CN112271377A - 一种纯电动汽车轻量化电池箱体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯电动汽车轻量化电池箱体及其制造方法,包括合金外壳,合金外壳内部固定安装有内壳,内壳的内部四角固定连接有连接块,且连接块上均设置有螺纹孔,内壳上放置有上盖板,且上盖板的四角均分别开设有连接通孔,连接通孔分别与螺纹孔一一对应。该种纯电动汽车轻量化电池箱体及其制造方法,通过碳纤维内壳与铝合金外壳的配合使用,实现了在保证电池箱体足够强度的前提下,大幅减轻了电池箱体的重量,进而满足电池箱体轻量化的使用需求,同时与单纯使用碳纤维材料相比,采用碳纤维内壳与铝合金外壳的组合使用,可节省接近一半的制造成本,便于普及使用。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域,具体为一种纯电动汽车轻量化电池箱体及其制造方法。
背景技术
随着纯电动汽车的推广,电动汽车的续驶里程也成为关注的焦点,而轻量化电池箱体无疑是提高续驶里程的关键。纯电动汽车电池箱体,不仅要容纳所有电芯及管理系统,还要承受电池箱的自重及车辆运行方向、横向的撞击以及底部石子等异物的飞溅伤害,除此之后,还需要满足绝缘、防水、防火以及防尘等相关标准要求。
目前,电动汽车的电池箱普遍采用钢制结构箱体,采用钣金或冲压加工成型,箱体表现为重量偏重,加工工艺复杂,耐腐蚀性不高,整体电池能量密度不高。因此我们对此做出改进,提出一种纯电动汽车轻量化电池箱体及其制造方法。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
本发明一种纯电动汽车轻量化电池箱体,包括合金外壳,所述合金外壳内部固定安装有内壳,所述内壳的内部四角固定连接有连接块,且所述连接块上均设置有螺纹孔,所述内壳上放置有上盖板,且所述上盖板的四角均分别开设有连接通孔,所述连接通孔分别与螺纹孔一一对应。
作为本发明的一种优选技术方案,所述合金外壳内部设有加强筋,且所述加强筋横纵交错,并将合金外壳底板与侧板相互连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述内壳外侧面连接凹槽,且所述连接凹槽能与加强筋相互卡合。
作为本发明的一种优选技术方案,所述上盖板和内壳连接在所述连接通孔和螺纹孔内的连接螺栓连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述合金外壳和上盖板均为相同的铝合金材料,所述内壳为碳纤维复合内壳。
作为本发明的一种优选技术方案,所述内壳与合金外壳之间通过结构粘接剂层连接,所述结构粘接剂层材质为聚氨酯、丙烯酸、环氧丙烯酸或改性硅烷的一种,且所述结构粘接剂层的厚度为0.15mm~0.4mm。
一种纯电动汽车轻量化电池箱体的制造方法,包括以下步骤:
S1:按照合金外壳和上盖体的形状尺寸,准备相应的冲压模具;
S2:选择铝合金板材,并在铝合金板材的上下表面上贴上PE膜,然后将铝合金板材放入到S1准备的冲压模具中,进行冲压,成型后即得合金外壳和上盖体;
S3:准备碳纤维复合原料颗粒,并将复合原料颗粒放入注塑机进行注塑,其中注塑机内预留有连接凹槽的凸起,成型后即得内壳;
S4:将S2制得的合金外壳的内部涂抹结构粘接剂层,并将S3制得内壳放入到合金外壳的内部开始粘接,在粘接完成后,得到所需电池箱体。
作为本发明的一种优选技术方案,所述S2中所述铝合金板材型号为5050,且厚度为5~8mm。
作为本发明的一种优选技术方案,所述S3制得内壳的壳体平均厚度为3~5mm。
本发明的有益效果是:该种纯电动汽车轻量化电池箱体及其制造方法,通过碳纤维内壳与铝合金外壳的配合使用,实现了在保证电池箱体足够强度的前提下,大幅减轻了电池箱体的重量,进而满足电池箱体轻量化的使用需求,同时与单纯使用碳纤维材料相比,采用碳纤维内壳与铝合金外壳的组合使用,可节省接近一半的制造成本,便于普及使用。
附图说明
附图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,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一种纯电动汽车轻量化电池箱体的总体结构示意图;
图2是本发明一种纯电动汽车轻量化电池箱体的爆炸结构示意图。
图中:1、合金外壳;101、加强筋;2、内壳;201、连接块;202、螺纹孔;203、连接凹槽;3、上盖板;301、连接通孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例:如图1-2所示,本发明一种纯电动汽车轻量化电池箱体,包括合金外壳1,所述合金外壳1内部固定安装有内壳2,所述内壳2的内部四角固定连接有连接块201,且所述连接块201上均设置有螺纹孔202,所述内壳2上放置有上盖板3,且所述上盖板3的四角均分别开设有连接通孔301,所述连接通孔301分别与螺纹孔202一一对应。
其中,合金外壳1内部设有加强筋101,且所述加强筋101横纵交错,并将合金外壳1底板与侧板相互连接,通过加强筋101的配合使用,可有效提高合金外壳1的结构强度,进而便于实现对电池的保护。
