CN111900278A - 一种密封箱体及使用该箱体的动力电池箱和新能源车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种密封箱体及使用该箱体的动力电池箱和新能源车辆,密封箱体包括下箱体和箱盖,下箱体的顶端设有用于注入密封胶的凹槽,凹槽包括内侧壁和外侧壁,箱盖的底端设有用于与凹槽的内侧壁和/或外侧壁的上边缘相接触的接触面,接触面用于挤压凹槽内的密封胶以使密封胶固化后密封连接下箱体和箱盖;箱盖底端和下箱体顶端的其中一个上设有定位销、另一个上设有定位孔。有益效果在于:采用定位销和定位孔的定位配合方式,结构更加简单,方便加工制造;注胶过程只需保证注胶量稍微高出内侧壁和/或外侧壁的上边缘即可,可以将内侧壁和/或外侧壁的上边缘作为注胶参照,相比现有技术中没有参照而言,本发明的注胶量相对较容易控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封箱体及使用该箱体的动力电池箱和新能源车辆。
背景技术
目前,新能源车辆所用到的动力电池箱一般都包括下箱体和箱盖,下箱体和箱盖的密封连接方式主要有两种,一是采用密封垫和螺栓固定,二是采用密封胶和螺栓固定。这两种方式都需要使用螺栓,且数量比较多,一方面需要较多的装配时间,操作比较繁琐,同时需要在箱盖上设置较多的固定孔,并在下箱体上对应配置同等数量的拉铆螺母,增加了箱盖和下箱体的加工成本;另一方面为了使箱盖和下箱体进行很好的配对,固定孔和拉铆螺母的位置精度要求比较高,为保证精度要求,需要设计专门的工装,因此提高了工装成本;再者,数量较多的螺栓和拉铆螺母增加了动力电池箱的重量,同时也增加了动力电池箱的成本。
为此,需要一种非螺栓固定式的动力电池箱。授权公告号为CN205248331U的中国实用新型专利公开了一种电池箱壳体和包括该电池箱壳体的汽车,其中电池箱壳体包括上壳体(即箱盖)和下壳体(即下箱体),上壳体具有沿上壳体的周缘延伸的凸出筋,下壳体具有沿下壳体的周缘延伸的凹槽,凸出筋朝向凹槽延伸,凹槽的开口朝向上壳体,凹槽的内侧壁和外侧壁上分别设置有第一突起和第二突起,当凸出筋插入凹槽中时,可以将凸出筋卡持在第一突起和第二突起之间,实现上、下壳体之间的定位。使用时,在凹槽中填充密封胶,凸出筋伸入密封胶中,待密封胶固化后,就可以固定凹槽和凸出筋之间的相对位置,以将两者稳固的结合在一起,实现上壳体与下壳体之间的稳固连接。
上述电池箱壳体在制造时,需要在下壳体的凹槽侧壁上设置多个第一突起和第二突起,定位结构比较复杂,不方便加工制造,并且上壳体上需要设置插入凹槽中以挤压密封胶的凸出筋,一方面造成结构复杂,另一方面对于凹槽中的注胶量比较难把握,密封胶的体积需要小于等于凹槽的容积与凸出筋的体积之差,也即注胶的高度不能太高,一旦超过一定高度就会溢出,由于没有任何参照,全凭人工经验目测,非常难以控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种密封箱体,以解决现有技术中箱体定位结构比较复杂且较难控制注胶量的问题;本发明的目的还在于提供一种定位结构简单且较容易控制注胶量的动力电池箱;本发明的目的还在于提供一种动力电池箱定位结构简单且较容易控制注胶量的新能源车辆。
为实现上述目的,本发明中的密封箱体采用如下技术方案:
