CN114069141A - 一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电池盒产品技术领域，提供了一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，包括框架本体，框架本体压铸整体成型，在上开口表面四周具有上盖密封法兰面，在下开口表面四周具有底板密封法兰面，框架本体上一体连接的底部纵梁以及横梁，框架本体包含有模组固定接口，在框架本体具有整车挂载接口。本发明的优点在于因其压铸工艺性质，能更加灵活设计箱体结构，整体强度性好，对于整车总布置来说十分有利，能适应各种不同的车型平台，电池包各零件在箱体上的安装接口一次性CNC加工完成，所有接口的尺寸公差能较容易控制，压铸电池箱框架结构也能让电池包整体外形体积更小，更灵活地布置在整车结构中。
Description
技术领域
本发明属于电池盒产品技术领域，涉及一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构。
背景技术
随着新能源汽车快速发展，高续航、高性能、低成本电池包需求愈发增加。高续航意味着更高的能量密度，对于电池包而言意味着更高的空间利用率；高性能意味着更优异的密封性能以及更优异的对内部电池模组的保护性能；低成本意味着更少的材料用量、更少的零件数量节约管理成本以及更简单的工艺制造过程。
目前应用最为广泛的是铝型材拼焊电池箱体，铝型材拼焊对于电池箱体结构的灵活设计有很大的局限性。另外，型材拼焊，焊缝较多，任何一条密封焊缝缺陷都能导致整箱密封失效。更多的焊缝也意味着整个电池箱体变形更严重，对于箱体内部各零部件安装接口尺寸公差控制也更加困难，为保证尺寸链合理，各零部件的布置也必须留出更大的间隙，这无疑对于提高电池包空间利用率是不利的，传统拼焊结构电池箱体的制作也需要多种工装夹具，多种焊接设备，这对于生产投资带来严重负担。型材拼焊电池箱体由多个子级零部件组成，需要更高的管理成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是针对现有技术的现状，而提供一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，将多种零件拼焊而成的传统型材电池箱集成为一个压铸件加工完成的电池箱框架，具有密封性能好、零件数量少、生产工艺简单、尺寸精度好、成本低、生产效率高、整体刚度高、结构设计灵活等优点。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，包括框架本体，其特征在于，所述的框架本体压铸整体成型，其中，框架本体四周具有包络体并利用包络体形成整体方形框架，所述的框架本体的正面具有一上开口表面，在上开口表面四周具有上盖密封法兰面，所述的框架本体的背面具有一下开口表面，在下开口表面四周具有底板密封法兰面，所述的框架本体上一体连接的底部纵梁以及横梁，所述的框架本体包含有用于安装电池的模组固定接口，在框架本体具有整车挂载接口，整车挂载接口一体连接在框架本体左右两侧。
在上述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构中，多个模组固定接口集成在底板密封法兰面上方与集成的底部纵梁上方。
在上述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构中，所述的横梁分为四段单横梁，每段单横梁的两端分别连接底部纵梁和框架本体的内侧边，且在端部连接位置上具有抬起部并使得单横梁成拱形状。
在上述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构中，所述的整车挂载接口上连接有多个分散式加强筋，其中分散式加强筋呈分散状并连接到框架本体。
在上述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构中，所述的横梁的正面上具有线束固定点以及上盖连接点，在横梁的背面上具有镂空部。
在上述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构中，所述的框架本体的前后两方外部具有接插件安装接口，所述的接插件安装接口为一个变径孔并经CNC加工形成，在接插件安装接口的侧边具有插件固定孔。
在上述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构中，在底板密封法兰面上方的模组固定接口与框架主体之间连接有片式加强筋。
在上述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构中，多个底部纵梁上方的模组固定接口之间连接有交叉连接筋。
与现有技术相比，本发明的优点在于因其压铸工艺性质，能更加灵活设计箱体结构，整体强度性好，对于整车总布置来说十分有利，能适应各种不同的车型平台，电池包各零件在箱体上的安装接口一次性CNC加工完成，所有接口的尺寸公差能较容易控制，这对于整包零件布置来说十分有利，同样大小的电池箱体能放入更大的模组，同样大小和数量的模组，压铸电池箱框架结构也能让电池包整体外形体积更小，更灵活地布置在整车结构中。
附图说明
图1是本框架主体正面轴侧视图；
图2是本框架主体下面轴侧视图；
图3是本框架主体左右两侧模组固定点放大视图；
图4是本框架主体纵梁的模组固定接口放大视图；
图5是本拱形状的单横梁剖视图；
图6是本框架主体的整车挂载接口放大视图；
图7是本框架主体的外部的接插件安装接口放大视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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保护范围的限制。
