CN211045542U

CN211045542U - 一种铝合金热成形电池下壳体、电池及汽车

Info

Publication number: CN211045542U
Application number: CN201922402382.1U
Authority: CN
Inventors: 杜会军; 张振翀; 原诚寅; 邹广才; 魏跃远
Original assignee: Beijing New Energy Vehicle Technology Innovation Center Co Ltd
Current assignee: Beijing New Energy Vehicle Technology Innovation Center Co Ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-07-17
Anticipated expiration: 2029-12-27

Abstract

本实用新型公开了一种铝合金热成形电池下壳体、电池及汽车，涉及电池壳体技术领域，包括：下壳体本体，下壳体本体为铝合金板经热成形加工形成的一体式结构，下壳体本体包括底板和设于所述底板四周的翻边，使下壳体本体内部形成腔体；多个吊耳，设置于翻边外侧，多个吊耳与下壳体本体卡合连接；该电池下壳体由铝合金板通过铝合金热成形工艺一体式成型，不仅具有良好的强度性能，还可以减轻电池系统整体重量。

Description

一种铝合金热成形电池下壳体、电池及汽车

技术领域

本实用新型属于电池壳体技术领域，更具体地，涉及一种铝合金热成形电池下壳体、电池及汽车。

背景技术

随着排放法规和油耗限值的日益趋严，汽车的轻量化越来越受重视，特别对于新能源汽车，整车重量的降低可带来续航里程的显著提升。电池壳体作为新能源汽车电池系统的重要组成部分一般固定在车辆的底部，为了保证电池模组的安全可靠，电池壳体要求具有足够的强度和优秀的密封性能，一般选用强度较高的材料制成。由于新能源汽车对续航里程需求的不断提高以及动力电池电芯能量密度越来越难以提升，导致电池模组数量不断增加，电池壳体的尺寸不断加大，整个电池系统的重量和体积都增加了很多，这就要求电池壳体在保证强度的情况下能够尽量减轻重量。

现有动力电池壳体材料和工艺形式主要有：高强钢+冲压、铝合金+铸造、铝合金+挤压型材+搅拌摩擦焊和复合材料+模压成型。

冲压钢材电池壳体，具有强度高、工艺成熟、成本低的特点，但动力电池壳体一般要求冲深较大且具有局部复杂形状，高强钢冷冲压成形困难容易反弹开裂。此外电池壳体主要使用在汽车下部，环境湿度较大，存在各种酸、碱和有机溶剂，容易对钢结构电池壳体造成腐蚀损伤，且冲压钢材电池壳体较重不利于汽车轻量化。同时，该结构需要不同板材焊接在一起，容易产生制造缺陷导致潜在疲劳失效风险。

铸铝电池壳体，需要一体成型，为避免裂纹，气孔等铸造缺陷需要较严格的制造工艺且污染较大，制造成本较高。同时，由于壁厚难以削减，整体减重效果有限。

挤压铝型材电池壳体，需要将若干块型材通过搅拌摩擦焊焊接在一起，焊缝区域强度明显低于母材，造成电池壳体强度下降。同时，焊接区域较大导致尺寸精度、气密性和平整度难以保证，如要保持强度需要增加挤压型材的厚度，又会不利于轻量化效果。

碳纤维纤维增强复合材料壳体，是很好的轻量化材料，具有高强度、防腐性能好和耐疲劳等特性，但目前其原材料及生产制造成本高，无法大规模在汽车零部件领域量产。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中各种电池壳体存在的不足，提供一种铝合金热成形电池下壳体，由铝合金板通过铝合金热成形工艺一体式成型，不仅具有良好的强度性能，还可以减轻电池系统整体重量。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种铝合金热成形电池下壳体，包括：

下壳体本体，所述下壳体本体为铝合金板经热成形加工形成的一体式结构，所述下壳体本体包括底板和设于所述底板四周的翻边，使所述下壳体本体内部形成腔体；

多个吊耳，设置于所述翻边外侧，所述多个吊耳与所述下壳体本体卡合连接。

可选地，所述下壳体本体还包括：

多条加强筋，设置于所述底板的上表面。

可选地，所述多条加强筋的高度为5mm至10mm。

可选地，所述腔体与电池外形相配合。

可选地，所述翻边为倒U型，所述翻边高度为50mm至150mm。

可选地，所述吊耳由铝型材挤压成型。

可选地，所述吊耳上侧设置有卡槽，所述卡槽与所述翻边的外缘卡合连接。

可选地，所述吊耳下端设置有托板，所述吊耳与所述下壳体本体卡合连接时所述托板与所述底板的下表面相接触。

本实用新型还提供一种电池，所述电池包括上述的铝合金热成形电池下壳体。

本实用新型还提供一种汽车，所述汽车包括上述电池。

本实用新型提供一种铝合金热成形电池下壳体，其有益效果在于：

1、铝合金热成形工艺大大提高了铝合金板材的延伸性能，可以成型出复杂形状且大冲深的电池壳体，克服了铝合金冷成形的成形效果差和易开裂等缺点；

2、成型精度高，铝合金板材在冷却过程中仍然处于合模状态，极大减少了材料的回弹，保证了该电池下壳体的尺寸精度；

3、成型定形一体化，通过铝合金板的铝合金热成形，将固溶淬火与成型结合，实现了该电池下壳体成型和热处理一体化实施，简化了工艺流程，提高了生产效率；

4、减重效果好，该铝合金热成形电池下壳体相对于高强钢电池壳体减重40％左右，相对于铸造铝合金和铝型材电池壳体减重20％左右；

5、成本低，相对于铝合金型材电池壳体实现降低成本10％左右；

该铝合金热成形电池下壳体在重量、性能和成本三者间达到一种平衡，可大规模应用于新能源汽车，达到节能提高续航里程的目的。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种铝合金热成形电池下壳体的三维结构示意图。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种铝合金热成形电池下壳体的翻边的结构示意图。

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的一种铝合金热成形电池下壳体的吊耳结构示意图。

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的一种铝合金热成形电池下壳体的下壳体本体与吊耳的连接结构示意图。

附图标记说明：

1、下壳体本体；2、翻边；3、吊耳；4、加强筋；5、卡槽；6、托板；7、底板。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本实用新型提供一种铝合金热成形电池下壳体，包括：

下壳体本体，下壳体本体为铝合金板经热成形加工形成的一体式结构，下壳体本体包括底板和设于所述底板四周的翻边，使下壳体本体内部形成腔体；

多个吊耳，设置于翻边外侧，多个吊耳与下壳体本体卡合连接。

具体的，下壳体本体与翻边一体成型，保证了该电池下壳体整体的强度，成型过程中，在翻边与下壳体本体交界处形成圆角，圆角半径至少为6mm，保证成型质量；下壳体本体厚度为2mm至4mm；吊耳上开设有安装孔，用于该电池下壳体的安装。

在一个示例中，下壳体本体还包括：

多条加强筋，设置于底板的上表面。

具体的，加强筋也与下壳体本体通过铝合金热成形一体成型，提高下壳体本体的强度。

在一个示例中，多条加强筋的高度为5mm至10mm。

在一个示例中，腔体与电池外形相配合。

在一个示例中，翻边为倒U型，翻边高度为50mm至150mm。

具体的，倒U型翻边的上端两侧均形成圆角，圆角半径至少为6mm，保证成型质量。

在一个示例中，吊耳由铝型材挤压成型。

具体的吊耳各处厚度不等，在保证强度的同时，节省材料，降低成本。

在一个示例中，吊耳上侧设置有卡槽，卡槽与翻边的外缘卡合连接。

在一个示例中，吊耳下端设置有托板，吊耳与下壳体本体卡合连接时托板与底板的下表面相接触。

具体的，托板的设置可以在安装时增加吊耳与下壳体本体的接触面积，优化下壳体本体的受力情况，使得安装更加稳固。

本实用新型还提供一种电池，包括上述的铝合金热成形电池下壳体。

本实用新型还提供一种汽车，包括上述电池。

实施例

如图1至图4所示，本实用新型提供一种铝合金热成形电池下壳体，包括：

下壳体本体1，下壳体本体1为铝合金板经热成形加工形成的一体式结构，下壳体本体1包括底板7和设于所述底板四周的翻边2，使下壳体本体1内部形成腔体；

多个吊耳3，设置于翻边2外侧，多个吊耳3与下壳体本体1卡合连接。

在本实施例中，下壳体本体1还包括：

多条加强筋4，设置于底板7的上表面。

在本实施例中，多条加强筋4的高度为5mm至10mm。

在本实施例中，腔体与电池外形相配合。

在本实施例中，翻边2为倒U型，翻边2高度为50mm至150mm。

在本实施例中，吊耳3由铝型材挤压成型。

在本实施例中，吊耳3上侧设置有卡槽5，卡槽5与翻边2的外缘卡合连接。

在本实施例中，吊耳3下端设置有托板6，吊耳3与下壳体本体1卡合连接时托板6与底板7的下表面相接触。

本实用新型还提供一种汽车，包括上述电池。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims

1.一种铝合金热成形电池下壳体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种铝合金热成形电池下壳体，其特征在于，所述下壳体本体还包括：

多条加强筋，设置于所述底板的上表面。

3.根据权利要求2所述的一种铝合金热成形电池下壳体，其特征在于，所述多条加强筋的高度为5mm至10mm。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金热成形电池下壳体，其特征在于，所述腔体与电池外形相配合。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金热成形电池下壳体，其特征在于，所述翻边为倒U型，所述翻边高度为50mm至150mm。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金热成形电池下壳体，其特征在于，所述吊耳由铝型材挤压成型。

7.根据权利要求6所述的一种铝合金热成形电池下壳体，其特征在于，所述吊耳上侧设置有卡槽，所述卡槽与所述翻边的外缘卡合连接。

8.根据权利要求7所述的一种铝合金热成形电池下壳体，其特征在于，所述吊耳下端设置有托板，所述吊耳与所述下壳体本体卡合连接时所述托板与所述底板的下表面相接触。

9.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1至8任意一项中所述的铝合金热成形电池下壳体。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求9所述的电池。