一种密封箱体,包括下箱体和箱盖,下箱体的顶端设置有用于注入密封胶的凹槽,凹槽包括内侧壁和外侧壁,箱盖的底端设置有用于与凹槽的内侧壁和/或外侧壁的上边缘相接触的接触面,接触面用于挤压凹槽内的密封胶以使密封胶固化后密封连接下箱体和箱盖;箱盖底端和下箱体顶端的其中一个上设置有定位销、另一个上设置有与定位销定位配合的定位孔。
上述密封箱体的技术方案的有益效果在于:箱盖底端和下箱体顶端的其中一个上设置定位销、另一个上设置定位孔,采用定位销和定位孔的定位配合方式,相比现有技术中在凹槽侧壁上设置多个第一突起和第二突起来夹持凸出筋的定位方式而言,定位销和定位孔的定位结构更加简单,方便加工制造;而与凹槽的内侧壁和/或外侧壁的上边缘相接触的接触面,还用于挤压凹槽内的密封胶,也即接触面即是挤压面,省去了现有技术中伸入凹槽内挤压密封胶的凸出筋,所以对于凹槽内的注胶量来说,可以选择内侧壁和/或外侧壁的上边缘作为参照,只要保证在密封胶不溢出凹槽的情况下,将密封胶注入至超过内侧壁和/或外侧壁的上边缘,即可在盖上箱盖后,使箱盖上的接触面既与内侧壁和/或外侧壁的上边缘相接触,同时又挤压密封胶,从而在密封胶固化后密封连接下箱体和箱盖。也就是说,本发明中的注胶过程只需要保证注胶量稍微高出内侧壁和/或外侧壁的上边缘一点即可,可以将内侧壁和/或外侧壁的上边缘作为注胶参照,相比现有技术中没有参照而言,本发明的注胶量相对较容易控制。
进一步的,为了方便凹槽的设置,下箱体顶端设置有上凸缘,所述凹槽设置在上凸缘上。
进一步的,为了方便凹槽的形成,上凸缘的顶面上间隔设置有内挡止条和外挡止条,所述凹槽由内挡止条、外挡止条以及上凸缘的顶面围成,所述内侧壁位于内挡止条上,外侧壁位于外挡止条上。
进一步的,为了方便箱盖和下箱体之间的定位,并方便设置定位销,下箱体顶端设置有定位销,箱盖底端设置有定位孔,所述定位销位于凹槽内。
进一步的,为了使定位销不影响密封胶固化后密封连接下箱体和箱盖,保证密封效果,同时减少密封胶的用量,节约成本,所述定位销位于凹槽内的中间靠外位置,密封胶紧靠内侧壁注入,密封胶的注入宽度小于定位销到内侧壁的距离。
进一步的,为了方便接触面的设置,方便接触面与凹槽内侧壁和/或外侧壁的上边缘之间的接触,同时方便挤压凹槽内的密封胶,箱盖底端设置有下凸缘,所述接触面由下凸缘的底面构成。
为实现上述目的,本发明中的动力电池箱采用如下技术方案:
一种动力电池箱,包括动力电池,动力电池设置密封箱体中,密封箱体包括下箱体和箱盖,下箱体的顶端设置有用于注入密封胶的凹槽,凹槽包括内侧壁和外侧壁,箱盖的底端设置有用于与凹槽的内侧壁和/或外侧壁的上边缘相接触的接触面,接触面用于挤压凹槽内的密封胶以使密封胶固化后密封连接下箱体和箱盖;箱盖底端和下箱体顶端的其中一个上设置有定位销、另一个上设置有与定位销定位配合的定位孔。
上述动力电池箱的技术方案的有益效果在于:箱盖底端和下箱体顶端的其中一个上设置定位销、另一个上设置定位孔,采用定位销和定位孔的定位配合方式,相比现有技术中在凹槽侧壁上设置多个第一突起和第二突起来夹持凸出筋的定位方式而言,定位销和定位孔的定位结构更加简单,方便加工制造;而与凹槽的内侧壁和/或外侧壁的上边缘相接触的接触面,还用于挤压凹槽内的密封胶,也即接触面即是挤压面,省去了现有技术中伸入凹槽内挤压密封胶的凸出筋,所以对于凹槽内的注胶量来说,可以选择内侧壁和/或外侧壁的上边缘作为参照,只要保证在密封胶不溢出凹槽的情况下,将密封胶注入至超过内侧壁和/或外侧壁的上边缘,即可在盖上箱盖后,使箱盖上的接触面既与内侧壁和/或外侧壁的上边缘相接触,同时又挤压密封胶,从而在密封胶固化后密封连接下箱体和箱盖。也就是说,本发明中的注胶过程只需要保证注胶量稍微高出内侧壁和/或外侧壁的上边缘一点即可,可以将内侧壁和/或外侧壁的上边缘作为注胶参照,相比现有技术中没有参照而言,本发明的注胶量相对较容易控制。
