辊压型材、电池包骨架以及电池包的制作方法

[0001]
本实用新型涉及固定电池装置技术领域，尤其是涉及一种辊压型材、电池包骨架以及电池包。


背景技术：

[0002]
随着新能源汽车技术的发展，汽车的电池包骨架轻量化和安全性日益受到用户和主机厂的重视。一般新能源汽车搭载的电池包体积和质量都较大，给车身布置和结构设计带来困难。为提高新能源汽车的续航里程，需要保证电池包的轻量化。
[0003]
另外，电池包在汽车发生碰撞时容易引起着火甚至爆炸，所以还要求电池包骨架有一定的防护作用，以避免电池包在车辆发生碰撞时受到冲击而损坏。
[0004]
现有技术中大都使用铝合金制备的电池包骨架，且为了保证足够的强度和刚度，铝合金电池包骨架存在体积大、材料厚、重量较重以及成本高的缺陷。
[0005]
因此，需要提出一种兼顾轻量化和安全性的方案。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型的目的在于提供一种辊压型材、电池包骨架以及电池包，用以解决现有技术中无法兼顾轻量化和安全性的缺陷。
[0007]
为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种辊压型材，包括钢制的辊压型材本体，所述辊压型材本体包括具有一台阶面的方矩形管，所述台阶面为所述方矩形管的一个呈台阶状的侧面，所述台阶面包括高面、低面以及连接面，所述高面与所述低面通过所述连接面连接。
[0008]
可选地，所述辊压型材本体上与所述台阶面相对和/或相邻的侧面为一凹槽面，所述凹槽面上设置有向所述台阶面凹陷的凹槽，所述凹槽的宽度小于所述凹槽面的宽度。
[0009]
可选地，所述连接面与所述低面具有一夹角，所述夹角为直角或钝角或锐角。
[0010]
可选地，所述连接面与所述高面具有一夹角，所述夹角为直角或钝角或锐角。
[0011]
可选地，所述高面上设置有以下至少之一：铆钉孔、卡扣孔以及螺母孔。
[0012]
可选地，所述辊压型材本体上与所述台阶面相邻的两个侧面设置有以下至少之一：过孔、铆钉孔、卡扣孔以及螺母孔。
[0013]
可选地，所述辊压型材本体上与所述高面的相对侧面设置有以下至少之一：过孔、铆钉孔、卡扣孔以及螺母孔
[0014]
基于同一发明构思，本实用新型还提出一种电池包骨架，用于新能源汽车的电池包，利用上述特征描述中任一项所述的辊压型材制备。
[0015]
可选地，所述电池包骨架包括多个所述辊压型材，多个所述辊压型材围设形成一围护结构；
[0016]
所有所述台阶面位于所述围护结构的同一面，所有所述低面构成一下沉部；
[0017]
所述下沉部内设置一盖板，所述围护结构上所述下沉部所在的侧面的相对侧面与
一托盘连接；
[0018]
所述围护结构、所述盖板以及所述托盘构成一容置空间，所述容置空间内用于放置电池模组；
[0019]
其中，多个所述辊压型材的长度相等或不相等。
[0020]
可选地，所述辊压型材本体上与所述台阶面相对的侧面为一凹槽面，所述凹槽面上设置有向所述台阶面凹陷的凹槽，所述凹槽的宽度小于所述凹槽面的宽度；
[0021]
所述电池包骨架包括多个所述辊压型材，多个所述辊压型材围设形成一围护结构；
[0022]
所有所述台阶面位于所述围护结构的同一面，所有所述低面构成一下沉部；
[0023]
所述下沉部内设置一盖板；
[0024]
相邻的两个所述辊压型材的接触端部均具有一斜切部，所述多个斜切部互相拼接以使所述凹槽联通，多个所述凹槽构成一沟槽，所述沟槽用于嵌合一托盘；
[0025]
所述围护结构、所述盖板以及所述托盘构成一容置空间，所述容置空间内用于放置电池模组；
[0026]
其中，多个所述辊压型材的长度相等或不相等。
[0027]
可选地，两个相邻的所述辊压型材间的连接方式包括焊接。
[0028]