图中，框架本体100；包络体101；上开口表面102；下开口表面103；上盖密封法兰面200；底板密封法兰面300；底部纵梁400；横梁500；单横梁501；抬起部502；线束固定点503；上盖连接点504；镂空部505；模组固定接口600；片式加强筋601；交叉连接筋602；整车挂载接口700；分散式加强筋701；接插件安装接口800；插件固定孔801。
如图1和图2所示，本电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，包括框架本体100，框架本体100压铸整体成型，这里框架本体100通过压铸生产框架毛坯，为了保证整体的连接强度，其中框架本体100四周具有包络体101并利用包络体101形成整体方形框架，框架本体100的正面具有一上开口表面102，其中上开口表面102主要是为了方便放进电池模组，作为优化，在上开口表面102四周具有上盖密封法兰面200，这里利用上盖密封法兰面200可以保证上盖与框架本体100安装后的良好密封性，另外在框架本体100的背面具有一下开口表面103，在下开口表面103四周具有底板密封法兰面300，这样同样通过底板密封法兰面300可以保证底板与与框架本体100安装后的良好密封性，这样利用底板密封法兰面300和上盖密封法兰面200就可以保证整个电池模组是安装在一个密封的安装腔内，保证整个电池模组使用的安全性。
作为优化，在框架本体100上一体连接的底部纵梁400以及横梁500，横梁500分为四段单横梁501，每段单横梁501的两端分别连接底部纵梁400和框架本体100的内侧边，且在端部连接位置上具有抬起部502并使得单横梁501成拱形状，由于横梁500具有独特的拱形结构，能在下方灵活安装水冷板，为了牢靠固定电池模组，框架本体100包含有用于安装电池的模组固定接口600，作为优化，多个模组固定接口600集成在底板密封法兰面上方与集成的纵梁上方，如图3以及图4所示，其中，作为优化，在底板密封法兰面300上方的模组固定接口600与框架主体之间连接有片式加强筋601，这里通过片式加强筋601可以保证底板密封法兰面300上方的模组固定接口600的整体强度，底板密封法兰面300上方的模组固定接口600主要用于电池模组侧部固定，多个纵梁上方的模组固定接口600之间连接有交叉连接筋602，这里利用交叉连接筋602可以保证纵梁上方的模组固定接口600可以形成一个整体，保证连接强度，底部纵梁400上方的模组固定接口600主要用于电池模组中部固定，如图6所示，作为进一步优化，在框架本体100具有整车挂载接口700，整车挂载接口700一体连接在框架本体100左右两侧，整车挂载接口700上连接有多个分散式加强筋701，其中分散式加强筋701呈分散状并连接到框架本体100，这样能有效增强框架整体刚度，有效保护箱体内电池模组，如图5所示，横梁500的正面上具有线束固定点503以及上盖连接点504，在横梁500的背面上具有镂空部505，这里通过线束固定点503以及上盖连接点504可以方便连接电池模组的线束以及上盖的连接固定，同时镂空部505又可以减轻整体的重量，如图7所示，框架本体100的前后两方外部具有接插件安装接口800，接插件安装接口800为一个变径孔并经CNC加工形成，在接插件安装接口800的侧边具有插件固定孔801，通过CNC加工完成，有效保证安装接口整体尺寸精度，整个电池包各零件在箱体上的安装接口一次性CNC加工完成，所有接口的尺寸公差能较容易控制，这对于整包零件布置来说十分有利，同样大小的电池箱体能放入更大的模组，同样大小和数量的模组，压铸电池箱框架结构也能让电池包整体外形体积更小，更灵活地布置在整车结构中。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。
Claims (8)
1.一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，包括框架本体，其特征在于，所述的框架本体压铸整体成型，其中，框架本体四周具有包络体并利用包络体形成整体方形框架，所述的框架本体的正面具有一上开口表面，在上开口表面四周具有上盖密封法兰面，所述的框架本体的背面具有一下开口表面，在下开口表面四周具有底板密封法兰面，所述的框架本体上一体连接的底部纵梁以及横梁，所述的框架本体包含有用于安装电池的模组固定接口，在框架本体具有整车挂载接口，整车挂载接口一体连接在框架本体左右两侧。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，其特征在于，多个模组固定接口集成在底板密封法兰面上方与集成的底部纵梁上方。
3.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，其特征在于，所述的横梁分为四段单横梁，每段单横梁的两端分别连接底部纵梁和框架本体的内侧边，且在端部连接位置上具有抬起部并使得单横梁成拱形状。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，其特征在于，所述的整车挂载接口上连接有多个分散式加强筋，其中分散式加强筋呈分散状并连接到框架本体。
5.根据权利要求3所述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，其特征在于，所述的横梁的正面上具有线束固定点以及上盖连接点，在横梁的背面上具有镂空部。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，其特征在于，所述的框架本体的前后两方外部具有接插件安装接口，所述的接插件安装接口为一个变径孔并经CNC加工形成，在接插件安装接口的侧边具有插件固定孔。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，其特征在于，在底板密封法兰面上方的模组固定接口与框架主体之间连接有片式加强筋。
8.根据权利要求1所述的一种电动汽车及混合动力汽车用压铸铝合金电池箱框架结构，其特征在于，多个底部纵梁上方的模组固定接口之间连接有交叉连接筋。
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