进一步的,为了方便凹槽的设置,下箱体顶端设置有上凸缘,所述凹槽设置在上凸缘上。
进一步的,为了方便凹槽的形成,上凸缘的顶面上间隔设置有内挡止条和外挡止条,所述凹槽由内挡止条、外挡止条以及上凸缘的顶面围成,所述内侧壁位于内挡止条上,外侧壁位于外挡止条上。
进一步的,为了方便箱盖和下箱体之间的定位,并方便设置定位销,下箱体顶端设置有定位销,箱盖底端设置有定位孔,所述定位销位于凹槽内。
进一步的,为了使定位销不影响密封胶固化后密封连接下箱体和箱盖,保证密封效果,同时减少密封胶的用量,节约成本,所述定位销位于凹槽内的中间靠外位置,密封胶紧靠内侧壁注入,密封胶的注入宽度小于定位销到内侧壁的距离。
进一步的,为了方便接触面的设置,方便接触面与凹槽内侧壁和/或外侧壁的上边缘之间的接触,同时方便挤压凹槽内的密封胶,箱盖底端设置有下凸缘,所述接触面由下凸缘的底面构成。
为实现上述目的,本发明中的新能源车辆采用如下技术方案:
一种新能源车辆,包括车架和设置在车架上的动力电池箱,动力电池箱包括动力电池,动力电池设置密封箱体中,密封箱体包括下箱体和箱盖,下箱体的顶端设置有用于注入密封胶的凹槽,凹槽包括内侧壁和外侧壁,箱盖的底端设置有用于与凹槽的内侧壁和/或外侧壁的上边缘相接触的接触面,接触面用于挤压凹槽内的密封胶以使密封胶固化后密封连接下箱体和箱盖;箱盖底端和下箱体顶端的其中一个上设置有定位销、另一个上设置有与定位销定位配合的定位孔。
上述新能源车辆的技术方案的有益效果在于:箱盖底端和下箱体顶端的其中一个上设置定位销、另一个上设置定位孔,采用定位销和定位孔的定位配合方式,相比现有技术中在凹槽侧壁上设置多个第一突起和第二突起来夹持凸出筋的定位方式而言,定位销和定位孔的定位结构更加简单,方便加工制造;而与凹槽的内侧壁和/或外侧壁的上边缘相接触的接触面,还用于挤压凹槽内的密封胶,也即接触面即是挤压面,省去了现有技术中伸入凹槽内挤压密封胶的凸出筋,所以对于凹槽内的注胶量来说,可以选择内侧壁和/或外侧壁的上边缘作为参照,只要保证在密封胶不溢出凹槽的情况下,将密封胶注入至超过内侧壁和/或外侧壁的上边缘,即可在盖上箱盖后,使箱盖上的接触面既与内侧壁和/或外侧壁的上边缘相接触,同时又挤压密封胶,从而在密封胶固化后密封连接下箱体和箱盖。也就是说,本发明中的注胶过程只需要保证注胶量稍微高出内侧壁和/或外侧壁的上边缘一点即可,可以将内侧壁和/或外侧壁的上边缘作为注胶参照,相比现有技术中没有参照而言,本发明的注胶量相对较容易控制。
进一步的,为了方便凹槽的设置,下箱体顶端设置有上凸缘,所述凹槽设置在上凸缘上。
进一步的,为了方便凹槽的形成,上凸缘的顶面上间隔设置有内挡止条和外挡止条,所述凹槽由内挡止条、外挡止条以及上凸缘的顶面围成,所述内侧壁位于内挡止条上,外侧壁位于外挡止条上。
进一步的,为了方便箱盖和下箱体之间的定位,并方便设置定位销,下箱体顶端设置有定位销,箱盖底端设置有定位孔,所述定位销位于凹槽内。
