一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構的制作方法

本本發明涉及電池包技術領域，特別涉及一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構。

背景技術：

隨著電動汽車的發展，動力電池包作為核心部件，其安全性直接影響到整車的安全性能。因此，對電池包的強度、剛度、散熱、防水密封性、絕緣性和抗電磁干擾性等方面的設計提出了更高的要求，尤其對于防水密封性的要求，由于電池包內部電壓高，必須防止由于進水而導致的短路風險，對箱體的密封要求是IP67。目前廣泛使用的密封方案包括鈑金箱體類、壓鑄鋁箱體類等。且主要采用截面形狀為帶狀橡膠條，粘貼于箱體翻邊和蓋板平面之間，通過上下或左右擠壓實現密封。

對于鈑金類箱體，由于防護等級IP67，箱體棱邊需滿焊，目前通常采用的搭邊拼焊方法，結構強度和密封性能夠得到很大提高，但是，由于焊縫很多及鋼板很薄等原因，加工難度很大，產品一致性不高；其次，常規的箱體與蓋板密封結構設計，由于受到折彎精度的限制，設計的配合間隙很難控制，密封性難以達到設計預期的效果；對于需要參與車架變形的一體式電池箱體，車架的翹曲變形會使得電池箱體與蓋板之間產生相對位移，密封效果將會受到很大影響，長期作用甚至有滲漏的風險。

對于壓鑄鋁箱體，由于最小壁厚的限制，使得產品很難實現輕量化設計；而尺寸較大的電池箱，如果采用一體成形的壓鑄工藝，其開模成本投入會非常高；另外，這種大尺寸一體鑄造的電池包箱體結構，由于箱體剛性很強，為了保證車身整體剛性的作用，所以對箱體的強度要求較高，均勻性和雜質氣孔必須進行嚴格的控制，需配套專業的檢驗設備，進一步增加了生產難度和加工成本。

基于以上分析，我公司成立項目部，經過長期的現場測試和試驗研究，設計一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構，在不增加工藝成本的前提下，提高生產效率，提高密封等級和防水性，保證動力電池包整體質量和品質。

本

技術實現要素：

本本發明的目的是，針對現有動力電池包密封結構存在的技術問題，設計一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構，在不增加工藝成本的前提下，提高生產效率，提高密封等級和防水性，保證動力電池包整體質量和品質。

本本發明通過以下技術方案實現：

一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構，其特征在于，結構包括電池箱本體(1)，以及與電池箱本體(1)相匹配的頂部密封蓋體(2)，所述電池箱本體(1)內部設置有用于支撐和緊固電池組的底部支撐板(3)，所述電池組(4)通過螺母緊固于底部支撐板(3)上；

所述電池箱本體(1)的側板由箱體短側板(1101)和箱體長側板(1102)拼接而成，箱體長側板(1102) 底部加工有底板支撐座(11)；箱體短側板(1101)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設置有縱向密封槽(1103)，箱體長側板(1102)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設置有橫向密封槽(1104)；

所述頂部密封蓋體(2)設置為一體式結構的沖壓金屬薄板，頂部密封蓋體(2)被沖壓為6個向上凸起的矩形區域；所述6個向上凸起的矩形區域依次為第一矩形凸起區域(21)、第二矩形凸起區域(22)、第三矩形凸起區域(23)、第四矩形凸起區域(24)、第五矩形凸起區域(25)和第六矩形凸起區域(26)；

所述第一矩形凸起區域(21)、第二矩形凸起區域(22)、第三矩形凸起區域(23)和第四矩形凸起區域(24)對應于高壓電池模塊區域，所述第五矩形凸起區域(25)和第六矩形凸起區域(26)對應于電池管理模塊區域；

