CN108767145A - 电池箱、密封方法、动力电池包以及电动汽车 - Google Patents

电池箱、密封方法、动力电池包以及电动汽车 Download PDF

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Abstract

公开了一种电池箱、密封方法、动力电池包以及电动汽车，包括：上盖，所述上盖的周向边缘具有向外延伸的第一边沿，所述第一边沿上设置有多个第一螺钉孔位，下箱体，包括具有开口的腔体以及沿所述开口的周向边缘向外延伸的第二边沿，所述第二边沿上设置有多个与所述多个第一螺钉孔位相对应的第二螺钉孔位，所述多个第一螺钉孔位与对应的所述第二螺钉孔位通过螺栓连接，其中，所述电池箱还包括密封条，所述上盖和所述下箱体通过所述密封条形成密封空间，所述密封条位于所述多个第二螺钉孔位和所述开口的周向边缘之间以及每相邻的两个所述第二螺钉孔之间，提高密封性能，节省材料。

Description

电池箱、密封方法、动力电池包以及电动汽车
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，更具体地涉及一种电池箱、密封方法、动力电池包以及电动汽车。
背景技术
电动汽车在中国快速发展，作为电动汽车的核心部件，电动汽车动力电池***的安全性、续航能力和充电效率将直接影响到电动汽车的整车性能与行驶安全。电池箱体作为动力电池模组的载体，除了要容纳所有电池及管理***，还要承受电池箱自重及汽车高速运动状态下的振动和砂石等异物的撞击，同时替代了传统电动汽车的底盘，需要电池箱密封防水性能好。
因此，有必要对现有技术进行改进，以提高电池箱的密封性能。
发明内容
本发明在于提供一种电池箱、动力电池包以及电动汽车，提高电池箱的密封性能。
根据本发明的一方面提供一种电池箱，用于电动汽车中，包括：上盖，所述上盖的周向边缘具有向外延伸的第一边沿，所述第一边沿上设置有多个第一螺钉孔位，下箱体，包括具有开口的腔体以及沿所述开口的周向边缘向外延伸的第二边沿，所述第二边沿上设置有多个与所述多个第一螺钉孔位相对应的第二螺钉孔位，所述多个第一螺钉孔位与对应的所述第二螺钉孔位通过螺栓连接，其中，所述电池箱还包括密封条，所述上盖和所述下箱体通过所述密封条形成密封空间，所述密封条位于所述多个第二螺钉孔位和所述开口的周向边缘之间以及每相邻的两个所述第二螺钉孔之间。
优选地，所述密封条包括多个连接部和多个弯折部，每个所述连接部分别位于对应的两个相邻的所述第二螺钉孔位之间，所述多个连接部通过对应的所述弯折部相连以使所述密封条围绕所述开口的周向边缘。
优选地，每个所述连接部沿着对应的两个所述第二螺钉孔位的中心连线延伸。
优选地，每个所述弯折部呈圆弧形。
优选地，所述密封条的截面形状为梯形、矩形、圆形、半圆形、椭圆形、半椭圆形中的一种或几种组合。
优选地，所述密封条的材料包括硅胶和橡胶中的一种或多种。
优选地，所述密封条具有粘性，所述密封条与所述第二边沿和/或所述第一边沿接触并固定。
根据本发明的第二方面提供一种用于电池箱的密封方法，所述电池箱包括上盖和下箱体，所述上盖的周向边缘具有向外延伸的第一边沿，所述第一边沿上设置有多个第一螺钉孔位，所述下箱体包括具有开口的腔体以及沿所述开口的周向边缘向外延伸的第二边沿，所述第二边沿上设置有多个与所述多个第一螺钉孔位相对应的第二螺钉孔位，所述多个第一螺钉孔位与对应的所述第二螺钉孔位通过螺栓连接，其特征在于，所述密封方法包括：根据所述开口的周向边缘形状以及所述多个第二螺钉孔位的位置设置放料路径，所述放料路径至少部分位于所述多个第二螺钉孔位和所述开口的周向边缘之间；以及根据所述放料路径移动放料口，使得流体状的密封材料经所述放料口流动至所述第一边沿或所述第二边沿的表面以在所述第一边沿或所述第二边沿的表面形成沿所述放料路径延伸的密封条。
