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新 能源 汽车动力 电池 箱体及其成型方法

阅读：98发布：2021-03-10

专利汇可以提供新能源汽车动力电池箱体及其成型方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且新能源汽车动力电池箱体及其成型方法，本发明涉及新能源动力电池配件领域，尤其涉及新能源汽车动力电池箱体及其成型方法。本发明是要解决现有新能源汽车动力电池箱体厚度大，整体的配件重量过大，对新能源整车的动力电池性能产生不良影响的问题。方法：采用7000系高性能铝合金为电池箱体的铸造原料，通过挤压成型电池箱体的组成部分和电池端板；在线淬火并人工时效；加工；组装；打磨；喷粉。所述的新能源汽车动力电池箱体用于商务车或常用车内电池模组的固定。，下面是新能源汽车动力电池箱体及其成型方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.新能源汽车动力电池箱体，其特征在于新能源汽车动力电池箱体由箱体底板(1)、左边框(2)、右边框(3)、前面板(4)、后面板(5)、加强片(6)、挂载(7)和拉铆螺母(8)组成；所述箱体底板(1)由4～6块底板型材焊接而成；所述箱体底板(1)的下表面宽度方向固定有加强片(6)，所述左边框(2)、右边框(3)、前面板(4)和后面板(5)竖直设置在箱体底板(1)的侧边，所述左边框(2)、右边框(3)、前面板(4)和后面板(5)的上侧均加工有上部外延，所述上部外延上加工有拉铆螺母(8)，所述左边框(2)、右边框(3)、前面板(4)和后面板(5)的下侧均加工有下部外延，所述左边框(2)和右边框(3)外侧间隔固定有若干个挂载(7)；所述新能源汽车动力电池箱体用于商务车。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池箱体，其特征在于所述加强片(6)的宽度为5～(15)mm，厚度为1～3mm。
3.新能源汽车动力电池箱体，其特征在于新能源汽车动力电池箱体由底板(9)、左纵梁(10)、右纵梁(11)、左斜梁(12)、前横梁(13)、右斜梁(14)、后横梁(15)、套筒(16)、通孔拉铆螺母(17)、左侧板(18)和右侧板(19)组成；所述底板(9)由4～6块底板型材焊接而成，所述底板(9)上均匀加工有若干个通孔拉铆螺母(17)，所述底板(9)的前端为梯形，后端为长方形；所述左斜梁(12)、前横梁(13)、右斜梁(14)、后横梁(15)、左侧板(18)和右侧板(19)竖直设置在底板(9)的侧边，所述左侧板(18)的外侧加工有左纵梁(10)，右侧板(19)的外侧加工有右纵梁(11)，所述左纵梁(10)和右纵梁(11)的上端均加工有套筒(16)；所述新能源汽车动力电池箱体用于常用车。
4.如权利要求1或3所述的新能源汽车动力电池箱体的成型方法，其特征在于新能源汽车动力电池箱体的成型方法具体是按以下步骤进行：
一、采用7000系高性能铝合金为电池箱体的铸造原料，通过挤压成型电池箱体的组成部分和电池端板，得到成型后的型材；
二、对成型后的型材进行在线淬火并人工时效，得到淬火时效后的型材；
三、按照实际需要对淬火时效后的型材进行加工，得到待组装件；
四、将待组装件采用焊接的方式进行组装；
五、采用打磨机和清角机进行打磨处理；
六、对箱体底面及箱体外围进行喷粉处理，得到新能源汽车动力电池箱体；所述的新能源汽车动力电池箱体用于商务车或常用车。
5.根据权利要求4所述的新能源汽车动力电池箱体的成型方法，其特征在于步骤一中
7000系高性能铝合金的合金状态为T5、T6或T7态。
6.根据权利要求4所述的新能源汽车动力电池箱体的成型方法，其特征在于步骤二中所述在线淬火并人工时效是将成型后的型材在生产线上进行淬火处理，淬火处理温度为
470℃～530℃，人工时效处理温度为130～190℃。
7.根据权利要求4所述的新能源汽车动力电池箱体的成型方法，其特征在于步骤三中所述加工包括锯切、焊接、外形加工和钻孔。
8.根据权利要求7所述的新能源汽车动力电池箱体的成型方法，其特征在于所述焊接的选择原则是平直的部分选择搅拌摩擦焊，除平直外的部分选择冷金属过渡焊和非熔化极气体保护电弧焊中的一种或两种的组合。
9.根据权利要求7所述的新能源汽车动力电池箱体的成型方法，其特征在于所述外形加工为铣削加工。
10.根据权利要求4所述的新能源汽车动力电池箱体的成型方法，其特征在于步骤六中喷粉处理过程为PVC抗石击涂层；当用于乘用车时，箱体底面喷粉的厚度为0.5～2.5mm；当用于商务车时，箱体外围外转喷粉，厚度为50～100μm。

