一种用于商用车或储能箱的电池包箱体

技术领域

本发明属于电池包技术领域，具体是一种用于商用车或储能箱的电池包箱体。

背景技术

目前，电池包在整车成本中占据很大一部分比例，为了整车的轻量化，需要对电池包做轻量化设计，而当前的主流电池箱体主要是钣金箱体，整体结构为钣金上盖和铝型材拼焊下箱体，整体重量偏重，无法满足汽车轻量化的要求，且铝合金材质的电池壳体价格贵，成本很高，而且钣金上盖的表面需电泳，电泳漆在加热到380-400℃时会起火，导致电池包燃烧，存在较高的安全隐患。

另外，考虑到电池的安全使用环境，电池包设计了高温时冷却的水冷系统，该设计能极大增加电池的使用寿命及系统的安全性，但现有技术中很多水管连接头都设计在电池包内部，且管路布置较为复杂，一旦发生连接头松动或损坏，对电池毋庸置疑是极大的损坏，影响电池包的使用寿命。

因此，降低电池包成本、提高电池包使用寿命对于商用车或储能箱来说，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于商用车或储能箱的电池包箱体，通过采用非金属阻燃材料的上盖、钢材质的门型架和前面板、铝材质的前后梁和底座，能够降低电池包铝材料的用量，减轻用于商用车或储能箱的电池包箱体本身的重量，从而实现降低电池包生产成本及运输成本的目的，且采用非金属阻燃材料做箱盖，解决了当前钣金箱体热失控的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于商用车或储能箱的电池包箱体，包括从上至下依次设置的上盖、钢围栏和铝底托，所述上盖的材质选用PCM或SMC，所述上盖呈矩形状且其盖合在所述钢围栏的顶面，所述钢围栏的底面与所述铝底托固定；

所述钢围栏包括固定连接的门型架和前面板，所述铝底托包括底座及对称设置在所述底座前后两侧的前梁和后梁，所述底座分别与所述前梁和所述后梁焊接固定。

进一步的，所述底座包括两个焊接固定的基座，每个所述基座均包括托板和侧梁，两个所述托板均为双层中空结构且其内部设有相互连通的水冷通道，所述前梁和所述后梁对称设置在两个所述侧梁之间并与所述托板焊接固定。

进一步的，所述前梁包括第一安装部和第一连接部，所述第一安装部的两端分别与两个所述侧梁焊接固定，所述第一连接部嵌设在所述托板内并通过焊接固定；

所述第一安装部内设有空腔，所述空腔的两端设有封堵片，所述空腔通过两个预埋拉铆堵头分为进水段、隔段和出水段，

所述进水段设有与其相通的进水管和若干个第一过水孔，所述出水段设有与其相通的出水管和若干个第二过水孔，所述第一连接部上开设有分别与所述第一过水孔和所述第二过水孔相通的连接孔，所述连接孔与所述水冷通道相通。

进一步的，所述托板上设有模组安装板，所述后梁包括第二连接部和第二安装部，所述第二连接部嵌设在所述托板内并通过焊接固定，所述第二安装部与所述模组安装板构成电池模组安装部。

进一步的，所述门型架的底面与所述后梁和所述侧梁的顶面通过粘接和螺栓固定，所述前面板的底面与所述前梁的顶面通过粘接和螺栓固定，所述门型架和所述前面板的底部内表面和顶面均设有压条。

进一步的，所述托板与所述侧梁通过挤压工艺一体成型。

进一步的，所述第一安装部和所述第一连接部一体成型。

进一步的，所述侧梁的内腔设置为拆卸件安装孔，所述侧梁的底部设有滑道。

进一步的，所述侧梁和所述门型架的外壁上设有吊耳。

进一步的，所述门型架采用折弯工艺成型，所述门型架和所述前面板通过激光焊固定；所述前面板开设有维修口和接插件口，所述维修口上设有防护盖。

本发明的有益效果是：

1.本发明的用于商用车或储能箱的电池包箱体采用非金属阻燃材料的上盖、钢材质的门型架和前面板、铝材质的前后梁和底座，能够降低电池包铝材料的用量，减轻用于商用车或储能箱的电池包箱体本身的重量，从而实现降低电池包生产成本及运输成本的目的，且具体可选用PCM或SMC材料做箱盖，解决了当前钣金箱体热失控的问题。

2.本发明的钢围栏整体呈矩形状，稳定性好，采用折弯工艺成型门型架，前面板通过冲压机床打孔后再与门型架焊接，该工艺制得的钢围栏，密封处理效果好，焊接变形量小，且钢围栏能够单独运输，因其钢材质，相对当前铝型材拼焊下箱体的运输，能够大大地降低钢围栏的重量及运输成本。

3.本发明钢围栏的底面与铝底托通过粘接和螺栓固定，相对当前铝型材拼焊下箱体的制作，能够减少焊缝，降低热变形，工序成本低。

4.本发明通过若干个连接孔、第一过水孔和第二过水孔的设计，不仅能保证水的进出流量，还能在焊接第一连接部与托板时，通过每个小孔之间的壁厚充当FSW承载，无需额外增加支撑块作为FSW承载，提高了焊接效率，避免了单一过水孔在FSW焊道通过过水孔时，水道下方需额外增加支撑块承载，否则薄壁处会出现搅拌焊缺陷的问题。

