CN210926104U - 一种轻量化动力电池箱体 - Google Patents

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赵金华
宋阳阳
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Abstract

本实用新型一种轻量化动力电池箱体，包括上盖和下箱体，上盖的顶部内侧，沿对角线设有X型加强筯，X型加强筯的空间内，设有隔热保温泡沫，沿上盖的长边两侧壁，横向从1/2高度至盖口，侧壁厚度增加，用于提高上盖的强度和刚度，上盖盖口的四边为矩形凸边。下箱体的四侧内部，分别设有加强筯条，加强筯条的空间内，设有隔热保温泡沫，沿下箱体的长边两侧壁，横向从1/4高度至箱口，侧壁厚度增加，用于提高下箱体的强度和刚度，下箱体的箱口处，两短边分别设有90度外翻边，下箱体的箱口设有矩形凹槽，上盖的矩形凸边与下箱体的矩形凹槽合拢粘接。本实用新型结构强度高、重量轻，隔热保温和密封性能好，可有效提高动力电池能量密度和安全性能。

Description

一种轻量化动力电池箱体
技术领域
本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种轻量化动力电池箱体。
背景技术
随着我国面临着迫切的节能减排压力，近年来新能源电动汽车得到了快速发展的同时，对电动汽车的续行能力和安全性能，也提出了越来越高的要求。为实现汽车的安全行驶，作为保障核心部件——动力电池整体结构强度的电池箱体尤为关键。
现有的动力电池箱体，存在以下的缺陷：
(1)动力电池箱体采用钢、铝合金等冲压或焊接成型，虽有较好的强度和刚度，但重量大难以满足轻量化要求，同时耐腐蚀性能和隔热保温性能不佳；
(2)SMC材料(SMC模塑料即片状模塑料，俗称玻璃钢材料)仅限用于上盖，同时因SMC强度和刚度较低，重量大的问题没有有效解决。
为了克服上述不足，我们发明了一种轻量化动力电池箱体。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于解决现有的动力电池箱体，采用钢、铝合金等冲压或焊接成型，虽有较好的强度和刚度，但重量大难以满足轻量化要求，同时耐腐蚀性能和隔热保温性能不佳，SMC材料仅限用于上盖，同时因SMC强度和刚度较低，重量大没有有效解决的问题。其具体解决方案如下：
一种轻量化动力电池箱体，包括上盖和下箱体，所述上盖的顶部内侧，沿对角线设有X型加强筯，X型加强筯的空间内，设有隔热保温泡沫，沿上盖的长边两侧壁，横向从1/2高度至盖口，侧壁厚度增加，用于提高上盖的强度和刚度，上盖盖口的四边为矩形凸边。所述下箱体的四侧内部，分别设有加强筯条，加强筯条的空间内，设有隔热保温泡沫，沿下箱体的长边两侧壁，横向从1/4高度至箱口，侧壁厚度增加，用于提高下箱体的强度和刚度，下箱体的箱口处，两短边分别设有90度外翻边，下箱体的箱口设有矩形凹槽，上盖的矩形凸边与下箱体的矩形凹槽合拢粘接，密封形成密闭腔体，用于放置动力电池单元。
进一步地，所述隔热保温泡沫材料为聚氨酯或聚甲基丙烯酰胺或聚苯乙烯或聚氯乙烯中的任一种。
进一步地，所述上盖厚度为1.2～2.5mm。
进一步地，所述下箱体厚度为2～4mm，加强筋条部位厚度为3～6mm。
进一步地，所述X型加强筯，一条对角的两端，分别设有一个矩形块，该矩形块用于定位及装配标识。
进一步地，所述下箱体的外翻边，分为一个宽翻边和一个窄翻边，均可用于提手作用。
进一步地，所述下箱体四周内侧面的脱模斜度为0.5°～5°。
进一步地，所述下箱体的矩形凹槽，其外槽边高于内槽边，用于包裹上盖的矩形凸边。
进一步地，所述宽翻边上，设有多条加强筯。
进一步地，所述上盖和下箱体，采用长玻璃纤维增强热塑性树脂材料注塑成型。
综上所述，采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果：
