一種動力電池系統及其密封結構與一種汽車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種動力電池系統的密封結構，用于密封上殼體和下殼體之間的縫隙，包括上殼體翻邊、下殼體翻邊以及用于連接固定上殼體翻邊和下殼體翻邊的螺栓緊固件，上殼體翻邊和下殼體翻邊之間設有密封墊和限位塊。本方案利用密封墊的擠壓變形與上下殼體翻邊緊密貼合的原理進行密封，同時，利用限位塊有效限制上殼體翻邊和下殼體翻邊的最小間隙，保證對密封墊的壓縮量的控制，保證密封墊不會發生塑性變形。本方案解決了動力電池系統中密封性能難以保證的技術難題，通過改變不同規格的限位塊還可以實現與不同型號的密封墊的適配，可滿足IP67及更高等級的防護要求。本實用新型還公開了一種包括上述密封結構的動力電池系統以及一種汽車。
【專利說明】
一種動力電池系統及其密封結構與一種汽車
技術領域
[0001]本實用新型涉及新能源汽車技術領域，尤其涉及一種動力電池系統及其密封結構與一種汽車。
【背景技術】
[0002]新能源汽車的動力電池系統，因其體積大、質量大，通常布置在乘員艙地板下，行車時常被水、泥漿等侵蝕，日常停靠時表面積塵也很多。出于安全性和可靠性的考慮，為了保護電池系統內部電子元器件，汽車制造商和用戶均對電池系統殼體提出了防護等級高達IP67的密封性要求。這也就對動力電池系統的殼體結構提出了更高的要求。密封結構設計已成為動力電池系統設計應用中的技術難點。
[0003]因此，如何提供一種動力電池系統密封結構，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的第一個目的是提供一種動力電池系統的密封結構，以滿足動力電池系統的密封等級要求。本實用新型的另外兩個目的是提供一種包括上述密封結構的動力電池系統和一種汽車。
[0005]—種動力電池系統的密封結構，用于密封上殼體和下殼體之間的縫隙，包括上殼體翻邊、下殼體翻邊以及用于連接固定所述上殼體翻邊和所述下殼體翻邊的螺栓緊固件，所述上殼體翻邊和所述下殼體翻邊之間設有密封墊和限位塊。
[0006]優選地，在上述動力電池系統的密封結構中，所述螺栓緊固件包括螺栓和帶內螺紋的凸臺，所述上殼體翻邊和所述下殼體翻邊均設有安裝孔，所述凸臺固定于所述下殼體翻邊的安裝孔，所述螺栓穿過所述上殼體翻邊的安裝孔并螺紋連接于所述凸臺，所述限位塊為所述凸臺的凸臺臺階。
[0007]優選地，在上述動力電池系統的密封結構中，所述螺栓的螺帽與所述上殼體翻邊的上表面之間設有墊片，所述墊片的外徑大于所述上殼體翻邊的安裝孔的直徑。
[0008]優選地，在上述動力電池系統的密封結構中，所述上殼體為塑料殼體。
[0009]優選地，在上述動力電池系統的密封結構中，所述凸臺通過鉚焊固定于所述下殼體翻邊。
[0010]優選地，在上述動力電池系統的密封結構中，所述凸臺臺階與所述螺栓的螺帽之間設有數量可調的墊塊。
[0011]優選地，在上述動力電池系統的密封結構中，所述密封墊為橡膠密封墊。
[0012]一種動力電池系統，包括如上任一項所述的密封結構。
[0013]一種汽車，包括如上所述的動力電池系統。
[0014]本實用新型提供的動力電池系統的密封結構，用于密封上殼體和下殼體之間的縫隙，包括上殼體翻邊、下殼體翻邊以及用于連接固定上殼體翻邊和下殼體翻邊的螺栓緊固件，上殼體翻邊和下殼體翻邊之間設有密封墊和限位塊。本方案利用密封墊的擠壓變形與上下殼體翻邊緊密貼合的原理進行密封，同時，由于限位塊的存在，上殼體翻邊和下殼體翻邊的最小間隙得到有效限制，從而保證了對密封墊的壓縮量的控制，保證密封墊不會發生塑性變形。本方案解決了動力電池系統中密封性能難以保證的技術難題，并且，本方案通過改變不同規格的限位塊還可以實現與不同型號的密封墊的適配，可滿足IP67及更高等級的防護要求。
[0015]本實用新型還提供了一種動力電池系統，包括上述密封結構。該動力電池系統產生的有益效果的推導過程與上述密封結構帶來的有益效果的推導過程大體類似，故本文不再贅述。
