CN210060161U - 一种电池箱体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池箱体，电池箱体包括液冷板，液冷板包括底板和前堵头，底板内设有流道，前堵头内设有流道槽，流道槽侧面上设有与底板内流道相连通的连通口，连通口处设有塞块，塞块具有伸入部分和伸出部分，伸出部分的周围侧面与液冷板侧面通过弧焊焊接固定以形成一圈塞块焊缝并密封连通口，左侧板和/或右侧板上设有避让伸出部分和塞块焊缝的避让凹槽，塞块焊缝在上下方向上的厚度大于搅拌摩擦焊的搅拌头高度，塞块焊缝在左右方向上的宽度小于搅拌摩擦焊的焊缝宽度。有益效果：后续通过搅拌摩擦焊焊接左侧板和/或右侧板时，搅拌头不会将塞块焊缝完全破坏掉，确保塞块焊缝对于连通口的密封效果不被破坏，保证冷却液不会泄漏。

Description

一种电池箱体

技术领域

本实用新型涉及一种电池箱体。

背景技术

为满足轻量化要求，目前新能源行业采用型材箱体的设计方案比较广泛。随着大电芯及快充的广泛应用，散热问题越来越突出，目前市场上出现了集成液冷功能的型材箱体。

如图1所示为现有技术中的一种电池箱体，包括底部的液冷板以及固定在液冷板四周的左侧板4、右侧板5、前侧板2以及后侧板3，其中液冷板为组合件，包括插配连接在一起的底板1和前堵头7。如图3所示，底板1内设置有供冷却液流通的流道1-1。如图2所示，前堵头7的左右两端设置有两个流道槽72，两个流道槽72的后端与底板1内的流道1-1连通、前端延伸至凸台71内，凸台71与水嘴6连通，因此通过一端的水嘴6和流道槽72可以向底板1内输入冷却液，冷却液在底板1内流动对电池组进行散热，然后通过另一端的流道槽72和水嘴6流出箱体。

上述电池箱体在制造过程中，需要将前堵头7和底板1进行焊接固定，目前通常采用搅拌摩擦焊的方式，但是由于在前堵头7上加工出了流道槽72，也即流道槽72所在的位置是中空的，当焊接到这个位置的时候，容易发生变形，所以为了避免变形，通常是在流道槽72内塞入一个填充块，以暂时填充流道槽72。如此，就必须将流道槽72的侧部设置成敞口结构，以便能够塞入填充块，也即流道槽72的后部和侧部均为敞口。

当前堵头7和底板1焊接固定以后，需要将填充块取出，后续还要进行左侧板4、右侧板5与前堵头7和底板1之间的焊接固定，也就是说，在底板1与前堵头7和后侧板3焊接好以后，会在组合成的液冷板侧面上留下与底板1内的流道相连通的连通口。目前，该连通口是通过在焊接左侧板4和右侧板5的时候，利用左侧板4和右侧板5将其堵上，以避免漏液，但是这种方式依靠的是侧板与液冷板侧面的紧密贴合，实际上很难做到，因此密封不可靠，容易发生漏液现象。并且需要左侧板4和右侧板5具有较高的表面质量，底板1与前堵头7也需要具有较高的侧面质量，不但增加了制造难度，提高了箱体的制造成本，而且焊接难度也比较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种密封效果比较好、能够避免漏液现象发生的电池箱体。

为实现上述目的，本实用新型中的电池箱体采用如下技术方案：

一种电池箱体，包括液冷板以及分别与液冷板焊接固定的左侧板、右侧板、前侧板和后侧板，液冷板包括底板和焊接固定在底板前侧的前堵头，底板内设置有供冷却液流通的流道，前堵头内的左右两端分别设置有与底板内的流道连通的流道槽，两个流道槽中的一个供外部冷却液流入底板、另一个供底板内的冷却液流出液冷板，至少一个流道槽的与底板结合部位的侧面上设置有与底板内的流道相连通的连通口，连通口处设置有用于封堵连通口的塞块，塞块具有伸入连通口内的伸入部分以及位于连通口外部的伸出部分，伸出部分的上表面与液冷板的上表面之间具有设定的距离，和/或伸出部分的下表面与液冷板的下表面之间具有设定的距离，伸出部分的周围侧面与液冷板侧面之间通过弧焊焊接固定以形成一圈塞块焊缝并密封连通口，左侧板和/或右侧板上设置有用于避让所述伸出部分和塞块焊缝的避让凹槽，液冷板与左侧板和/或右侧板通过搅拌摩擦焊焊接固定，所述塞块焊缝在上下方向上的厚度大于搅拌摩擦焊的搅拌头高度，以避免塞块焊缝完全被搅拌摩擦焊的搅拌头破坏掉，所述塞块焊缝在左右方向上的宽度小于搅拌摩擦焊的焊缝宽度，以使搅拌摩擦焊的焊缝能够覆盖塞块焊缝以及液冷板和左侧板或右侧板的边缘。

