电池托盘、电池模组和车辆的制作方法

allin2024-08-10  77



1.本发明涉及车辆配件领域,特别涉及一种电池托盘、电池模组和车辆。


背景技术:

2.随着电动车市场的占有率日益提升,电动汽车的安全越来越受关注,其中电池模组的安全是重中之重,电池模组包括动力电池以及供动力电池安装的电池托盘,电池托盘还用于对电池进行保护。然而,在现有的电池托盘中,电池托盘的边框的结构强度差,容易变形,导致动力电池安装不稳定,甚至还可能对动力电池的结构产生破坏,将极大地影响电池模组的工作性能。


技术实现要素:

3.本发明的主要目的是提出一种电池托盘,旨在提升电池托盘的边框的结构强度,以保障电池模组的工作性能。
4.为实现上述目的,本发明提出的电池托盘,包括:
5.底板;以及
6.第一边框,安装于所述底板的侧部,所述第一边框包括铝合金材质的外框壳体和钢材质的加强件,所述外框壳体的内部设置有收容腔,所述加强件固定安装于所述收容腔内。
7.可选地,所述加强件和所述外框壳体通过紧固件和胶粘剂中的至少一者进行连接。
8.可选地,所述加强件包括相连接的主体部和连接板,所述主体部包括相对而设的第一侧部和第二侧部,所述第一侧部设有连接凹部,所述连接凹部朝向所述第二侧部凹陷,并连接于所述第二侧部,所述连接凹部的背离所述第二侧部的一侧形成有连接缺口,所述连接板覆盖所述连接缺口设置。
9.可选地,当所述加强件和所述外框壳体通过所述紧固件连接时,所述外框壳体通过所述紧固件连接于所述连接板。
10.可选地,当所述加强件和所述外框壳体通过所述胶粘剂连接时,所述胶粘剂为结构胶或膨胀胶。
11.可选地,所述第二侧部设置有存胶槽,所述存胶槽用于填充所述胶粘剂。
12.可选地,所述主体部通过冲压或辊压的方式一体成型。
13.可选地,所述电池托盘还包括铝合金材质的第二边框,所述第一边框沿所述底板的长度方向安装于所述底板,所述第二边框沿所述底板的宽度方向安装于所述底板的侧部。
14.可选地,所述第一边框与所述第二边框通过焊接的方式相连接。
15.可选地,所述外框壳体设置有第一安装台阶,所述底板搭接于所述第一安装台阶。
16.可选地,所述外框壳体设有第一承力部和第二承力部,所述第一承力部自所述第
一安装台阶朝背离所述底板的上表面的方向凸设,所述第二承力部自所述第一安装台阶朝背离所述底板的端面的一侧凸设,所述第一承力部内设有所述收容腔。
17.可选地,所述外框壳体设置有连接于所述第一安装台阶的第二安装台阶,所述第二安装台阶相对所述底板的上表面设置,所述电池托盘还设置有密封条,所述密封条过盈配合于所述底板和所述第二安装台阶之间。
18.本发明还提出一种电池模组,包括动力电池和前述的电池托盘,所述动力电池安装于所述电池托盘。
19.本发明还提出一种车辆,包括前述的电池模组。
20.本发明技术方案中,第一边框的外框壳体采用铝合金材料制成,并且内部收容安装有钢材质的加强件,钢的结构强度大,抗弯性能优于铝合金,因而,在加强件的支撑下,外框壳体不会轻易发生变形,由此提升边框的抗弯性能,以保障电池托盘的结构强度,如此,电池托盘能够供动力电池稳定安装,以保障动力电池能够正常工作。另外,外框壳体内安装的加强件体积不会太大,不会给电池托盘增加过多重量,能够保障电池托盘的轻量化设计。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本发明电池托盘一实施例的结构示意图;
23.图2为本发明电池托盘一实施例的局部结构剖视图。
24.附图标号说明:
25.标号名称标号名称100底板2211第一侧部200第一边框2212第二侧部210外框壳体2213连接凹部211收容腔2214连接缺口212第一安装台阶2215存胶槽213第二安装台阶222连接板214第一承力部300紧固件215第二承力部400胶粘剂220加强件500第二边框221主体部600密封条
26.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例,都属于本发明保护的范围。