说明书全文

新能源 汽车动力 电池 箱体及其成型方法

技术领域

[0001] 本发明涉及新能源动力电池配件领域，尤其涉及新能源汽车动力电池箱体及其成型方法。

背景技术

[0002] 基于能源结构安全和环境保护压力，发展新能源汽车已经是迫在眉睫，国家对新能源汽车产业发展关怀备至。随着各项新技术的突破，新能源汽车发展越来越快，市场逐步扩大，也开始走进我们的生活中，目前限制新能源发展的仍旧是新能源汽车中动力电池的能量密度。

[0003] 动力电池的单体能量密度是衡量动力电池品质的关键性能参数。然而在新能源汽车中，更新材料换代，改进部分结构设计，减轻车体及零部件的重量，是一种提高动力电池效率，提高电池续航能力的重要手段。

[0004] 汽车动力电池箱体和电池端板是电池主要的保护零部件，目前制造该类零部件的主要材料是6000系铝合金，而该系铝合金的屈服强度大约为240Mpa，因此为保证电池箱体及端板的结构安全，导致加工制造过程中，电池箱体厚度较大，造成整体的配件重量过大，最终对新能源整车的动力电池性能产生不良的影响。

[0005] 因此，寻求一种汽车动力电池箱体及电池端板的先进制造方法，整体降低动力电池及其配件的重量，对于提高电池的能量密度和电池的续航能力是十分必要的。

发明内容

[0006] 本发明目的是为了解决现有新能源汽车动力电池箱体厚度大，整体的配件重量过大，对新能源整车的动力电池性能产生不良影响的问题，而提供新能源汽车动力电池箱体及其成型方法。

[0007] 新能源汽车动力电池箱体由箱体底板、左边框、右边框、前面板、后面板、加强片、挂载和拉铆螺母组成；所述箱体底板由4～6块底板型材焊接而成；所述箱体底板的下表面宽度方向固定有加强片，所述左边框、右边框、前面板和后面板竖直设置在箱体底板的侧边，所述左边框、右边框、前面板和后面板的上侧均加工有上部外延，所述上部外延上加工有拉铆螺母，所述左边框、右边框、前面板和后面板的下侧均加工有下部外延，所述左边框和右边框外侧间隔固定有若干个挂载；所述新能源汽车动力电池箱体用于商务车。

[0008] 本实施方式新能源汽车动力电池箱体由底板、左纵梁、右纵梁、左斜梁、前横梁、右斜梁、后横梁、套筒、通孔拉铆螺母、左侧板和右侧板组成；所述底板由4～6块底板型材焊接而成，所述底板上均匀加工有若干个通孔拉铆螺母，所述底板的前端为梯形，后端为长方形；所述左斜梁、前横梁、右斜梁、后横梁、左侧板和右侧板竖直设置在底板的侧边，所述左侧板的外侧加工有左纵梁，右侧板的外侧加工有右纵梁，所述左纵梁和右纵梁的上端均加工有套筒；所述新能源汽车动力电池箱体用于常用车。