本方案解决了现有的动力电池箱体，采用钢、铝合金等冲压或焊接成型，虽有较好的强度和刚度，但重量大难以满足轻量化要求，同时耐腐蚀性能和隔热保温性能不佳，SMC材料仅限用于上盖，同时因SMC强度和刚度较低，重量大没有有效解决的问题。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种轻量化动力电池箱体，具备以下优点：
(1)针对电池箱上盖和下箱体不同位置的性能和功能要求，进行非等厚设计，特别是在口部位置增加厚度，提高整体结构强度和刚度，在满足电池箱体的安全性能前提下，最大限度降低重量，实现轻量化。
(2)在电池上盖和下箱体加强筋间的空间位置，布置隔热保温泡沫，可有效提高动力电池箱体的保温性能，夏天外界温度高，不会传至电池箱内部，冬天外界温度低，不会降低电池箱内部的温度，提升动力电池在极端环境条件下的适应性和使用寿命。
(3)电池箱体上盖和下箱体侧面均采用小脱模角度设计，可提高箱体内部的有效使用空间，有利于增加动力电池功率密度，增加续行里程。
总之，本实用新型结构强度高、重量轻，隔热保温和密封性能好，可有效提高动力电池能量密度和安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种轻量化动力电池箱体的上盖结构图；
图2为本实用新型一种轻量化动力电池箱体的下箱体结构图。
附图标记说明：
1-上盖，2-下箱体，3-X型加强筯，4-隔热保温泡沫，11-盖口，12-矩形凸边，21-加强筯条，22-箱口，23-外翻边，24-矩形凹槽，31-矩形块，231-宽翻边，232-窄翻边，233-加强筯，H1-1/2高度，H2-1/4高度。
具体实施方式
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作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。
如图1、2所示，一种轻量化动力电池箱体，包括上盖1和下箱体2，上盖1的顶部内侧，沿对角线设有X型加强筯3，X型加强筯3的空间内，设有隔热保温泡沫4，沿上盖1的长边两侧壁，横向从1/2高度H1(实际上可根据产品需要，来确定增厚的高度)至盖口11，侧壁厚度增加，用于提高上盖1的强度和刚度，上盖1盖口11的四边为矩形凸边12。下箱体2的四侧内部，分别设有加强筯条21，加强筯条21的空间内，设有隔热保温泡沫4，沿下箱体2的长边两侧壁，横向从1/4高度H2(实际上可根据产品需要，来确定增厚的高度)至箱口22，侧壁厚度增加，用于提高下箱体2的强度和刚度，下箱体2的箱口22处，两短边分别设有90度外翻边23，下箱体2的箱口22设有矩形凹槽24，上盖1的矩形凸边12与下箱体2的矩形凹槽24合拢粘接，密封形成密闭腔体，用于放置动力电池单元(图中未画出)。
进一步地，隔热保温泡沫4材料为聚氨酯或聚甲基丙烯酰胺或聚苯乙烯或聚氯乙烯中的任一种。本实施例，隔热保温泡沫4优选采用聚氨酯泡沫。
进一步地，上盖1厚度为1.2～2.5mm。本实施例，优选上盖1顶面及上盖1侧壁上部1/2的厚度为1.5mm，上盖1侧壁下部1/2(即加厚部位)的厚度为2.5mm。
进一步地，下箱体2厚度为2～4mm，加强筋条21部位的厚度为3～6mm。本实施例，优选下箱体2侧壁的厚度由3mm加厚至5mm。
进一步地，X型加强筯3，一条对角的两端，分别设有一个矩形块31，该矩形块31用于定位及装配标识的作用。
进一步地，下箱体2的外翻边23，分为一个宽翻边231和一个窄翻边232，均可用于提手作用。
进一步地，下箱体2四周内侧面的脱模斜度为0.5°～5°。本实施例优选脱模斜度为1°。
进一步地，下箱体2的矩形凹槽24，其外槽边高于内槽边，用于包裹上盖1的矩形凸边12。
进一步地，宽翻边231上，设有多条加强筯233。
进一步地，上盖1和下箱体2，采用长玻璃纤维增强热塑性树脂材料注塑成型。