上述电池箱体的技术方案的有益效果在于：采用塞块塞入连通口内，并且在连通口外部留有伸出部分，伸出部分上表面与液冷板上表面之间的距离可以保证此处具有足够的塞块焊缝形成空间，同理伸出部分下表面与液冷板下表面之间的距离可以保证此处也具有足够的塞块焊缝形成空间，并且塞块焊缝在上下方向上的厚度大于搅拌摩擦焊的搅拌头高度，这样在后续通过搅拌摩擦焊焊接液冷板与左侧板和/或右侧板时，就不会将塞块焊缝完全破坏掉，从而确保塞块焊缝对于连通口的密封效果不被破坏，进而保证冷却液不会泄漏，密封效果比较好；而左侧板和/或右侧板上设置的避让凹槽，则能够保证左侧板和/或右侧板与液冷板对齐，同时塞块焊缝在左右方向上的宽度小于搅拌摩擦焊的焊缝宽度，从而能够使搅拌摩擦焊的焊缝覆盖塞块焊缝以及液冷板和左侧板或右侧板的边缘，顺利完成液冷板与左侧板或右侧板之间的焊接固定。

进一步的，为了控制塞块的塞入程度，方便塞块的安装，塞块的伸出部分上设置有与液冷板侧面挡止配合的挡止沿。

进一步的，为了方便塞块的加工制造，同时在伸出部分的上下表面与液冷板侧面之间留出足够的塞块焊缝形成空间，塞块的形状呈T形，所述挡止沿有两个并分别位于伸出部分的前后两端，伸出部分的上下表面分别与伸入部分的上下表面齐平。

进一步的，为了方便塞块的安装，所述伸入部分的端部设置有便于塞块塞入连通口内的导向斜面。

进一步的，为了保证底板与后侧板之间的焊接密封性，同时避免密封效果被后续的搅拌摩擦焊破坏掉，底板后部的左右两端分别设置有切角，切角和后侧板之间围成角槽，切角和后侧板之间通过弧焊焊接固定以在角槽内形成角焊缝，角焊缝在上下方向上的长度大于搅拌摩擦焊的搅拌头高度，以避免角焊缝完全被搅拌摩擦焊的搅拌头破坏掉。

附图说明

图1为现有技术中电池箱体的结构图；

图2为图1中前堵头的结构图；

图3为图1中底板的结构图；

图4为本实用新型中电池箱体的立体结构图；

图5为本实用新型中电池箱体的俯视图；

图6为图5中的局部放大图；

图7为本实用新型中的电池箱体在完成底板与前堵头和后侧板焊接之后的状态图(此时未补焊)；

图8为图7中A处的放大图；

图9为图8中塞块的结构图；

图10为图7中B处的放大图；

图11为本实用新型中的电池箱体在完成底板与前堵头和后侧板焊接之后的状态图(补焊完成)；

图12为图11中C处的放大图；

图13为图11中D处的放大图。

图中：1.底板；1-1.流道；2.前侧板；3.后侧板；4.左侧板；5.右侧板；6.水嘴；7.前堵头；71.凸台；72.流道槽；8.左侧板；9.后侧板；10.右侧板；11.底板；12.水嘴；13.前堵头；14.前侧板；15.搅拌摩擦焊焊缝；16.塞块焊缝；17.塞块；171.导向斜面；172.挡止沿；18.连通口；19.角槽；20.角焊缝。

具体实施方式

本实用新型中电池箱体的一个实施例如图4和图5所示，包括底部的液冷板以及焊接固定在液冷板四周的左侧板8、右侧板10、前侧板14以及后侧板9，其中液冷板为组合件，包括通过搅拌摩擦焊焊接在一起的底板11和前堵头13，前堵头13焊接固定在底板11的前侧。液冷板与左侧板8、右侧板10以及后侧板9之间均通过搅拌摩擦焊焊接固定，形成的搅拌摩擦焊焊缝15如图5所示。