进一步的,为了使定位销不影响密封胶固化后密封连接下箱体和箱盖,保证密封效果,同时减少密封胶的用量,节约成本,所述定位销位于凹槽内的中间靠外位置,密封胶紧靠内侧壁注入,密封胶的注入宽度小于定位销到内侧壁的距离。
进一步的,为了方便接触面的设置,方便接触面与凹槽内侧壁和/或外侧壁的上边缘之间的接触,同时方便挤压凹槽内的密封胶,箱盖底端设置有下凸缘,所述接触面由下凸缘的底面构成。
附图说明
图1为本发明中动力电池箱的立体结构图;
图2为图1中箱盖的俯视图;
图3为图1中下箱体的立体结构图;
图4为图3中A处的局部放大图;
图5为图1中箱盖和下箱体的局部配合图;
图6为本发明中的动力电池箱与压框的配合示意图;
图7为图6中压框的立体结构图;
图8为本发明中的动力电池箱与气缸压块的配合示意图;
图9为本发明中的动力电池箱与夹子的配合示意图;
图10为图9中夹子的立体结构图。
图中:1.箱盖;11.下凸缘;12.定位孔;2.下箱体;21.上凸缘;22.定位销;23.内挡止条;24.外挡止条;25.凹槽;3.密封胶;4.压框;41.避让孔;42.起吊孔;5.气缸压块;6.夹子;61.夹子主体;611.夹板;62.手柄。
具体实施方式
本发明中动力电池箱的一个实施例如图1~图5所示,包括密封箱体和设置在密封箱体内的动力电池(图中未示出),如图1所示,密封箱体包括下箱体2和箱盖1。如图3、图4和图5所示,下箱体2的四周侧壁的顶端均设置有上凸缘21,上凸缘21的顶面上间隔设置有内挡止条23和外挡止条24,本实施例中的下箱体2由铸造型材制成,即下箱体2的侧壁与上凸缘21、内挡止条23和外挡止条24之间为一体设置。
内挡止条23、外挡止条24以及上凸缘21的顶面之间围成了环形的用于注入密封胶的凹槽25,内挡止条23的面向外挡止条24的侧壁即为凹槽25的内侧壁,外挡止条24的面向内挡止条23的侧壁即为凹槽25的外侧壁,凹槽25的内侧壁和外侧壁等高。
凹槽25内中间靠外的位置焊接固定有定位销22,定位销22有两个,分别设置在靠近对角的位置处,如图3所示。
箱盖1的四周侧壁的底端设置有下凸缘11,本实施例中的箱盖1也是由铸造型材制成,即箱盖1的侧壁与下凸缘11为一体设置。下凸缘11的形状和大小与上凸缘21相匹配,并且在下凸缘11上与定位销22对应的位置处设置有定位孔12,定位销22与定位孔12定位配合,用于对箱盖1和下箱体2的装配进行定位。
下凸缘11的底面为平面,该平面构成用于与凹槽25的内侧壁和外侧壁的上边缘同时接触的接触面,也即与内挡止条23和外挡止条24的顶面同时接触的接触面,另外该平面还构成了用于挤压凹槽内密封胶的挤压面。
如图5所示,本实施例中的密封胶3在注胶时,紧靠凹槽25的内侧壁注入,注入宽度小于定位销22到凹槽内侧壁的距离,并且在保证密封胶不溢出的情况下,注入的密封胶需要稍稍高出内侧壁,这样当箱盖1压合在下箱体2上以后,下凸缘11的底面与内挡止条23和外挡止条24的顶面相接触,下凸缘11的底面挤压凹槽内的密封胶,密封胶适当向外侧流动,待密封胶固化后,即可密封连接下箱体2和箱盖1,密封胶的最高高度与凹槽内侧壁的高度相同。
