CN212070769U - 电池箱体双面搅拌焊接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池箱体双面搅拌焊接结构，包括：底板和边框组，边框组包括前边框、左边框、后边框和右边框，前边框和后边框向着底板的横向压紧定位并插入底板，左边框和右边框向着底板纵向压紧定位并插入底板，前边框、左边框、后边框和右边框插入底板拼合到位后进行组焊形成箱体，箱体底端内部四周和箱体底端外部四周通过双面搅拌焊接方式进行固定。通过上述方式，本实用新型电池箱体双面搅拌焊接结构通过双面搅拌焊保证箱体上下受力平衡，能够保证箱体的平整度、强度和气密性，保证机加工尺寸可控制，箱体长宽组焊容易操作，可靠性强。

Description

电池箱体双面搅拌焊接结构

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别是涉及一种电池箱体双面搅拌焊接结构。

背景技术

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。为了增加电池模组数量，箱体越来越大，工艺上难度加大，不同的结构设计方式多种多样。

目前的搅拌焊箱体，结构大多数是在中空底板填铝塞片的方式作为支撑材料，再和边框拼接，如果箱体较大达到1.8~2.2米，采用填塞片结构，不易操作，经济性不强。

现有方案，如图1~图2所示：底板1'采用5~7块单块小底板双面搅拌焊接形成大底板，大底板精加工后，中空型材内装入不同的塞片2'作为搅拌焊支撑材料，整体装入边框组3'；组合平整后，箱体底平面沿塞片位置搅拌焊一圈，腔体内部用CMT焊接一圈，保证强度和气密性要求。

现有方案的缺点是：

缺点一、如图3所示，单个底板1'数量较多，型材中空的间距有差异，需要加工各种塞片2'，分别配不同的底板1'，容易混料；

缺点二：如图4所示，大底板由多块小底板搅拌焊而成，平面度较差，2~5mm不等，为配合塞片2'和边框结构，需要加工外形和台阶，壁厚只有2mm，大底板需要完全压平加工，但还是会有局部变形无法压合到位，导致2mm壁厚不均匀，有铣穿的可能，或残留加强筋的台阶，影响塞片的插入；

缺点三：如图5所示，插入塞片2'数量较多，人工操作，有的很紧，有的很松，在装入边框组3'的时候，会有脱落，或干涉的问题，作业难度大。

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双面搅拌焊接结构，通过双面搅拌焊保证箱体上下受力平衡，能够保证箱体的平整度、强度和气密性，保证机加工尺寸可控制，箱体长宽组焊容易操作，可靠性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电池箱体双面搅拌焊接结构，包括：底板和边框组，

边框组包括前边框、左边框、后边框和右边框，前边框和后边框向着底板的横向压紧定位并插入底板，左边框和右边框向着底板纵向压紧定位并插入底板，

前边框、左边框、后边框和右边框插入底板拼合到位后进行组焊形成箱体，箱体底端内部四周和箱体底端外部四周通过双面搅拌焊接方式进行固定。

在本实用新型一个较佳实施例中，底板采用至少7块单个小底板通过搅拌焊接方式形成，底板的平面度为3~5mm。

在本实用新型一个较佳实施例中，前边框和后边框的尺寸大小与底板宽度方向的尺寸大小相匹配，左边框和右边框的尺寸大小与底板长度方向的尺寸大小相匹配。

在本实用新型一个较佳实施例中，前边框、左边框、后边框和右边框的侧面具有定位槽，定位槽内可插入塞片。

在本实用新型一个较佳实施例中，塞片的厚度尺寸A小于底板的宽度尺寸B；塞片在边框内与边框两侧为间隙设置，单边间隙为0.1mm；塞片的插入深度C大于5mm，塞片具有45°倒角。

在本实用新型一个较佳实施例中，前边框、左边框、后边框和右边框上设置有避空槽，避空槽的宽度D与底板上加强筋之间的间距匹配，宽度D的尺寸范围为1~1.5mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型电池箱体双面搅拌焊接结构通过双面搅拌焊保证箱体上下受力平衡，保证箱体的平整度、强度和气密性，机加工尺寸可控制，箱体长宽组焊容易操作，可靠性强。

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是现有方案的电池箱体底板一较佳实施例的结构示意图；

图2是现有方案的电池箱体边框组一较佳实施例的结构示意图；

图3是现有方案的缺点一的结构示意图；

图4是现有方案的缺点二的结构示意图；

图5是现有方案的缺点三的结构示意图；

图6是本实用新型的电池箱体双面搅拌焊接结构一较佳实施例的结构示意图；

图7是本实用新型的电池箱体双面搅拌焊接结构中底板的结构示意图；

图8是本实用新型的电池箱体双面搅拌焊接结构中前后左右边框向底板推进的结构示意图；

图9是本实用新型的电池箱体双面搅拌焊接结构外底部双面搅拌焊的结构示意图；

图10是本实用新型的电池箱体双面搅拌焊接结构内底部双面搅拌焊的结构示意图；

图11是本实用新型的电池箱体双面搅拌焊接结构中边框定位槽内插入塞片的结构示意图；

图12是图11中E的放大图；

图13是本实用新型的电池箱体双面搅拌焊接结构中边框侧面的结构示意图；

图14是图13中F的放大图；

附图中各部件的标记如下：1'、底板，2'、塞片，3'、边框组，

1、底板，2、前边框，3、左边框，4、后边框，5、右边框，6、定位槽，7、塞片，8、避空槽。

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6至图14，本实用新型实施例包括：

一种电池箱体双面搅拌焊接结构，包括：底板1和边框组，其中边框组包括前边框2、左边框3、后边框4和右边框5，前边框2、左边框3、后边框4和右边框5分别插入底板组焊形成箱体，然后箱体再双面搅拌焊接，能够保证强度和气密性。

