CN208093637U - 一种梯形结构电池箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种梯形结构电池箱，包括箱体、箱盖以及安装在箱体内的动力电池模组，箱体与箱盖密封连接，箱体和箱盖为相互匹配梯形结构，箱体外侧设有吊耳、固定线夹，箱体内侧设有加强横梁，箱盖外表面设有顶部凸筋，内表面设有与顶部凸筋走向交叉的加强竖筋。该梯形电池箱，具有较高的结构强度、抗弯强度、防水密封性能、耐腐蚀性能；电池箱重量轻、外观规则，适用于多种车型，安装维护方便，工艺简单，成本低，有利于规模化生产及普遍使用。

Description

一种梯形结构电池箱

技术领域

本实用新型涉及锂离子动力电池技术领域，特别是涉及一种电动汽车上使用的梯形结构电池箱。

背景技术

随着新能源技术的不断进步和国家政策的鼓励，新能源汽车的推广将越来越广泛，特别是基于锂离子动力电池的新能源电动汽车将得到飞速发展。目前国家新能源行业政策不断调整，动力电池企业对电池箱的结构、拉伸强度、重量、气密性、耐腐蚀性、比能量、成本等方面提出了更多的要求。现行业内多采用方形箱体，其特点为加工简单，但在比能量、成本方面存在一定的浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：本实用新型的目的是提供一种高比能量、高结构强度、温度分布均匀、低成本的电池箱体结构。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种梯形结构电池箱，包括箱体以及与所述箱体密封连接的箱盖，所述箱体的后侧板的长度大于所述箱体的前侧板的长度使所述箱体形成梯形结构，且所述箱盖为与所述箱体匹配的梯形结构，所述箱体和箱盖围成容纳动力电池模组的电池腔，且用平行于所述箱盖所在平面的平面截取所述电池腔所形成的截面为梯形结构。优选的，箱体和箱盖均为等腰梯形结构，箱体的四个面分别为前侧板、后侧板、左侧板和右侧板。

基于Q235材料加工出梯形箱体以及与其配套的吊耳及箱体内固定加强横梁。先通过将Q235材料冷板折弯形成非常规角度137°，加工出梯形外壳。再将吊耳及固定加强横梁通过保护焊及电阻焊与箱体外壳焊接连接。最后通过发泡闭孔密封条和定制嵌装凸台六角螺母将电池箱盖与电池箱体密封连接，完成电池箱的加工。

电池箱体由材质Q235冷板非常规角度折弯而成的上端开口的梯形结构，其底面及内侧面均有固定加强横梁，配合箱体外侧面固定吊耳，提高电池箱体结构强度。其底面固定加强横梁上设计若干固定孔，用于固定动力电池模组及电气元件。其内侧面设有用于定位排线所需排线夹，保证了箱内线束美观，有条不紊。其上端开口所在面为安装面，该面为平面，加大了与发泡闭孔密封条的配合接触面积，保证电池箱的密封性，该面设计有M5嵌装螺母，通过螺母与电池箱盖连接，该面边缘进行非常规角度翻边设计，整体翻边形成梯形形状，与电池箱盖翻边配合，增强电池箱防水防尘能力。

所述电池箱盖由材质AL5052翻折形成，其下表面为固定面，与电池箱体安装面配合，电池箱盖向外进行翻边，保证与电池箱体良好密封配合。其外表面设计有顶部凸筋，内表面有同为材质为AL5052加强竖筋，加强竖筋通过铝焊接与箱盖连接，顶部凸筋与加强竖筋之间相互贯通，形成交叉设置，增强箱盖本身刚度，很大程度上减小了箱盖本身的振幅，提高了箱内空间的利用率。

所述的电气安装板采用材质Q235冷板折弯，上表面分别折出5处固定耳以及过线架。侧边及底边分别连接电气件固定架。该结构加工方便，工艺简单，实际安装操作容易。便于对箱体内电气件的更换，便于实际使用过程中箱体的维护更换。

BMS固定结构设计位置于梯形结构两斜边靠近长边两侧角，处于对称位置，固定件底部设置卡扣，用于定位安装。该种设计基于梯形空间利用率高。梯形结构使得箱体内空间不规则化，该设计避免了空间浪费，提高了箱内整体空间利用率，操作方便性及结构可靠性。

