CN117410632A - 一种复杂大截面铝合金挤压型材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铝合金型材技术领域，具体涉及一种复杂大截面铝合金挤压型材及其制备方法，所述型材包括具体接触侧和散热侧的本体；本体内设置有三角形通道，三角形通道有四条以上且为偶数；每两条三角形通道组成一吸能结构，相邻吸能结构镜像设置；与吸能结构接触侧表面上对应开设有进行散热的通道孔；散热侧上开设有多条散热槽；本发明通过设置三角形通道，能够通过三角形结构的稳定性来提升型材的力学效果，实现局部冲击整体受力保证力学性能，再配合散热槽和通道孔，能够将电池包内部中间的热量之间通过通道孔排入三角形通道进行排热；散热槽的结构，能够在冲击过程中通过形变进行初步的吸能，实现散热槽加吸能结构的双重吸能和辅助散热的功能。

Description

一种复杂大截面铝合金挤压型材及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金型材技术领域，具体涉及一种复杂大截面铝合金挤压型材及其制备方法。
背景技术
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其他能源汽车，包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等；其废气排放量比较低；目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车；其中纯电动汽车，电池包是纯电动汽车上的一个最重要的部件，电池包要具备高比能量、高比功率、长寿命、高安全性等要求，这样才能满足当代消费者对纯电动汽车的需求。
电池包一般包括壳体和其内的电池组，车辆左右两侧的撞击对于电池组为危险最大，因此电池包的左右两侧边框需要加强设置，但是现有技术中两侧边框多采用加厚铝板使得重量增加，且增厚的边框，使得电池在工作中产生的热量难以散发，使得热量集中而增加热失控的风险或者冷却系统工作压力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够保证结构强度的同时具有一定散热效果的复杂大截面铝合金挤压型材及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种复杂大截面铝合金挤压型材，包括本体，所述本体包括接触侧和散热侧；
靠近所述接触侧的本体内部为接触区；所述接触区内设置有在长度方向上贯通本体的三角形通道，所述三角形通道有四条以上且为偶数；所述三角形通道相互平行设置；每两条所述三角形通道组成一吸能结构，相邻所述吸能结构镜像设置；
与所述吸能结构接触侧表面上对应开设有进行散热的通道孔，所述通道孔洞穿吸能结构内两条三角形通道之间的本体；
所述散热侧上开设有多条的散热槽，所述散热槽之间平行设置且与三角形通槽平行设置。
优选地，所述三角形通道的切面为45°等腰三角形。
优选地，所述散热槽表面上涂覆有散热涂层。
优选地，所述散热槽表面上设置有多个凸条。
优选地，所述三角形通道、散热槽抛光处理。
优选地，所述三角形通道通过通道孔进行磨粒流抛光。
优选地，所述本体的上表面和下表面为粗糙面。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：
一种上述的复杂大截面铝合金挤压型材的制备方法，包括
步骤1、使用挤压机对铝合金进行挤压，使其形成具有本体所需形状尺寸的断面；
步骤2、将步骤1所得的粗型材锯切成所需长度的样件；
步骤3、对样件进行T5热处理；
步骤4、待到冷却到室温后冲出通道孔获得型材。
优选地，对三角形通道、散热槽抛光处理；对本体的上表面和下表面进行粗糙处理。
优选地，对型材的散热侧进行喷涂散热涂层。
