CN110293922A - 一种电池安装结构和汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池安装结构，其包括用于盛装电池的电池托盘、固定电池托盘的车体钣金以及用以连接电池托盘和车体钣金的紧固件，所述电池托盘为镁合金电池托盘或铝合金电池托盘，所述电池托盘与车体钣金之间设有第一隔离涂层，所述电池托盘与紧固件之间设有隔离垫片。本发明通过第一隔离涂层来隔绝电池托盘和车体钣金，进而防止两者之间的电化学腐蚀，同时使用隔离垫片来防止紧固件和电池托盘间的电化学腐蚀。本发明的电池安装结构不仅连接稳固，而且可解决电池托盘与车体钣金、紧固件之间的电化学腐蚀问题。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种电池安装结构和汽车。
背景技术
为了实现汽车轻量化的目标，现有技术推荐使用轻质金属——镁合金或铝合金作为电池托盘材料。然而，由于现有的车体结构件和紧固件（如螺钉、螺母）多采用碳钢或其他高强度钢材料，而镁合金、铝合金材料与碳钢材料存在较大电位差，因此镁合金电池托盘（或铝合金电池托盘）在与车体结构（如车体钣金）固定连接后容易发生电化学腐蚀，进而导致电池托盘的性能下降。同时，相较于钢材料，镁合金、铝合金材料的强度和刚度较低，因此会出现连接不稳的情况。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种防腐蚀且连接稳固的电池安装结构，本发明的另一个目的在于提出一种汽车。
为实现上述目的，本发明公开了一种电池安装结构，其包括用于盛装电池的电池托盘、固定电池托盘的车体钣金以及用以连接电池托盘和车体钣金的紧固件，所述电池托盘为镁合金电池托盘或铝合金电池托盘，所述电池托盘与车体钣金之间设有第一隔离涂层，所述电池托盘与紧固件之间设有隔离垫片。
现有的车体钣金和紧固件多采用碳钢结材料，为解决镁合金（或铝合金）材料和碳钢材料间的电化学腐蚀问题，本发明通过第一隔离涂层来隔绝电池托盘和车体钣金，进而防止两者之间的电化学腐蚀，同时使用隔离垫片来防止紧固件和电池托盘间的电化学腐蚀，此外，紧固件不与刚度较低的电池托盘直接抵接，而是与隔离垫片抵接，因此可一定程度上可保证电池托盘与车体钣金稳固连接。
作为优选方案，所述车体钣金与所述电池托盘接触的表面涂覆有所述第一隔离涂层。即所述第一隔离涂层被涂覆在所述车体钣金上。
作为优选方案，所述电池托盘与所述车体钣金接触的表面涂覆有所述第一隔离涂层。即所述第一隔离涂层被涂覆在所述电池托盘上。
作为优选方案，所述隔离垫片为铝合金隔离垫片或铜锡合金隔离垫片。所述铝合金隔离垫片或铜锡合金隔离垫片与电池托盘材料的电位差较小，因而不易发生电化学腐蚀，而且上述材料的隔离垫片表面可形成致密氧化膜，可避免隔离垫片与紧固件发生电化学腐蚀。
作为优选方案，所述第一隔离涂层的厚度为0.3-0.5mm。当第一隔离涂层的厚度在上述范围时，第一隔离涂层的防腐蚀效果更佳。
作为优选方案，所述第一隔离涂层为树脂涂层。所述树脂涂层的材料可选自聚脲类树脂、环氧类树脂和不饱和聚酯类树脂。
作为优选方案，所述隔离垫片的厚度为3-8mm。当隔离垫片的厚度在上述范围时，隔离垫片的机械性能更佳，且能保证电池托盘与紧固件之间的隔离效果。
作为优选方案，所述紧固件包括螺母和螺栓，所述电池托盘设有供所述螺栓穿设的通孔，所述螺栓贯穿所述电池托盘和车体钣金，进而与所述螺母连接。进一步，所述螺母与所述螺栓焊接。螺母与螺栓焊接能使电池托盘与车体钣金的连接更佳稳固。
作为优选方案，为了进一步防止螺母、螺栓与镁合金电池托盘发生电化学腐蚀，所述螺母的表面和/或螺栓的表面包覆有密封胶层。
作为优选方案，为了进一步防止螺母、螺栓与镁合金电池托盘发生电化学腐蚀，所述螺母的表面和/或螺栓的表面镀设有锌层。
作为优选方案，所述通孔内表面设有第二隔离涂层。进一步地，第二隔离涂层为树脂涂层。为了方便加工，所述第二隔离涂层可与第一隔离涂层选用同种材料，两者可一同形成。
