CN207097927U - 电池箱体 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池箱体。本申请提供了一种电池箱体，包括底部组件，所述底部组件包括底板、边框和加强体，所述边框与所述底板连接，所述边框环绕所述底板设置，所述底板和所述边框中的至少一者的内部具有至少一个空腔；至少一个所述空腔内设置所述加强体。本申请提供的电池箱体解决了现有的电池箱体的强度及刚度较差，导致电池箱体的抗挤压能力、抗震能力以及抗撞能力差的问题。

Description

电池箱体

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池箱体。

背景技术

目前，随着新能源汽车的快速发展，新能源汽车行业对汽车轻量化的要求越来越高。电池是新能源汽车的一个重要的组成部分之一，电池行业对电池箱体的重量的要求也随之越来越高，具体地，电池箱体的重量越小越符合汽车轻量化的要求。

因此，为了减轻电池箱体的重量，采用铝合金等轻质材料制成的电池箱体在电池市场得到了大力推广。但是由于此类轻质材料本身的脆性较大，导致现有的电池箱体的强度和刚度较差，使电池箱体存在抗挤压能力、抗震能力以及抗撞能力差的缺陷。

实用新型内容

本申请提供了一种电池箱体，以解决现有的电池箱体的强度及刚度较差，导致电池箱体的抗挤压能力、抗震能力以及抗撞能力差的问题。

本申请提供了一种电池箱体，包括底部组件，所述底部组件包括底板、边框和加强体；所述边框与所述底板连接，所述边框环绕所述底板设置，所述底板和所述边框中的至少一者的内部具有至少一个空腔；至少一个所述空腔内设置所述加强体。

进一步地，所述加强体包括加强层，所述加强层与所述空腔的腔壁贴合设置，并且所述加强层的内部具有附加空腔。

进一步地，所述加强层采用玻璃纤维增强树脂复合材料和/或碳纤维增强树脂复合材料制成。

进一步地，所述加强体还包括填充物，所述附加空腔内填充设置所述填充物，所述填充物与所述加强层的材料不相同。

进一步地，所述加强体包括填充物，所述填充物填充设置在所述空腔内，且所述填充物为实心结构。

进一步地，所述填充物为聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、聚氨酯泡沫、酚醛泡沫中的一种或多种。

进一步地，所述加强体采用玻璃纤维增强树脂复合材料和/或碳纤维增强树脂复合材料制成，所述加强体为实心结构。

进一步地，所述边框包括第一部分和第二部分，所述第一部分通过所述第二部分与所述底板连接，所述第二部分内设置至少一个所述空腔，至少一个所述空腔内设置所述加强体。

进一步地，所述边框的内部具有第一空腔，所述第一空腔内设置所述加强体；和/或

所述底板的内部具有第二空腔，所述第二空腔内设置所述加强体。

进一步地，所述边框的内部具有多个所述第一空腔，每个所述第一空腔内均设置所述加强体；和/或

所述底板的内部具有多个所述第二空腔，每个所述第二空腔内均设置所述加强体。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的电池箱体包括底部组件，底部组件包括底板、边框和加强体，底板和边框中至少一者的内部具有至少一个空腔，至少一个空腔内设置加强体。与现有技术相比，本申请所提供的电池箱体在其底板和边框中至少一者的空腔内设置加强体，大大增强了电池箱体的强度和刚度，进而提高了电池箱体的抗挤压能力、抗震能力以及抗撞能力。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的电池箱体的底部组件的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的电池箱体的底部组件的爆炸图；

图3为图2中边框内设置加强体前的A-A截面图；

图4为图2中边框内设置加强体后的A-A截面图；

图5为图2中边框的另一种实施例的A-A截面图；

图6为本申请实施例所提供的电池箱体的底板的正视图；

图7为图6中底板内设置加强体前的B-B截面图；

图8为图6中底板的一种实施例的B-B截面图；

图9为本申请实施例所提供的电池箱体的仿真模拟图；

图10为没有加强体的电池箱体的仿真模拟图。

附图标记：

10-边框；

11-第一空腔；

12-第一部分；

13-第二部分；

14-第一安装孔；

20-底板；

21-第二空腔；

22-第二安装孔；

30-加强体；

31-加强层；

32-填充物。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1、图2、图4和图8所示，本申请实施例提供了一种电池箱体，包括底部组件，底部组件包括边框10、底板20和加强体30；边框10与底板20连接，边框10环绕底板20设置，边框10和底板20中的至少一者的内部具有至少一个空腔；至少一个空腔内设置加强体30。

底板20和边框10均可以采用铝合金、镁合金、高强度钢等轻质金属材料中的一种或多种制成。底板20可以位于电池箱体的底部，底板20一方面可以起到承载电池箱体内电池的作用，另一方面还可以起到电池箱体底部密封的作用。如图6和图7所示，在底板20的内部还可以具有第二空腔21，该底板20可以通过模具挤压成型的方式制得，这种空腔结构可以有效地缓解外力带给底板20的冲击，进而可以提高底板20的承载能力，并且还可以减轻底板20的重量。另外，底板20上还可以设置至少一个第二安装孔22，该第二安装孔22可以用来与电池箱体内安装的电池模组连接。