所述頂部密封蓋體(2)的短側壁端面加工有與縱向密封槽(1103)相配合的縱向密封凸條(201)；

所述頂部密封蓋體(2)的長側壁端面加工有與橫向密封槽(1104)相配合的橫向密封凸條(202)；

所述縱向密封槽(1103)內增加有密封膠；

所述橫向密封槽(1104)內增加有密封膠。

進一步，所述箱體長側板(1102)外側壁設置有層狀散熱片(1105)。

進一步，所述箱體長側板(1102)外側壁加工有用于輔助電池箱本體(1)與車身相固定的車身連接板(1106)。

本本發明提供了一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構，與現有技術相比，有益效果在于：

1、本本發明設計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構，在箱體短側板(1101)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設置有縱向密封槽(1103)，箱體長側板(1102)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設置有橫向密封槽(1104)，在頂部密封蓋體(2)的短側壁端面加工有與縱向密封槽(1103)相配合的縱向密封凸條(201)，在頂部密封蓋體(2)的長側壁端面加工有與橫向密封槽(1104)相配合的橫向密封凸條(202)；此種設計結構，通過橫向密封槽(1104)與橫向密封凸條(202)的配合，以及縱向密封槽(1103)與縱向密封凸條(201)的配合，實現了電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)的密封，與現有的平端面密封相比，密封性更好，與此同時，通過密封槽和密封凸條構成的U型凹槽密封結構，能夠更好的限制密封膠在被粘接壓緊過程中向兩側的流動，使電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)粘接更緊密；相比于平板結構的密封方式，增加了密封粘接面，密封防水性更好。

2、本本發明設計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構，電池箱本體(1)內部設置有用于支撐和緊固電池組的底部支撐板(3)，電池組(4)通過螺母緊固于底部支撐板(3)上；此種設計結構借助底部支撐板(3)即可完成對電池組(4)的固定，無需在電池箱本體(1)沖壓螺母孔，保證了電池箱本體(1)的完整性，防水性和密封等級大大提升。

3、本本發明設計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構，頂部密封蓋體(2)設置為一體式結構的沖壓金屬薄板，頂部密封蓋體(2)被沖壓為6個向上凸起的矩形區域；所述6個向上凸起的矩形 區域依次為第一矩形凸起區域(21)、第二矩形凸起區域(22)、第三矩形凸起區域(23)、第四矩形凸起區域(24)、第五矩形凸起區域(25)和第六矩形凸起區域(26)，此種設計結構，增加了頂部密封蓋體(2)的剛性，避免了電池箱體隨著車體上下振動過程中產生過大變形，在電池箱與車身一起扭轉變形時，這種薄壁的凸起結構具有更好的延展性，能夠保證電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)變形協調，避免在密封粘接處產生過高的剪切應力，增加了密封的可靠性；與此同時，第一矩形凸起區域(21)、第二矩形凸起區域(22)、第三矩形凸起區域(23)和第四矩形凸起區域(24)對應于高壓電池模塊區域，所述第五矩形凸起區域(25)和第六矩形凸起區域(26)對應于電池管理模塊區域，上述設計能夠將電池模塊和電池管理模塊充分隔離，增加抗電池干擾的性能。

附圖說明

圖1為本本發明用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構的結構示意圖。

圖2為本本發明中電池箱本體的俯視結構示意圖。

圖3為圖2中A-A向剖面結構示意圖。

圖4為圖2中B-B向剖面結構示意圖。

圖5為本本發明中頂部密封蓋體的俯視結構示意圖。

圖6為圖5中A-A向剖面結構示意圖。

圖7為圖5中B-B向剖面結構示意圖。

圖8為圖5中C-C向剖面結構示意圖。

具體實施方式

參閱附圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7及圖8對本本發明做進一步描述。

本本發明涉及一種用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構，其特征在于，結構包括電池箱本體(1)，以及與電池箱本體(1)相匹配的頂部密封蓋體(2)，所述電池箱本體(1)內部設置有用于支撐和緊固電池組的底部支撐板(3)，所述電池組(4)通過螺母緊固于底部支撐板(3)上；

所述電池箱本體(1)的側板由箱體短側板(1101)和箱體長側板(1102)拼接而成，箱體長側板(1102)底部加工有底板支撐座(11)；箱體短側板(1101)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設置有縱向密封槽(1103)，箱體長側板(1102)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設置有橫向密封槽(1104)；

所述頂部密封蓋體(2)設置為一體式結構的沖壓金屬薄板，頂部密封蓋體(2)被沖壓為6個向上凸起的矩形區域；所述6個向上凸起的矩形區域依次為第一矩形凸起區域(21)、第二矩形凸起區域(22)、第三矩形凸起區域(23)、第四矩形凸起區域(24)、第五矩形凸起區域(25)和第六矩形凸起區域(26)；