可选地，所述辊压型材的数量为四个，四个所述辊压型材围设成一矩形的围护结构。
[0029]
基于同一发明构思，本实用新型还提出一种电池包，包括上述特征描述中任一项所述的电池包骨架。
[0030]
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
[0031]
1、本实用新型提出的一种辊压型材，包括钢制的辊压型材本体，所述辊压型材本体包括具有一台阶面的方矩形管。与现有的电池包骨架利用的铝合金结构不同，本申请提出的辊压型材利用钢制，钢制的辊压型材本体更简单、加工安装也更方便。且钢具有重量轻，体积小，材料薄，强度和刚度高的优点，钢的成本比铝合金也要低，可以同时满足新能源汽车对于轻量化、安全性能的要求。
[0032]
2、本实用新型提出的一种电池包骨架，利用所述辊压型材，因此其具有与所述辊压型材全部有益效果。另外，由于所述辊压型材的结构是具有一台阶面的方矩形管，所有所述台阶面位于所述围护结构的同一面，所有所述低面构成一下沉部，所述下沉部内设置一盖板。通过所述台阶面的低面构成的下沉部可以使得盖板与电池包骨架的连接密封性得到保证，比现有技术的连接密封性有所提高。
[0033]
3、所述辊压型材本体上与所述台阶面相对的侧面可设置为一凹槽面，所述凹槽面上设置有向所述台阶面凹陷的凹槽，通过所述辊压型材的接触端部经过斜切设计形成一斜切部，所述多个斜切部互相拼接以使所述凹槽联通，多个所述凹槽构成一沟槽，可用于将托盘内嵌进去，更有利于定位和安装。
[0034]
本实用新型还提出一种电池包，其与所述辊压型材以及所述电池包骨架属于同一发明构思，因此，具有相同的有益效果。
附图说明
[0035]
图1为本实用新型一实施例提出的一种辊压型材的断面图；
[0036]
图2为图1的截面图；
[0037]
图3为本实用新型另一实施例提出的一种电池包骨架结构示意图；
[0038]
图4为图3中连接处a的放大示意图；
[0039]
图5为图3中连接处b的放大示意图；
[0040]
图6本实用新型实施例提出的另一种电池包骨架结构示意图；
[0041]
图7为图6中连接处c的放大示意图；
[0042]
图8为图6中连接处d的放大示意图；
[0043]
图9为辊压型材的尺寸标示图；
[0044]
其中，10-辊压型材，100-台阶面，101-高面，102-低面，103连接面，20-过孔，30-铆钉孔，40-螺母孔，50-下沉部，60-卡扣孔，70-凹槽面，700-凹槽，80-斜切部。
具体实施方式
[0045]
下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0046]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0047]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0048]
请参考图1和图2，本实用新型实施例提出一种辊压型材10，包括钢制的辊压型材本体，所述辊压型材本体包括具有一台阶面100的方矩形管，所述台阶面100为所述方矩形管的一个呈台阶状的侧面，所述台阶面100包括高面101、低面102以及连接面103，所述高面101与所述低面102通过所述连接面103连接。其中，图1为所述辊压型材10的一端的断面图，图2为所述辊压型材10的剖视图。本领域技术人员可以理解的是，所述方矩形管的剖视图可为矩形还可为正方形，在此不做限制。所述高面101、所述低面102以及所述连接面103一体成型。
[0049]
与现有技术不同之处在于，本实用新型提出的一种辊压型材10，包括钢制的辊压型材本体，所述辊压型材本体包括具有一台阶面100的方矩形管。与现有的电池包骨架利用的铝合金结构不同，本申请提出的辊压型材10利用钢制，钢制的辊压型材本体更简单、加工安装也更方便。且钢具有重量轻，体积小，材料薄，强度和刚度高的优点，钢的成本比铝合金也要低，可以同时满足新能源汽车对于轻量化、安全性能的要求。