箱体左侧板和右侧板的外侧面为斜面，加强吊耳焊接于箱体外左右斜面上，吊耳相对应于箱体内侧加强横梁位置处，用于固定在与整车相连的托架上。箱体的前侧板和后侧板的外表面上焊接有外侧固定线夹I和外侧固定线夹II，便于整车线束固定，便于实际使用，操作简便。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种梯形结构电池箱，是一种基于梯形结构加工的电池箱，采用Q235材质非常规角度折弯成型，箱体配合有吊耳、固定加强横梁，箱体、箱盖均设置加强筋、电气安装板等，与传统方形电池箱相比，结构强度刚度好，气密性能得以提升，实现了电池箱轻量化，成本低，有利于规模化生产及普遍使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型最佳实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型最佳实施例的立体结构示意图；

图3是图2的主视图；

图4是箱体的俯视图；

图5是图3中A-A的剖视图；

图6是箱盖内表面的结构示意图；

图中：1、箱盖，2、输入负极接口，3、防水透气阀，4、箱体，41、前侧板，42、后侧板，43、左侧板，44、右侧板，5、外侧固定线夹I，6、外侧固定线夹II，7、输入正极接口，8、内部通讯接口，9、吊耳，10、快充正极接口，11、总正接口，12、整车通讯接口，13、快充负极接口，14、慢充负极接口，15、总负接口，16、动力电池模组，17、固定加强横梁，18、顶部凸筋，19、翻边，20、减重孔，21、螺栓，22、加强竖筋，23、固定孔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图5所示，本实用新型的一种梯形结构电池箱，箱体4、箱盖1以及安装在箱体4内的动力电池模组16，所述箱体4和箱盖1整体为梯形结构，且箱体4和箱盖1之间设有发泡闭孔密封条，且通过嵌装凸台拉铆螺母21将所述箱体4和箱盖1密封连接。

如图4所示，箱体4整体采用Q235材料冷板折弯形成非常规角度137°，包括前侧板41、后侧板42、左侧板43、右侧板44和底板，后侧板42的长度大于前侧板41的长度，左侧板43和右侧板44的长度相等，从而围成梯形结构的箱体4，所述箱盖1为与所述箱体4匹配的梯形结构，所述箱体4和箱盖1围成容纳动力电池模组16的电池腔，且用平行于所述箱盖1所在平面的平面截取所述电池腔所形成的截面为梯形结构。

电池箱箱体4安装面加有若干个M5拉铆螺母孔，箱体4采用非常规折弯角，能充分利用箱内空间，使电池箱轻量化，提高箱体4比能量。

电池箱箱体4的左侧板43和右侧板44的外表面上均焊接有吊耳9，本实施例中每侧设有3个吊耳9，后侧板42上焊接有外侧固定线夹I 5和外侧固定线夹Ⅱ 6，且外侧固定线夹II 6位于外侧固定线夹I 5的上方，底板与固定加强横梁17接触，提升电池箱体4结构强度。电池箱箱体4侧面加工有通讯、防水透气阀3、正负极等通孔，通过这些通孔安装输入负极接口2、防水透气阀3、输入正极接口7、内部通讯接口8、快充正极接口10、总正接口11、整车通讯接口12、快充负极接口13、慢充负极接口14、总负接口15等部件，实现电池箱的数据传输及系统电性能要求。

具体的，如图3所示，总正接口11、总负接口15、快充正极接口10、快充负极接口13、慢充正负接口以及整车通讯接口12安装在前侧板41上，且所述总正接口11、快充正极接口10和整车通讯接口12位于前侧板41的左侧，所述总负接口15、快充负极接口13和慢充正负接口位于前侧板41的右侧；输入负极接口2、输入正极接口7、防水透气阀3、内部通讯接口8、外侧固定线夹I 5和外侧固定线夹II 6安装在后侧板42上，所述输入负极接口2和防水透气阀3位于后侧板42的右侧，所述输入正极接口7和内部通讯接口8位于后侧板42的左侧，所述外侧固定线夹I 5和外侧固定线夹II 6位于后侧板42中部，且外侧固定线夹II 6位于外侧固定线夹I 5的上方，便于整车线束固定，便于实际使用，操作简便。

如图6所示，电池箱箱盖1外表面冲压形成顶部凸筋18，内部铝焊接加强竖筋22，顶部凸筋18与加强竖筋22相互交叉设置，增强箱盖1强度及刚度，减弱箱盖1本身振幅，不仅使电池箱内可利用空间增加，并且加强了整体强度，且使其具有IP67防护能力。电池箱盖1与电池箱体4通过M5六角螺栓21进行连接，其配合面上粘贴有发泡闭孔密封条，从而使箱体4满足密封性要求。

固定加强横梁17与箱体4底部配合，焊接在箱体4的底板上，用以提升电池箱体4强度。其底面采用向外翻边19形成π形结构，再向内压死边结构，用以增加箱体4固定加强横梁17的底部厚度以及结构强度，控制底部设计空间余量。底板上表面加工有若干M8固定孔23，用于动力电池模组16与电池箱箱体4的固定。同时，其表面加工有若干个减重孔20，用以在保持箱体4强度的基础上减轻箱体4的重量。

