CN205609586U - 一种动力电池系统及其密封结构与一种汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动力电池系统的密封结构，用于密封上壳体和下壳体之间的缝隙，包括上壳体翻边、下壳体翻边以及用于连接固定上壳体翻边和下壳体翻边的螺栓紧固件，上壳体翻边和下壳体翻边之间设有密封垫和限位块。本方案利用密封垫的挤压变形与上下壳体翻边紧密贴合的原理进行密封，同时，利用限位块有效限制上壳体翻边和下壳体翻边的最小间隙，保证对密封垫的压缩量的控制，保证密封垫不会发生塑性变形。本方案解决了动力电池系统中密封性能难以保证的技术难题，通过改变不同规格的限位块还可以实现与不同型号的密封垫的适配，可满足IP67及更高等级的防护要求。本实用新型还公开了一种包括上述密封结构的动力电池系统以及一种汽车。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种动力电池系统及其密封结构与一种汽车。
背景技术
新能源汽车的动力电池系统，因其体积大、质量大，通常布置在乘员舱地板下，行车时常被水、泥浆等侵蚀，日常停靠时表面积尘也很多。出于安全性和可靠性的考虑，为了保护电池系统内部电子元器件，汽车制造商和用户均对电池系统壳体提出了防护等级高达IP67的密封性要求。这也就对动力电池系统的壳体结构提出了更高的要求。密封结构设计已成为动力电池系统设计应用中的技术难点。
因此，如何提供一种动力电池系统密封结构，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的第一个目的是提供一种动力电池系统的密封结构，以满足动力电池系统的密封等级要求。本实用新型的另外两个目的是提供一种包括上述密封结构的动力电池系统和一种汽车。
一种动力电池系统的密封结构，用于密封上壳体和下壳体之间的缝隙，包括上壳体翻边、下壳体翻边以及用于连接固定所述上壳体翻边和所述下壳体翻边的螺栓紧固件，所述上壳体翻边和所述下壳体翻边之间设有密封垫和限位块。
优选地，在上述动力电池系统的密封结构中，所述螺栓紧固件包括螺栓和带内螺纹的凸台，所述上壳体翻边和所述下壳体翻边均设有安装孔，所述凸台固定于所述下壳体翻边的安装孔，所述螺栓穿过所述上壳体翻边的安装孔并螺纹连接于所述凸台，所述限位块为所述凸台的凸台台阶。
优选地，在上述动力电池系统的密封结构中，所述螺栓的螺帽与所述上壳体翻边的上表面之间设有垫片，所述垫片的外径大于所述上壳体翻边的安装孔的直径。
优选地，在上述动力电池系统的密封结构中，所述上壳体为塑料壳体。
优选地，在上述动力电池系统的密封结构中，所述凸台通过铆焊固定于所述下壳体翻边。
优选地，在上述动力电池系统的密封结构中，所述凸台台阶与所述螺栓的螺帽之间设有数量可调的垫块。
优选地，在上述动力电池系统的密封结构中，所述密封垫为橡胶密封垫。
一种动力电池系统，包括如上任一项所述的密封结构。
一种汽车，包括如上所述的动力电池系统。
本实用新型提供的动力电池系统的密封结构，用于密封上壳体和下壳体之间的缝隙，包括上壳体翻边、下壳体翻边以及用于连接固定上壳体翻边和下壳体翻边的螺栓紧固件，上壳体翻边和下壳体翻边之间设有密封垫和限位块。本方案利用密封垫的挤压变形与上下壳体翻边紧密贴合的原理进行密封，同时，由于限位块的存在，上壳体翻边和下壳体翻边的最小间隙得到有效限制，从而保证了对密封垫的压缩量的控制，保证密封垫不会发生塑性变形。本方案解决了动力电池系统中密封性能难以保证的技术难题，并且，本方案通过改变不同规格的限位块还可以实现与不同型号的密封垫的适配，可满足IP67及更高等级的防护要求。
本实用新型还提供了一种动力电池系统，包括上述密封结构。该动力电池系统产生的有益效果的推导过程与上述密封结构带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