其中,内壳2外侧面连接凹槽203,且所述连接凹槽203能与加强筋101相互卡合,通过内壳2外侧面连接凹槽203,便于实现内壳2在合金外壳1内的稳定放置,进而便于实现内壳2与合金外壳1的固定连接。
其中,上盖板3和内壳2连接在所述连接通孔301和螺纹孔202内的连接螺栓连接,通过连接通孔301和螺纹孔202的配合使用,便于实现上盖板3与内壳2的快速安装与拆卸。
其中,合金外壳1和上盖板3均为相同的铝合金材料,所述内壳2为碳纤维复合内壳,通过采用铝合金材质,便于有效降低箱体的整体重量,进而便于满足电池箱体轻量化的使用需求。
其中,内壳2与合金外壳1之间通过结构粘接剂层连接,所述结构粘接剂层材质为聚氨酯、丙烯酸、环氧丙烯酸或改性硅烷的一种,且所述结构粘接剂层的厚度为0.15mm~0.4mm,通过粘接剂层,便于实现内壳2与合金外壳1的一体连接,进而便于提高箱体的整体强度。
一种纯电动汽车轻量化电池箱体的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:按照合金外壳1和上盖体3的形状尺寸,准备相应的冲压模具;
S2:选择铝合金板材,并在铝合金板材的上下表面上贴上PE膜,然后将铝合金板材放入到S1准备的冲压模具中,进行冲压,成型后即得合金外壳1和上盖体3;
S3:准备碳纤维复合原料颗粒,并将复合原料颗粒放入注塑机进行注塑,其中注塑机内预留有连接凹槽203的凸起,成型后即得内壳2;
S4:将S2制得的合金外壳1的内部涂抹结构粘接剂层,并将S3制得内壳2放入到合金外壳1的内部开始粘接,在粘接完成后,得到所需电池箱体。
其中,S2中所述铝合金板材型号为5050,且厚度为5~8mm。
其中,S3制得内壳2的壳体平均厚度为3~5mm。
工作原理:在使用时,通过碳纤维内壳与铝合金外壳的配合使用,实现了在保证电池箱体足够强度的前提下,大幅减轻了电池箱体的重量,进而满足电池箱体轻量化的使用需求,同时与单纯使用碳纤维材料相比,采用碳纤维内壳与铝合金外壳的组合使用,可节省接近一半的制造成本,便于普及使用。
最后应说明的是:在本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种纯电动汽车轻量化电池箱体,包括合金外壳(1),其特征在于,所述合金外壳(1)内部固定安装有内壳(2),所述内壳(2)的内部四角固定连接有连接块(201),且所述连接块(201)上均设置有螺纹孔(202),所述内壳(2)上放置有上盖板(3),且所述上盖板(3)的四角均分别开设有连接通孔(301),所述连接通孔(301)分别与螺纹孔(202)一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车轻量化电池箱体,其特征在于,所述合金外壳(1)内部设有加强筋(101),且所述加强筋(101)横纵交错,并将合金外壳(1)底板与侧板相互连接。
3.根据权利要求1和2所述的一种纯电动汽车轻量化电池箱体,其特征在于,所述内壳(2)外侧面连接凹槽(203),且所述连接凹槽(203)能与加强筋(101)相互卡合。
4.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车轻量化电池箱体,其特征在于,所述上盖板(3)和内壳(2)连接在所述连接通孔(301)和螺纹孔(202)内的连接螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车轻量化电池箱体,其特征在于,所述合金外壳(1)和上盖板(3)均为相同的铝合金材料,所述内壳(2)为碳纤维复合内壳。
6.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车轻量化电池箱体,其特征在于,所述内壳(2)与合金外壳(1)之间通过结构粘接剂层连接,所述结构粘接剂层材质为聚氨酯、丙烯酸、环氧丙烯酸或改性硅烷的一种,且所述结构粘接剂层的厚度为0.15mm~0.4mm。
7.一种纯电动汽车轻量化电池箱体的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:按照合金外壳(1)和上盖体(3)的形状尺寸,准备相应的冲压模具;
S2:选择铝合金板材,并在铝合金板材的上下表面上贴上PE膜,然后将铝合金板材放入到S1准备的冲压模具中,进行冲压,成型后即得合金外壳(1)和上盖体(3);
S3:准备碳纤维复合原料颗粒,并将复合原料颗粒放入注塑机进行注塑,其中注塑机内预留有连接凹槽(203)的凸起,成型后即得内壳(2);
S4:将S2制得的合金外壳(1)的内部涂抹结构粘接剂层,并将S3制得内壳(2)放入到合金外壳(1)的内部开始粘接,在粘接完成后,得到所需电池箱体。
8.根据权利要求7所述的一种纯电动汽车轻量化电池箱体的制造方法,其特征在于,S2中所述铝合金板材型号为5050,且厚度为5~8mm。
9.根据权利要求7所述的一种纯电动汽车轻量化电池箱体的制造方法,其特征在于,所述S3制得内壳(2)的壳体平均厚度为3~5mm。
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