CN208028122U - 一种电池箱侧板、汽车电池及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池箱侧板、汽车电池及电动汽车，所述电池箱侧板为铝型材部件，包括一体成型的竖向侧壁、防撞梁和横向安装板；所述防撞梁位于所述侧壁的外侧，所述安装板位于所述防撞梁的外侧；所述防撞梁的截面尺寸从所述侧壁向所述安装板逐渐变小，以过渡连接所述侧壁与安装板；所述安装板上沿长度方向设有若干安装孔，以形成安装点。该电池箱侧板为直接挤压成型的一体式铝型材结构，不仅能够有效保护电池箱内的动力电池，而且，能够减少装配成组时的焊接部位，简化生产工艺，提高生产效率。

Description

一种电池箱侧板、汽车电池及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是电动汽车的电池箱侧板。本实用新型还涉及设有所述电池箱侧板的电池组件以及设有所述电池组件的电动汽车。

背景技术

目前，新能源汽车正在成为开发热点，特别是纯电动汽车的开发，已成为新能源汽车开发的重点，各大汽车企业都在投入巨资进行研发。

电动汽车一般采用充电的方式进行电能补充，受充电时间长、续驶里程短等问题的制约，电动汽车的推广应用极不理想。因此，快速换电解决方案正在被重视，换电系统中的关键部件就是电池箱，该电池箱用于安装动力电池。现有的电池箱一般只具备容置功能，在车辆受到撞击时，电池箱的箱体极易受到冲击而变形，造成动力电池损坏。

此外，现有电池箱基本上都为拼焊的铝型材壳体，其安装点与侧壁焊接，由于安装点数目繁多，需要焊接的部位也随之增多，需要考量的焊接工艺尺寸，焊接工艺步骤、铝型材的机加工艺步骤、焊接母材之间熔深的因素、焊接牢固可靠性等都存在或多或少的问题在其中。

因此，如何克服现有电池箱侧板存在以上缺陷，是本领技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池箱侧板。该电池箱侧板为直接挤压成型的一体式铝型材结构，不仅能够有效保护电池箱内的动力电池，而且，能够减少装配成组时的焊接部位，简化生产工艺，提高生产效率。

本实用新型的另一目的是提供一种设有所述电池箱侧板的汽车电池。

本实用新型的又一目的是提供一种设有所述汽车电池的电动汽车。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电池箱侧板，为铝型材部件，包括一体成型的竖向侧壁、防撞梁和横向安装板；所述防撞梁位于所述侧壁的外侧，所述安装板位于所述防撞梁的外侧；所述防撞梁的截面尺寸从所述侧壁向所述安装板逐渐变小，以过渡连接所述侧壁与安装板；所述安装板上沿长度方向设有若干安装孔，以形成安装点。

可选地，所述防撞梁具有上斜面和下斜面；所述上斜面过渡连接所述侧壁的外侧表面与所述安装板的上表面，所述下斜面过渡连接所述侧壁的外侧表面与所述安装板的下表面。

可选地，所述侧壁、防撞梁和安装板均具有中空的内腔。

可选地，所述侧壁的内腔包括多个纵向间隔分布的矩形内腔；所述安装板的内腔包括至少两个横向间隔分布的矩形内腔。

可选地，所述防撞梁的内腔包括侧向的梯形内腔，所述梯形内腔由侧向的“V”形肋板划分为三个三角形内腔。

可选地，所述防撞梁和安装板的长度短于所述侧壁的长度，其两端相对于所述侧壁的两端分别缩进设定距离。

可选地，各所述安装孔中分别设有台肩套。

为实现上述另一目的，本实用新型提供一种汽车电池，包括电池箱和设于所述电池箱内部的动力电池，所述电池箱设有上述任一项所述的电池箱侧板。

可选地，具体为电池包或快换电池箱。

为实现上述又一目的，本实用新型提供一种电动汽车，包括车体和设于所述车体的汽车电池，所述汽车电池为上述汽车电池。

本实用新型提供的电池箱侧板由铝型材直接挤压成型，通过挤压铝型材工艺实现了箱体侧壁、箱体防撞梁、及安装点的一体化，使电池箱体的侧壁同时具有至少三种功能，由于设计有防撞梁且侧壁、防撞梁和安装点为一体式结构，因此可显著提高电池箱侧板的整体刚度，增强电池箱的抗挤压能力、防碰撞能力，有效防止在碰撞及挤压工况下对电池箱内部的动力电池造成破坏，进而提高电动汽车的安全性，而且，通过挤压工艺可大大降低箱体部件的焊接部位和步骤，简化工艺流程，提升生产效率。

作为一种优选方案，可以在安装板的安装孔内设置台肩套，以此来弥补铝型材在局部刚性不够的情况下造成的表面压溃现象，进一步提高电池箱的可靠性，从而提高电动汽车的使用安全性。