28.需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
29.另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案,或b方案,或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
30.本发明提出一种电池托盘。
31.请一并参照图1和图2,在本发明中,该电池托盘包括底板100以及第一边框200,所述第一边框200安装于所述底板100的侧部,所述第一边框200包括铝合金材质的外框壳体210和钢材质的加强件220,所述外框壳体210的内部设置有收容腔211,所述加强件220固定安装于所述收容腔211内。
32.现有技术中,电池托盘的边框一般采用铝合金材质制成,铝合金的抗弯性能差,结构强度不足,导致边框容易变形,不利于动力电池稳定安装,边框变形严重时,甚至会侵入动力电池,对动力电池的结构造成破坏,极大地影响了电池模组的工作性能。
33.本发明中,第一边框200的外框壳体210采用铝合金材料制成,并且内部收容安装有钢材质的加强件220,钢的结构强度大,抗弯性能优于铝合金,因而,在加强件220的支撑下,外框壳体210不会轻易发生变形,由此提升边框的抗弯性能,以保障电池托盘的结构强度,如此,电池托盘能够供动力电池稳定安装,以保障动力电池能够正常工作。另外,外框壳体210内安装的加强件220体积不会太大,不会给电池托盘增加过多重量,能够保障电池托盘的轻量化设计。
34.进一步地,所述加强件220和所述外框壳体210通过紧固件300和胶粘剂400中的至少一者进行连接。紧固件300和胶粘剂400均能供加强件220和外框壳体210固定连接,加强件220可以通过单一的方式固定连接于外框壳体210,如仅通过紧固件300连接或仅通过胶粘剂400粘接,也可以通过紧固件300和胶粘剂400相配合的复合方式固定连接于外框壳体210。当然,在其他实施例中,加强件220和外框壳体210也可以通过焊接或卡合或插接的方式相连接。
35.进一步地,在本实施例中,所述加强件220包括相连接的主体部221和连接板222,所述主体部221包括相对而设的第一侧部2211和第二侧部2212,所述第一侧部2211设有连接凹部2213,所述连接凹部2213朝向所述第二侧部2212凹陷,并连接于所述第二侧部2212,所述连接凹部2213的背离所述第二侧部2212的一侧形成有连接缺口2214,所述连接板222覆盖所述连接缺口2214设置。本实施例中,加强件220大致呈“目”字型,具备足够的抗压强度和抗拉强度,如此,加强件220能够具备足够的抗弯性能,而能在收容腔211内很好地支撑外框壳体210,以避免外框壳体210弯曲变形。另外,对于本实施例中的加强件220,可以在主体部221一体成型后再将连接板222固定安装于主体部221,如此,能够提升加强件220的加
工便利性,以保障加强件220的生产效率,其中,主体部221可以采用通过冲压或辊压的方式一体成型,连接板222可以通过焊接的方式与第一侧部2211相连接。当然,在其他实施例中,加强件220也可以通过铸造的方式将主体部221和连接板222一体成型,另外,加强件220的结构不限于“目”字型,只需要在纵向保证一定的抗压强度,在横向保证一定的抗拉强度即可。
36.在一实施例中,所述加强件220和所述外框壳体210通过所述紧固件300和所述胶粘剂400连接,也即,加强件220和外框壳体210通过复合的方式相连接,如此,能够提升加强件220和外框壳体210的连接稳定性,在其中一种连接方式失效时,加强件220也仍能相对固定于外框壳体210。不失一般性,在本实施例中,紧固件300和胶粘剂400分别供加强件220的相对两侧与外框壳体210固定连接。
37.具体而言,所述外框壳体210通过所述紧固件300连接于所述连接板222,其中,紧固件300可以是螺栓、螺钉或焊钉等,可以理解,通过紧固件300连接的二者都需要设置安装孔,以供紧固件300穿设,连接板222的结构简单,加工安装孔比较方便,有利于保障加强件220的生产效率。当然,在其他实施例中,也可以是,在主体部221上焊接一筒状结构,而形成有安装孔以供紧固件300固定连接。