之所以将定位销22设置在凹槽内,原因是下箱体采用一体成型的型材制成,没有其他更好的位置来固定定位销。而将定位销设置在中间靠外的位置,是为了避免定位销太靠里而影响密封胶与上凸缘、下凸缘和内挡止条之间的固化结合,也即避免影响密封性能。而将密封胶靠近凹槽的内侧壁注入,并且使注入宽度小于定位销到凹槽内侧壁的距离,这样一方面可以保证密封胶与上凸缘、下凸缘和内侧壁充分接触,保证固化结合和密封性能;另一方面可以减少密封胶的用量,节约成本;另外还可以方便注胶操作,即凹槽的内侧壁可以作为第一参照,需要保证密封胶既不溢出,也不低于内侧壁的高度,定位销可以作为第二参照,将密封胶注入在定位销的内侧即可,这样即使注胶宽度稍微偏大,也没有关系,毕竟凹槽的外侧壁可以防止密封胶向外侧溢出。
本发明中动力电池箱的箱盖和下箱体除了按照上述方式进行注胶和扣合外,为保证箱盖和下箱体严密结合,需要对箱盖和下箱体施加外力,如图6所示,为一种施加外力的方式,具体是在箱盖1上放置一个压框4,压框4为矩形框,形状与下凸缘11相匹配。如图7所示,为了方便压框4与下凸缘11接触,在压框4上设置有两个用于避让定位销22的避让孔41,此外为了方便吊装压框,在压框的四个对角上分别设置有起吊孔42,具体的,起吊孔42为螺纹孔。
压框4具有一定的重量,当将压框4放置在箱盖1上时,可以依靠自重对箱盖1施加向下的压力,通过保持一定的时间,使密封胶充分固化,最后将压框移走,即可实现箱盖和下箱体之间稳固的密封连接。
图8提供了另一种施加外力的方式,具体是将动力电池箱放置在工作台上,工作台的上方设置有多个气缸,气缸的伸缩端连接有气缸压块5,多个气缸同时动作,使气缸压块5压紧在箱盖的下凸缘上,保持一定的时间,使密封胶充分固化。为保证压紧效果,对气缸压块5的布置位置有一定的要求,具体是在每个对角位置处紧邻布置两个,除此之外,两个长边上再分别布置两个,由于宽边较短,无需再布置。
图9又提供了一种施加外力的方式,具体是通过夹子6夹紧上凸缘和下凸缘,夹子6的设置位置和数量与气缸压块的设置方式相同,夹子6包括夹子主体61和连接在夹子主体61上的手柄62,夹子主体61的夹持端设置有平行的夹板611,这样可以增大夹紧面积,保证夹紧效果。使用时,通过手柄62将两个夹板611打开,并夹住上凸缘和下凸缘,保持一定的时间,使密封胶充分固化。
在动力电池箱的其他实施例中,箱盖和下箱体均可以不采用一体成型的型材,例如下凸缘可以是另外焊接固定在箱盖侧壁上的,或者是在箱盖侧壁上折弯成型出来;例如上凸缘上的内挡止条和外挡止条均可以是另外焊接固定在上凸缘顶面上,包括上凸缘也可以是另外焊接固定在下箱体的侧壁上,或者是在下箱体的侧壁上折弯成型出来。
在动力电池箱的其他实施例中,当上凸缘比较厚时,可以直接在上凸缘的顶面上加工出一个凹槽,而无需设置内挡止条和外挡止条来围成凹槽;或者当上凸缘比较薄时,可以通过折弯的方式,在上凸缘上折弯出一个凹槽。
在动力电池箱的其他实施例中,下箱体的顶端也可以不设置上凸缘,例如当下箱体的壁厚足够时,可以直接在下箱体的顶面上加工出一个凹槽。
在动力电池箱的其他实施例中,箱盖的底端也可以不设置下凸缘,例如在箱盖壁厚足够的情况下,可以直接利用箱盖的底面作为接触面。
在动力电池箱的其他实施例中,当密封胶紧靠内侧壁注入时,密封胶的注入宽度也可以等于或大于定位销到内侧壁的距离。
在动力电池箱的其他实施例中,定位销也可以设置在凹槽的中间,或者是设置在中间靠内的位置,而无论定位销设置在哪里,密封胶均可以紧靠内侧壁注入,当然也可以紧靠外侧壁注入,并且密封胶的注入宽度也可以适应性的调整,或者也可以在凹槽内注满密封胶。
