CN112397841B - 一种电池箱体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电池箱体及其制造方法，其中，电池箱体包括第一加强梁和多个框梁，多个框梁依次首尾相连形成具有容纳腔的框架，容纳腔的内侧壁上设置有安装孔，第一加强梁设置在容纳腔内，第一加强梁的两端分别插入不同的框梁的安装孔内。以插接的方式连接第一加强梁和框梁，可以减少组装电池箱体的焊接次数，从而降低焊接缺陷形成的概率，提高了电池箱体的强度的同时还可以降低成本，并且通过减少焊接次数还可以简化安装步骤，提高了组装效率。

Description

一种电池箱体及其制造方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池箱体和制造此电池箱体的方法。

背景技术

目前，为了降低电池包的重量，电池包的箱体通常采用铝制材料制造，铝制的型材拼装焊接后形成箱体。现有技术存在以下缺陷：1、铝制的箱体上施焊，容易产生气孔、裂纹等缺陷；2、焊接过程中铝制的箱体内部容易产生变形，且焊接后的残余应力会降低铝制材料的力学性能，从而降低电池箱体的强度。

发明内容

本发明实施例的一个目的在于：提供一种电池箱体，其强度高，且组装简单。

本发明实施例的另一个目的在于：提供一种电池箱体的制造方法，其能够减少电池箱体的焊接次数，降低电池箱体的组装难度，保证电池箱体组装成型后的强度。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种电池箱体，包括第一加强梁和多个框梁，多个所述框梁依次首尾相连形成具有容纳腔的框架，所述容纳腔的内侧壁上设置有安装孔，所述第一加强梁设置在所述容纳腔内，所述第一加强梁的两端分别插入不同的所述框梁的所述安装孔内。

作为电池箱体的一种优选方案，所述容纳腔内设置第二加强梁，所述第二加强梁的非端部区域设置有供所述第一加强梁通过的避让位，所述第一加强梁和所述第二加强梁之间呈夹角设置，所述第一加强梁的两端和所述第二加强梁的两端分别插入不同所述框梁的所述安装孔内。

作为电池箱体的一种优选方案，所述避让位为通孔；或，

所述避让位为凹槽，所述凹槽贯通所述第二加强梁。

作为电池箱体的一种优选方案，所述框梁两端的端面为斜面，相邻两个所述框梁的端面贴合并焊接。

作为电池箱体的一种优选方案，所述第一加强梁、所述第二加强梁和所述框梁中至少一个为空心的管体。

作为电池箱体的一种优选方案，至少在一个空心的所述管体的内部设置有加强筋。

作为电池箱体的一种优选方案，所述第一加强梁端部的横截面和所述第二加强梁端部的横截面尺寸一致。

作为电池箱体的一种优选方案，所述第二加强梁包括梁主体和连接部，所述梁主体两个端部分别延伸形成两个所述连接部，所述避让位设置在所述梁主体上，所述梁主体的厚度大于所述连接部的厚度，所述梁主体的端面和所述连接部的侧壁形成台阶面。

第二方面，提供一种电池箱体的制造方法，用于制造上述的电池箱体，包括以下步骤：

步骤S100、将所述第一加强梁的两端插入不同的所述框梁的所述安装孔内；

步骤S200、将多个所述框梁依次首尾相连形成所述框架；

步骤S300、使用工装夹紧所述框架的四周，焊接相邻的两个所述框梁的连接位置；

步骤S400、拆除所述工装。

作为电池箱体的制造方法的一种优选方案，提供第二加强梁，所述第二加强梁的非端部区域设置有避让位，步骤S100具体为：

步骤S110、先将所述第一加强梁从所述避让位贯穿所述第二加强梁，然后将所述第一加强梁的两端和所述第二加强梁的两端插入不同的所述框梁所述安装孔内。

本发明的有益效果为：以插接的方式连接第一加强梁和框梁，可以减少组装电池箱体的焊接次数，从而降低焊接缺陷形成的概率，提高了电池箱体的强度的同时还可以降低成本，并且通过减少焊接次数还可以简化安装步骤，提高了组装效率。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述电池箱体示意图。

图2为本发明实施例所述电池箱体拆分示意图。

图3为本发明实施例所述电池箱体的制造方法使用工装固定框梁的示意图。

图中：

1、框梁；101、安装孔；2、第一加强梁；3、第二加强梁；301、梁主体；3011、通孔；302、连接部；4、加强筋；5、控温板；501、进口；502、出口；6、保温层；7、隔离块；8、保护板；9、工装。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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。

如图1和图2所示，本发明提供的一种电池箱体包括第一加强梁2和多个框梁1，多个框梁1依次首尾相连形成具有容纳腔的框架，容纳腔的内侧壁上设置有安装孔101，将第一加强梁2的两端分别插入不同框梁1的安装孔101内，使第一加强梁2固定在容纳腔内。以插接的方式连接第一加强梁2和框梁1，可以减少组装电池箱体的焊接次数，从而降低焊接缺陷形成的概率，提高了电池箱体的强度的同时还可以降低成本，并且通过减少焊接次数还可以简化安装步骤，提高了组装效率。