本发明的有益效果在于：通过设置在接触区内设置三角形通道，能够通过三角形结构的稳定性来提升型材的力学效果，满足电池包受到侧向冲击的承载效果，并且由于撞击时大部分情况下都是型材局部受到冲击，通过每两条三角形通道组成一吸能结构，相邻吸能结构镜像设置，由于三角形的支点与支点连接能够通过三角形的结构实现能量的传递，减重的同时避免局部冲击造成局部崩溃，实现局部冲击整体受力保证力学性能，再配合散热槽和通道孔，能够将电池包内部中间的热量之间通过通道孔排入三角形通道进行排热，对三角形通道进行进一步的利用；而散热槽侧壁的本体则形成散热片的机构进行散热，方便电池包进行热管理：且散热槽的结构，能够在冲击过程中通过形变进行初步的吸能，实现散热槽加吸能结构的双重吸能和辅助散热的功能，保证防护功能的同时降低冷却系统的工作压力。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种复杂大截面铝合金挤压型材的第一角度示意图(虚线框内为接触区示意)；
图2为本发明具体实施方式的一种复杂大截面铝合金挤压型材的第二角度示意图(虚线框内为吸能结构示意)；
标号说明：1、本体；2、接触侧；3、散热侧；4、接触区；5、三角形通道；6、吸能结构；7、通道孔；8、散热槽；9、上表面；10、下表面。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1以及图2，一种复杂大截面铝合金挤压型材，包括本体1，所述本体1包括接触侧2和散热侧3；
靠近所述接触侧2的本体1内部为接触区4；所述接触区4内设置有在长度方向上贯通本体1的三角形通道5，所述三角形通道5有四条以上且为偶数；所述三角形通道5相互平行设置；每两条所述三角形通道5组成一吸能结构6，相邻所述吸能结构6镜像设置；
与所述吸能结构6接触侧2表面上对应开设有进行散热的通道孔7，所述通道孔7洞穿吸能结构6内两条三角形通道5之间的本体1；
所述散热侧3上开设有多条的散热槽8，所述散热槽8之间平行设置且与三角形通槽平行设置。
从上述描述可知，通过设置在接触区4内设置三角形通道5，能够通过三角形结构的稳定性来提升型材的力学效果，满足电池包受到侧向冲击的承载效果，并且由于撞击时大部分情况下都是型材局部受到冲击，通过每两条三角形通道5组成一吸能结构6，相邻吸能结构6镜像设置，由于三角形的支点与支点连接能够通过三角形的结构实现能量的传递，减重的同时避免局部冲击造成局部崩溃，实现局部冲击整体受力保证力学性能，再配合散热槽8和通道孔7，能够将电池包内部中间的热量之间通过通道孔7排入三角形通道5进行排热，对三角形通道5进行进一步的利用；而散热槽8侧壁的本体1则形成散热片的机构进行散热，方便电池包进行热管理；且散热槽8的结构，能够在冲击过程中通过形变进行初步的吸能，实现散热槽8加吸能结构6的双重吸能和辅助散热的功能，保证防护功能的同时降低冷却系统的工作压力。
进一步的，所述三角形通道5的切面为45°等腰三角形。
从上述描述可知，通过45°等腰三角形的三角形通道5，能够实现更好的承载能力。
进一步的，所述散热槽8表面上涂覆有散热涂层。
从上述描述可知，通过散热涂层，能够提升散热效率，方便热管理。
进一步的，所述散热槽8表面上设置有多个凸条。
从上述描述可知，通过凸条的设置，能够方便散热。
进一步的，所述三角形通道5、散热槽8抛光处理。
从上述描述可知，通过抛光处理的三角形通道5和散热槽8，能够提升光洁度，提升散热效果。
进一步的，所述三角形通道5通过通道孔7进行磨粒流抛光。
从上述描述可知，通过利用通道孔7进行磨粒流抛光，能够方便流体的磨粒流按照方向进行抛光。
进一步的，所述本体1的上表面9和下表面10为粗糙面。
从上述描述可知，通过将本体1的上表面9和下表面10增加摩擦力，减少安装后因为车辆运动过程产生相互滑动而导致的摩擦噪音。
一种上述的复杂大截面铝合金挤压型材的制备方法，包括
步骤1、使用挤压机对铝合金进行挤压，使其形成具有本体1所需形状尺寸的断面；
步骤2、将步骤1所得的粗型材锯切成所需长度的样件；
步骤3、对样件进行T5热处理；
步骤4、待到冷却到室温后冲出通道孔7获得型材。
从上述描述可知，通过T5热处理的型材，由于电池包是安装在车辆底盘上的，T5热处理能够获得更好的韧性，避免车辆在通过坑洼路段时由于型材韧性不足而无法随着底盘车架同步形变导致的产生细小的裂纹，保证电池包的防护效果。