所述第一矩形凸起區域(21)、第二矩形凸起區域(22)、第三矩形凸起區域(23)和第四矩形凸起區域(24)對應于高壓電池模塊區域，所述第五矩形凸起區域(25)和第六矩形凸起區域(26)對應于電池管理模塊區域；

所述頂部密封蓋體(2)的短側壁端面加工有與縱向密封槽(1103)相配合的縱向密封凸條(201)；

所述頂部密封蓋體(2)的長側壁端面加工有與橫向密封槽(1104)相配合的橫向密封凸條(202)；

所述縱向密封槽(1103)內增加有密封膠；

所述橫向密封槽(1104)內增加有密封膠。

優選地，作為改進，所述箱體長側板(1102)外側壁設置有層狀散熱片(1105)。

優選地，作為改進，所述箱體長側板(1102)外側壁加工有用于輔助電池箱本體(1)與車身相固定的車身連接板(1106)。

與現有技術相比，本本發明設計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構，在箱體短側板(1101)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設置有縱向密封槽(1103)，箱體長側板(1102)與頂部密封蓋體(2)相接的端面設置有橫向密封槽(1104)，在頂部密封蓋體(2)的短側壁端面加工有與縱向密封槽(1103)相配合的縱向密封凸條(201)，在頂部密封蓋體(2)的長側壁端面加工有與橫向密封槽(1104)相配合的橫向密封凸條(202)；此種設計結構，通過橫向密封槽(1104)與橫向密封凸條(202)的配合，以及縱向密封槽(1103)與縱向密封凸條(201)的配合，實現了電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)的密封，與現有的平端面密封相比，密封性更好，與此同時，通過密封槽和密封凸條構成的U型凹槽密封結構，能夠更好的限制密封膠在被粘接壓緊過程中向兩側的流動，使電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)粘接更緊密；相比于平板結構的密封方式，增加了密封粘接面，密封防水性更好。

本本發明設計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構，電池箱本體(1)內部設置有用于支撐和緊固電池組的底部支撐板(3)，電池組(4)通過螺母緊固于底部支撐板(3)上；此種設計結構借助底部支撐板(3)即可完成對電池組(4)的固定，無需在電池箱本體(1)沖壓螺母孔，保證了電池箱本體(1)的完整性，防水性和密封等級大大提升。

本本發明設計的用于新能源電動汽車的高密封等級電池包結構，頂部密封蓋體(2)設置為一體式結構的沖壓金屬薄板，頂部密封蓋體(2)被沖壓為6個向上凸起的矩形區域；所述6個向上凸起的矩形區域依次為第一矩形凸起區域(21)、第二矩形凸起區域(22)、第三矩形凸起區域(23)、第四矩形凸起區域(24)、第五矩形凸起區域(25)和第六矩形凸起區域(26)，此種設計結構，增加了頂部密封蓋體(2)的剛性，避免了電池箱體隨著車體上下振動過程中產生過大變形，在電池箱與車身一起扭轉變形時，這種薄壁的凸起結構具有更好的延展性，能夠保證電池箱本體(1)與頂部密封蓋體(2)變形協調，避免在密封粘接處產生過高的剪切應力，增加了密封的可靠性；與此同時，第一矩形凸起區域(21)、第二矩形凸起區域(22)、第三矩形凸起區域(23)和第四矩形凸起區域(24)對應于高壓電池模塊區域，所述第五矩形凸起區域(25)和第六矩形凸起區域(26)對應于電池管理模塊區域，上述設計能夠將電池模塊和電池管理模塊充分隔離，增加抗電池干擾的性能。

本本發明中，箱體長側板(1102)外側壁設置有層狀散熱片(1105)；箱體長側板(1102)外側壁加工 有用于輔助電池箱本體(1)與車身相固定的車身連接板(1106)；層狀散熱片(1105)的設計提高了輔助散熱效果，有助于實現電池包內部的熱平衡和熱穩定，設計的車身連接板(1106)有利于將電池箱固定于車體上，而且無需在電池箱體上打孔，提高電池箱體的完整性，提高密封等級和防水等級。

按照以上描述，即可對本本發明進行應用。

以上所述，僅為本本發明較佳的具體實施方式，但本本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本本發明揭露的技術范圍內，根據本本發明的技術方案及其本發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本本發明的保護范圍之內。