲段与所述顶壁配合，以形成从前向后通风面积逐渐减小的第一收缩区。3.根据权利要求2所述的扩散器，其特征在于，所述第一表面在所述第一收缩区与所述出风端之间设置有导风件，所述导风件与所述第一侧壁之间形成从前向后通风面积逐渐减小的第二收缩区，所述导风件与所述第二侧壁之间形成从前向后通风面积逐渐减小的第三收缩区。4.根据权利要求3所述的扩散器，其特征在于，所述导风件包括两个导风板，两个所述导风板呈人字形垂直设置于所述第一表面，两个所述导风板分别与所述第一侧壁和所述第二侧壁之间形成所述第二收缩区和所述第三收缩区。5.根据权利要求3所述的扩散器，其特征在于，在所述前后方向上，所述顶壁包括靠近于所述进风端一侧的第一倾斜段，所述第一倾斜段与所述车身底部的距离由所述进风端至所述出风端方向上逐渐增大，所述第一倾斜段与两个所述弯曲段之间构成所述第一收缩区。6.根据权利要求5所述的扩散器，其特征在于，所述顶壁还包括靠近于所述出风端一侧的第二倾斜段，所述第二倾斜段与所述第一倾斜段衔接，所述第二倾斜段与所述车身底部的距离由所述进风端至所述出风端方向上逐渐减小，所述第二收缩区和所述第三收缩区位于所述第二倾斜段。7.根据权利要求6所述的扩散器，其特征在于，所述第一倾斜段的前端与所述第二倾斜段的后端高度相等。8.根据权利要求6所述的扩散器，其特征在于，所述顶壁还包括过渡段，所述第一倾斜段与所述第二倾斜段之间通过所述过渡段圆滑过渡。9.一种电动汽车，包括车身、电驱动组件以及如权利要求1-8任一所述的扩散器，其特征在于，所述电驱动组件至少部分位于所述收缩区。10.根据权利要求9所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括动力电池，所述动力电池平铺设置于所述车身底部并位于所述通道的前侧。

技术总结
本申请实施例提供了一种扩散器及电动汽车，属于汽车技术领域。扩散器用于安装于电动汽车的车身底部，扩散器包括顶壁、第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁间隔设置于顶壁左右方向的两侧；顶壁具有沿其厚度方向且背离于车身一侧的第一表面，第一侧壁、第二侧壁与第一表面之间构成供车身底部气流通过的通道，在前后方向上，通道具有进风端和出风端；其中，在进风端与出风端之间，通道具有从前向后通风面积逐渐减小的收缩区，收缩区用于供电动汽车的电驱动组件布置以对电驱动组件进行风冷降温。这种扩散器能够提高电动汽车中电驱动组件的散热效率。的散热效率。的散热效率。


技术研发人员：张飞 李顺虎
受保护的技术使用者：德力新能源汽车有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/7/5