本实用新型所提供的汽车电池和电动汽车设有所述电池箱侧板，由于所述电池箱侧板具有上述技术效果，则设有该电池箱侧板的汽车电池和电动汽车也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例公开的一种电池箱侧板的横截面示意图；

图2为本实用新型实施例公开的一种汽车电池的结构示意图；

图3为图2中A部位的局部放大图；

图4为图2所示汽车电池的电池箱侧板的剖视图。

图中：

1.侧壁 11.横向肋板 2.防撞梁 21.上斜面 22.下斜面 23.“V”形肋板 24.倒角部位 3.安装板 31.安装孔 32.上表面 33.下表面 34.纵向肋板 4.台肩套 41.边缘 5.箱盖 6.密封垫 7.箱底

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1，图1为本实用新型实施例公开的一种电池箱侧板的结构示意图。

如图所示，在一种具体实施例中，本实用新型提供的电池箱侧板为采用挤压工艺直接挤压成型的铝型材部件，其在结构上具有竖向的侧壁1、防撞梁2和横向的安装板3，三者通过挤压一体成型；其中，防撞梁2位于侧壁1的外侧，安装板3位于防撞梁2的外侧，防撞梁2处于侧壁1与安装板3之间，其截面尺寸从侧壁1向安装板3逐渐变小，以过渡连接侧壁1与安装板3；安装板3上沿长度方向间隔分布有多个安装孔31，以形成安装点。

具体地，在竖向方向上，防撞梁2大体位于侧壁1的中间位置，具有上斜面21和下斜面22，其上斜面21过渡连接侧壁1的外侧表面与安装板3的上表面32，其下斜面22过渡连接侧壁1的外侧表面与安装板3的下表面33，且上斜面21与侧壁1外侧表面的夹角(锐角)小于下斜面22与侧壁1外侧表面的夹角(锐角)，也就是说，在图示的横向方向上，下斜面22与安装板3的下表面33形成的夹角部位(钝角)相对于上斜面21与安装板3的上表面21形成的夹角部位(钝角)，更加偏向于外侧，这种上下不对称的结构，可以进一步提高防撞梁2和安装板3的结构强度和承载能力，使电池箱在安装后更加安全可靠。

安装板3的两条外侧边角均倒圆角，安装板3的上表面32与防撞梁2的上斜面21的夹角、安装板3的下表面33与防撞梁2的下斜面22的夹角、防撞梁2的上斜面21与侧壁1外侧表面的夹角、以及防撞梁2的下斜面22与侧壁1外侧表面的夹角均圆滑过渡，以避免出现应力集中现象。

侧壁1、防撞梁2和安装板3均具有中空的内腔，通过设计中空的内腔可使电池箱侧板在具有足够强度，从而在满足使用要求的情况下，尽量减轻电池箱侧板的重量，以减轻装配后电池箱的重量和整车重量，同时，由于电池箱重量变小，电池箱安装点的负载也随之变小，使电池箱具有更好的装配成型效果。

具体地，侧壁1具有三个纵向间隔分布的矩形内腔，即侧壁1的内部由两道横向肋板11分隔为三个矩形内腔；安装板3具有两个横向间隔分布的矩形内腔，即安装板3的内部由一道纵向肋板34分隔为两个矩形内腔；防撞梁2的内腔在整体上呈侧向的等腰梯形，其梯形内腔进一步由开口朝向外侧的“V”形肋板23划分为三个三角形内腔，其中，位于中间且偏向于外侧的三角形内腔的右上角为倒角部位24，其倒角所形成的小斜面大体平行于防撞梁2的上斜面21，此结构可有效提高防撞梁2在该处的强度，防止防撞梁2首先从此部位破损。

当然，对于侧壁1、防撞梁2和安装板3的内腔形状，本文不作绝对的限定，根据实际需要，还可以设计成除矩形和三角形之外的其他形状，同时，内腔的数量也可以进一步增加或减少。

安装板3的长度短于侧壁1的长度，其两端相对于侧壁1的两端分别缩进设定距离，此距离可根据实际安装结构、安装尺寸等因素进行设定，通常可占侧壁1长度的1/15～1/20。

安装板3上的各安装孔31中分别设有钢质的标准台肩套4，台肩套4呈倒“T”形，其套体下端具有外翻的边缘41，台肩套4从安装板3的下方装入安装孔31后，其边缘41可支撑在安装孔31下方开口的周边。通过设置台肩套4可以弥补铝型材在局部刚性不够的情况下造成的表面压溃现象，进一步提高电池箱的可靠性，从而提高电动汽车的使用安全性。

在制作电池箱时，电池箱侧板采用挤压工艺，其两端通过铝型材下料并截取相应的所需长度，此时，防撞梁2、安装板3与侧壁1的长度相等，然后将防撞梁2和安装板3的两端经过数控CNC(数控机床)加工铣掉一部分，留取安装点所需长度，使安装板3两端相对于侧壁1的两端分别缩进一定距离，在经过CNC加工后，接着在安装板3上钻取安装台肩套4所需要的安装孔31，然后在安装孔31中放入标准台肩套4，在各电池箱侧板加工完毕后，将箱体四周的侧壁切割45°对合形成焊缝，采用焊接工艺进行连接，至此电池箱侧壁焊接完毕，不难看出，在整个加工、组装过程中，唯一的焊接工艺只在连接箱体四周的侧壁时使用过。