作为优选方案，所述电池托盘包括吊耳，所述吊耳与车体钣金连接，所述通孔设置在所述吊耳上，所述第一隔离涂层设置在所述吊耳的上表面。
作为优选方案，所述吊耳的底部设有容纳槽，所述通孔连通所述容纳槽与所述吊耳的上表面；所述隔离垫片和螺栓的至少一部分设置在所述容纳槽内，所述螺栓一端设有凸帽，所述隔离垫片设置在所述凸帽和容纳槽的顶部之间。
本发明还公开了一种汽车，所述汽车包括以上所述的其中一种电池托盘安装组件。
附图说明
本发明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所述的电池托盘的结构示意图；
图2是本发明所述的电池安装结构的结构示意图。
附图标记：
1、电池托盘；11、吊耳；111、连接部；112、通孔；113、容纳槽；12、第一隔离涂层；2、车体钣金；3、紧固件；31、螺栓；311、凸帽；32、螺母；4、隔离垫片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。
如图1-2所示，本实施例提供一种电池安装结构，其包括用于盛装电池的电池托盘1、固定电池托盘1的车体钣金2以及用以连接电池托盘1和车体钣金2的紧固件3，电池托盘1为镁合金电池托盘或铝合金电池托盘，电池托盘1与车体钣金2之间设有第一隔离涂层12，电池托盘1与紧固件3之间设有隔离垫片4。
紧固件3包括螺母32和螺栓31。螺栓31的一端设有凸帽311，另一端设有用以与螺母32配合的螺纹，所述螺栓31依次穿过所述隔离垫片4、电池托盘1和车体钣金2，进而与所述螺母32连接，螺母32直接与车体钣金2的上部抵接。通过螺母32和螺栓31的配合作用，将车体钣金2和电池托盘1稳固的固定在一起。为了提高电池托盘1与车体钣金2的连接强度，螺母32与螺栓31焊接。
为了进一步防止螺母32、螺栓31与电池托盘1发生电化学腐蚀，本实施例中，螺母32的表面和/或螺栓31的表面包覆有密封胶层（未图示）。
本实施例中，隔离垫片4的厚度为3-8mm。隔离垫片4可隔绝螺栓31与电池托盘1，防止螺栓31和电池托盘1间的电化学腐蚀，此外，螺栓31不与刚度较低的电池托盘1直接抵接，而是与隔离垫片4抵接，因此可一定程度上可保证电池托盘1与车体钣金2稳固连接。隔离垫片4可以为铝合金隔离垫片或铜锡合金隔离垫片。所述铝合金隔离垫片或铜锡合金隔离垫片与电池托盘1材料的电位差较小，因而不易发生电化学腐蚀，而且上述材料的隔离垫片4表面可形成致密氧化膜，可避免隔离垫片4与螺栓31发生电化学腐蚀。当电池托盘1为镁合金电池托盘时，隔离垫片4可选为铝合金隔离垫片，更优选为铝镁合金隔离垫片。
电池托盘1包括与车体钣金2连接的吊耳11，吊耳11包括连接部111和容纳槽113，连接部111设置在吊耳11上部，容纳槽113设置在吊耳11的下部，通孔112设置在连接部111中，通孔112连通吊耳11的上表面和容纳槽113。隔离垫片4和螺栓31的至少一部分设置在容纳槽113内，隔离垫片4设置在凸帽311与容纳槽113的顶部之间。螺栓31依次穿过容纳槽113、隔离垫片4、通孔112（即连接部111）和车体钣金2。
为了保证吊耳11的机械强度，吊耳11的整体厚度通常设置得较大，对于本发明则导致紧固件3（例如螺栓31）的尺寸需要加长，本发明通过将吊耳11的结构设置为连接部111和容纳槽113的结构，减小了螺栓31尺寸，降低了成本，且保证吊耳11的机械强度，而且保护了螺栓31和隔离垫片4，连接部111的厚度T也不用太厚，可以减小螺栓31尺寸。
吊耳11的上表面会与车体钣金2直接接触，因此，吊耳11和车体钣金2接触的表面涂覆有第一隔离涂层12。第一隔离涂层12可有效隔离电池托盘1和车体钣金2，防止两者之间的电化学腐蚀。第一隔离涂层12的材料可选自聚脲类树脂、环氧类树脂和不饱和聚酯类树脂。为进一步保证防腐蚀效果，第一隔离涂层12的厚度为0.3-0.5mm。