本实用新型还提供了一种汽车，包括上述动力电池系统。该汽车产生的有益效果的推导过程与上述动力电池系统带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型具体实施例中的密封结构示意图；
图2为本实用新型具体实施例中的凸台结构示意图。
图1和图2中：
1-上壳体、11-上壳体翻边、2-密封垫、3-下壳体、31-下壳体翻边、4-螺栓、5-垫片、6-凸台、61-凸台台阶。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种动力电池系统的密封结构，以满足动力电池系统的密封等级要求。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参照图1和图2，图1为本实用新型具体实施例中的密封结构示意图，图2为本实用新型具体实施例中的凸台结构示意图。
在一种具体实施例方案中，本实用新型提供了一种动力电池系统的密封结构，用于密封上壳体1和下壳体3之间的缝隙，包括上壳体翻边11、下壳体翻边31以及用于连接固定上壳体翻边11和下壳体翻边31的螺栓紧固件，上壳体翻边11和下壳体翻边31之间设有密封垫2和限位块。其中，密封垫2可以选用本领域常用的密封材料制作而成，例如橡胶密封垫或硅胶密封垫等。优选地，本方案中的密封垫2为橡胶密封垫。
本方案利用密封垫2的挤压变形与上下壳体翻边紧密贴合的原理进行密封，同时，由于限位块的存在，上壳体翻边11和下壳体翻边31的最小间隙得到有效限制，从而保证了对密封垫2的压缩量的控制，保证密封垫2不会发生塑性变形。解决了动力电池系统中密封性能难以保证的技术难题，并且，通过改变不同规格的限位块还可以实现与不同型号的密封垫的适配，可满足IP67及更高等级的防护要求。
需要说明的是，本方案中的螺栓紧固件可以为多种结构形式，例如通过螺柱与螺母的配合进行固定，或者通过螺栓与下壳体翻边螺纹连接进行固定，或者通过螺栓与螺母配合进行固定等。限位块的作用是限制上壳体翻边11与下壳体翻边31之间的最小间隙，即，当螺栓紧固件将上下壳体翻边紧固后，上壳体翻边11向下壳体翻边31方向移动并且挤压密封垫2，限位块则限制了上下壳体之间的进一步相对移动，从而保证了密封垫2不会发生塑性形变。其中，限位块也可以通过多种结构形式来实现，例如固定于下壳体翻边31的限位块，或者套设于螺栓紧固件的螺栓上的螺母等结构。
优选地，本方案中的螺栓紧固件具体包括螺栓4和带内螺纹的凸台6，上壳体翻边11和下壳体翻边31均设有安装孔，凸台6固定于下壳体翻边31的安装孔，螺栓4穿过上壳体翻边11的安装孔并螺纹连接于凸台6，如图1所示，该实施例中的限位块则为凸台6的凸台台阶61，如图2所示。图2示出了密封结构装配完毕时的结构效果，凸台台阶61的厚度等于上壳体翻边11和密封垫2的厚度之和，由于凸台6中的凸台台阶61的存在，上壳体翻边11与下壳体翻边31的最小间隙被限制住，从而保证了对密封垫2的压缩量的控制，保证密封垫2不会发生塑性变形，从而能够延长使用寿命。
需要说明的是，凸台6可以通过多种方式固定连接于下壳体翻边31，例如焊接、铆接或过盈配合固定等，优选地，本方案中的凸台6通过铆焊方式固定于下壳体翻边31。
优选地，螺栓4的螺帽与上壳体翻边11的上表面之间设有垫片5，垫片5的外径大于上壳体翻边11的安装孔的直径。当利用螺栓紧固件进行紧固安装时，垫片5与凸台6接触配合，螺栓4的螺帽直接作用在垫片5的上表面，并将挤压作用力通过垫片5的下表面作用于上壳体翻边11，如此便可以增大螺帽和上壳体翻边11之间的受力面积，所以可以减小上壳体翻边11的变形量，从而可以将该密封结构适用于非金属的上壳体1，进而提高了本密封结构的通用性。
进一步地，本方案中上壳体1优选为塑料壳体，不仅可以减少动力电池系统的总体重量，而且通过本方案提供的密封结构，不会影响其密封性能。
如此，请参照图1，本具体实施例方案中的密封结构的各部件的具体装配连接关系为：螺栓4依次穿过垫片5、上壳体翻边11、凸台6、密封垫2以及下壳体翻边31，螺栓4与凸台6螺纹连接，拧紧螺栓4后整个密封结构紧固完毕。
