CN211828884U - 电池箱体钢铝复合底板fds连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，包括复合底板本体，复合底板本体铝板层、钢板层和铝防腐层，复合底板本体表面形成有凸包，凸包两侧设置有第一溢胶槽，第一溢胶槽内涂覆第一密封胶，复合底板本体四周设置有第二溢胶槽，第二溢胶槽内涂覆第二密封胶，复合底板本体通过第一密封胶和第二密封胶粘连在电池箱体的边框组上，复合底板本体与边框组还通过螺钉直接采用旋转自攻方式铆接固定在一起。通过上述方式，本实用新型电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构降低了电池箱体底板重量，节省了箱体内部空间，钢铝复合板与边框组连接采用涂胶和FDS铆接完成，涂胶和FDS铆接方式效率高，可批量化生产，自动化生产线可行性高。

Description

电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构

技术领域

本实用新型涉及汽车零配件技术领域，特别是涉及一种电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构。

背景技术

钢铝复合板为金属复合板的一种，这种复合板是采用不同的金属轧制合成的，是一种运用领域比较广泛的板材。

钢铝复合板具有钢的力学性能和铝合金的耐腐蚀、高导电性和高导热性等综合性能；双金属复合材料是层压型复合材料的一种，它是将两种或两种以上的不同物理、化学性能的金属材料利用各自的性能优势进行分层组合形成的一类金属材料，得到的复合板所具有的综合性能是任以组元素所无法具备的。主要有如下特点：降低材料的使用成本；满足某些特殊的机械性能；物理性能等指标；成型性能及外观质量的要求；可用作特殊功能材料，如热敏金属；解决了异常金属的焊接问题。

钢铝复合板在汽车车身、装饰件和后保险杠上已经有应用，根据钢铝复合板的特性，完全可以应用到电池箱体的底板上。

近几年，新能源汽车行业迅猛发展，铝挤压型材被大量应用在新能源汽车电池托盘上，以实现提高新能源整车的轻量化水平。

现有电池箱体结构，边框是铝型材，底板方案一：目前底板结构大多采用双层中空型材，如附图1~附图3所示，采用多块双面FSW焊接而成，有的底板结构相同，但是有的每块底板宽度有差异，或是底板上带横梁结构，总厚度最小为10mm，用FSW工艺是比较可靠的，但是型材较多，导致应用搅拌摩擦焊接的焊接路径长，总焊接时间30~60分钟，FSW焊接量大，效率低；

底板方案二：采用单层铝板，如附图4所示，厚度可增加到3~5mm，同样工艺主要也是搅拌摩擦焊接。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，采用钢铝复合板降低了电池箱体底板的重量，节省了箱体内部空间，钢铝复合板与边框组的连接采用涂胶和FDS铆接完成后，涂胶和FDS铆接方式效率高，可以批量化生产，自动化生产线的可行性高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，包括：复合底板本体，复合底板本体包括铝板层、与铝板层复合在一起的钢板层以及设置在钢板层底部的铝防腐层，

复合底板本体表面形成有凸包，凸包两侧设置有第一溢胶槽，第一溢胶槽内涂覆第一密封胶，复合底板本体四周设置有第二溢胶槽，第二溢胶槽内涂覆第二密封胶，复合底板本体通过第一密封胶和第二密封胶粘连在电池箱体的边框组上，复合底板本体与边框组还通过螺钉直接采用旋转自攻方式铆接固定在一起。

在本实用新型一个较佳实施例中，铝板层通过焊接方式进行固定，铝板层的厚度为1mm、 1.5mm或2mm。

在本实用新型一个较佳实施例中，钢板层与铝板层通过冲压方式复合形成在一起，钢板层的厚度为0.3~0.5mm。

在本实用新型一个较佳实施例中，铝防腐层的厚度为0.2~0.5mm。

在本实用新型一个较佳实施例中，复合底板本体的总厚度≤3mm。

在本实用新型一个较佳实施例中，复合底板本体通过第一溢胶槽内的结构密封胶快速粘连在电池箱体边框组的横梁组上，复合底板本体通过第二溢胶槽内的密封胶快速粘连在电池箱体边框组的四周。

在本实用新型一个较佳实施例中，第一密封胶可采用9820结构密封胶，第二密封胶可采用ITW的1820胶。

在本实用新型一个较佳实施例中，复合底板本体的四周与边框组通过螺钉铆接固定，复合底板本体上与横梁组对应的位置处通过螺钉与边框组上的横梁组铆接固定。

本实用新型的有益效果是：本实用新型电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构采用钢铝复合板，降低了电池箱体底板的重量，节省了箱体内部空间，钢铝复合板与边框组的连接采用涂胶和FDS铆接完成后，涂胶和FDS铆接方式效率高，可以批量化生产，自动化生产线的可行性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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它的附图，其中：

图1是现有技术中的电池箱体中空底板一较佳实施例的主视图；

图2是现有技术中的电池箱体中空底板一较佳实施例的侧视图；

图3是图2中A的局部放大图；

图4是现有技术中的电池箱体中单层铝板一较佳实施例的结构示意图；

图5是本实用新型的电池箱体边框组一较佳实施例的结构示意图；

图6是图5中B的放大图；

图7是本实用新型的电池箱体钢铝复合底板一较佳实施例的结构示意图；

图8是图7中C的放大图；

图9是本实用新型的电池箱体钢铝复合底板与边框组的FDS连接结构的示意图；

图10是图9中D的放大图；

附图中各部件的标记如下：

1'、中空型材底板，2'、搅拌摩擦焊焊缝，1"、单层铝板，

1、边框组，2、横梁组，3、复合底板本体，310、铝板层，320、钢板层，330、铝防腐层，4、凸包，5、第一溢胶槽，6、第二溢胶槽，7、螺钉。

具体实施方式

下面将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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图5至图10，本实用新型实施例包括：

