本實用新型涉及電池包技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著電動汽車的發(fā)展,動力電池包作為核心部件,其安全性直接影響到整車的安全性能。因此,對電池包的強度、剛度、散熱、防水密封性、絕緣性和抗電磁干擾性等方面的設(shè)計提出了更高的要求,尤其對于防水密封性的要求,由于電池包內(nèi)部電壓高,必須防止由于進水而導(dǎo)致的短路風(fēng)險,對箱體的密封要求是IP67。目前廣泛使用的密封方案包括鈑金箱體類、壓鑄鋁箱體類等。且主要采用截面形狀為帶狀橡膠條,粘貼于箱體翻邊和蓋板平面之間,通過上下或左右擠壓實現(xiàn)密封。
對于鈑金類箱體,由于防護等級IP67,箱體棱邊需滿焊,目前通常采用的搭邊拼焊方法,結(jié)構(gòu)強度和密封性能夠得到很大提高,但是,由于焊縫很多及鋼板很薄等原因,加工難度很大,產(chǎn)品一致性不高;其次,常規(guī)的箱體與蓋板密封結(jié)構(gòu)設(shè)計,由于受到折彎精度的限制,設(shè)計的配合間隙很難控制,密封性難以達到設(shè)計預(yù)期的效果;對于需要參與車架變形的一體式電池箱體,車架的翹曲變形會使得電池箱體與蓋板之間產(chǎn)生相對位移,密封效果將會受到很大影響,長期作用甚至有滲漏的風(fēng)險。
對于壓鑄鋁箱體,由于最小壁厚的限制,使得產(chǎn)品很難實現(xiàn)輕量化設(shè)計;而尺寸較大的電池箱,如果采用一體成形的壓鑄工藝,其開模成本投入會非常高;另外,這種大尺寸一體鑄造的電池包箱體結(jié)構(gòu),由于箱體剛性很強,為了保證車身整體剛性的作用,所以對箱體的強度要求較高,均勻性和雜質(zhì)氣孔必須進行嚴格的控制,需配套專業(yè)的檢驗設(shè)備,進一步增加了生產(chǎn)難度和加工成本。
基于以上分析,我公司成立項目部,經(jīng)過長期的現(xiàn)場測試和試驗研究,設(shè)計一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu),在不增加工藝成本的前提下,提高生產(chǎn)效率,提高密封等級和防水性,保證動力電池包整體質(zhì)量和品質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是,針對現(xiàn)有動力電池包密封結(jié)構(gòu)存在的技術(shù)問題,設(shè)計一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu),在不增加工藝成本的前提下,提高生產(chǎn)效率,提高密封等級和防水性,保證動力電池包整體質(zhì)量和品質(zhì)。
本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu),其特征在于,結(jié)構(gòu)包括電池箱本體(1),以及與電池箱本體(1)相匹配的頂部密封蓋體(2),所述電池箱本體(1)內(nèi)部設(shè)置有用于支撐和緊固電池組的底部支撐板(3),所述電池組(4)通過螺母緊固于底部支撐板(3)上;
所述電池箱本體(1)的側(cè)板由箱體短側(cè)板(1101)和箱體長側(cè)板(1102)拼接而成,箱體長側(cè)板(1102) 底部加工有底板支撐座(11);箱體短側(cè)板(1101)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設(shè)置有縱向密封槽(1103),箱體長側(cè)板(1102)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設(shè)置有橫向密封槽(1104);
所述頂部密封蓋體(2)設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)的沖壓金屬薄板,頂部密封蓋體(2)被沖壓為6個向上凸起的矩形區(qū)域;所述6個向上凸起的矩形區(qū)域依次為第一矩形凸起區(qū)域(21)、第二矩形凸起區(qū)域(22)、第三矩形凸起區(qū)域(23)、第四矩形凸起區(qū)域(24)、第五矩形凸起區(qū)域(25)和第六矩形凸起區(qū)域(26);
所述第一矩形凸起區(qū)域(21)、第二矩形凸起區(qū)域(22)、第二矩形凸起區(qū)域(23)和第四矩形凸起區(qū)域(24)對應(yīng)于高壓電池模塊區(qū)域,所述第五矩形凸起區(qū)域(25)和第六矩形凸起區(qū)域(26)對應(yīng)于電池管理模塊區(qū)域;
所述頂部密封蓋體(2)的短側(cè)壁端面加工有與縱向密封槽(1103)相配合的縱向密封凸條(201);
所述頂部密封蓋體(2)的長側(cè)壁端面加工有與橫向密封槽(1104)相配合的橫向密封凸條(202);
所述縱向密封槽(1103)內(nèi)增加有密封膠;
所述橫向密封槽(1104)內(nèi)增加有密封膠。
進一步,所述箱體長側(cè)板(1102)外側(cè)壁設(shè)置有層狀散熱片(1105)。
進一步,所述箱體長側(cè)板(1102)外側(cè)壁加工有用于輔助電池箱本體(1)與在身相固定的車身連接板(1106)。
本實用新型提供了一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果在于:
1、本實用新型設(shè)計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu),在箱體短側(cè)板(1101)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設(shè)置有縱向密封槽(1103),箱體長側(cè)板(1102)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設(shè)置有橫向密封槽(1104),在頂部密封蓋體(2)的短側(cè)壁端面加工有與縱向密封槽(1103)相配合的縱向密封凸條(201),在頂部密封蓋體(2)的長側(cè)壁端面加工有與橫向密封槽(1104)相配合的橫向密封凸條(202);此種設(shè)計結(jié)構(gòu),通過橫向密封槽(1104)與橫向密封凸條(202)的配合,以及縱向密封槽(1103)與縱向密封凸條(201)的配合,實現(xiàn)了電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)的密封,與現(xiàn)有的平端面密封相比,密封性更好,與此同時,通過密封槽和密封凸條構(gòu)成的U型凹槽密封結(jié)構(gòu),能夠更好的限制密封膠在被粘接壓緊過程中向兩側(cè)的流動,使電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)粘接更緊密;相比于平板結(jié)構(gòu)的密封方式,增加了密封粘接面,密封防水性更好。
2、本實用新型設(shè)計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu),電池箱本體(1)內(nèi)部設(shè)置有用于支撐和緊固電池組的底部支撐板(3),電池組(4)通過螺母緊固于底部支撐板(3)上;此種設(shè)計結(jié)構(gòu)借助底部支撐板(3)即可完成對電池組(4)的固定,無需在電池箱本體(1)沖壓螺母孔,保證了電池箱本體(1)的完整性,防水性和密封等級大大提升。
3、本實用新型設(shè)計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu),頂部密封蓋體(2)設(shè)置為一體 式結(jié)構(gòu)的沖壓金屬薄板,頂部密封蓋體(2)被沖壓為6個向上凸起的矩形區(qū)域;所述6個向上凸起的矩形區(qū)域依次為第一矩形凸起區(qū)域(21)、第二矩形凸起區(qū)域(22)、第二矩形凸起區(qū)域(23)、第四矩形凸起區(qū)域(24)、第五矩形凸起區(qū)域(25)和第六矩形凸起區(qū)域(26),此種設(shè)計結(jié)構(gòu),增加了頂部密封蓋體(2)的剛性,避免了電池箱體隨著車體上下振動過程中產(chǎn)生過大變形,在電池箱與車身一起扭轉(zhuǎn)變形時,這種薄壁的凸起結(jié)構(gòu)具有更好的延展性,能夠保證電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)變形協(xié)調(diào),避免在密封粘接處產(chǎn)生過高的剪切應(yīng)力,增加了密封的可靠性;與此同時,第一矩形凸起區(qū)域(21)、第二矩形凸起區(qū)域(22)、第二矩形凸起區(qū)域(23)和第四矩形凸起區(qū)域(24)對應(yīng)于高壓電池模塊區(qū)域,所述第五矩形凸起區(qū)域(25)和第六矩形凸起區(qū)域(26)對應(yīng)于電池管理模塊區(qū)域,上述設(shè)計能夠?qū)㈦姵啬K和電池管理模塊充分隔離,增加抗電池干擾的性能。
附圖說明
圖1為本實用新型用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型中電池箱本體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖2中B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型中頂部密封蓋體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5中A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖5中B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖5中C-C向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參閱附圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7及圖8對本實用新型做進一步描述。
本實用新型涉及一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu),其特征在于,結(jié)構(gòu)包括電池箱本體(1),以及與電池箱本體(1)相匹配的頂部密封蓋體(2),所述電池箱本體(1)內(nèi)部設(shè)置有用于支撐和緊固電池組的底部支撐板(3),所述電池組(4)通過螺母緊固于底部支撐板(3)上;
所述電池箱本體(1)的側(cè)板由箱體短側(cè)板(1101)和箱體長側(cè)板(1102)拼接而成,箱體長側(cè)板(1102)底部加工有底板支撐座(11);箱體短側(cè)板(1101)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設(shè)置有縱向密封槽(1103),箱體長側(cè)板(1102)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設(shè)置有橫向密封槽(1104);
所述頂部密封蓋體(2)設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)的沖壓金屬薄板,頂部密封蓋體(2)被沖壓為6個向上凸起的矩形區(qū)域;所述6個向上凸起的矩形區(qū)域依次為第一矩形凸起區(qū)域(21)、第二矩形凸起區(qū)域(22)、第三矩形凸起區(qū)域(23)、第四矩形凸起區(qū)域(24)、第五矩形凸起區(qū)域(25)和第六矩形凸起區(qū)域(26);