通过螺栓4的紧固作用，上壳体翻边11和下壳体翻边31对密封垫2进行挤压变形，密封垫2与上下壳体翻边紧密贴合，形成密封，同时，密封垫2受挤压向内侧扩展，与凸台6紧密贴合，形成密封。当水、灰尘及其它杂物试图从本密封结构外部进入内部时，经过密封垫2、垫片5、凸台6及螺栓4处的密封，从而可以阻止一切异物进入电池系统的内部。
需要说明的是，通过更换不同尺寸规格的限位块，可以完成对不同厚度的密封垫2的适配，从而可以实现对密封垫2的压缩量的调整。具体的，本领域技术人员可以在安装密封结构之前选定所需规格的限位块，也可以在使用过程中改变限位块的尺寸规格。本具体实施例方案中采用上述第一种方式来设置限位块，具体为选定凸台6的规格，凸台台阶61的高度则限定了对密封垫2的压缩量。
在另一种具体实施例方案中，优选地，凸台台阶61与螺栓4的螺帽之间设有数量可调的垫块。使用者可以在使用过程中方便地拆下螺栓4，通过增加或减少垫块的数量来调节对密封垫2的压缩量。具体的，该垫块可以套设在螺栓4的外周。
综上所述，本实用新型方案兼顾了动力电池系统上下壳体之间的连接和密封性能的要求，合理地将螺栓4、凸台6、密封垫2以及垫片5进行了组合设计，利用密封垫2的挤压变形与上下壳体翻边紧密贴合的原理进行密封。同时，使用凸台6来保证密封垫2的压缩量符合设计要求。本实用新型解决了电池系统设计应用中密封性能难以保证的技术难题，并且通过调节凸台6的高度还可以实现与不同型号的密封垫2的适配，通过螺栓4与凸台6接触可以保证上壳体翻边11变形较小，从而实现了非金属材料的上壳体1的应用。本实用新型提供的密封结构可以满足动力电池系统IP67、IP68或更高等级的要求。
本实用新型还提供了一种动力电池系统，包括上述密封结构。该动力电池系统产生的有益效果的推导过程与上述密封结构带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
本实用新型还提供了一种汽车，包括上述动力电池系统。该汽车产生的有益效果的推导过程与上述动力电池系统带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种动力电池系统的密封结构，用于密封上壳体(1)和下壳体(3)之间的缝隙，其特征在于，包括上壳体翻边(11)、下壳体翻边(31)以及用于连接固定所述上壳体翻边(11)和所述下壳体翻边(31)的螺栓紧固件，所述上壳体翻边(11)和所述下壳体翻边(31)之间设有密封垫(2)和限位块。
2.根据权利要求1所述的动力电池系统的密封结构，其特征在于，所述螺栓紧固件包括螺栓(4)和带内螺纹的凸台(6)，所述上壳体翻边(11)和所述下壳体翻边(31)均设有安装孔，所述凸台(6)固定于所述下壳体翻边(31)的安装孔，所述螺栓(4)穿过所述上壳体翻边(11)的安装孔并螺纹连接于所述凸台(6)，所述限位块为所述凸台(6)的凸台台阶(61)。
3.根据权利要求2所述的动力电池系统的密封结构，其特征在于，所述螺栓(4)的螺帽与所述上壳体翻边(11)的上表面之间设有垫片(5)，所述垫片(5)的外径大于所述上壳体翻边(11)的安装孔的直径。
4.根据权利要求3所述的动力电池系统的密封结构，其特征在于，所述上壳体(1)为塑料壳体。
5.根据权利要求2所述的动力电池系统的密封结构，其特征在于，所述凸台(6)通过铆焊固定于所述下壳体翻边(31)。
6.根据权利要求2所述的动力电池系统的密封结构，其特征在于，所述凸台台阶(61)与所述螺栓(4)的螺帽之间设有数量可调的垫块。
7.根据权利要求1所述的动力电池系统的密封结构，其特征在于，所述密封垫(2)为橡胶密封垫。
8.一种动力电池系统，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的密封结构。
9.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求8所述的动力电池系统。
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