如图1和图2所示，边框10可以环绕底板20设置，具体的，边框10可以设置为一体成型的结构，也可以设置为分体式结构。当边框10设置为一体成型的结构时，边框10可以与底板20直接对齐连接，便于工作人员进行装配；当边框10设置为分体式结构时，边框10可以由多个部件首尾连接组成，为了便于生产和安装，前述部件可以是形状比较规则的结构，例如条形体部件，为了进一步方便安装，前述部件的尺寸大小可以不同。分体式结构的边框10中相邻的部件间可以采用胶接、铆接、焊接、螺栓连接等多种连接方式中的任意一种或多种进行连接，且边框10与底板20也同样可以采用胶接、铆接、焊接、螺栓连接等多种连接方式中的任意一种或多种进行连接。如图3所示，边框10的内部可以具有第一空腔11，该边框10也可以通过模具挤压成型的方式制得。这种结构可以有效地缓解外力带给边框10的冲击，进而可以提高边框10的抗挤压能力，并且也可以减轻边框10的重量。

另外，上述第一空腔11和第二空腔21可以在电池箱体内同时存在。当电池箱体受到外力冲击时，可以更有效地缓解外力的冲击，进而可以提高电池箱体的承载能力及抗挤压能力，并且也可以进一步减轻电池箱体的重量。

在第一空腔11和第二空腔21中的至少一者内可以设置加强体30，如图5和图8所示，该加强体30可以为实心结构，实心结构的加强体30可以充分发挥其抗冲击能力强、抗挤压能力强等优势，有效的抵抗外力，提高电池箱体的抗冲击能力、抗挤压能力以及抗撞能力。

加强体30可以由玻璃纤维增强树脂复合材料制成，这种玻璃纤维增强树脂复合材料主要是由玻璃纤维、树脂和玻璃纤维与树脂间的界面组成，其中，玻璃纤维与树脂间的界面的粘结强度对玻璃纤维增强树脂复合材料的力学性能的影响显著，由此可以通过增强玻璃纤维与树脂间的界面的粘结强度来提高玻璃纤维增强树脂复合材料的拉伸强度。由上述材料制得的加强体30具有抗冲击能力强、质量轻、耐腐蚀、绝缘、隔热、阻燃、防火、防水、防潮等优点。另外，这种加强体30可以采用拉挤、缠绕、热压、模压等成型工艺制得，其中优选的，可以采用拉挤成型的工艺，这种拉挤成型工艺具有自动化程度高、原材料利用率高和产品质量稳定等优点。

此外，加强体30还可以采用任意其他能够达到其在本申请中发挥的功能的材料制成，例如，加强体30还可以采用碳纤维增强树脂复合材料制成，由这种材料制成的加强体30也具有抗冲击能力强、质量轻、耐腐蚀、阻燃、防火、防水、防潮等优点。可以理解的是，加强体30可以由一种材料制成，也可以由多种材料制成。

与现有技术相比，本申请实施例所提供的电池箱体在其底板20和边框10中的至少一者的空腔内设置加强体30，大大增强了电池箱体的强度和刚度，进而提高了电池箱体的抗挤压能力、抗震能力以及抗撞能力。

如图9和图10所示，图9为本申请实施例所提供的电池箱体的仿真模拟图，图10为没有加强体30的电池箱体的仿真模拟图，图9和图10是研究人员通过进行挤压力仿真模拟实验得出的结果。在前述挤压力仿真模拟实验中，实验设备的挤压柱可以作用于电池箱体上，随着挤压柱的位移不断增加，其施加给电池箱体的挤压力将发生变化，记录挤压柱的位移及其对应的电池箱体所承受的挤压力，并以挤压柱的位移为横轴，以电池箱体所承受的挤压力为纵轴，最终整理得出图9和图10的仿真模拟图。通过对比前述的两个仿真模拟图可知：设置加强体30后，电池箱体的最大挤压力大约是144KN，并且随着挤压柱的位移不断增大，挤压力的波动幅度不大，相对比较稳定；未设置加强体30时，电池箱体的最大挤压力大约是95KN，且挤压力值的波动幅度相对较大一些。由前述可知，具有加强体30的电池箱体的抗挤压能力远远大于没有加强体30的电池箱体的抗挤压能力。

进一步地，加强体30可以包括加强层31，加强层31可以是由前述玻璃纤维增强树脂复合材料或碳纤维增强树脂复合材料制成，为了使底板20或者边框10受到的外力可以更有效的传递给加强层31，以及使加强层31更充分的发挥其抵抗外力的能力，加强层31可以与空腔的腔壁贴合设置。

可以理解的是，本申请实施例中所提到的空腔，如果没有具体指出是第一空腔11还是第二空腔21，就是指第一空腔11或者第二空腔21。

如图4所示，加强层31的内部可以具有附加空腔，在附加空腔内可以填充设置与加强层31的材料不同的填充物32，该填充物32可以为聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、聚氨酯泡沫、酚醛泡沫中的一种或多种。该填充物32具有良好的缓冲性能，上述结构形成金属-加强层31-填充物32的类似三明治的结构，这种结构的加强体30在前述只设置加强层31的加强体30的基础上进一步提高了其抵抗及缓冲外力的能力，使具有该结构的底板20或者边框10的抗挤压能力、抗振能力及抗撞能力进一步有所提高。