具体拼装方式是：以底板1为基准，将前边框2和后边框4向着底板1的横向压紧定位并插入底板1，左边框3和右边框4向着底板1纵向压紧定位并插入底板1，

然后前边框2、左边框3、后边框4和右边框5插入底板1拼合到位后进行组焊形成箱体，箱体底端内部四周和箱体底端外部四周通过双面搅拌焊接方式进行固定。

进一步地，底板1采用至少7块单个小底板通过搅拌焊接方式形成，底板1的平面度为3~5mm，大底板压平后通过机加工底板外形来控制长宽尺寸，更容易保证。

多个底板1焊接后变形较大，机加工台阶或内部结构，会有过铣和台阶大的问题，本申请中采用大底板压平后通过机加工底板外形，只需要加工外形尺寸。

前边框2和后边框4的尺寸大小与底板1宽度方向的尺寸大小相匹配，左边框3和右边框5的尺寸大小与底板1长度方向的尺寸大小相匹配：以底板1的长宽为基准，前后左右边框向内插入到底板中，能够使得箱体的长宽组焊容易控制。

底板1作为组焊的基准，四周边框向中间推过来，配合到位，保证焊接后外形尺寸的稳定性。

箱体的内部和外部进行双面搅拌焊，保证箱体上下受力平衡，整体平面度也容易控制，减少了内部CMT满焊导致的热应力变形。

箱体采用双面搅拌焊插入结构，因此必须是一体成型机构，因为边框有2米甚至更长，容易变形，变形会导致机加工无法保证。

因此在前边框2、左边框3、后边框4和右边框5的侧面具有定位槽6，定位槽6内插入塞片7，塞片7转移到边框一体挤出。

塞片7的厚度尺寸A小于底板的宽度尺寸B；塞片7在边框内与边框两侧为间隙设置，单边间隙为0.1mm，型材重点管控塞片厚度；塞片的插入深度C大于5mm，塞片具有45°倒角。

前边框2、左边框3、后边框4和右边框5上设置有避空槽8，避空槽8的宽度D与底板1上加强筋之间的间距匹配，宽度D的尺寸范围为1~1.5mm。

当箱体长度超过2米，采用双面搅拌焊方式，塞片结构转移到边框侧面，与边框一体挤压成型，在边框侧面加工避空槽8，能够避空底板上的加强筋。

箱体采用组焊方式，因此以大底板长宽为基准，前后左右边框要向内插入到底板1中，因此边框内部插入结构要采用避空设计，到加强筋间隙1~1.5mm，这样才可保证顺利插入，同时搅拌焊不会塌陷。

侧边框增加塞片结构对插到底板中用于搅拌焊的工艺垫块，侧边框的结构插入底板有校形作用，能够保证箱体的整体平面度。

本实用新型电池箱体双面搅拌焊接结构可适用于超大电池箱体，箱体尺寸可以超过2米，能够保证箱体的平整度，方便操作，可靠性强，或者1.5米以内的小箱体也可以采用此方案，简化结构。

经过底板双面焊、边框机加工、底板精加工、底板与边框组焊、箱体内部和外部双面搅拌焊、满焊和气密检测，实现箱体的加工。

本实用新型电池箱体双面搅拌焊接结构的有益效果是：

底板采用多个小底板焊接形成大底板，大底板压平后机加工外形，长宽尺寸容易控制保证；

以大底板长宽为基准，前后左右边框向内插入到底板中，箱体的长宽组焊容易控制；

采用双面搅拌焊结构，上下受力平衡，保证箱体的平整度、强度和气密性，方便操作，可靠性强。

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 (6)

1.一种电池箱体双面搅拌焊接结构，其特征在于，包括：底板和边框组，

边框组包括前边框、左边框、后边框和右边框，前边框和后边框向着底板的横向压紧定位并插入底板，左边框和右边框向着底板纵向压紧定位并插入底板，

前边框、左边框、后边框和右边框插入底板拼合到位后进行组焊形成箱体，箱体底端内部四周和箱体底端外部四周通过双面搅拌焊接方式进行固定。

2.根据权利要求1所述的电池箱体双面搅拌焊接结构，其特征在于，底板采用至少7块单个小底板通过搅拌焊接方式形成，底板的平面度为3~5mm。

3.根据权利要求1所述的电池箱体双面搅拌焊接结构，其特征在于，前边框和后边框的尺寸大小与底板宽度方向的尺寸大小相匹配，左边框和右边框的尺寸大小与底板长度方向的尺寸大小相匹配。

4.根据权利要求1所述的电池箱体双面搅拌焊接结构，其特征在于，前边框、左边框、后边框和右边框的侧面具有定位槽，定位槽内可插入塞片。

5.根据权利要求4所述的电池箱体双面搅拌焊接结构，其特征在于，塞片的厚度尺寸A小于底板的宽度尺寸B；塞片在边框内与边框两侧为间隙设置，单边间隙为0.1mm；塞片的插入深度C大于5mm，塞片具有45°倒角。

6.根据权利要求1所述的电池箱体双面搅拌焊接结构，其特征在于，前边框、左边框、后边框和右边框上设置有避空槽，避空槽的宽度D与底板上加强筋之间的间距匹配，宽度D的尺寸范围为1~1.5mm。

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