进一步的，对三角形通道5、散热槽8抛光处理；对本体1的上表面9和下表面10进行粗糙处理。
进一步的，对型材的散热侧3进行喷涂散热涂层。
实施例一
一种复杂大截面铝合金挤压型材，包括本体1，所述本体1包括接触侧2和散热侧3；
靠近所述接触侧2的本体1内部为接触区4；所述接触区4内设置有在长度方向上贯通本体1的三角形通道5，所述三角形通道5有8条；所述三角形通道5相互平行设置；每两条所述三角形通道5组成一吸能结构6，相邻所述吸能结构6镜像设置；
与所述吸能结构6接触侧2表面上对应开设有进行散热的通道孔7，所述通道孔7洞穿吸能结构6内两条三角形通道5之间的本体1；
所述散热侧3上开设有多条的散热槽8，所述散热槽8之间平行设置且与三角形通槽平行设置。
所述三角形通道5的切面为45°等腰三角形。
所述散热槽8表面上涂覆有散热涂层。
所述散热槽8表面上设置有多个凸条。
所述三角形通道5、散热槽8抛光处理。
所述三角形通道5通过通道孔7进行磨粒流抛光。
所述本体1的上表面9和下表面10为粗糙面。
实施例二
一种复杂大截面铝合金挤压型材，与实施例一相同之处不再赘述，其中，所述三角形通道5有10条；所述三角形通道5的切面为60°直角三角形。
所述散热槽8表面上涂覆有散热涂层。
所述三角形通道5、散热槽8抛光处理。
实施例三
一种实施例一和实施例二任意一项所述的复杂大截面铝合金挤压型材的制备方法，包括
步骤1、使用挤压机对铝合金(6063铝合金铸件)进行挤压，使其形成具有本体1所需形状尺寸的断面；
步骤2、将步骤1所得的粗型材锯切成所需长度的样件；
步骤3、对样件进行T5热处理(固溶处理+不完全人工时效)∶
步骤4、待到冷却到室温后冲出通道孔7获得型材。
对三角形通道5、散热槽8抛光处理；对本体1的上表面9和下表面10进行粗糙处理。
对型材的散热侧3进行喷涂散热涂层。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种复杂大截面铝合金挤压型材，其特征在于，包括本体，所述本体包括接触侧和散热侧；
靠近所述接触侧的本体内部为接触区；所述接触区内设置有在长度方向上贯通本体的三角形通道，所述三角形通道有四条以上且为偶数；所述三角形通道相互平行设置；每两条所述三角形通道组成一吸能结构，相邻所述吸能结构镜像设置；
与所述吸能结构接触侧表面上对应开设有进行散热的通道孔，所述通道孔洞穿吸能结构内两条三角形通道之间的本体；
所述散热侧上开设有多条的散热槽，所述散热槽之间平行设置且与三角形通槽平行设置。
2.根据权利要求1所述的复杂大截面铝合金挤压型材，其特征在于，所述三角形通道的切面为45°等腰三角形。
3.根据权利要求1所述的复杂大截面铝合金挤压型材，其特征在于，所述散热槽表面上涂覆有散热涂层。
4.根据权利要求1所述的复杂大截面铝合金挤压型材，其特征在于，所述散热槽表面上设置有多个凸条。
5.根据权利要求1所述的复杂大截面铝合金挤压型材，其特征在于，所述三角形通道、散热槽抛光处理。
6.根据权利要求5所述的复杂大截面铝合金挤压型材，其特征在于，所述三角形通道通过通道孔进行磨粒流抛光。
7.根据权利要求1所述的复杂大截面铝合金挤压型材，其特征在于，所述本体的上表面和下表面为粗糙面。
8.一种权利要求1-7任意一项所述的复杂大截面铝合金挤压型材的制备方法，其特征在于，包括
步骤1、使用挤压机对铝合金进行挤压，使其形成具有本体所需形状尺寸的断面；
步骤2、将步骤1所得的粗型材锯切成所需长度的样件；
步骤3、对样件进行T5热处理；
步骤4、待到冷却到室温后冲出通道孔获得型材。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，对三角形通道、散热槽抛光处理；对本体的上表面和下表面进行粗糙处理。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，对型材的散热侧进行喷涂散热涂层。
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