吊耳9的主要作用是吊装和增加电池箱箱体4强度。按照加工图纸要求通过焊接将吊耳9焊接在电池箱箱体4的设计位置，其中间位置有开通孔，用于将电池箱固定在整车托架上。

所述箱体4内还设有电气安装板和电气件固定架，所述电气安装板的侧边和底边分别与电气件固定架连接。电气安装板采用材质Q235冷板折弯，上表面分别折出多处固定耳以及过线架。便于对箱体内电气件的更换，便于实际使用过程中箱体的维护更换。

BMS固定结构26设计位置于梯形结构两斜边靠近长边两侧角，处于对称位置，固定件底部设置卡扣，用于定位安装。

在装配时，先将吊耳9、外侧固定线夹I 5、外侧固定线夹Ⅱ6等部件按工程图焊接在电池箱箱体4上的设计位置，再将动力电池模组16固定在电池箱箱体4内部的固定加强横梁17上，随后安装电池箱内相关线束、输入负极接口2、防水透气阀3、输入正极接口7、内部通讯接口8、快充正极接口10、总正接口11、整车通讯接口12、快充负极接口13、慢充负极接口14、总负接口15等部件，接着通过M5固定螺栓21将发泡闭孔密封条和箱盖1、箱体4连接成完整的电池箱。最后通过M10六角螺栓21将电池箱固定在整车托架上。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种梯形结构电池箱，其特征在于：包括箱体(4)以及与所述箱体(4)密封连接的箱盖(1)，所述箱体(4)的后侧板(42)的长度大于所述箱体(4)的前侧板(41)的长度使所述箱体(4)形成梯形结构，且所述箱盖(1)为与所述箱体(4)匹配的梯形结构，所述箱体(4)和箱盖(1)围成容纳动力电池模组(16)的电池腔，且用平行于所述箱盖(1)所在平面的平面截取所述电池腔所形成的截面为梯形结构。

2.如权利要求1所述的梯形结构电池箱，其特征在于：所述箱体(4)和箱盖(1)之间设有密封条，且通过嵌装螺母(21)将所述箱体(4)和箱盖(1)密封连接。

3.如权利要求1所述的梯形结构电池箱，其特征在于：所述箱体(4)的左侧板(43)和右侧板(44)上均设有吊耳(9)。

4.如权利要求3所述的梯形结构电池箱，其特征在于：所述箱体(4)内侧面和底面均设有固定加强横梁(17)，所述固定加强横梁(17)的位置与所述吊耳(9)的位置相匹配，且所述内侧面还设有排线夹。

5.如权利要求4所述的梯形结构电池箱，其特征在于：所述箱体(4)底面的固定加强横梁(17)上设有若干用于固定动力电池模组(16)以及电气元件的固定孔(23)。

6.如权利要求1所述的梯形结构电池箱，其特征在于：所述箱体(4)和箱盖(1)的连接面上均设有向外的翻边(19)。

7.如权利要求1所述的梯形结构电池箱，其特征在于：所述箱盖(1)的外表面设有顶部凸筋(18)，所述箱盖(1)的内表面设有加强竖筋(22)，且所述顶部凸筋(18)与所述加强竖筋(22)之间交叉设置。

8.如权利要求1所述的梯形结构电池箱，其特征在于：所述前侧板(41)上设有总正接口(11)、总负接口(15)、快充正极接口(10)、快充负极接口(13)、慢充负极接口(14)以及整车通讯接口(12)，且所述总正接口(11)、快充正极接口(10)和整车通讯接口(12)位于前侧板(41)的左侧，所述总负接口(15)、快充负极接口(13)和慢充负极接口(14)位于前侧板(41)的右侧；

所述后侧板(42)上设有输入负极接口(2)、输入正极接口(7)、防水透气阀(3)、内部通讯接口(8)、外侧固定线夹I(5)和外侧固定线夹II(6)，所述输入负极接口(2)和防水透气阀(3)位于后侧板(42)的右侧，所述输入正极接口(7)和内部通讯接口(8)位于后侧板(42)的左侧，所述外侧固定线夹I(5)和外侧固定线夹II(6)位于后侧板(42)中部，且外侧固定线夹II(6)位于外侧固定线夹I(5)的上方。

9.如权利要求1所述的梯形结构电池箱，其特征在于：所述箱体(4)内还设有电气安装板和电气件固定架，所述电气安装板的侧边和底边分别与电气件固定架连接。

10.如权利要求1所述的梯形结构电池箱，其特征在于：所述箱体(4)上还设有若干个减重孔(20)。