[0009] 本发明新能源汽车动力电池箱体的成型方法具体是按以下步骤进行：

[0010] 一、采用7000系高性能铝合金为电池箱体的铸造原料，通过挤压成型电池箱体的组成部分和电池端板，得到成型后的型材；

[0011] 二、对成型后的型材进行在线淬火并人工时效，得到淬火时效后的型材；

[0012] 三、按照实际需要对淬火时效后的型材进行加工，得到待组装件；

[0013] 四、将待组装件采用焊接的方式进行组装；

[0014] 五、采用打磨机和清角机进行打磨处理；

[0015] 六、对箱体底面及箱体外围进行喷粉处理，得到新能源汽车动力电池箱体；所述的新能源汽车动力电池箱体用于商务车或常用车。

[0016] 本发明的有益效果：

[0017] 本发明首次采用7000系铝合金代替6000系铝合金加工制造新能源汽车动力电池箱体和电池端板，由于7000系铝合金较6000系铝合金具有更高的比强度，因此可以有效的降低电池箱体和端板的重量，降低幅度高达25％～35％；其次，突破7000系铝合金焊接技术在汽车动力电池及箱体的应用，促进产品的更新换代；最后采用该工艺后，加工成本降低，节约材料使电池箱体及端板的成本下降，具有显著的经济效益。附图说明

[0018] 图1为具体实施方式一所述新能源汽车动力电池箱体的结构示意图；

[0019] 图2为具体实施方式三所述新能源汽车动力电池箱体的结构示意图。

具体实施方式

[0020] 具体实施方式一：如图1所示，本实施方式新能源汽车动力电池箱体由箱体底板1、左边框2、右边框3、前面板4、后面板5、加强片6、挂载7和拉铆螺母8组成；所述箱体底板1由4～6块底板型材焊接而成；所述箱体底板1的下表面宽度方向固定有加强片6，所述左边框2、右边框3、前面板4和后面板5竖直设置在箱体底板1的侧边，所述左边框2、右边框3、前面板4和后面板5的上侧均加工有上部外延，所述上部外延上加工有拉铆螺母8，所述左边框2、右边框3、前面板4和后面板5的下侧均加工有下部外延，所述左边框2和右边框3外侧间隔固定有若干个挂载7；所述新能源汽车动力电池箱体用于商务车。

[0021] 具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述加强片6的宽度为5～15mm，厚度为1～3mm。其他与具体实施方式一相同。

[0022] 具体实施方式三：如图2所示，本实施方式新能源汽车动力电池箱体由底板9、左纵梁10、右纵梁11、左斜梁12、前横梁13、右斜梁14、后横梁15、套筒16、通孔拉铆螺母17、左侧板18和右侧板19组成；所述底板9由4～6块底板型材焊接而成，所述底板9上均匀加工有若干个通孔拉铆螺母17，所述底板9的前端为梯形，后端为长方形；所述左斜梁12、前横梁13、右斜梁14、后横梁15、左侧板18和右侧板19竖直设置在底板9的侧边，所述左侧板18的外侧加工有左纵梁10，右侧板19的外侧加工有右纵梁11，所述左纵梁10和右纵梁11的上端均加工有套筒16；所述新能源汽车动力电池箱体用于常用车。