一种电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，包括：复合底板本体3，复合底板本体3包括铝板层310、与铝板层310复合在一起的钢板层320以及设置在钢板层320底部的铝防腐层330。

复合底板本体3的总厚度≤3mm，其中铝板层放置在电池箱体底部，铝板层310可以通过焊接方式进行固定，铝板层310的厚度为1mm、 1.5mm或2mm，主要根据电池箱体重量要求调整。

优选地，铝板层310采用6系铝材，6系铝铝材的一般性能，如6063-T6：抗拉强度≥205MPa，屈服强度≥180MPa，延伸率≥8%。

钢板层320设置在中间，钢板层320与铝板层310通过冲压方式复合形成在一起，钢板层320的厚度为0.3~0.5mm，根据电池箱体的使用要求，可以调整钢板层的厚度。

优选地，钢板层320采用刚性材料，钢板层材料的性能为：抗拉强度≥470MPa，屈服强度≥420MPa，延伸率≥17%。

铝防腐层330在底部，主要是隔绝钢与空气的接触，铝防腐层330的厚度为0.2~0.5mm。当然在电池箱体内部还可以喷涂有PVC防石撞击胶，或者采用喷塑等表面处理，与原来电池箱体工艺保持一致。

采用铝板和钢板两种材料复合后远远大于双层材料的性能，可以作为电池箱体底板进行使用。

在复合底板本体3表面冲压形成有凸包4，凸包4两侧设置有第一溢胶槽5，在复合底板本体3四周设置有第二溢胶槽6；

第一溢胶槽5内涂覆第一密封胶，第二溢胶槽6内涂覆第二密封胶。优选地，第一密封胶可采用9820结构密封胶，第二密封胶可采用ITW的1820胶。复合底板本体3通过第一密封胶和第二密封胶粘连在电池箱体的边框组1上。

具体地，复合底板本体3通过第一溢胶槽5内的结构密封胶快速粘连在电池箱体边框组1的横梁组2上，复合底板本体3通过第二溢胶槽6内的密封胶快速粘连在电池箱体边框组1的四周。

复合底板本体3与边框组1还通过螺钉7直接采用旋转自攻方式铆接固定在一起。具体地，复合底板本体3的四周与边框组1通过螺钉7铆接固定，复合底板本体3上与横梁组2对应的位置处通过螺钉7与边框组1上的横梁组2铆接固定。

铆接方式采用FDS旋转自攻铆接，是通过高速旋转使材料热变形后攻丝铆接的冷成型方式。

FDS旋转自攻铆接优点如下：

由于螺钉7不需要变形，因此可以用来连接包括超高强度钢、铝镁合金、复合材料在内的任何材料及异种材料；

螺钉7高速选择可以软化金属，因此可在较小变形的情况下实现单边连接，使得连接更加方便；

铆钉7可以拆卸，回收方便。目前铝车身中大量使用；

铆接速度快，效率高。

FDS铆接：边框组1（如图6所示的位置处）无需提前加工好底孔，冲压复合底板本体3（如图8所示的位置处）也无需要加工底孔，涂胶完成后，粘接到边框组，进行FDS作业，完成铆接工作。

本实用新型电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构的有益效果是：

采用钢铝复合板作为电池箱体底板进行使用，降低了电池箱体底板的重量，节省了箱体内部空间；

钢铝复合板与边框组的连接采用涂胶和FDS铆接完成后，涂胶和FDS铆接方式效率高，可以批量化生产，自动化生产线的可行性高。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，其特征在于，包括：复合底板本体，复合底板本体包括铝板层、与铝板层复合在一起的钢板层以及设置在钢板层底部的铝防腐层，

复合底板本体表面形成有凸包，凸包两侧设置有第一溢胶槽，第一溢胶槽内涂覆第一密封胶，复合底板本体四周设置有第二溢胶槽，第二溢胶槽内涂覆第二密封胶，复合底板本体通过第一密封胶和第二密封胶粘连在电池箱体的边框组上，复合底板本体与边框组还通过螺钉直接采用旋转自攻方式铆接固定在一起。

2.根据权利要求1所述的电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，其特征在于，铝板层通过焊接方式进行固定，铝板层的厚度为1mm、 1.5mm或2mm。

3.根据权利要求1所述的电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，其特征在于，钢板层与铝板层通过冲压方式复合形成在一起，钢板层的厚度为0.3~0.5mm。

4.根据权利要求1所述的电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，其特征在于，铝防腐层的厚度为0.2~0.5mm。

5.根据权利要求1所述的电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，其特征在于，复合底板本体的总厚度≤3mm。

6.根据权利要求1所述的电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，其特征在于，复合底板本体通过第一溢胶槽内的结构密封胶快速粘连在电池箱体边框组的横梁组上，复合底板本体通过第二溢胶槽内的密封胶快速粘连在电池箱体边框组的四周。

7.根据权利要求6所述的电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，其特征在于，第一密封胶可采用9820结构密封胶，第二密封胶可采用ITW的1820胶。

8.根据权利要求6所述的电池箱体钢铝复合底板FDS连接结构，其特征在于，复合底板本体的四周与边框组通过螺钉铆接固定，复合底板本体上与横梁组对应的位置处通过螺钉与边框组上的横梁组铆接固定。

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