底板11内设置有供冷却液流通的流道(图4～图13中未示出)，前堵头13内的左右两端分别设置有与底板11内的流道连通的流道槽(图4～图13中未示出)，两个流道槽分别与水嘴12连通，其中一个流道槽供外部冷却液流入底板11、另一个流道槽供底板11内的冷却液流出液冷板。具体的，本实施例中底板11和前堵头13的结构与现有技术中的底板和前堵头结构相同(具体参考图1～图3)，因此在底板11和前堵头13焊接固定以后，会在各流道槽的与底板11结合部位的侧面上均留下一个与底板11内的流道相连通的连通口18，其余结构均与现有技术相同，本实施例中不再重复赘述。

不同的是，连通口18处设置有用于封堵连通口18的塞块17，如图8和图9所示，塞块的形状呈T形，其一部分伸入连通口内构成伸入部分、剩余部分位于连通口外构成伸出部分，并且在伸出部分的前后两端分别设置有与液冷板侧面挡止配合的挡止沿172，这样就可以控制塞块的塞入程度，方便塞块17的安装。进一步的，为了方便塞块塞入连通口内，在伸入部分的端部设置有导向斜面171。

伸出部分的上下表面分别与伸入部分的上下表面齐平，这样当塞块塞入连通口18中以后，就会在伸出部分的上表面与液冷板的上表面之间形成一定的距离，该距离可以保证此处具有足够的塞块焊缝形成空间。同样的，伸出部分的下表面与液冷板的下表面之间也形成一定的距离，该距离也可以保证此处具有足够的塞块焊缝形成空间。伸出部分的周围侧面与液冷板侧面之间通过弧焊焊接固定以形成一圈塞块焊缝16，如图11和图12所示，塞块焊缝16将连通口18完全密封起来，保证冷却液不会泄漏，密封效果比较好。

由于塞块17具有伸出部分，并且伸出部分周围还存在塞块焊缝，因此，为了保证左侧板8和右侧板10能够与液冷板对齐，在左侧板8和右侧板10上均设置有避让凹槽，如图6所示。

由于左侧板8和右侧板10均通过搅拌摩擦焊与液冷板焊接固定，也即搅拌摩擦焊的搅拌头会***液冷板与左侧板8或右侧板10的接缝中，为了避免搅拌头在运动过程中将焊接好的塞块焊缝16完全破坏掉，进而影响密封效果，在塞块焊缝16的形成过程中，需要控制其在上下方向上的厚度。具体的，在尽量保证伸出部分上侧的塞块焊缝16与液冷板上表面齐平的前提下，还需要保证其厚度大于搅拌头的高度，这样即使搅拌头从上侧塞块焊缝16的位置经过，也不会将塞块焊缝16完全毁掉，进而保住了连通口18的密封性。

同样的，由于液冷板与左侧板8和右侧板10的上下表面均需要进行一道搅拌摩擦焊，所以在尽量保证伸出部分下侧的塞块焊缝16与液冷板下表面齐平的前提下，还需要保证其厚度大于搅拌头的高度，这样即使搅拌头从下侧塞块焊缝16的位置经过，也不会将塞块焊缝16完全毁掉，进而保住了连通口18的密封性。此外，伸出部分左侧和右侧的塞块焊缝16在上下方向上的长度等于液冷板的厚度(显然，在上下方向上的厚度是远大于搅拌头高度的)，只要上侧塞块焊缝和下侧塞块焊缝不被完全毁掉，左侧和右侧的塞块焊缝也能够保证对连通口18的密封性。

为了保证液冷板能够与左侧板8或右侧板10实现焊接固定，还需要控制塞块焊缝16在左右方向上的宽度，在此也即为控制伸出部分在左右方向上的宽度，保证其宽度小于搅拌摩擦焊焊缝15的宽度，这样搅拌摩擦焊焊缝15才能够覆盖塞块焊缝16以及液冷板和左侧板8或右侧板10的边缘，如图6所示。

本实施例中底板11的后端封闭，底板11和后侧板9之间为端面接触，焊接时，需要在底板11和后侧板9的上下表面分别进行一道搅拌摩擦焊，这样就在底板11与后侧板9所接触的上下两侧实现了密封。为了进一步保证电池箱体的密封性，需要使底板11与后侧板9所接触的左右两侧也实现密封，为此，在底板11后部的左右两端分别设置有切角，切角和后侧板9之间围成角槽19，切角和后侧板9之间通过弧焊焊接固定以在角槽19内形成角焊缝20，如图13所示。

