CN108188370A - 电池控制器用高压箱及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池控制器用高压箱及其制备方法，涉及电池封装技术领域，该电池控制器用高压箱的制备方法，包括采用压铸成型的方法制备得到所述高压箱。利用该方法制备得到的高压箱能够缓解现有技术的高压箱质量重，强度低，精度低，密封效果差，使用不方便技术问题。该高压箱具有质量轻，强度高，精度高，密封效果好，使用方便的优点。

Description

电池控制器用高压箱及其制备方法

技术领域

本发明涉及电池封装技术领域，尤其是涉及一种电池控制器用高压箱及其制备方法。

背景技术

电动汽车由于其清洁和环保的特点成为今后汽车发展的一个重要趋势。其中动力电池作为电动汽车的储能单元，担负着为整车各个用电器提供动力的重要作用，由于动力电池电压高、功率大，具有一定的危险性。为了保证电动汽车的安全运行，需要对各条电气回路进行电流分配，并通过接触器实现对各个回路的控制，通过熔断器和保险丝实现各条回路的安全保护。

现有的用于封装锂电池和各种控制器件的高压箱为铸铁材质，且通过浇铸成型的方法制备得到。利用该方法制备得到的高压箱质量重，强度低，精度低，密封效果差，使用不方便。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供电池控制器用高压箱的制备方法，以缓解现有技术的高压箱质量重，强度低，精度低，密封效果差，使用不方便技术问题。

本发明的第二目的在于提供电池控制器用高压箱，该高压箱具有质量轻，强度高，精度高，密封效果好，使用方便的优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种电池控制器用高压箱的制备方法，采用压铸成型的方法制备得到所述高压箱。

进一步的，所述压铸成型的方法包括以下步骤：将铝合金熔体注入模具内，经保压后得到所述高压箱。

进一步的，铝合金熔体的温度为690～710℃，注入速度为20～30m/s，待铝合金熔液充满模具型腔后进行压铸，充型压力以0.4～0.6MPa为起始压力，以0.5～0.8MPa/min的速度进行加压，待压力达到12～14MPa后停止加压，保压50～80min后完成压铸过程，开模后得到所述高压箱。

进一步的，保压结束后在310～330℃范围内保温25～35min后自然冷却至室温，开模后得到所述高压箱。

进一步的，先在所述模具的型腔内表面涂覆一层涂料，并对所述模具预热和清理后再将铝合金熔体注入模具内进行压铸操作。

一种电池控制器用高压箱，根据上述制备方法制备得到。

进一步的，上述电池控制器用高压箱包括箱体、上盖和卡接件；所述卡接件设置于所述箱体上，所述上盖上设置有与所述卡接件匹配的卡槽，所述上盖通过所述卡接件能够转动地设置于所述箱体上；箱体开口处的侧壁设有凸起，上盖开口处的侧壁设有与所述凸起相匹配的凹槽；

所述箱体和所述上盖分别独立地由上述制备方法制备得到。

进一步的，所述卡接件包括卡接体，所述卡接体弯折设置于所述箱体上。

进一步的，所述卡接件上设置有卡扣，所述卡槽内设置有与所述卡扣连接的固定槽。

进一步的，所述箱体和所述上盖上分别对应的设置有螺纹孔，所述上盖与所述箱体之间通过螺钉连接；

优选地，所述螺钉上设置有螺纹段和光滑段，所述螺钉通过所述螺纹段与所述螺纹孔螺纹连接。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的电池控制器用高压箱采用压铸成型工艺制备得到。采用压铸工艺制备，可以用轻质铝合金金属代替传统的铁质金属，其重量大幅降低，同时利用压铸工艺得到的高压箱其强度更高。由于压铸工艺的可操作性更强且操作精度高，因此制备得到的高压箱的各项尺寸也更为精确，装配后密封效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例5提供的电池控制器用高压箱的结构示意图；

图2为图1所示结构中卡接件的结构示意图。

图标：1-上盖；2-箱体；13-卡接件；14-卡槽；15-螺纹孔；16-卡扣；17-螺钉。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

本发明的一个方面提供了一种电池控制器用高压箱的制备方法，采用压铸成型的方法制备得到所述高压箱。

本发明提供的电池控制器用高压箱采用压铸成型工艺制备得到。采用压铸工艺制备，可以用轻质铝合金金属代替传统的铁质金属，其重量大幅降低，同时利用压铸工艺得到的高压箱其强度更高。由于压铸工艺的可操作性更强且操作精度高，因此制备得到的高压箱的各项尺寸也更为精确，装配后密封效果更好。

在本发明的一个实施方式中，所述压铸成型的方法包括以下步骤：将铝合金熔体注入模具内，经保压后得到所述高压箱。

采用铝合金进行压铸，得到的高压箱的质量更轻，且能大幅降低制造成本。

在本发明的一个实施方式中，铝合金熔体的温度为690～710℃，注入速度为20～30m/s，待铝合金熔液充满模具型腔后进行压铸，充型压力以0.4～0.6MPa为起始压力，以0.5～0.8MPa/min的速度进行加压，待压力达到12-14MPa后停止加压，保压50-80min后完成压铸过程，开模后得到所述高压箱。