具体地，容纳腔内还设置有第二加强梁3，第二加强梁3的非端部区域设置有避让位，第一加强梁2从避让位贯穿第二加强梁3并且和第二加强梁3形成夹角，第一加强梁2的两端和第二加强梁3的两端均分别插入不同的框梁1的安装孔101内，在本实施例中，设置有四个框梁1，四个框梁1组成矩形的框架，第一加强梁2插入一组平行的两个框梁1的安装孔101内，第二加强梁3插入另一组框梁1的安装孔101内。通过设置呈夹角的第一加强梁2和第二加强梁3，可以对框架提供不同方向的支撑，从而提高电池箱体的强度。

在本实施例中，第一加强梁2和第二加强梁3之间互相垂直，当电池箱体受到不同方向的外力时，均可以有合适大小的支撑力为电池箱体提供支撑。

具体地，在本实施例中，避让位为设置在第二加强梁3上的通孔3011，通孔3011结构简单，且通过设置通孔3011，可以保证第一加强梁2能够与第二加强梁3形成夹角，为电池箱体提供不同方向的支撑。当然，避让位还可以是凹槽结构，此时，凹槽贯通第二加强梁3。在其他实施例中，避让位也可以设置在第一加强梁2上，也可以是第一加强梁2和第二加强梁3均设置有避让位。

具体地，第一加强梁2、第二加强梁3和框梁1中至少一个为空心的管体。通过设置空心的管体，可以减轻电池箱体的重量，还可以减少生产耗材，实现降低生产成本。

优选地，至少一个空心的管体内部设置有加强筋4。通过设置加强筋4，可以提高管体的强度，从而提高电池箱体的力学性能。

具体地，第一加强梁2的端部的横截面和第二加强梁3的端部的横截面尺寸一致，这样可以使框梁1上插入第一加强梁2的安装孔101和插入第二加强梁3的安装孔101之间具有通用性，这样还可以简化生产模具的设计，降低生产成本。

具体地，第二加强梁3包括梁主体301和连接部302，两个连接部302分别是由梁主体301的两端延伸而成的，在本实施例中，通孔3011设置在梁主体301上，梁主体301的厚度大于连接部302的厚度，因此，梁主体301的端面和连接部302的侧壁形成台阶面。由于梁主体301上设置有通孔3011，因此加大梁主体301的厚度可以提高梁主体301的强度，梁主体301和连接部302形成台阶面，可以使连接部302的尺寸小于梁主体301的尺寸，如此可以保证第二加强梁3的端部尺寸与第一加强梁2的端部尺寸一致，提高框梁1之间的通用性。

具体地，框梁1两端的端面是倾斜的，也就是说，框梁1的端面和内侧壁之间不垂直。安装框梁1时，将不同的框梁1依次首尾相连，使不同连接部302的端面贴合连接在一起，采用焊接的方式将两个贴合的端面四周焊接在一起，在本实施例中，采用的是满焊方式，这样形成的焊缝密封性好、强度大，而且外形美观，同时还可以在一定程度上减少框梁1端部的焊接面积，从而降低焊接对框架强度的影响。

在本实施例中，设置有四个框梁1，框梁1两端的端面和连接部302的内侧壁之间形成45度的夹角，四个框梁1依次首尾相连形成矩形的框架。

具体地，框架上具有两个相对设置的开口，每个开口均与容纳腔连通，其中一个开口被控温板5封堵，控温板5靠近容纳腔的侧面分别与框梁1、第一加强梁2和第二加强梁3采用带螺纹的连接件固定，控温板5设置有进口501和出口502。通过设置控温板5，当电芯温度过高时，控温板5为冷却板，从进口501处向控温板5内通入冷却液或者是空气，可以降低电芯的温度；当外部环境温度过低时，控温板5为加热板，从进口501处向控温板5通入具有一定温度的液体或者是热空气，可以对电芯进行保温，使电芯可以处于合适的温度范围，保证了电芯的正常工作。

具体的，在本实施例中，控温板5和框架之间还设置有密封胶，这样可以提高电池箱体的密封性。

具体地，控温板5和第一加强梁2、第二加强梁3之间设置有隔离块7，隔离块7可以将控温板5与第一加强梁2、第二加强梁3以及框架之间间隔形成间隙，在低温环境下可以避免热量从框架处散失。

在本实施例中，控温板5与框架、第一加强梁2和第二加强梁3之间还涂有结构胶，结构胶是指强度高(压缩强度大于65MPa，钢-钢正拉粘接强度大于30MPa，抗剪强度大于18MPa)，能承受较大荷载，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，在预期寿命内性能稳定，适用于承受强力的结构件粘接的胶粘剂。由于控温板5和第一加强梁2、第二加强梁3之间采用带螺纹的连接件固定，通过设置结构胶，可以降低每个连接件收到的剪切力，进一步提高了控温板5和框架、第一加强梁2和第二加强梁3之间的连接强度。