根据本发明的第三方面提供一种动力电池包，包括：动力电池；以及上述的电池箱，所述动力电池置于所述密封空间内。
根据本发明的第四方面提供一种电动汽车，其中，包括上述的动力电池包。
本发明提供的用于电池箱的密封结构，密封条位于下箱体法兰边的内侧，在有效地解决现有的电动汽车动力电池包密封结构密封效果不良的困境的同时，节省了密封条的材料；同时，所述密封条通过打印和烘干可以直接附着在所述下箱体的法兰边上，省略了在所述法兰边开槽以及打胶的工艺，省力省时，便于半自动化、自动化生产线操作，可以大幅提高生产效率，具有长远的经济效益。
在优选地实施例中，提供一种密封方法，对于具有任意形状的法兰边的下箱体或者上箱体。都可以根据本发明提供的密封方法，通过设置路线进行打印，得到上述的密封条。自动化程度高，可以提供箱体组装的效率。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出本发明实施例电池箱整体结构示意图；
图2示出本发明实施例电池箱上盖结构示意图；
图3示出本发明实施例电池箱下箱体结构示意图；
图4示出本发明实施例电池箱下箱体结构拆分图；
图5示出本发明第一实施例的密封条的结构示意图；
图6示出本发明第二实施例的密封条的结构示意图；
图7示出图5中的密封条的局部放大示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。
应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
图1示出本发明实施例电池箱整体结构示意图。如图1所示，该电池箱100用于固定、存放电池模组，包括上盖1和下箱体2，所述上盖1固定于所述下箱体2上，所述上盖1和所述下箱体2的固定方式为螺栓连接。图2示出本发明实施例电池箱上盖结构示意图。所述上盖1采用SMC模压成型，其重量轻且满足强度要求。结合图2，所述上盖1为凹形壳体，且所述上盖1的周向边缘具有向外延伸的第一边沿11，所述第一边沿11上设置有螺钉孔位101，用于固定上盖1和下箱体2。
图3-4示出本发明实施例电池箱下箱体的结构示意图。如图3所示为电池箱下箱体的立体图，结合图1，所述下箱体2包括具有开口的凹型腔体以及沿所述开口的周向边缘向外延伸的第二边沿21，第二边沿21上设有多个用于和上盖1固定的螺钉孔位201，所述多个螺钉孔位201与上盖1第一边沿11上的螺钉孔位101相对应。所述下箱体还包括环形密封条8，环形密封条8位于所述多个螺钉孔位201和所述开口的周向边缘之间。所述上盖1和所述下箱体2通过所述环形密封条8实现密封连接。
在本发明其他实施例中，环形密封条8也可位于所述多个螺钉孔位101和所述上盖1的周向边缘之间，本发明不以此为限制，本领域的技术人员可以根据具体情况进行选择。
所述第一边沿11和第二边沿21之间的连接方式即为法兰连接，所述第一边沿11和第二边沿21可称为法兰边。