在动力电池箱的其他实施例中,定位销可以不设置在凹槽内,例如当下箱体顶端设置有凸缘时,可以在凸缘上于凹槽的外侧留出设置定位销的设置区域,也即不要将凹槽设置的太宽,留出定位销的设置位置;或者当下箱体顶端没有凸缘,而是在下箱体顶面上直接加工出凹槽时,也可以在顶面上于凹槽的外侧留出设置定位销的设置区域。
在动力电池箱的其他实施例中,也可以在箱盖上设置定位销,并在下箱体上设置定位孔,此时定位孔可以位于凹槽内,也可以位于凹槽外,当定位孔位于凹槽内时,定位孔的位置处最好不要注胶。
在动力电池箱的其他实施例中,定位销和定位孔的个数可以都是一个,或者三个,或者更多,根据需要可以调整。
在动力电池箱的其他实施例中,接触面可以仅与凹槽内侧壁的上边缘接触,例如接触面没有那么大,仅能与内侧壁的上边缘接触,无法接触到外侧壁的上边缘,此时在注胶时,需要紧靠内侧壁注胶,以免靠近外侧壁的密封胶无法被压到而造成浪费;或者虽然接触面足够大,但是凹槽的内侧壁和外侧壁不等高,内侧壁高于外侧壁,此时接触面也无法接触到外侧壁的上边缘,当然此时还需要紧靠内侧壁注胶。
在动力电池箱的其他实施例中,接触面可以仅与凹槽外侧壁的上边缘接触,例如凹槽的内侧壁和外侧壁不等高,内侧壁低于外侧壁,此时接触面只能接触到外侧壁的上边缘,无法接触到内侧壁的上边缘,当然此时需要紧靠外侧壁注胶。
本发明中新能源车辆的实施例为:新能源车辆包括车架和设置在车架上的动力电池箱,动力电池箱的具体结构与上述任意一个实施例中的动力电池箱相同,在此不再重复赘述。
本发明中密封箱体的实施例为:密封箱体的具体结构与上述动力电池箱实施例中所述的密封箱体相同,在此不再重复赘述。
Claims (8)
1.一种密封箱体,包括下箱体和箱盖,下箱体的顶端设置有用于注入密封胶的凹槽,凹槽包括内侧壁和外侧壁,其特征在于:
箱盖的底端设置有用于与凹槽的内侧壁和/或外侧壁的上边缘相接触的接触面,接触面用于挤压凹槽内的密封胶以使密封胶固化后密封连接下箱体和箱盖;
箱盖底端和下箱体顶端的其中一个上设置有定位销、另一个上设置有与定位销定位配合的定位孔。
2.根据权利要求1所述的密封箱体,其特征在于:下箱体顶端设置有上凸缘,所述凹槽设置在上凸缘上。
3.根据权利要求2所述的密封箱体,其特征在于:上凸缘的顶面上间隔设置有内挡止条和外挡止条,所述凹槽由内挡止条、外挡止条以及上凸缘的顶面围成,所述内侧壁位于内挡止条上,外侧壁位于外挡止条上。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的密封箱体,其特征在于:下箱体顶端设置有定位销,箱盖底端设置有定位孔,所述定位销位于凹槽内。
5.根据权利要4所述的密封箱体,其特征在于:所述定位销位于凹槽内的中间靠外位置,密封胶紧靠内侧壁注入,密封胶的注入宽度小于定位销到内侧壁的距离。
6.根据权利要求1~3任意一项所述的密封箱体,其特征在于:箱盖底端设置有下凸缘,所述接触面由下凸缘的底面构成。
7.一种动力电池箱,包括动力电池,其特征在于:动力电池设置在如权利要求1~6任意一项所述的密封箱体中。
8.一种新能源车辆,包括车架和设置在车架上的动力电池箱,动力电池箱包括动力电池,其特征在于:动力电池设置在如权利要求1~6任意一项所述的密封箱体中。
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