本实施例，优选地，上盖1采用长玻璃纤维增强PP(为热塑性树脂之一)注塑成型，玻璃纤维含量为30％，下箱体2采用长玻璃纤维增强PA66(为热塑性树脂之一)注塑成型，玻璃纤维含量为35％。与传统金属材料相比，实现减重60％以上，与SMC材料相比，减重40％以上。
综上所述，采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果：
本方案解决了现有的动力电池箱体，采用钢、铝合金等冲压或焊接成型，虽有较好的强度和刚度，但重量大难以满足轻量化要求，同时耐腐蚀性能和隔热保温性能不佳，SMC材料仅限用于上盖，同时因SMC强度和刚度较低，重量大没有有效解决的问题。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种轻量化动力电池箱体，具备以下优点：
(1)针对电池箱上盖1和下箱体2不同位置的性能和功能要求，进行非等厚设计，特别是在口部位置(指上盖1盖口11和下箱体2箱口22)增加厚度，提高整体结构强度和刚度，在满足电池箱体的安全性能前提下，最大限度降低重量，实现轻量化。
(2)在电池上盖1和下箱体2加强筋(包括X型加强筯3、加强筯条21)间的空间位置，布置隔热保温泡沫4，可有效提高动力电池箱体的保温性能，夏天外界温度高，不会传至电池箱内部，冬天外界温度低，不会降低电池箱内部的温度，提升动力电池在极端环境条件下的适应性和使用寿命。
(3)电池箱体上盖1和下箱体2侧面均采用小脱模角度设计，可提高箱体内部的有效使用空间，有利于增加动力电池功率密度，增加续行里程。
总之，本实用新型结构强度高、重量轻，隔热保温和密封性能好，可有效提高动力电池能量密度和安全性能。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轻量化动力电池箱体，包括上盖和下箱体，其特征在于：所述上盖的顶部内侧，沿对角线设有X型加强筯，X型加强筯的空间内，设有隔热保温泡沫，沿上盖的长边两侧壁，横向从1/2高度至盖口，侧壁厚度增加，用于提高上盖的强度和刚度，上盖盖口的四边为矩形凸边；所述下箱体的四侧内部，分别设有加强筯条，加强筯条的空间内，设有隔热保温泡沫，沿下箱体的长边两侧壁，横向从1/4高度至箱口，侧壁厚度增加，用于提高下箱体的强度和刚度，下箱体的箱口处，两短边分别设有90度外翻边，下箱体的箱口设有矩形凹槽，上盖的矩形凸边与下箱体的矩形凹槽合拢粘接，密封形成密闭腔体，用于放置动力电池单元。
2.根据权利要求1所述一种轻量化动力电池箱体，其特征在于：所述隔热保温泡沫材料为聚氨酯或聚甲基丙烯酰胺或聚苯乙烯或聚氯乙烯中的任一种。
3.根据权利要求2所述一种轻量化动力电池箱体，其特征在于：所述上盖厚度为1.2～2.5mm。
4.根据权利要求3所述一种轻量化动力电池箱体，其特征在于：所述下箱体厚度为2～4mm，加强筋条部位厚度为3～6mm。
5.根据权利要求4所述一种轻量化动力电池箱体，其特征在于：所述X型加强筯，一条对角的两端，分别设有一个矩形块，该矩形块用于定位及装配标识。
6.根据权利要求5所述一种轻量化动力电池箱体，其特征在于：所述下箱体的外翻边，分为一个宽翻边和一个窄翻边，均可用于提手作用。
7.根据权利要求6所述一种轻量化动力电池箱体，其特征在于：所述下箱体四周内侧面的脱模斜度为0.5°～5°。
8.根据权利要求7所述一种轻量化动力电池箱体，其特征在于：所述下箱体的矩形凹槽，其外槽边高于内槽边，用于包裹上盖的矩形凸边。
9.根据权利要求8所述一种轻量化动力电池箱体，其特征在于：所述宽翻边上，设有多条加强筯。
10.根据权利要求9所述一种轻量化动力电池箱体，其特征在于：所述上盖和下箱体，采用长玻璃纤维增强热塑性树脂材料注塑成型。
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