[0050]
所述辊压型材本体优选利用500mpa级别及以上高强钢制备，其中所述辊压型材本体采用两种工艺方式制备，其一为：预冲孔、连续辊压成形、焊接、切断等工艺完成；其二为：
连续辊压成形、焊接、后切孔、切断等工艺完成。以上所述的截面为带有台阶面100的口字型高强度的辊压型材10。选用500mpa级别及以上高强钢可进一步提高辊压型材10的刚度和强度，同时可进一步降低辊压型材10的厚度。另外，所述高面101与所述低面102的宽度比以及高度比、所述连接面103的长度或形式可根据实际需要来调整，可根据后续电池包的盖板结构进行选择，在此不做限制。
[0051]
请参考图2，在本实用新型实施例中，所述连接面103与所述低面102具有一夹角，且所述夹角为钝角，可以理解的是，所述夹角还可为直角或锐角，所述夹角的具体角度可根据实际需要来选择。另外，所述连接面103与所述高面101具有一夹角，所述夹角为直角或钝角或锐角或钝角。所述连接面与所述低面的夹角优选为90
°±
15
°
。
[0052]
进一步地，请参考图3，所述高面101以及所述辊压型材本体上与所述高面的相对侧面上设置有以下至少之一：过孔20、铆钉孔30、卡扣孔60以及螺母孔40。所述过孔20、所述铆钉孔30、所述卡扣孔60以及所述螺母孔40用于后续配件的安装，可以理解是，所述过孔20、所述铆钉孔30、所述卡扣孔60以及所述螺母孔40的具体数量及在所述高面101上的具体设置位置可根据实际需要来选择，在此不做限制。
[0053]
更进一步地，所述辊压型材本体上与所述台阶面100相邻的两个侧面设置有以下至少之一：过孔20、铆钉孔30、卡扣孔60以及螺母孔40。类似地，所述过孔20、所述铆钉孔30、所述卡扣孔60以及所述螺母孔40的具体数量及具体设置位置可根据实际需要来选择，在此不做限制。
[0054]
请继续参考图1和图2，优选地，所述辊压型材本体上与所述台阶面100相对和/或相邻的侧面还可为一凹槽面70，所述凹槽面70上设置有向所述台阶面凹陷的凹槽700，所述凹槽700的宽度小于所述凹槽面70的宽度。在本实用新型实施例中，仅以所述台阶面100相对的侧面设置为凹槽面70为例来具体说明，在其它实施例中，所述凹槽面70还可设置在所述台阶面100相邻的侧面，在此不做赘述。
[0055]
请参考图9，所述辊压型材10中各个侧面以及高面、底面、连接面、凹槽面、凹槽的尺寸h1、h2、h3、h4、h5以及h6优选为小于等于200mm，将这些尺寸限制在200mm以内可以在保证安全性的前提下减小电池包在车身内部的占用空间。
[0056]
基于同一发明构思，请参考图3至图8，本实用新型另一实施例还提出一种电池包骨架，用于新能源汽车的电池包，利用上述特征描述中任一项所述的辊压型材10制备。
[0057]
具体地，所述电池包骨架包括多个所述辊压型材10，多个所述辊压型材10围设形成一围护结构。所有所述台阶面100位于所述围护结构的同一面，所有所述低面102构成一下沉部50。所述下沉部50内设置一盖板，所述围护结构上所述下沉部50所在的侧面的相对侧面与一托盘连接。所述围护结构、所述盖板以及所述托盘构成一容置空间，所述容置空间内用于放置电池模组。其中，多个所述辊压型材10的长度相等或不相等。可以理解的是，所述盖板和所述托盘均为电池包的部件，所述容置空间内除了用于放置电池模组外，还用于放置电池包的其它部件，包括但不限于蒸发器、ptc加热模块、风机、风道及温度采集组成热管理系统、软连接及电气接口。多个所述低面102围设成所述下沉部50，所述下沉部50可以看成为一个下沉凹槽，在所述围护结构组合完成后，可利用盖板嵌合进去，将盖板与下沉部50连接，所述盖板可与所述高面101上的铆钉孔30或卡扣孔60或螺母孔40进行连接，除了利用铆钉孔30、卡扣孔60以及螺母孔40进行连接外，还可直接将所述盖板和所述高面101或所