另一种实施例，加强体30可以只包括填充物32，不包括加强层31，填充物32填充设置在空腔内，填充物32可以为实心结构。具体实施中，可以在一些不主要起抵抗外力作用的空腔内，或者一些相对比较小的空腔内只填充前述填充物32，这样在可以起到缓冲外力的作用的同时，还可以尽量减少使用费用相对比较高的材料(如玻璃纤维增强树脂复合材料或者碳纤维增强树脂复合材料)，进而节省成本，提高电池箱体的性价比。

上述填充物32可以在其中添加发泡剂等，然后放置在空腔内或者附加空腔内直接发泡成型，也可以将其加工成符合空腔或者附加空腔的轮廓的结构，然后用胶粘剂等将填充物32与腔壁粘接。另外，加强层31也可以被加工成符合空腔的轮廓的结构，然后用胶粘剂等将加强层31与空腔的腔壁粘接。

进一步地，如图3至图5所示，边框10可以包括第一部分12和第二部分13。其中，第一部分12通过第二部分13与底板20连接，第一部分12主要起到与车体等安装基础连接的作用，具体可以在第一部分12上设置第一安装孔14，用于与安装基础连接；第二部分13与底板20直接连接，其主要起到抵挡侧向外力的作用。另外，第二部分13内可以设置至少一个第一空腔11，至少一个第一空腔11内设置加强体30，且优先选择实心结构加强体30或者包括加强层31的加强体30，这样可以提高第二部分13抵挡侧向外力冲击的能力；第一部分12内可以不具有第一空腔11，也可以具有第一空腔11，第一空腔11内可以不设置加强体30，也可以只设置包括填充物32的加强体30，这样可以提高材料利用率，节省资源，节约开支。

当边框10的内部只设置一个第一空腔11，且第一空腔11内设置加强体30时，为了使边框10抗外力冲击的能力更强，会将腔壁厚度设置的稍薄一点，这样就容易出现第一空腔11过大的情况，然而第一空腔11过大会影响边框10的结构强度。为了不影响边框10的结构强度，边框10的内部可以具有多个第一空腔11，此时，可以仅在部分第一空腔11中设置加强体30，也可以在每个第一空腔11内均设置加强体30。在每个第一空腔11内均设置加强体30，可以较大程度的加强边框10的强度和刚度，进而提高电池箱体的抗挤压能力、抗震能力以及抗撞能力。

同理地，当底板20的内部只设置一个第二空腔21，且第二空腔21内设置加强体30时，为了使底板20抗外力冲击的能力更强，会将腔壁厚度设置的稍薄一点，这样就容易出现第二空腔21过大的情况，然而第二空腔21过大会影响底板20的结构强度。为了不影响底板20的结构强度，底板20的内部可以具有多个第二空腔21，此时，可以仅在部分第二空腔21中设置加强体30，也可以在每个第二空腔21内均设置加强体30。在每个第二空腔21内均设置加强体30，可以较大程度的加强底板20的强度和刚度，进而提高电池箱体的抗挤压能力、抗震能力以及抗撞能力。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池箱体，包括底部组件，其特征在于，所述底部组件包括：

底板；

边框，所述边框与所述底板连接，所述边框环绕所述底板设置，所述底板和所述边框中的至少一者的内部具有至少一个空腔；

加强体，至少一个所述空腔内设置所述加强体。

2.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述加强体包括加强层，所述加强层与所述空腔的腔壁贴合设置，并且所述加强层的内部具有附加空腔。

3.根据权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，所述加强层采用玻璃纤维增强树脂复合材料和/或碳纤维增强树脂复合材料制成。

4.根据权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，所述加强体还包括填充物，所述附加空腔内填充设置所述填充物，所述填充物与所述加强层的材料不相同。

5.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述加强体包括填充物，所述填充物填充设置在所述空腔内，且所述填充物为实心结构。

6.根据权利要求4或5所述的电池箱体，其特征在于，所述填充物为聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、聚氨酯泡沫、酚醛泡沫中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述加强体采用玻璃纤维增强树脂复合材料和/或碳纤维增强树脂复合材料制成，所述加强体为实心结构。

8.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述边框包括第一部分和第二部分，所述第一部分通过所述第二部分与所述底板连接，所述第二部分内设置至少一个所述空腔，至少一个所述空腔内设置所述加强体。

9.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，

所述边框的内部具有第一空腔，所述第一空腔内设置所述加强体；和/或

所述底板的内部具有第二空腔，所述第二空腔内设置所述加强体。

10.根据权利要求9所述的电池箱体，其特征在于，

所述边框的内部具有多个所述第一空腔，每个所述第一空腔内均设置所述加强体；和/或

所述底板的内部具有多个所述第二空腔，每个所述第二空腔内均设置所述加强体。