[0016]本實用新型還提供了一種汽車，包括上述動力電池系統。該汽車產生的有益效果的推導過程與上述動力電池系統帶來的有益效果的推導過程大體類似，故本文不再贅述。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實用新型具體實施例中的密封結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型具體實施例中的凸臺結構示意圖。
[0020]圖1和圖2中:
[0021]1-上殼體、11-上殼體翻邊、2-密封墊、3-下殼體、31-下殼體翻邊、4-螺栓、5-墊片、6-凸臺、61-凸臺臺階。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型的核心是提供一種動力電池系統的密封結構，以滿足動力電池系統的密封等級要求。
[0023]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0024]請參照圖1和圖2，圖1為本實用新型具體實施例中的密封結構示意圖，圖2為本實用新型具體實施例中的凸臺結構示意圖。
[0025]在一種具體實施例方案中，本實用新型提供了一種動力電池系統的密封結構，用于密封上殼體I和下殼體3之間的縫隙，包括上殼體翻邊11、下殼體翻邊31以及用于連接固定上殼體翻邊11和下殼體翻邊31的螺栓緊固件，上殼體翻邊11和下殼體翻邊31之間設有密封墊2和限位塊。其中，密封墊2可以選用本領域常用的密封材料制作而成，例如橡膠密封墊或硅膠密封墊等。優選地，本方案中的密封墊2為橡膠密封墊。
[0026]本方案利用密封墊2的擠壓變形與上下殼體翻邊緊密貼合的原理進行密封，同時，由于限位塊的存在，上殼體翻邊11和下殼體翻邊31的最小間隙得到有效限制，從而保證了對密封墊2的壓縮量的控制，保證密封墊2不會發生塑性變形。解決了動力電池系統中密封性能難以保證的技術難題，并且，通過改變不同規格的限位塊還可以實現與不同型號的密封墊的適配，可滿足IP67及更高等級的防護要求。
[0027]需要說明的是，本方案中的螺栓緊固件可以為多種結構形式，例如通過螺柱與螺母的配合進行固定，或者通過螺栓與下殼體翻邊螺紋連接進行固定，或者通過螺栓與螺母配合進行固定等。限位塊的作用是限制上殼體翻邊11與下殼體翻邊31之間的最小間隙，SP，當螺栓緊固件將上下殼體翻邊緊固后，上殼體翻邊11向下殼體翻邊31方向移動并且擠壓密封墊2，限位塊則限制了上下殼體之間的進一步相對移動，從而保證了密封墊2不會發生塑性形變。其中，限位塊也可以通過多種結構形式來實現，例如固定于下殼體翻邊31的限位塊，或者套設于螺栓緊固件的螺栓上的螺母等結構。
[0028]優選地，本方案中的螺栓緊固件具體包括螺栓4和帶內螺紋的凸臺6，上殼體翻邊11和下殼體翻邊31均設有安裝孔，凸臺6固定于下殼體翻邊31的安裝孔，螺栓4穿過上殼體翻邊11的安裝孔并螺紋連接于凸臺6，如圖1所示，該實施例中的限位塊則為凸臺6的凸臺臺階61，如圖2所示。圖2示出了密封結構裝配完畢時的結構效果，凸臺臺階61的厚度等于上殼體翻邊11和密封墊2的厚度之和，由于凸臺6中的凸臺臺階61的存在，上殼體翻邊11與下殼體翻邊31的最小間隙被限制住，從而保證了對密封墊2的壓縮量的控制，保證密封墊2不會發生塑性變形，從而能夠延長使用壽命。
[0029]需要說明的是，凸臺6可以通過多種方式固定連接于下殼體翻邊31，例如焊接、鉚接或過盈配合固定等，優選地，本方案中的凸臺6通過鉚焊方式固定于下殼體翻邊31。
[0030]優選地，螺栓4的螺帽與上殼體翻邊11的上表面之間設有墊片5，墊片5的外徑大于上殼體翻邊11的安裝孔的直徑。當利用螺栓緊固件進行緊固安裝時，墊片5與凸臺6接觸配合，螺栓4的螺帽直接作用在墊片5的上表面，并將擠壓作用力通過墊片5的下表面作用于上殼體翻邊11，如此便可以增大螺帽和上殼體翻邊11之間的受力面積，所以可以減小上殼體翻邊11的變形量，從而可以將該密封結構適用于非金屬的上殼體I，進而提高了本密封結構的通用性。
[0031]進一步地，本方案中上殼體I優選為塑料殼體，不僅可以減少動力電池系統的總體重量，而且通過本方案提供的密封結構，不會影響其密封性能。
[0032]如此，請參照圖1，本具體實施例方案中的密封結構的各部件的具體裝配連接關系為:螺栓4依次穿過墊片5、上殼體翻邊11、凸臺6、密封墊2以及下殼體翻邊31，螺栓4與凸臺6螺紋連接，擰緊螺栓4后整個密封結構緊固完畢。