采用本发明提供的上述压铸工艺，可以精确控制高压箱的形成过程，使其强度和精度满足要求。

另外，上述实施方式中的压铸工艺采用逐步加压的方式进行，并以特定的加压速度进行加压。前期施加较小的压力，以排出模具及铝合金熔液中的气体，防止压铸后高压箱中出现空隙和空洞，后期通过逐步加压可以提高高压箱的强度。

在本发明的一个实施方式中，保压结束后在310～330℃范围内保温25～35min后自然冷却至室温，开模后得到所述高压箱。

在310～330℃范围内进行保温有助于消除高压箱的内应力，进一步提高其强度。

在本发明的一个实施方式中，先在所述模具的型腔内表面涂覆一层涂料，并对所述模具预热和清理后再将铝合金熔体注入模具内进行压铸操作。在模具的型腔内表面涂覆一层涂料有助于后续的脱模处理。

本发明的第二个方面提供了一种电池控制器用高压箱，根据上述制备方法制备得到。

该高压箱具有质量轻，强度高，精度高，密封效果好，使用方便的优点。

在本发明的一个实施方式中，上述电池控制器用高压箱包括箱体、上盖和卡接件；所述卡接件设置于所述箱体上，所述上盖上设置有与所述卡接件匹配的卡槽，所述上盖通过所述卡接件能够转动地设置于所述箱体上；箱体开口处的侧壁设有凸起，上盖开口处的侧壁设有与所述凸起相匹配的凹槽；所述箱体和所述上盖分别独立地由上述制备方法制备得到。

本发明提供的电池控制器用高压箱中，所述上盖通过所述卡接件能够转动地设置于所述箱体上，通过卡接件和卡槽能够实现上盖在箱体上转动，从而打开或盖合上盖，便于使用，具有结构简单和使用方便等优点。箱体与上盖盖合后，箱体上的凸起和上盖中的凹槽相互扣合，起到密封的作用。另外，由于采用压铸工艺制造箱体和上盖，因此，箱体上的凸起和上盖中的凹槽的匹配度更高，进而提供了其密封性。

在本发明的一个实施方式中，所述卡接件包括卡接体，所述卡接体弯折设置于所述箱体上。卡接体包括依次连接的卡接段，底端的卡接段通过螺丝与所述与箱体固定连接，顶端的卡接端与上盖固定连接。

在本发明的一个实施方式中，所述卡接件上设置有卡扣，所述卡槽内设置有与所述卡扣连接的固定槽。卡槽可以设置为顶部直径大底部直径小的形状，便于卡接件卡接。固定槽也是利用上述压铸过程制备得到，进而可以提高卡扣与固定槽连接的可靠度。

在本发明的一个实施方式中，所述箱体和所述上盖上分别对应的设置有螺纹孔，所述上盖与所述箱体之间通过螺钉连接。设置螺钉能够防止上盖脱离箱体。螺纹孔也是利用上述压铸过程制备得到，可以提高螺纹孔的加工精度，进而提高连接的可靠度。

在本发明的一个实施方式中，所述螺钉上设置有螺纹段和光滑段，所述螺钉通过所述螺纹段与所述螺纹孔螺纹连接。

实施例1

本实施例是一种电池控制器用高压箱的制备方法，包括以下步骤：

步骤a)：将压铸模具安装与压铸机上并进行调试，然后在压铸模具的型腔内表面涂覆一层涂料，并对该压铸模具进行预热和清理，之后合模；

步骤b)：通入氮气进行吹扫和保护，氮气通入压力0.4MPa，通入时间10s；

步骤c)：铝合金熔体的温度为690℃，注入速度为20m/s，待铝合金熔液充满模具型腔后进行压铸，充型压力以0.4MPa为起始压力，以0.5～0.8MPa/min的速度进行加压，待压力达到14MPa后停止加压，保压50min后完成压铸过程；保压结束后在310℃范围内保温25min后自然冷却至室温，开模后得到所述高压箱。

实施例2

本实施例是一种电池控制器用高压箱的制备方法，包括以下步骤：

步骤a)：将压铸模具安装与压铸机上并进行调试，然后在压铸模具的型腔内表面涂覆一层涂料，并对该压铸模具进行预热和清理，之后合模；

步骤b)：通入氮气进行吹扫和保护，氮气通入压力0.4MPa，通入时间10s；

步骤c)：铝合金熔体的温度为700℃，注入速度为25m/s，待铝合金熔液充满模具型腔后进行压铸，充型压力以0.5MPa为起始压力，以0.6MPa/min的速度进行加压，待压力达到13MPa后停止加压，保压60min后完成压铸过程；保压结束后在320℃范围内保温30min后自然冷却至室温，开模后得到所述高压箱。