5.本发明通过水冷通道的结构，能够实现对托板上方电池模组的冷却，水管呈外部布置，使水管与本发明的连接更方便，能够解决之前水管连接头设计在电池包内部，出现松掉或损坏导致漏水的问题，提高了用于商用车或储能箱的电池包箱体使用的安全性。

6.本发明的空腔两端设有封堵片，该侧面封堵的密封方式，封堵片和箱体轮廓都避免了CNC加工，且侧面封堵焊接合格率高，另外采用拉铆堵头来隔断进出水路，避免串水，提高了水冷系统使用过程中的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，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获得其它附图。

图1是本发明的用于商用车或储能箱的电池包箱体的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是本发明的用于商用车或储能箱的电池包箱体的局部结构示意图；

图4是本发明的钢围栏的结构示意图；

图5是本发明的铝底托的结构示意图；

图6是本发明的水冷通道的进出水示意图；

图7-8是本发明的底座的结构示意图；

图9是本发明的基座的结构示意图；

图10是本发明的前梁的结构示意图；

图11和图12是图10的剖视图；

图13是本发明的后梁的结构示意图；

图中：1-上盖，2-钢围栏，3-铝底托，4-吊耳，21-门型架，2-前面板，31-前梁，32-后梁，33-基座，100-压条，311-第一安装部，312-第一连接部，3111-空腔，3112-封堵片，3113-预埋拉铆堵头，3121-连接孔，321-第二连接部，322-第二安装部，3221-台阶面，331-托板，332-侧梁，333-进水管，334-第一过水孔，335-出水管，336-第二过水孔，337-模组安装板，3311-水冷通道，3321-拆卸件安装孔，3322-滑道。

具体实施方式

下面将结合本发明说明书附图，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的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。

在本发明的一个具体实施例中，如图1-13所示，一种用于商用车或储能箱的电池包箱体，包括从上至下依次设置的上盖1、钢围栏2和铝底托3，上盖1呈矩形状且其盖合在钢围栏2的顶面，钢围栏2的底面与铝底托3固定。上盖1的材质为非金属阻燃材料，比如PCM或SMC，本发明采用非金属阻燃材料做箱盖，解决了当前箱体热失控的问题。

如图4，钢围栏2包括固定连接的门型架21和前面板22，门型架21和前面板22通过激光焊固定，门型架21采用折弯工艺成型，前面板22开设有维修口和接插件口，维修口上设有防护盖，门型架21的底面与后梁32和侧梁332的顶面通过粘接和螺栓固定，所述前面板22的底面与前梁31的顶面通过粘接和螺栓固定，门型架21和前面板22的底部内表面和顶面均设有压条100，通过压条的设计可以提高连接牢固性及型材平整度。

如图5，铝底托3包括底座及对称设置在底座前后两侧的前梁31和后梁32，底座分别与前梁31和后梁32焊接固定。

具体地，如图7-8，底座包括两个焊接固定的基座33，每个基座33均包括托板331和侧梁332，托板331与侧梁332通过挤压工艺一体成型，前梁31和后梁32对称设置在两个侧梁332之间并与托板331焊接固定，侧梁332的内腔设置为拆卸件安装孔3321，侧梁332的底部设有滑道3322，能够在拆卸本发明的时候，将拆卸件装入拆卸件安装孔3321内，然后通过拉动拆卸件使本发明通过滑道滑出，提高本发明拆卸的快捷性。拆卸件比如可以采用螺栓，即将拆卸件安装孔3321设计成与其螺纹连接的结构。

具体地，如图6，两个托板331均为双层中空结构且其内部设有相互连通的水冷通道3311，本发明通过水冷通道3311的结构，能够实现对托板上方电池模组的冷却。

如图10-12，前梁31包括第一安装部311和第一连接部312，第一安装部311和第一连接部312一体成型，第一安装部311的两端分别与两个侧梁332焊接固定，第一连接部312嵌设在托板331内并通过焊接固定；

第一安装部311内设有空腔3111，空腔3111的两端设有封堵片3112，空腔3111通过两个预埋拉铆堵头3113分为进水段、隔段和出水段，进水段设有与其相通的进水管333和若干个第一过水孔334，出水段设有与其相通的出水管335和若干个第二过水孔336，第一连接部312上开设有分别与第一过水孔334和第二过水孔336相通的连接孔3121，连接孔3121与水冷通道3311相通；

本发明通过若干个连接孔3121、第一过水孔334和第二过水孔336的设计，能够保证水的流量，且在焊接第一连接部与托板时，能够通过每个小孔之间的壁厚充当FSW承载，无需额外增加支撑块作为FSW承载，提高了焊接效率。

如图6，冷水从进水管333进入空腔内的进水段，然后再经过第一过水孔334进入水冷通道3311，最后经过第二过水孔336进入至出水段，然后从出水管335流出，托板331上设有模组安装板337，本发明通过上述结构的设计，水管呈外部布置，使水管与本发明的连接更方便，能够解决之前水管连接头设计在电池包内部，出现松掉或损坏导致漏水的问题，提高了整体使用的安全性。

如图13，后梁32包括第二连接部321和第二安装部322，第二连接部321嵌设在托板331内并通过焊接固定，第二安装部322与模组安装板337构成电池模组安装部。

本实施例中，侧梁332和门型架21的外壁上设有吊耳4，本发明可以通过吊机吊住吊耳实现整体转移。

以上所揭露的仅为本发明的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。