[0023] 本实施方式套筒是箱体吊装在车架的吊装孔。

[0024] 具体实施方式四：本实施方式新能源汽车动力电池箱体的成型方法具体是按以下步骤进行：

[0025] 一、采用7000系高性能铝合金为电池箱体的铸造原料，通过挤压成型电池箱体的组成部分和电池端板，得到成型后的型材；

[0026] 二、对成型后的型材进行在线淬火并人工时效，得到淬火时效后的型材；

[0027] 三、按照实际需要对淬火时效后的型材进行加工，得到待组装件；

[0028] 四、将待组装件采用焊接的方式进行组装；

[0029] 五、采用打磨机和清角机进行打磨处理；

[0030] 六、对箱体底面及箱体外围进行喷粉处理，得到新能源汽车动力电池箱体；所述的新能源汽车动力电池箱体用于商务车或常用车。

[0031] 本实施方式步骤一中所述挤压成型是按照所要成型的结构选择合适的挤压机及模具进行箱体型材挤压。

[0032] 本实施方式步骤二中对成型后的型材进行在线淬火并人工时效的目的是保证合金性能的充分发挥。

[0033] 本实施方式步骤五中打磨的目的是去除毛刺、尖角和焊渣等。

[0034] 电池端板的加工主要为外形加工。

[0035] 所述电池端板设置在电池箱体的内部用于固定电池模组。

[0036] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同的是：步骤一中7000系高性能铝合金的合金状态为T5、T6或T7态。其他与具体实施方式四相同。

[0037] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式四或五不同的是：步骤二中所述在线淬火并人工时效是将成型后的型材在生产线上进行淬火处理，淬火处理温度为470℃～530℃，人工时效处理温度为130～190℃。其他与具体实施方式四或五相同。

[0038] 具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式四至六之一不同的是：步骤三中所述加工包括锯切、焊接、外形加工和钻孔。其他与具体实施方式四至六之一相同。

[0039] 具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式四至七之一不同的是：所述焊接的选择原则是平直的部分选择搅拌摩擦焊，除平直外的部分选择冷金属过渡焊和非熔化极气体保护电弧焊中的一种或两种的组合。其他与具体实施方式四至七之一相同。

[0040] 具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式四至八之一不同的是：所述外形加工为铣削加工。其他与具体实施方式四至八之一相同。

[0041] 具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式四至九之一不同的是：步骤六中喷粉处理过程为PVC抗石击涂层；当用于乘用车时，箱体底面喷粉的厚度为0.5～2.5mm；当用于商务车时，箱体外围外转喷粉，厚度为50～100μm。其他与具体实施方式四至九之一相同。

[0042] 本实施方式外转喷粉是指仅在箱体的外壁喷粉。

[0043] 实施例：

[0044] 新能源汽车动力电池箱体的成型方法具体是按以下步骤进行：

[0045] 一、采用7000系高性能铝合金为电池箱体的铸造原料，通过挤压成型电池箱体的组成部分和电池端板，得到成型后的型材；

[0046] 二、对成型后的型材进行在线淬火并人工时效，得到淬火时效后的型材；所述在线淬火并人工时效是将成型后的型材在生产线上进行淬火处理，淬火处理温度为470℃～530℃，人工时效处理温度为130～190℃；

[0047] 三、按照实际需要对淬火时效后的型材进行加工，得到待组装件；

[0048] 四、将待组装件采用焊接的方式进行组装；

[0049] 五、采用打磨机和清角机进行打磨处理；

[0050] 六、对箱体底面及箱体外围进行喷粉处理，得到新能源汽车动力电池箱体；所述的新能源汽车动力电池箱体用于商务车或常用车。

[0051] 步骤三中所述加工包括锯切、焊接、外形加工和钻孔。所述焊接的选择原则是平直的部分选择搅拌摩擦焊，除平直外的部分选择冷金属过渡焊和非熔化极气体保护电弧焊中的一种或两种的组合。所述外形加工为铣削加工。步骤六中喷粉处理过程为PVC抗石击涂层；当用于乘用车时，箱体底面喷粉的厚度为0.5～2.5mm；当用于商务车时，箱体外围外转喷粉，厚度为50～100μm。

[0052] 本实施例首次采用7000系铝合金代替6000系铝合金加工制造新能源汽车动力电池箱体和电池端板，由于7000系铝合金较6000系铝合金具有更高的比强度，因此可以有效的降低电池箱体和端板的重量，降低幅度高达25％～35％；其次，突破7000系铝合金焊接技术在汽车动力电池及箱体的应用，促进产品的更新换代；最后采用该工艺后，加工成本降低，节约材料使电池箱体及端板的成本下降，具有显著的经济效益。

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