实施例3

本实施例是一种电池控制器用高压箱的制备方法，包括以下步骤：

步骤a)：将压铸模具安装与压铸机上并进行调试，然后在压铸模具的型腔内表面涂覆一层涂料，并对该压铸模具进行预热和清理，之后合模；

步骤b)：通入氮气进行吹扫和保护，氮气通入压力0.4MPa，通入时间10s；

步骤c)：铝合金熔体的温度为710℃，注入速度为30m/s，待铝合金熔液充满模具型腔后进行压铸，充型压力以0.6MPa为起始压力，以0.8MPa/min的速度进行加压，待压力达到14MPa后停止加压，保压80min后完成压铸过程；保压结束后在330℃范围内保温35min后自然冷却至室温，开模后得到所述高压箱。

实施例4

本实施例是一种电池控制器用高压箱的制备方法，包括以下步骤：

步骤a)：将压铸模具安装与压铸机上并进行调试，然后在压铸模具的型腔内表面涂覆一层涂料，并对该压铸模具进行预热和清理，之后合模；

步骤b)：通入氮气进行吹扫和保护，氮气通入压力0.4MPa，通入时间10s；

步骤c)：铝合金熔体的温度为690℃，注入速度为30m/s，待铝合金熔液充满模具型腔后进行压铸，充型压力以0.6MPa为起始压力，以0.5MPa/min的速度进行加压，待压力达到14MPa后停止加压，保压70min后完成压铸过程；保压结束后在330℃范围内保温25min后自然冷却至室温，开模后得到所述高压箱。

实施例5

如图1所示，本实施例是一种电池控制器用高压箱，该高压箱包括箱体2、上盖1和卡接件13；卡接件13设置于箱体2上，上盖1上设置有与卡接件13匹配的卡槽14，上盖1通过卡接件13能够转动地设置于箱体2上。箱体2开口处的侧壁设有凸起，上盖1开口处的侧壁设有与凸起相匹配的凹槽；箱体2和上盖1分别独立地由实施例1或实施例2或实施例3提供的制备方法制备得到。

卡接件13包括卡接体，卡接体弯折设置于箱体2上。卡接体包括依次连接的卡接段，底端的卡接段通过螺丝与与箱体2固定连接，顶端的卡接端与上盖1固定连接。

卡接件13的材质为金属，卡接件13具有一定强度能够承受上盖1打开或盖合。

如图1和图2所示，卡接件13上设置有卡扣16，卡槽14内设置有与卡扣16连接的固定槽。卡槽14可以设置为顶部直径大底部直径小的形状，便于卡接件13卡接。

箱体2和上盖1上分别对应的设置有螺纹孔15，上盖1与箱体2之间通过螺钉17连接。设置螺钉17能够防止上盖1脱离箱体2。螺钉17上设置有螺纹段和光滑段，螺钉17通过螺纹段与螺纹孔15螺纹连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池控制器用高压箱的制备方法，其特征在于，采用压铸成型的方法制备得到所述高压箱。

2.根据权利要求1所述的电池控制器用高压箱的制备方法，其特征在于，所述压铸成型的方法包括以下步骤：将铝合金熔体注入模具内，经保压后得到所述高压箱。

3.根据权利要求2所述的电池控制器用高压箱的制备方法，其特征在于，铝合金熔体的温度为690～710℃，注入速度为20～30m/s，待铝合金熔液充满模具型腔后进行压铸，充型压力以0.4～0.6MPa为起始压力，以0.5～0.8MPa/min的速度进行加压，待压力达到12～14MPa后停止加压，保压50～80min后完成压铸过程，开模后得到所述高压箱。

4.根据权利要求3所述的电池控制器用高压箱的制备方法，其特征在于，保压结束后在310～330℃范围内保温25～35min后自然冷却至室温，开模后得到所述高压箱。

5.根据权利要求3所述的电池控制器用高压箱的制备方法，其特征在于，先在所述模具的型腔内表面涂覆一层涂料，并对所述模具预热和清理后再将铝合金熔体注入模具内进行压铸操作。

6.一种电池控制器用高压箱，其特征在于，根据权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到。

7.根据权利要求6所述的电池控制器用高压箱，其特征在于，包括箱体、上盖和卡接件；所述卡接件设置于所述箱体上，所述上盖上设置有与所述卡接件匹配的卡槽，所述上盖通过所述卡接件能够转动地设置于所述箱体上；箱体开口处的侧壁设有凸起，上盖开口处的侧壁设有与所述凸起相匹配的凹槽；

所述箱体和所述上盖分别独立地由权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到。

8.根据权利要求7所述的电池控制器用高压箱，其特征在于，所述卡接件包括卡接体，所述卡接体弯折设置于所述箱体上。

9.根据权利要求7所述的电池控制器用高压箱，其特征在于，所述卡接件上设置有卡扣，所述卡槽内设置有与所述卡扣连接的固定槽。

10.根据权利要求7所述的电池控制器用高压箱，其特征在于，所述箱体和所述上盖上分别对应的设置有螺纹孔，所述上盖与所述箱体之间通过螺钉连接；

优选地，所述螺钉上设置有螺纹段和光滑段，所述螺钉通过所述螺纹段与所述螺纹孔螺纹连接。