一種用于乘用車的高強度電池箱制造技術

本實用新型專利技術涉及電池箱技術領域，具體地說是一種用于乘用車的高強度電池箱。一種用于乘用車的高強度電池箱，包括邊梁、中間梁、水冷板，其特征在于：所述的邊梁包括前邊梁、后邊梁、左邊梁、右邊梁，前邊梁、后邊梁、左邊梁、右邊梁兩端相互連接形成四周邊梁結構，位于前邊梁、后邊梁、左邊梁、右邊梁形成的四周邊梁結構的下方連接底部護板，底部護板上設有水冷板；位于左邊梁、右邊梁的中部連接中間梁；位于前邊梁、后邊梁、左邊梁、右邊梁形成的四周邊梁結構的上方連接箱蓋。同現(xiàn)有技術相比，優(yōu)化了新能源汽車電池箱體設計空間布局及結構；結構互為一體有效的減少整體重量；工藝性及焊接性能改善；有效降低電池箱體及冷卻系統(tǒng)的制造成本。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種用于乘用車的高強度電池箱
本技術涉及電池箱
，具體地說是一種用于乘用車的高強度電池箱。
技術介紹
新能源汽車與傳統(tǒng)燃油汽車主要差異在于動力系統(tǒng)，新能源汽車動力系統(tǒng)主要是三電系統(tǒng)，三電即電驅，電控，電池。由于以上產(chǎn)品都在高能量交換或者傳輸中產(chǎn)生大量的熱量需要即時冷卻，否則部件極易損壞或者降低各零件使用壽命。電池目前是三電系統(tǒng)中質量，體積，價值都是最大的，三電的電池部分冷卻系統(tǒng)主流采取分體水冷板/管與電池通過導熱膠/墊耦合，對于電池冷卻部分形式多樣有底部承載式的，側面非承載式的等不同接觸形式。電池箱體主要作用是承載電池及冷卻系統(tǒng)，因此當前分體的水冷板方式將使電池箱體設計需考慮水冷板裝配空間，對電池箱體及整車布局空間占用較大，整體重量大，水冷板與箱體分開制造后再安裝成本高。箱體底板型材為單向擠壓力學性能在型材擠壓方向的垂直方向較弱。
技術實現(xiàn)思路
本技術為克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于乘用車的高強度電池箱，優(yōu)化了新能源汽車電池箱體設計空間布局及結構；有效降低電池箱體及冷卻系統(tǒng)的制造成本。為實現(xiàn)上述目的，設計一種用于乘用車的高強度電池箱，包括邊梁、中間梁、水冷板，其特征在于：所述的邊梁包括前邊梁、后邊梁、左邊梁、右邊梁，前邊梁、后邊梁、左邊梁、右邊梁兩端相互連接形成四周邊梁結構，位于前邊梁、后邊梁、左邊梁、右邊梁形成的四周邊梁結構的下方連接底部護板，底部護板上設有水冷板；位于左邊梁、右邊梁的中部連接中間梁；位于前邊梁、后邊梁、左邊梁、右邊梁形成的四周邊梁結構的上方連接箱蓋。所述的前邊梁、后邊梁及中間梁為“凸”字型梁架結構。所述的左邊梁、右邊梁為矩形面板結構，并且位于左邊梁、右邊梁的外側均布設有若干凸起結構。所述的凸起結構為梯形框架結構。本技術同現(xiàn)有技術相比，優(yōu)化了新能源汽車電池箱體設計空間布局及結構；結構互為一體有效的減少整體重量；工藝性及焊接性能改善；有效降低電池箱體及冷卻系統(tǒng)的制造成本。附圖說明圖1為本技術箱體總成結構示意圖。圖2為本技術箱體總成結構主視圖。圖3為本技術箱體總成結構俯視圖。圖4為本技術箱體總成結構側視圖。圖5為四周邊梁結構示意圖。圖6為水冷板結構示意圖。圖7為底部護板結構示意圖。圖8為箱蓋結構示意圖。參見圖1至圖8，1為前邊梁，2為右邊梁，3為中間梁，4為后邊梁，5為水冷板，6為左邊梁，7為凸起結構，8為底部護板，9為箱蓋。具體實施方式下面根據(jù)附圖對本技術做進一步的說明。如圖1至圖8所示，前邊梁1、后邊梁4、左邊梁6、右邊梁2兩端相互連接形成四周邊梁結構，位于前邊梁1、后邊梁4、左邊梁6、右邊梁2形成的四周邊梁結構的下方連接底部護板8，底部護板8上設有水冷板5；位于左邊梁6、右邊梁2的中部連接中間梁3；位于前邊梁1、后邊梁4、左邊梁6、右邊梁2形成的四周邊梁結構的上方連接箱蓋9。前邊梁1、后邊梁4及中間梁3為“凸”字型梁架結構。左邊梁6、右邊梁2為矩形面板結構，并且位于左邊梁6、右邊梁2的外側均布設有若干凸起結構7。凸起結構7為梯形框架結構。本技術通過整合汽車電池箱體與水冷系統(tǒng)，從根本解決上述技術問題。產(chǎn)品部件包含：箱蓋9、底部護板8、箱體：帶底部護板8攪拌摩擦焊凸緣的四周邊梁、中間的水冷板5、中間梁3。箱蓋9根據(jù)實際車型預算及環(huán)境需求采取鋁板沖壓或者SMC材質打孔作為主體+打自發(fā)泡密封膠，安裝到箱體上。