具体地，控温板5远离容纳腔的一侧设置有保温层6，保温层6优选为具有一定保温效果的材料，比如说海绵、岩棉保温板等，当外部温度较低时，保温棉可以起到良好的保温效果，减少控温板5对电芯的保温热量的散失，从而降低对能量的消耗，使电池的使用可以更加环保。

具体地，保温层6远离控温板5的一侧设置有保护板8，保护板8的四周和控温板5固定连接。海绵、岩棉保温板等保温材料在使用时极易出现磨损，设置保护板8可以使保温层6不会外露于外部环境，避免了保温层6的磨损，提高了零件的工作寿命。

参照图3，本实施例还提供了上述电池箱体的制造方法，其包括以下步骤：

步骤S100、将第一加强梁2插入不同的框梁1的安装孔101内；

步骤S200、将多个框梁1依次首尾相连形成框架；

步骤S300、使用工装9夹紧框架的四周，焊接相邻的两个框梁1；

步骤S400、拆除工装9。

工装9结构简单，通过先将第一加强梁2插入框梁1的安装孔101，然后再将框梁1相连形成框架，可以避免第一加强梁2和框架之间存在位置干涉而出现第一加强梁2无法安装到位的情况发生，从而保证了第一加强梁2对框架的支撑效果。

其中，步骤S100具体为：

步骤S110、先将第一加强梁2从通孔3011处贯穿第二加强梁3，然后同时将第一加强梁2的两端和第二加强梁3的两端插入到不同的框梁1的安装孔101内。

先将第一加强梁2贯穿第二加强梁3可以使第一加强梁2和第二加强梁3之间互相提供支撑，然后将第一加强梁2的两端和第二加强梁3的两端同时插入到不同的框梁1的安装孔101内可以保证电池箱体可以顺利安装，实现第二加强梁3对框架的进一步支撑效果。

Claims (6)

1.一种电池箱体，其特征在于，包括第一加强梁和多个框梁，多个所述框梁依次首尾相连形成具有容纳腔的框架，所述容纳腔的内侧壁上设置有安装孔，所述第一加强梁设置在所述容纳腔内，所述第一加强梁的两端分别插入不同的所述框梁的所述安装孔内；

所述容纳腔内设置第二加强梁，所述第二加强梁的非端部区域的横截面积大于所述第一加强梁的横截面积，所述第二加强梁的非端部区域设置有供所述第一加强梁通过的避让位，且所述第一加强梁上不设置所述避让位，所述第一加强梁和所述第二加强梁之间呈夹角设置，所述第一加强梁的两端和所述第二加强梁的两端分别插入不同所述框梁的所述安装孔内；

所述避让位为通孔；

所述第二加强梁包括梁主体和连接部，所述梁主体两个端部分别延伸形成两个所述连接部，所述避让位设置在所述梁主体上，所述连接部插入所述安装孔内，所述连接部的周侧面与所述安装孔的孔壁抵接；

所述第一加强梁端部的横截面和所述第二加强梁端部的横截面尺寸一致；

所述梁主体的截面尺寸大于所述连接部的截面尺寸，所述梁主体的端面和所述连接部的侧壁形成台阶面，所述台阶面与所述框梁的内侧壁抵接；

所述电池箱体的制造方法包括以下步骤：

步骤S110、先将所述第一加强梁从所述避让位贯穿所述第二加强梁，然后将所述第一加强梁的两端和所述第二加强梁的两端插入不同的所述框梁的所述安装孔内；

步骤S200、将多个所述框梁依次首尾相连形成所述框架；

步骤S300、使用工装夹紧所述框架的四周，焊接相邻的两个所述框梁的连接位置；

步骤S400、拆除所述工装。

2.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述框梁两端的端面为斜面，相邻两个所述框梁的端面贴合并焊接。

3.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述第一加强梁、所述第二加强梁和所述框梁中至少一个为空心的管体。

4.根据权利要求3所述的电池箱体，其特征在于，至少在一个空心的所述管体的内部设置有加强筋。

5.一种电池箱体的制造方法，其特征在于，用于制造如权利要求1-4任意一项所述的电池箱体，包括以下步骤：

步骤S100、将所述第一加强梁的两端插入不同的所述框梁的所述安装孔内；

步骤S200、将多个所述框梁依次首尾相连形成所述框架；

步骤S300、使用工装夹紧所述框架的四周，焊接相邻的两个所述框梁的连接位置；

步骤S400、拆除所述工装。

6.根据权利要求5所述的电池箱体的制造方法，其特征在于，提供第二加强梁，所述第二加强梁的非端部区域设置有避让位，步骤S100具体为：

步骤S110、先将所述第一加强梁从所述避让位贯穿所述第二加强梁，然后将所述第一加强梁的两端和所述第二加强梁的两端插入不同的所述框梁所述安装孔内。