在本发明的其他实施例中，通孔112的内表面设有第二隔离涂层（未图示），由于螺栓31会穿过通孔112，因此螺栓31有可能会与通孔112的内表面接触，进而产生电化学腐蚀，因此，可通过设置第二隔离涂层，以隔绝通孔112内表面和螺栓31。第二隔离涂层同样可以为树脂涂层，由于通孔112与吊耳11的上表面连通，因此，为了方便加工，所述第二隔离涂层可与第一隔离涂层12选用同种材料，两者可一同形成。
在本发明的其他实施例中，螺母32的表面和/或螺栓31的表面镀设有锌层（未图示），以防止螺母32、螺栓31与电池托盘1发生电化学腐蚀。
在本发明的其他实施例中，第一隔离涂层12可涂覆在车体钣金2与电池托盘1（即吊耳11）接触的表面。
本发明的另一实施例提供一种汽车，所述汽车包括上述实施例中的电池托盘安装组件。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (16)
1.一种电池安装结构，其特征在于，其包括用于盛装电池的电池托盘、固定电池托盘的车体钣金以及用以连接电池托盘和车体钣金的紧固件，所述电池托盘为镁合金电池托盘或铝合金电池托盘，所述电池托盘与车体钣金之间设有第一隔离涂层，所述电池托盘与紧固件之间设有隔离垫片。
2.如权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述车体钣金与所述电池托盘接触的表面涂覆有所述第一隔离涂层。
3.如权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述电池托盘与所述车体钣金接触的表面涂覆有所述第一隔离涂层。
4.如权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述隔离垫片为铝合金隔离垫片或铜锡合金隔离垫片。
5.如权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述第一隔离涂层的厚度为0.3-0.5mm。
6.如权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述第一隔离涂层为树脂涂层。
7.如权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述隔离垫片的厚度为3-8mm。
8.如权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述紧固件包括螺母和螺栓，所述电池托盘设有供所述螺栓穿设的通孔，所述螺栓贯穿所述隔离垫片、电池托盘和车体钣金，进而与所述螺母连接。
9.如权利要求8所述的电池安装结构，其特征在于，所述螺母与所述螺栓焊接。
10.如权利要求8所述的电池安装结构，其特征在于，所述螺母的表面和/或螺栓的表面包覆有密封胶层。
11.如权利要求8所述的电池安装结构，其特征在于，所述螺母的表面和/或螺栓的表面镀设有锌层。
12.如权利要求8所述的电池安装结构，其特征在于，所述通孔内表面设有第二隔离涂层。
13.如权利要求12所述的电池安装结构，其特征在于，所述第二隔离涂层为树脂涂层。
14.如权利要求8所述的电池安装结构，其特征在于，所述电池托盘包括吊耳，所述吊耳与车体钣金连接，所述通孔设置在所述吊耳上，所述第一隔离涂层设置在所述吊耳的上表面。
15.如权利要求14所述的电池安装结构，其特征在于，所述吊耳的底部设有容纳槽，所述通孔连通所述容纳槽与所述吊耳的上表面；所述隔离垫片和螺栓的至少一部分设置在所述容纳槽内，所述螺栓一端设有凸帽，所述隔离垫片设置在所述凸帽和容纳槽的顶部之间。
16.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-15任意一项所述的电池安装结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |