CN211670242U

CN211670242U - 一种车用动力电池箱体吊耳及动力电池箱体

Info

Publication number: CN211670242U
Application number: CN202020600975.9U
Authority: CN
Inventors: 万长东; 鲁春艳; 胡忠文; 宋秦中
Original assignee: Suzhou Vocational University
Current assignee: Suzhou Vocational University
Priority date: 2020-04-21
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2020-10-13
Anticipated expiration: 2030-04-21

Abstract

一种车用动力电池箱体吊耳，包括能够与动力电池箱体相连接的底座，所述底座上成型有上下设置的第一支撑和第二支撑，所述第二支撑呈V形设置，且所述第一支撑和所述第二支撑两者未与所述底座连接的一端互相连接。本实用新型电池箱体吊耳具有密度低，强度较好，耐腐蚀，易于铸造等优点，结构强度更优，耐腐蚀更好，工艺性更佳，能够满足多种工况下的结构强度，提高疲劳寿命，且实现重量最小化。

Description

一种车用动力电池箱体吊耳及动力电池箱体

技术领域

本实用新型属于动力电池装配技术领域，尤其涉及一种车用动力电池箱体吊耳及动力电池箱体。

背景技术

随着石油、煤炭等化石能源的日益枯竭，人们对环境保护问题的重视程度也在不断提高。新能源汽车的发展越来越受到人们的重视，近年来，随着新能源汽车的快速发展，电动汽车产业被明确定位是目前战略性新兴产业的重要组成部分。此后，市场推广力度明显加大，扶持政策在不断完善，而纯电动汽车从近些年产销量上来看，远超过其它新能源汽车类型，是新能源汽车产业的主流。

电动汽车的轻量化能够有效降低电动汽车能耗，增加续航里程，并在一定程度上提高安全性能，因此轻量化对纯电动汽车的发展具有重要的意义。动力电池是纯电动汽车的最为重要的结构，动力电池安装于纯电动汽车底盘。电动汽车的动力电池重量占整车重量的30％，甚至更多。目前很多电动汽车的动力电池箱体主要采用钢板构成，重量很难降下来，探索铸铝结构箱体是一种可行的技术路径，可以降低电池箱体的整体质量，实现轻量化；因此铸铝箱体的吊耳也可采用铸铝结构。此外，汽车行驶过程中颠簸产生很大的垂直方向冲击力，汽车在制动或加速时会产生很大的水平纵向方向的冲击力，根据理论计算及使用经验，动力电池的吊耳在使用过程中强度不足导致的破坏屡有发生。

因此，动力电池箱体吊耳的抗冲击强度及轻量化是研究的重点，对动力电池的吊耳的结构、材料及热处理方法进行改进，使其能够满足吊耳具有较好的强度，较高的疲劳寿命，以及良好的耐腐蚀性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够满足多种工况下的结构强度，提高疲劳寿命，且实现重量最小化的车用动力电池箱体吊耳及动力电池箱体。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型的第一个目的在于提供一种车用动力电池箱体吊耳，其包括能够与动力电池箱体相连接的底座，所述底座上成型有上下设置的第一支撑和第二支撑，所述第二支撑呈V形设置，且所述第一支撑和所述第二支撑两者未与所述底座连接的一端互相连接。

具体的，所述底座上开设有一个四边形的空缺，所述第一支撑、所述第二支撑与所述底座连接的一端分别设置在所述空缺的上下两侧。

优选地，所述底座的边侧与所述空缺的边侧均设置有80°的倒角，所述底座的边侧、所述空缺的边侧均与所述动力电池箱体通过焊接固定连接。

具体的，所述第一支撑垂直设置在所述底座上，所述第一支撑的形状为“几”型且所述“几”型的较宽侧形成在所述底座上。

具体的，所述第二支撑包括第二前支撑与第二后支撑，所述第二前支撑垂直成型在所述底座上，所述第二后支撑的两边均为弧形设置，其一端部与所述第二前支撑相连接且另一端部与所述第一支撑相连接。

具体的，所述第二支撑的V形外侧面的夹角α为30°，所述第一支撑与所述第二支撑的内侧面的夹角β为30°。

具体的，所述动力电池箱体吊耳还包括形成在所述第一支撑顶部的连接口，所述连接口用于将所述第一支撑与汽车底盘相连接。

本实用新型的第二个目的在于提供一种动力电池箱体，采用如上所述车用动力电池箱体吊耳。

以上所涉及到的前后左右上下内外等方位词，是定义车用电池箱体吊耳的底座方向为前，第一支撑顶部方向为上，第一支撑与两个第二支撑围起来的空间为内，定义与前后方向垂直的水平方向为左右。

与现有技术相比，本实用新型电池箱体吊耳具有密度低，强度较好，耐腐蚀，易于铸造等优点，结构强度更优，耐腐蚀更好，工艺性更佳，能够满足多种工况下的结构强度，提高疲劳寿命，且实现重量最小化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本实用新型的立体结构示意图；

附图2为本实用新型的正视图；

附图3为本实用新型的左视图；

附图4为本实用新型的俯视图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、底座；2、第一支撑；31、第二前支撑；32、第二后支撑；4、空缺；5、连接口。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型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。

本实用新型提供一种车用动力电池箱体，其包括动力电池箱体吊耳。动力电池箱体吊耳包括能够与动力电池箱体相连接的底座1、成型在底座1上且上下设置的第一支撑2和第二支撑、形成在第一支撑2顶部的连接口5，第二支撑呈V形设置，且第一支撑2和第二支撑两者未与底座连接的一端互相连接。

为了能够让底座1与动力电池箱体的连接更加牢固，底座1上开设有一个四边形的空缺4，第一支撑2、第二支撑与底座1连接的一端分别设置在空缺4的上下两侧，其中第一支撑2位于第二支撑的上方。底座1的边侧、空缺4的边侧均与动力电池箱体通过焊接固定连接。为了能够让焊接更加牢靠提高焊接的质量，本实用新型中，底座1的边侧与空缺4的边侧，均设置有80°的倒角，从而能够增大焊接的面积，更结实且牢靠地焊接于动力电池箱体上，倒角的设计也更利于焊接工序的进行。此外，为了便于底座1与动力电池箱体的焊接，空缺4的四周面还设置有5mm倒圆角。

优选地，空缺4的远离第一支撑2和第二支撑的两边侧到底座1的边侧的距离相等。

第一支撑2垂直设置在底座1上，第一支撑2的形状为“几”型且“几”型的较宽侧形成在底座1上。第二支撑呈“V”型形成在底座1上，第二支撑包括第二前支撑31与第二后支撑32，第二前支撑31垂直成型在底座1上，第二后支撑32的两边均为弧形设置，第二后支撑32的一端部与第二前支撑31相连接且另一端部与第一支撑2相连接。

第二支撑的V形外侧面的夹角α为30°，第一支撑2与第二支撑的内侧面的夹角β为30°。本实用新型中，上述夹角的设计能够增强动力电池箱体吊耳的力学性能。

连接口5用于将第一支撑2与汽车底盘相连接，本实用新型中，连接口5为螺栓孔，螺栓孔内可嵌套安装调整配件，为了让增强密封性，还安装有调整垫圈；其他连接方式仅须能够实现固定连接即可。本实用新型中动力电池箱体上设置有至少一个动力电池箱体吊耳，具体设置数量可以根据实际使用需要进行调节。

动力电池箱体通过吊耳与汽车底盘连接，吊耳结构在使用过程中强度不足导致的破坏屡有发生。汽车行驶过程中颠簸产生很大的垂直方向冲击力，汽车在制动或加速时会产生很大的水平纵向方向的冲击力，因此为了提高强度，本实用新型吊耳结构采用的铸铝结构，铸铝结构具有密度低，强度较好，耐腐蚀，易于铸造等优点。

本实用新型提供的一种车用电池箱体吊耳的热处理方法，包括如下步骤：

(1)将成型好的吊耳铝合金铸件投入固溶电阻炉中进行固溶，固溶温度为540℃-550℃，固溶时间为4-5小时；

(2)采用风冷方式对步骤(1)得到的吊耳铝合金铸件进行冷却，冷却40分钟-1小时到室温，得到强化铝合金铸件；

(3)对强化铝合金铸件进行人工过时效，将强化铝合金铸件重新加热到200℃-210℃，保温4-6小时，得到车用电池箱体吊耳。

为使该结构的在保证一定塑性的前提下，结构强度更优，耐腐蚀更好，工艺性更佳，动力电池箱体吊耳铝合金铸件材料中元素的质量百分比如下：Si10％-12％，Mn 1.6％-2.0％，Fe 1.5％-1.8％，Mg 1.2％-1.5％，Sr 0.9％-1.2％，Cu0.5％-0.8％，Zn 0.2％-0.4％，Ti 0.2％-0.3％，Zr 0.1％-0.2％，其余为Al。吊耳的材料采用铝合金铸件结构具有密度低，强度较好，耐腐蚀，易于铸造等优点。此外，在电池箱体吊耳铸件成型好后，还需要对其采用热处理，使其取得更佳的材料力学性能。

优选地，动力电池箱体吊耳铝合金铸件材料中元素的质量百分比如下：Si12％，Mn1.6％，Fe 1.5％，Mg 1.2％，Sr 0.9％，Cu 0.8％，Zn 0.2％，Ti 0.2％，Zr 0.1％，其余为Al。

对上述成型好的吊耳铝合金铸件采取了热处理方式，并通过固溶温度与时间的选择、一定时间的风冷以及人工过时效的操作，使得动力电池箱体吊耳该结构的在保证一定塑性的前提下，结构强度更优，耐腐蚀更好，工艺性更佳。本实用新型在承受汽车垂直方向3倍的重力加速度时，具有大于3倍的安全系数；在承受汽车水平纵向1.5倍的重力加速度时，具有5倍的安全系数；在承受汽车行驶过程的随机振动，可有效满足其使用寿命；在承受15毫秒的半正弦冲击时，也同样具备良好的抗冲击能力，因此能够满足多种工况下的结构强度，提高疲劳寿命，且实现重量最小化。

本实用新型的一个实施例：底座1的左右长度为100mm，上下高度为90mm，厚度为5mm。空缺4的四条边与底座1的四条边相互平行，空缺4的左右两条边分别距离底座1的左右两侧的距离均为10mm，空缺4上侧边到底座1的上侧边的距离为25mm，空缺4下侧边到底座1的下侧边的距离为40mm。第一支撑2前后长度为155mm，第一支撑2“几”型的后侧左右方向的长度为15mm，左右两侧弧面的半径为90mm。第二支撑V型两侧的内侧弧面的半径为1500mm，第二支撑V型两侧的外侧弧面的半径为1000mm。第二前支撑31前后长度为20mm。根据以上尺寸，可承受垂直方向500Kg的载荷，承受300Kg水平纵向载荷。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种车用动力电池箱体吊耳，其特征在于：包括能够与动力电池箱体相连接的底座，所述底座上成型有上下设置的第一支撑和第二支撑，所述第二支撑呈V形设置，且所述第一支撑和所述第二支撑两者未与所述底座连接的一端互相连接。

2.根据权利要求1所述车用动力电池箱体吊耳，其特征在于：所述底座上开设有一个四边形的空缺，所述第一支撑、所述第二支撑与所述底座连接的一端分别设置在所述空缺的上下两侧。

3.根据权利要求2所述车用动力电池箱体吊耳，其特征在于：所述底座的边侧与所述空缺的边侧均设置有80°的倒角，所述底座的边侧、所述空缺的边侧均与所述动力电池箱体通过焊接固定连接。

4.根据权利要求1所述车用动力电池箱体吊耳，其特征在于：所述第一支撑垂直设置在所述底座上，所述第一支撑的形状为“几”型且所述“几”型的较宽侧形成在所述底座上。

5.根据权利要求1所述车用动力电池箱体吊耳，其特征在于：所述第二支撑包括第二前支撑与第二后支撑，所述第二前支撑垂直成型在所述底座上，所述第二后支撑的两边均为弧形设置，其一端部与所述第二前支撑相连接且另一端部与所述第一支撑相连接。

6.根据权利要求1所述车用动力电池箱体吊耳，其特征在于：所述第二支撑的V形外侧面的夹角α为30°，所述第一支撑与所述第二支撑的内侧面的夹角β为30°。

7.根据权利要求1所述车用动力电池箱体吊耳，其特征在于：所述动力电池箱体吊耳还包括形成在所述第一支撑顶部的连接口，所述连接口用于将所述第一支撑与汽车底盘相连接。

8.一种动力电池箱体，其特征在于：采用如权利要求1-7中任一所述车用动力电池箱体吊耳。