所述第一矩形凸起區(qū)域(21)、第二矩形凸起區(qū)域(22)、第三矩形凸起區(qū)域(23)和第四矩形凸起區(qū)域(24)對應(yīng)于高壓電池模塊區(qū)域,所述第五矩形凸起區(qū)域(25)和第六矩形凸起區(qū)域(26)對應(yīng)于電池 管理模塊區(qū)域;
所述頂部密封蓋體(2)的短側(cè)壁端面加工有與縱向密封槽(1103)相配合的縱向密封凸條(201);
所述頂部密封蓋體(2)的長側(cè)壁端面加工有與橫向密封槽(1104)相配合的橫向密封凸條(202);
所述縱向密封槽(1103)內(nèi)增加有密封膠;
所述橫向密封槽(1104)內(nèi)增加有密封膠。
優(yōu)選地,作為改進,所述箱體長側(cè)板(1102)外側(cè)壁設(shè)置有層狀散熱片(1105)。
優(yōu)選地,作為改進,所述箱體長側(cè)板(1102)外側(cè)壁加工有用于輔助電池箱本體(1)與車身相固定的車身連接板(1106)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型設(shè)計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu),在箱體短側(cè)板(1101)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設(shè)置有縱向密封槽(1103),箱體長側(cè)板(1102)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設(shè)置有橫向密封槽(1104),在頂部密封蓋體(2)的短側(cè)壁端面加工有與縱向密封槽(1103)相配合的縱向密封凸條(201),在頂部密封蓋體(2)的長側(cè)壁端面加工有與橫向密封槽(1104)相配合的橫向密封凸條(202);此種設(shè)計結(jié)構(gòu),通過橫向密封槽(1104)與橫向密封凸條(202)的配合,以及縱向密封槽(1103)與縱向密封凸條(201)的配合,實現(xiàn)了電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)的密封,與現(xiàn)有的平端面密封相比,密封性更好,與此同時,通過密封槽和密封凸條構(gòu)成的U型凹槽密封結(jié)構(gòu),能夠更好的限制密封膠在被粘接壓緊過程中向兩側(cè)的流動,使電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)粘接更緊密;相比于平板結(jié)構(gòu)的密封方式,增加了密封粘接面,密封防水性更好。
本實用新型設(shè)計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu),電池箱本體(1)內(nèi)部設(shè)置有用于支撐和緊固電池組的底部支撐板(3),電池組(4)通過螺母緊固于底部支撐板(3)上;此種設(shè)計結(jié)構(gòu)借助底部支撐板(3)即可完成對電池組(4)的固定,無需在電池箱本體(1)沖壓螺母孔,保證了電池箱本體(1)的完整性,防水性和密封等級大大提升。
本實用新型設(shè)計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結(jié)構(gòu),頂部密封蓋體(2)設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)的沖壓金屬薄板,頂部密封蓋體(2)被沖壓為6個向上凸起的矩形區(qū)域;所述6個向上凸起的矩形區(qū)域依次為第一矩形凸起區(qū)域(21)、第二矩形凸起區(qū)域(22)、第三矩形凸起區(qū)域(23)、第四矩形凸起區(qū)域(24)、第五矩形凸起區(qū)域(25)和第六矩形凸起區(qū)域(26),此種設(shè)計結(jié)構(gòu),增加了頂部密封蓋體(2)的剛性,避免了電池箱體隨著車體上下振動過程中產(chǎn)生過大變形,在電池箱與車身一起扭轉(zhuǎn)變形時,這種薄壁的凸起結(jié)構(gòu)具有更好的延展性,能夠保證電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)變形協(xié)調(diào),避免在密封粘接處產(chǎn)生過高的剪切應(yīng)力,增加了密封的可靠性;與此同時,第一矩形凸起區(qū)域(21)、第二矩形凸起區(qū)域(22)、第三矩形凸起區(qū)域(23)和第四矩形凸起區(qū)域(24)對應(yīng)于高壓電池模塊區(qū)域,所述第五矩形凸起區(qū)域(25)和第六矩形凸起區(qū)域(26)對應(yīng)于電池管理模塊區(qū)域,上述設(shè)計能夠?qū)㈦姵啬K和電池管理模塊充分隔離,增加抗電池干擾的性能。
本實用新型中,箱體長側(cè)板(1102)外側(cè)壁設(shè)置有層狀散熱片(1105);箱體長側(cè)板(1102)外側(cè)壁加工有用于輔助電池箱本體(1)與車身相固定的車身連接板(1106);層狀散熱片(1105)的設(shè)計提高了輔助散熱效果,有助于實現(xiàn)電池包內(nèi)部的熱平衡和熱穩(wěn)定,設(shè)計的車身連接板(1106)有利于將電池箱固定于車體上,而且無需在電池箱體上打孔,提高電池箱體的完整性,提高密封等級和防水等級。
按照以上描述,即可對本實用新型進行應(yīng)用。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。