底部護板8采取鋼板或者鋁板沖壓，材質和厚度根據(jù)整車重量控制及環(huán)境要求選擇，根據(jù)水冷板5的位置沖出凸包，凸包處貼隔熱保溫棉防止箱體直接與外界熱交換提高換熱效率。箱體包含：帶底部護板8攪拌摩擦焊凸緣的前邊梁1、后邊梁4、左邊梁6、右邊梁2分別采用鋁擠壓型材，其截面及厚度根據(jù)產(chǎn)品結構強度需求調整，底部凸緣焊接部分厚度與中間的水冷板5的厚度相同，原材料采用機加工達到圖紙要求尺寸后待與中間的水冷板5拼焊。水冷板5采用鋁擠壓型材的雙層水冷板+兩側堵頭密封，水冷板5正面開孔焊接進出水嘴，各層厚度根據(jù)結構承載可以布置為1mm-3.5mm之間，水道布筋厚度、密集度及流量根據(jù)電池箱體大小以及電池數(shù)量和布局定義，橫向寬度大小可以調節(jié)擠壓寬度+攪拌摩擦焊連接方式進行焊接獲取所需設計寬度，水冷板5中間布筋通過機加工形成水道。兩側堵頭對加工后的水冷板5進行封堵形成密封的流道腔體，正面開孔弧焊連接水嘴形成進出水口，進出水口數(shù)量直徑根據(jù)產(chǎn)品大小及水道布置。中間梁3采用鋁擠壓或者鋁合金沖壓件，其尺寸和孔位根據(jù)電池模組安裝需求布置。原材料采用機加工達到圖紙要求尺寸后待與箱體總成拼焊。以上部件或分總成加工/焊接完成后邊梁4和水冷板5采取攪拌摩擦焊連接替代傳統(tǒng)無凸緣的結構弧焊，四周邊梁連接角采用弧焊，中間梁3的連接采用弧焊/或者其它連接方式，如此整體結構形成一個將水冷板集成到箱體內部的密閉電池箱體，在水道區(qū)域上方安裝導熱墊后實現(xiàn)新能源汽車動力電池模組的換熱系統(tǒng)。本技術新設計主要特點：1.優(yōu)化了新能源汽車電池箱體設計空間布局。主流箱體水冷板單獨安裝需要增加內部水冷板/管，連接管，安裝空間等布局讓位，新結構集成一體不需安裝，節(jié)省了寶貴的電池箱體內部空間。2.有效降低電池箱體及冷卻系統(tǒng)的制造成本。電池箱體和水冷板集成后，節(jié)省了單獨水冷板的安裝成本，單獨測試評價等體系成本，水冷板可以做到整體結構替代箱體底板減少了箱體制造材料。3.結構互為一體有效的減少整體重量。主流箱體兩個零件分開設計總重重，新結構水冷板與箱體互相替代部分結構功能，大大減輕整包重量。4.工藝性及焊接性能改善。傳統(tǒng)的電池箱體底板主要采取背面攪拌摩擦焊保證氣密，內部由于結構形式無法實現(xiàn)攪拌摩擦焊，采取弧焊連接方式。本技術使箱體內部以及外部都可以采取攪拌摩擦焊工藝，其結構優(yōu)勢在于，攪拌摩擦焊的焊接熱輸入低，對熱處理后鋁合金的強度削弱小于弧焊，焊縫性能得到改善。同時摩擦攪拌焊更多的應用后整體的變形量遠遠小于弧焊鋁合金結構。5.承載能力。主流箱體主要布局底板承載方式為橫向或者縱向單向承載，本技術邊梁帶上了凸緣實現(xiàn)了縱向和橫向交錯布局，雙向的擠壓性能都非常優(yōu)秀，整體結構性能大幅改善。焊縫由角焊縫+背面FSW變成全對接結構+整體邊梁結構，結構強度大幅提升。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
1.一種用于乘用車的高強度電池箱，包括邊梁、中間梁、水冷板，其特征在于：所述的邊梁包括前邊梁、后邊梁、左邊梁、右邊梁，前邊梁（1）、后邊梁（4）、左邊梁（6）、右邊梁（2）兩端相互連接形成四周邊梁結構，位于前邊梁（1）、后邊梁（4）、左邊梁（6）、右邊梁（2）形成的四周邊梁結構的下方連接底部護板（8），底部護板（8）上設有水冷板（5）；位于左邊梁（6）、右邊梁（2）的中部連接中間梁（3）；位于前邊梁（1）、后邊梁（4）、左邊梁（6）、右邊梁（2）形成的四周邊梁結構的上方連接箱蓋（9）。/n

【技術特征摘要】
1.一種用于乘用車的高強度電池箱，包括邊梁、中間梁、水冷板，其特征在于：所述的邊梁包括前邊梁、后邊梁、左邊梁、右邊梁，前邊梁（1）、后邊梁（4）、左邊梁（6）、右邊梁（2）兩端相互連接形成四周邊梁結構，位于前邊梁（1）、后邊梁（4）、左邊梁（6）、右邊梁（2）形成的四周邊梁結構的下方連接底部護板（8），底部護板（8）上設有水冷板（5）；位于左邊梁（6）、右邊梁（2）的中部連接中間梁（3）；位于前邊梁（1）、后邊梁（4）、左邊梁（6）、右邊梁（2）形成的四周邊梁結構的上方連接箱蓋（9）。...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陳波，楊小冬，郝大陸，繆震宇，余燕，
申請(專利權)人：上海大眾聯(lián)合發(fā)展車身配件有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31