38.进一步地,所述第二侧部2212设置有存胶槽2215,所述存胶槽2215用于填充所述胶粘剂400,如此,能够增加第二侧部2212与胶粘剂400接触的面积,以提升加强件220与外框壳体210的安装稳定性。其中,所述胶粘剂400为结构胶或膨胀胶。结构胶能承受较大荷载,且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀,在预期寿命内性能稳定,能够保障加强件220和外框壳体210连接稳定,膨胀胶对于钢材有良好的附着力,固化后发泡均匀,具有良好的弹性和抗腐蚀性能,由此,加强件220和外框壳体210采用任一者进行胶粘连接,都能获得粘接稳定且耐久。当然,在其他实施例中,胶粘剂400也可以是液态型胶体或其他固态型胶体。
39.在一实施例中,所述电池托盘还包括铝合金材质的第二边框500,所述第一边框200沿所述底板100的长度方向安装于所述底板100,所述第二边框500沿所述底板100的宽度方向安装于所述底板100的侧部。可以理解,由于底板100的宽度较小,电池托盘不容易在底板100的宽度方向发生弯曲变形,因此,将第二边框500的材质设置为单一的铝合金材质,第二边框500的重量轻,有利于保障电池托盘的轻量化设计。由于底板100的长度较长,电池托板在底板100的长度方向上存在弯曲变形的风险,第一边框200沿底板100的长度方向安装,在加强件220的支撑作用下,底板100和第一边框200在底板100的长度方向上均不容易发生弯曲变形,由此提升了电池托盘在底板100的长度方向的抗弯性能,从而保障电池托盘的结构强度,以使电池托盘能供动力电池稳定安装。
40.进一步地,在本实施例中,所述第一边框200与所述第二边框500通过焊接的方式相连接。具体而言,第二边框500的两端与第一边框200的外框壳体210焊接固定,第二边框500和外框壳体210的材质都是铝合金材质,焊接固定的稳定性高,有利于进一步提升电池托盘的结构稳定性。当然,在其他实施例中,也可以是,第一边框200和第二边框500通过卡合或胶粘或螺钉锁附的方式固定连接。
41.在一实施例中,所述外框壳体210设置有第一安装台阶212,所述底板100搭接于所述第一安装台阶212。第一安装台阶212的设置,可以方便于底板100与外框壳体210相定位、装配。其中,底板100的端部可以通过粘接、焊接等方式与第一安装台阶212的台阶面相连
接。
42.进一步地,在本实施例中,所述外框壳体210还设置有连接于所述第一安装台阶212的第二安装台阶213,所述第二安装台阶213相对所述底板100的上表面设置,所述电池托盘还设置有密封条600,所述密封条600过盈配合于所述底板100和所述第二安装台阶213之间。如此,通过在外框壳体210和底板100的连接处的内侧设置密封条600,以实现底板100和外框壳体210的密封连接,避免外部环境的水向电池托盘内渗透,而影响电池的安全性能。
43.另外,第二边框500也可以同样设置安装台阶,以供底板100搭接,从而方便于底板100与第二边框500相定位、装配。同样地,底板100采用粘接或焊接等方式固定连接于该安装台阶,进一步地,第二边框500还可以设置另一供密封条600过盈配合的安装台阶,以实现第二边框500和底板100的密封连接。
44.进一步地,在本实施例中,所述外框壳体210设有第一承力部214和第二承力部215,所述第一承力部214自所述第一安装台阶212朝背离所述底板100的上表面的方向凸设,所述第二承力部215自所述第一安装台阶212朝背离所述底板100的端面的一侧凸设,所述第一承力部214内设有所述收容腔211。第一承力部214和第二承力部215分别在不同位置起到支撑作用,能够分担底板100和第一边框200的连接处的受力,避免底板100和第一边框200的连接处应力过于集中,导致第一边框200和底板100连接不稳定,而造成电池托盘发生结构性破坏,致使动力电池安装不稳定,影响电池模组的工作性能。而第一承力部214设置有收容安装加强件220的收容腔211,以使第一边框200能够更好地对动力电池起支撑作用,第二承力部215内形成有多个空腔结构,以进一步降低第一边框200的重量,从而保障电池托盘的轻量化设计。