[0033]通過螺栓4的緊固作用，上殼體翻邊11和下殼體翻邊31對密封墊2進行擠壓變形，密封墊2與上下殼體翻邊緊密貼合，形成密封，同時，密封墊2受擠壓向內側擴展，與凸臺6緊密貼合，形成密封。當水、灰塵及其它雜物試圖從本密封結構外部進入內部時，經過密封墊
2、墊片5、凸臺6及螺栓4處的密封，從而可以阻止一切異物進入電池系統的內部。
[0034]需要說明的是，通過更換不同尺寸規格的限位塊，可以完成對不同厚度的密封墊2的適配，從而可以實現對密封墊2的壓縮量的調整。具體的，本領域技術人員可以在安裝密封結構之前選定所需規格的限位塊，也可以在使用過程中改變限位塊的尺寸規格。本具體實施例方案中采用上述第一種方式來設置限位塊，具體為選定凸臺6的規格，凸臺臺階61的高度則限定了對密封墊2的壓縮量。
[0035]在另一種具體實施例方案中，優選地，凸臺臺階61與螺栓4的螺帽之間設有數量可調的墊塊。使用者可以在使用過程中方便地拆下螺栓4，通過增加或減少墊塊的數量來調節對密封墊2的壓縮量。具體的，該墊塊可以套設在螺栓4的外周。
[0036]綜上所述，本實用新型方案兼顧了動力電池系統上下殼體之間的連接和密封性能的要求，合理地將螺栓4、凸臺6、密封墊2以及墊片5進行了組合設計，利用密封墊2的擠壓變形與上下殼體翻邊緊密貼合的原理進行密封。同時，使用凸臺6來保證密封墊2的壓縮量符合設計要求。本實用新型解決了電池系統設計應用中密封性能難以保證的技術難題，并且通過調節凸臺6的高度還可以實現與不同型號的密封墊2的適配，通過螺栓4與凸臺6接觸可以保證上殼體翻邊11變形較小，從而實現了非金屬材料的上殼體I的應用。本實用新型提供的密封結構可以滿足動力電池系統IP67、IP68或更高等級的要求。
[0037]本實用新型還提供了一種動力電池系統，包括上述密封結構。該動力電池系統產生的有益效果的推導過程與上述密封結構帶來的有益效果的推導過程大體類似，故本文不再贅述。
[0038]本實用新型還提供了一種汽車，包括上述動力電池系統。該汽車產生的有益效果的推導過程與上述動力電池系統帶來的有益效果的推導過程大體類似，故本文不再贅述。
[0039]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種動力電池系統的密封結構，用于密封上殼體(I)和下殼體(3)之間的縫隙，其特征在于，包括上殼體翻邊(11)、下殼體翻邊(31)以及用于連接固定所述上殼體翻邊(11)和所述下殼體翻邊(31)的螺栓緊固件，所述上殼體翻邊(11)和所述下殼體翻邊(31)之間設有密封墊(2)和限位塊。2.根據權利要求1所述的動力電池系統的密封結構，其特征在于，所述螺栓緊固件包括螺栓(4)和帶內螺紋的凸臺(6)，所述上殼體翻邊(11)和所述下殼體翻邊(31)均設有安裝孔，所述凸臺(6)固定于所述下殼體翻邊(31)的安裝孔，所述螺栓(4)穿過所述上殼體翻邊(11)的安裝孔并螺紋連接于所述凸臺(6)，所述限位塊為所述凸臺(6)的凸臺臺階(61)。3.根據權利要求2所述的動力電池系統的密封結構，其特征在于，所述螺栓(4)的螺帽與所述上殼體翻邊(11)的上表面之間設有墊片(5)，所述墊片(5)的外徑大于所述上殼體翻邊(11)的安裝孔的直徑。4.根據權利要求3所述的動力電池系統的密封結構，其特征在于，所述上殼體(I)為塑料殼體。5.根據權利要求2所述的動力電池系統的密封結構，其特征在于，所述凸臺(6)通過鉚焊固定于所述下殼體翻邊(31)。6.根據權利要求2所述的動力電池系統的密封結構，其特征在于，所述凸臺臺階(61)與所述螺栓(4)的螺帽之間設有數量可調的墊塊。7.根據權利要求1所述的動力電池系統的密封結構，其特征在于，所述密封墊(2)為橡膠密封墊。8.一種動力電池系統，其特征在于，包括如權利要求1至7任一項所述的密封結構。9.一種汽車，其特征在于，包括如權利要求8所述的動力電池系統。
【文檔編號】H01M2/02GK205609586SQ201620221310
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月22日
【發明人】陳小平, 楊圣, 吳金明, 賀剛, 姚振輝
【申請人】重慶長安汽車股份有限公司, 重慶長安新能源汽車有限公司