下箱体2还包括下箱体左侧底板4、下箱体右侧底板3、下箱体后挡板5、下箱体前挡板6、起吊挂钩7。所述螺钉孔位201与所述上盖1的螺钉孔位101在上盖1与下箱体2固定时位置对应。所述起吊挂钩7分别焊接于下箱体两侧底板的两端且接近上盖，所述挂钩7的钩部向下弯曲且较短，使得起吊挂钩在吊装时，省力且不易发生变形。结合图4示出的电池箱下箱体结构拆分图，下箱体左侧底板4和下箱体右侧底板3连接，连接后的下箱体底板的两端通过连接底板流道堵板，分别与下箱体后挡板5和下箱体前挡板6连接，形成顶部开口的凹形腔体下箱体。其中，所述第二边沿21沿所述凹型腔体的边沿周向延伸。所述下箱体内底部接近前后挡板的位置分别焊接两根模组安装横梁10，用于固定存放模组，电池箱与模组之间采用粘胶固定，工艺简单，成本低。所述下箱体左侧底板4、下箱体右侧底板3、模组安装横梁10、下箱体前挡板5以及下箱体前挡板6采用铝合金挤压成型，再通过搅拌摩擦焊和CMT&MIG焊接，以达到重量轻、焊接可靠性高的效果。所述箱体前后挡板与底板分别设有承接凸台和避位凹槽(图中未示出)，用于在焊接时承接熔料，使得焊缝牢固可靠。所述模组或电芯与底板之间均匀涂抹高导热硅脂，提高了电池箱的导热率。电池箱内侧表面喷砂处理，外侧表面聚脲处理，提升了电池箱表面的防护能力，进一步保证了动力电池的使用寿命。
图5和图6都示出了本发明实施例提供的密封条的结构示意图，如图5所示，所述密封条8沿所述第二边沿21的周向延伸，同时密封条8位于多个螺钉孔位201的一侧，如图5所示，密封条8位于多个螺钉孔位201的内侧(图5中多个螺钉孔位201与凹型腔体边缘之间的一侧)，可以在满足电池箱的密封要求的同时，节省密封条的材料。
图6示出本发明实施例提供的另一种密封条，如图6所示，密封条8包括多个连接部82和弯折部81，每个连接部82位于相邻的螺钉孔位201之间，并沿螺钉孔位201的中心连线延伸(多个螺钉孔位201的中心点之间的连线)。多个弯折部81位于多个螺钉孔位201和凹型腔体边缘之间。多个连接部82通过对应的弯折部81相连以使得密封条8围绕凹型腔体的周向边缘延伸。
在优选地实施例中，所述多个弯折部81例如为圆弧形，所述多个弯折部81的直径大于所述螺钉孔位201的直径。
图7示出图5中的密封条8的局部放大示意图，如图5所示，所述密封条8的截面形状为梯形、矩形、圆形、半圆形、椭圆形、半椭圆形中的一种或几种组合。
所述密封条8用硅胶或者橡胶一体成型制成，在制造过程中，将液体状的硅胶或者橡胶打印在预定位置，然后通过烘道烘干，形成的密封条就直接附着在下箱体或上箱体的法兰边上。
因此，对于具有任意形状的法兰边的下箱体或者上箱体。都可以根据本发明提供的制造方法，通过设置路线进行打印，得到上述的密封条。自动化程度高，可以提供箱体组装的效率。
上述电池箱的上盖采用SMC复合材料模压成型，满足强度要求，重量轻，成本低。电池箱的下箱体采用铝合金挤压成型，再通过搅拌摩擦焊和CMT&MIG焊接，箱体前后挡板与底板分别设计有承接凸台和避位凹槽，用于在焊接时承接熔料，使焊缝牢固可靠。电池箱内侧表面喷砂处理，外侧表面整体聚脲处理。下箱体两侧底板底部设计有进出水循环流道，导热或散热快，且防水等级达到IP68，无泄漏风险，保证了电池箱的可靠性。
在本发明提供的一种用于电池箱的密封方法的具体实施例中，所述电池箱包括上述实施例中的上盖1和下箱体2，所述上盖1的周向边缘具有向外延伸的第一边沿11，所述第一边沿11上设置有多个螺钉孔位101，所述下箱体2包括具有开口的腔体以及沿所述开口的周向边缘向外延伸的第二边沿21，所述第二边沿21上设置有多个与所述多个螺钉孔位101相对应的螺钉孔位201，所述多个螺钉孔位101与对应的所述螺钉孔位201通过螺栓连接。
其中，密封方法包括：根据所述开口的周向边缘形状以及所述多个螺钉孔位201的位置设置放料路径，所述放料路径至少部分位于所述多个螺钉孔位201和所述开口的周向边缘之间。然后根据所述放料路径移动放料口，使得流体状的密封材料经所述放料口流动至所述第一边沿11或所述第二边沿21的表面。最后通过烘道烘干以使得在所述第一边沿11或所述第二边沿21的表面形成沿所述放料路径延伸的密封条。