由于液冷板与左侧板8和右侧板10之间后续还要进行搅拌摩擦焊，为了避免角焊缝20完全被搅拌摩擦焊的搅拌头破坏掉，保住密封效果不受影响，需要控制角焊缝20在上下方向上的长度，确保其长度大于搅拌头的高度，这样即使搅拌头从角焊缝20的位置经过，也不会将角焊缝20完全毁掉。

上述电池箱体的制造方法是：

参照图4～图13所示，制造电池箱体时，需要在底板11内设置流道，并在前堵头13内加工两个流道槽，为了方便底板11与前堵头13之间的搅拌摩擦焊，焊接前需要在流道槽内塞入填充块，因此在流道槽的与底板结合部位的侧面上必须设置有与底板内的流道相连通的连通口18，本实施例中的连通口18有两个。此外，需要加工两个T形的塞块17，并在左侧板8和右侧板10上均加工出一个避让凹槽。另外，还需要在底板后部的左右两端分别加工切角。

准备工作做好以后，以下是电池箱体的焊合顺序：

首先，可以先将前侧板14和前堵头13焊接固定，然后采用搅拌摩擦焊将前堵头13和底板11焊接在一起，在此过程中，需要在连通口18内塞入填充块，以避免前堵头13变形，焊接以后将填充块取出。然后采用搅拌摩擦焊将底板11和后侧板9焊接在一起，需要说明的是，前堵头13和底板11、底板11和后侧板9的上下两面均需要焊接。

然后开始进行补焊操作，首先将加工好的T形塞块17塞入连通口18内，在此需要说明的是，塞块17和之前所用的填充块是不一样的，填充块伸入连通口18内的长度比较长，需要将流道槽完全填充起来，以避免前堵头形变，而塞块17的伸入部分则比较短，以免影响冷却液的正常流通。

塞块17安装完以后，由于塞块周围无法使用搅拌摩擦焊，因此利用弧焊(可以是电弧焊或者氩弧焊)将塞块伸出部分的周围侧面与液冷板侧面焊接固定，以形成一圈塞块焊缝16将连通口密封。在此需要控制塞块焊缝16的参数，其中伸出部分上侧和下侧的塞块焊缝分别与液冷板的上下表面齐平，并且在上下方向上的厚度需大于搅拌摩擦焊的搅拌头高度，伸出部分左侧和右侧的塞块焊缝在上下方向上的长度等于液冷板的厚度(当然也是远大于搅拌头高度的)。另外，需要控制塞块焊缝16在左右方向上的宽度小于搅拌摩擦焊焊缝15的宽度。

然后，对底板11的切角和后侧板9之间围成的角槽19进行补焊，利用弧焊(可以是电弧焊或者氩弧焊)在角槽19内形成角焊缝20，在此需要控制角焊缝20在上下方向上的长度大于搅拌摩擦焊的搅拌头高度。

底板11的四个位置均补焊以后，将右侧板10与液冷板对齐，然后沿着右侧板10与液冷板的接缝进行搅拌摩擦焊，即可将右侧板10与液冷板焊接固定，从而在将塞块焊缝16覆盖住的同时，还能够保证不将塞块焊缝16和角焊缝20完全破坏掉，保证了密封性。需要说明的是，右侧板10与液冷板的上下两面均需要焊接。

最后进行底板11与左侧板8之间的焊接固定，其方式与右侧板10相同，由此完成箱体的焊合操作。

在电池箱体的其他实施例中，也可以先将底板与左侧板焊接，最后再与右侧板焊接；也可以先将底板与后侧板焊接，然后再与前堵头焊接；也可以先将底板与前堵头焊接，然后再将前堵头与前侧板焊接。

在电池箱体的其他实施例中，底板后部的左右两端也可以不加工切角，此时无需进行角焊缝的补焊操作。

在电池箱体的其他实施例中，制造塞块时，塞块伸入部分的端部也可以不加工导向斜面。

在电池箱体的其他实施例中，制造塞块时，也可以在塞块的上下前后四个端部均设置挡止沿，此时需要保证上挡止沿和液冷板上表面之间、下挡止沿和液冷板下表面之间均具有足够的距离，以形成满足需要的塞块焊缝。