45.本发明还提出一种电池模组,该电池模组包括动力电池和电池托盘,动力电池安装于电池托盘,该电池托盘的具体结构参照上述实施例,由于本电池模组采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
46.本发明还提出一种车辆,包括前述的电池模组,因此,同样采用了上述所有实施例的全部技术方案,至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
47.以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征:
1.一种电池托盘,其特征在于,包括底板;以及第一边框,安装于所述底板的侧部,所述第一边框包括铝合金材质的外框壳体和钢材质的加强件,所述外框壳体的内部设置有收容腔,所述加强件固定安装于所述收容腔内。2.如权利要求1所述的电池托盘,其特征在于,所述加强件和所述外框壳体通过紧固件和胶粘剂中的至少一者进行连接。3.如权利要求2所述的电池托盘,其特征在于,所述加强件包括相连接的主体部和连接板,所述主体部包括相对而设的第一侧部和第二侧部,所述第一侧部设有连接凹部,所述连接凹部朝向所述第二侧部凹陷,并连接于所述第二侧部,所述连接凹部的背离所述第二侧部的一侧形成有连接缺口,所述连接板覆盖所述连接缺口设置。4.如权利要求3所述的电池托盘,其特征在于,当所述加强件和所述外框壳体通过所述紧固件连接时,所述外框壳体通过所述紧固件连接于所述连接板;或,当所述加强件和所述外框壳体通过所述胶粘剂连接时,所述胶粘剂为结构胶或膨胀胶,和/或,所述第二侧部设置有存胶槽,所述存胶槽用于填充所述胶粘剂;和/或,所述主体部通过冲压或辊压的方式一体成型。5.如权利要求1所述的电池托盘,其特征在于,所述电池托盘还包括铝合金材质的第二边框,所述第一边框沿所述底板的长度方向安装于所述底板,所述第二边框沿所述底板的宽度方向安装于所述底板的侧部。6.如权利要求5所述的电池托盘,其特征在于,所述第一边框与所述第二边框通过焊接的方式相连接。7.如权利要求1所述的电池托盘,其特征在于,所述外框壳体设置有第一安装台阶,所述底板搭接于所述第一安装台阶。8.如权利要求7所述的电池托盘,其特征在于,所述外框壳体设有第一承力部和第二承力部,所述第一承力部自所述第一安装台阶朝背离所述底板的上表面的方向凸设,所述第二承力部自所述第一安装台阶朝背离所述底板的端面的一侧凸设,所述第一承力部内设有所述收容腔;和/或,所述外框壳体设置有连接于所述第一安装台阶的第二安装台阶,所述第二安装台阶相对所述底板的上表面设置,所述电池托盘还设置有密封条,所述密封条过盈配合于所述底板和所述第二安装台阶之间。9.一种电池模组,其特征在于,包括动力电池和权利要求1至8任一项所述的电池托盘,所述动力电池安装于所述电池托盘。10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的电池模组。

技术总结
本发明公开一种电池托盘、电池模组和车辆,其中,电池托盘包括:底板和第一边框,所述第一边框安装于所述底板的侧部,所述第一边框包括铝合金材质的外框壳体和钢材质的加强件,所述外框壳体的内部设置有收容腔,所述加强件固定安装于所述收容腔内。本发明技术方案旨在提升电池托盘的边框的结构强度,以保障电池模组的工作性能。组的工作性能。组的工作性能。


技术研发人员:潘福中 严胜利 陈凯 周必达 牛亚琪
受保护的技术使用者:威睿电动汽车技术(宁波)有限公司 浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日:2022.03.24
技术公布日:2022/7/5
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