一直以来铝型材焊接是制约电池包箱体成型的主要因素，铝焊接变形量的控制是整体装配的主要控制点，本实用新型将侧壁1、防撞梁2、安装板3通过铝型材挤压工艺一体化成型，可以减少焊接长度、减少焊接数量，使冗繁的焊接步骤减少甚至去掉，减少了防撞梁2的单独制作以及焊接，而且，可显著提高电池箱侧板的整体刚度，增强电池箱的抗挤压能力、防碰撞能力，有效防止在碰撞及挤压工况下对电池箱内部的动力电池造成破坏，进而提高电动汽车的安全性，一举多得。

上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，所述防撞梁2的上斜面21和下斜面22不是平直的斜面，而是具有一定的弧度的斜面；或者，防撞梁2和安装板3在竖向方向上处于侧壁1偏上或偏下的位置；又或者，防撞梁2的两端呈弧形，以过渡连接侧壁1的外侧表面与安装板3的两端等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

请参考图2、图3、图4，图2为本实用新型实施例公开的一种汽车电池的结构示意图；图3为图2中A部位的局部放大图；图4为图2所示汽车电池的电池箱侧板的剖视图。

如图所示，除了电池箱侧板，本实用新型还提供一种汽车电池，包括电池箱和设于电池箱内部的动力电池，其中，电池箱两侧的侧板为上文所述的电池箱侧板，电池箱侧板的侧壁1顶部与电池箱的箱盖5通过螺栓(图中未示出)和密封垫6连接在一起，电池箱侧板的侧壁1底部设有朝向内侧的台阶部位，电池箱的箱底7嵌入此台阶部位后与电池箱侧板相连接，两者共同形成电池箱平整的底部，组装完毕后，整个电池箱呈扁平的长方体形状，两侧的安装板各有四个安装点，可通过螺栓等部件安装于车体。

此汽车电池可以是安装在电动汽车底部固定不动，采用充电方式进行电能补充的电池包，也可以是能够进行拆卸、安装，通过快速更换电池的方式进行电能补充的快换电池箱。

本实用新型还提供一种电动汽车，包括车体和设于车体的汽车电池，其中的汽车电池为上文设有所述电池箱侧板的汽车电池，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的电池箱侧板、汽车电池及电动汽车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池箱侧板，其特征在于，为铝型材部件，包括一体成型的竖向侧壁(1)、防撞梁(2)和横向安装板(3)；所述防撞梁(2)位于所述侧壁(1)的外侧，所述安装板(3)位于所述防撞梁(2)的外侧；所述防撞梁(2)的截面尺寸从所述侧壁(1)向所述安装板(3)逐渐变小，以过渡连接所述侧壁(1)与安装板(3)；所述安装板(3)上沿长度方向设有若干安装孔(31)，以形成安装点。

2.根据权利要求1所述的电池箱侧板，其特征在于，所述防撞梁(2)具有上斜面(21)和下斜面(22)；所述上斜面(21)过渡连接所述侧壁(1)的外侧表面与所述安装板(3)的上表面(32)，所述下斜面(22)过渡连接所述侧壁(1)的外侧表面与所述安装板(3)的下表面(33)。

3.根据权利要求1所述的电池箱侧板，其特征在于，所述侧壁(1)、防撞梁(2)和安装板(3)均具有中空的内腔。

4.根据权利要求3所述的电池箱侧板，其特征在于，所述侧壁(1)的内腔包括多个纵向间隔分布的矩形内腔；所述安装板(3)的内腔包括至少两个横向间隔分布的矩形内腔。

5.根据权利要求3所述的电池箱侧板，其特征在于，所述防撞梁(2)的内腔包括侧向的梯形内腔，所述梯形内腔由侧向的“V”形肋板(23)划分为三个三角形内腔。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电池箱侧板，其特征在于，所述防撞梁(2)和所述安装板(3)的长度短于所述侧壁(1)的长度，其两端相对于所述侧壁(1)的两端缩进设定距离。

7.根据权利要求6所述的电池箱侧板，其特征在于，各所述安装孔(31)中分别设有台肩套(4)。

8.一种汽车电池，包括电池箱和设于所述电池箱内部的动力电池，其特征在于，所述电池箱设有上述权利要求1至7任一项所述的电池箱侧板。

9.根据权利要求8所述的汽车电池，其特征在于，具体为电池包或快换电池箱。

10.一种电动汽车，包括车体和设于所述车体的汽车电池，其特征在于，所述汽车电池为上述权利要求8或9所述的汽车电池。