在电池箱体的其他实施例中，制造塞块时，也可以不在塞块上设置挡止沿，例如塞块是长方体形或正方体形的塞块。

在电池箱体的其他实施例中，也可以只在左端流道槽或者右端流道槽的其中一个流道槽侧面上设置连通口，另一个侧面封闭，此时只需准备一个塞块即可，当然此时只需在左侧板或者右侧板的其中一个侧板上设置避让凹槽，并且，此时只需使设置有避让凹槽的那个侧板与液冷板之间采用搅拌摩擦焊焊接固定，而另一个侧板上没有设置避让凹槽，与之对应的液冷板侧面上也不存在连通口和塞块，无需考虑塞块焊缝是否会被搅拌头毁掉的问题，因此该侧板与液冷板之间可以采用搅拌摩擦焊，也可以采用氩弧焊或者钎焊。

在电池箱体的其他实施例中，在液冷板的板厚足够大的情况下，若连通口比较靠上，只需保证塞块伸出部分的上表面与液冷板的上表面之间具有设定的距离即可，也即保证上侧塞块焊缝的厚度满足要求即可，而由于伸出部分下表面与液冷板下表面之间的距离比较大，搅拌头根本不会接触到下侧塞块焊缝，此时无需考虑伸出部分下表面与液冷板下表面之间的距离问题，也即无需考虑下侧塞块焊缝的厚度；当然，当液冷板的板厚足够大，而连通口比较靠下时，只需保证塞块伸出部分的下表面与液冷板下表面之间具有设定的距离即可，也即保证下侧塞块焊缝的厚度满足要求即可，而由于伸出部分上表面与液冷板的上表面之间的距离比较大，搅拌头根本不会接触到上侧塞块焊缝，此时无需考虑伸出部分上表面与液冷板的上表面之间的距离问题，也即无需考虑上侧塞块焊缝的厚度。

在电池箱体的其他实施例中，液冷板与前堵头和后侧板之间也可以采用氩弧焊或者钎焊。

Claims (5)

1.一种电池箱体，包括液冷板以及分别与液冷板焊接固定的左侧板、右侧板、前侧板和后侧板，液冷板包括底板和焊接固定在底板前侧的前堵头，底板内设置有供冷却液流通的流道，前堵头内的左右两端分别设置有与底板内的流道连通的流道槽，两个流道槽中的一个供外部冷却液流入底板、另一个供底板内的冷却液流出液冷板，至少一个流道槽的与底板结合部位的侧面上设置有与底板内的流道相连通的连通口，其特征在于：连通口处设置有用于封堵连通口的塞块，塞块具有伸入连通口内的伸入部分以及位于连通口外部的伸出部分，伸出部分的上表面与液冷板的上表面之间具有设定的距离，和/或伸出部分的下表面与液冷板的下表面之间具有设定的距离，伸出部分的周围侧面与液冷板侧面之间通过弧焊焊接固定以形成一圈塞块焊缝并密封连通口，左侧板和/或右侧板上设置有用于避让所述伸出部分和塞块焊缝的避让凹槽，液冷板与左侧板和/或右侧板通过搅拌摩擦焊焊接固定，所述塞块焊缝在上下方向上的厚度大于搅拌摩擦焊的搅拌头高度，以避免塞块焊缝完全被搅拌摩擦焊的搅拌头破坏掉，所述塞块焊缝在左右方向上的宽度小于搅拌摩擦焊的焊缝宽度，以使搅拌摩擦焊的焊缝能够覆盖塞块焊缝以及液冷板和左侧板或右侧板的边缘。

2.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于：塞块的伸出部分上设置有与液冷板侧面挡止配合的挡止沿。

3.根据权利要求2所述的电池箱体，其特征在于：塞块的形状呈T形，所述挡止沿有两个并分别位于伸出部分的前后两端，伸出部分的上下表面分别与伸入部分的上下表面齐平。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的电池箱体，其特征在于：所述伸入部分的端部设置有便于塞块塞入连通口内的导向斜面。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的电池箱体，其特征在于：底板后部的左右两端分别设置有切角，切角和后侧板之间围成角槽，切角和后侧板之间通过弧焊焊接固定以在角槽内形成角焊缝，角焊缝在上下方向上的长度大于搅拌摩擦焊的搅拌头高度，以避免角焊缝完全被搅拌摩擦焊的搅拌头破坏掉。

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