在本发明提供的一种动力电池包的具体实施方式中，包括动力电池，还包括上述箱体，所述动力电池置于所述箱体内。
在本发明提供的一种电动汽车的具体实施方式中，包括上述的动力电池包。
综上所述，本发明提供的电池箱、密封方法、动力电池包以及电动汽车，电池箱包括用于形成密封空间的密封条，密封条位于下箱体法兰边的内侧。因电池箱密封条的有效密封位置为法兰边内侧与凹型腔体边缘之间，所以本发明可在有效地解决现有的电动汽车动力电池包密封结构密封效果不良的困境的同时，节省了密封条的材料；同时，所述密封条通过打印和烘干可以直接附着在所述下箱体的法兰边上，省略了在所述法兰边开槽以及打胶的工艺，省力省时，便于半自动化、自动化生产线操作，可以大幅提高生产效率，具有长远的经济效益。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种电池箱，用于电动汽车中，包括：
上盖，所述上盖的周向边缘具有向外延伸的第一边沿，所述第一边沿上设置有多个第一螺钉孔位，
下箱体，包括具有开口的腔体以及沿所述开口的周向边缘向外延伸的第二边沿，所述第二边沿上设置有多个与所述多个第一螺钉孔位相对应的第二螺钉孔位，所述多个第一螺钉孔位与对应的所述第二螺钉孔位通过螺栓连接，
其中，所述电池箱还包括密封条，所述上盖和所述下箱体通过所述密封条形成密封空间，所述密封条位于所述多个第二螺钉孔位和所述开口的周向边缘之间以及每相邻的两个所述第二螺钉孔之间。
2.根据权利要求1所述的电池箱，其中，所述密封条包括多个连接部和多个弯折部，每个所述连接部分别位于对应的两个相邻的所述第二螺钉孔位之间，所述多个连接部通过对应的所述弯折部相连以使所述密封条围绕所述开口的周向边缘。
3.根据权利要求2所述的电池箱，其中，每个所述连接部沿着对应的两个所述第二螺钉孔位的中心连线延伸。
4.根据权利要求2所述的电池箱，其中，每个所述弯折部呈圆弧形。
5.根据权利要求1所述的电池箱，其中，所述密封条的截面形状为梯形、矩形、圆形、半圆形、椭圆形、半椭圆形中的一种或几种组合。
6.根据权利要求1所述的电池箱，其中，所述密封条的材料包括硅胶和橡胶中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的电池箱，其中，所述密封条具有粘性，所述密封条与所述第二边沿和/或所述第一边沿接触并固定。
8.一种用于电池箱的密封方法，所述电池箱包括上盖和下箱体，所述上盖的周向边缘具有向外延伸的第一边沿，所述第一边沿上设置有多个第一螺钉孔位，所述下箱体包括具有开口的腔体以及沿所述开口的周向边缘向外延伸的第二边沿，所述第二边沿上设置有多个与所述多个第一螺钉孔位相对应的第二螺钉孔位，所述多个第一螺钉孔位与对应的所述第二螺钉孔位通过螺栓连接，
其特征在于，所述密封方法包括：
根据所述开口的周向边缘形状以及所述多个第二螺钉孔位的位置设置放料路径，所述放料路径至少部分位于所述多个第二螺钉孔位和所述开口的周向边缘之间；以及
根据所述放料路径移动放料口，使得流体状的密封材料经所述放料口流动至所述第一边沿或所述第二边沿的表面以在所述第一边沿或所述第二边沿的表面形成沿所述放料路径延伸的密封条。
9.一种动力电池包，包括：
动力电池；以及
权利要求1-7任一项所述的电池箱，所述动力电池置于所述密封空间内。
10.一种电动汽车，其中，包括权利要求9所述的动力电池包。
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