述低面102进行焊接连接，具体连接方式可根据实际需要来选择。本领域技术人员可以理解的是，所述盖板以及所述托盘均可选用现有技术中电池包的结构以及未来可预期的电池包的结构，在此不做赘述。
[0058]
请参考图4、图5以及图7、图8，图4为图3中连接处a的放大示意图，图5为图3中连接处b的放大示意图，图7为图6中连接处c的放大示意图，图8为图6中连接处d的放大示意图。在本实用新型实施例中，两个所述辊压型材10间的连接方式为焊接，可以理解的是，两个所述辊压型材10间还可以利用其它方式来进行连接，在此不做限制，可根据具体实际需要来选择。两个相邻的辊压型材10间的连接方式，通过图4至图9可以看出，其中一个辊压型材的一个端面与另一个辊压型材的一个侧面连接，端面与侧面的具体哪个位置连接在此不做限制，具体可根据实际需要来选择，需要注意的是，需要保证相邻的两个辊压型材10的低面102在同一平面，也即两个低面需要对齐。
[0059]
请参考图3和图6，在本实用新型实施例中，所述辊压型材10的数量为四个，四个所述辊压型材10围设成一矩形的围护结构。可以理解的是，每个所述电池包骨架中所述辊压型材10的数量还可为其它数量，形状也可以是其它形状。在其它实施例中，所述围护结构还可为工字型或t字型或土字型，具体可根据新能源汽车的结构来设计。
[0060]
由于所述辊压型材10的结构是具有一台阶面100的方矩形管，所有所述台阶面100位于所述围护结构的同一面，所有所述低面102构成一下沉部50，所述下沉部50内设置盖板。通过所述台阶面100的低面102构成的下沉部50可以使得盖板与电池包骨架的连接密封性得到保证，比现有技术的连接密封性有所提高。
[0061]
所述电池包骨架除了如图3所示的四周错位围合组装形式外，在本实用新型其它实施例中，还可利用其它类型的组装方式，请参考图6到图8，利用如图1所示的辊压型材10，也即所述辊压型材本体上与所述台阶面相对的侧面为一凹槽面70，所述凹槽面70上设置有向所述台阶面凹陷的凹槽700，所述凹槽700的宽度小于所述凹槽面70的宽度。所述电池包骨架包括多个所述辊压型材10，多个所述辊压型材10围设形成一围护结构。所有所述台阶面位于所述围护结构的同一面，所有所述低面构成一下沉部。所述下沉部内设置一盖板。相邻的两个所述辊压型材10的接触端部均具有一斜切部80，所述多个斜切部80互相拼接以使所述凹槽700联通，多个所述凹槽700构成一沟槽，所述沟槽用于嵌合一托盘。所述围护结构、所述盖板以及所述托盘构成一容置空间，所述容置空间内用于放置电池模组。其中，多个所述辊压型材10的长度相等或不相等。通过将所述辊压型材本体的端部斜切后，无论台阶面和凹槽700，都可以四周联通为一个整体，上部形成下沉的密封槽，凹槽700四周联通形成整体沟槽，可用于托盘内嵌进去，有利于定位和安装，同时在框架和下托盘间，还可增加一层阻燃减震降噪材料，即三层组合，沟槽可以对新材料和下托盘进行限位便于安装，同时防止框架和托盘间的硬接触，有效减小噪音，通过嵌入式组合，减小装配间隙，提高了所述电池包骨架的减震降噪阻燃效果。
[0062]
基于同一发明构思，本实用新型又一实施例还提出一种电池包，包括上述特征描述中任一项所述的电池包骨架。
[0063]
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
[0064]
1、本实用新型提出的一种辊压型材，包括钢制的辊压型材本体，所述辊压型材本体包括具有一台阶面的方矩形管。与现有的电池包骨架利用的铝合金结构不同，本申请提
出的辊压型材利用钢制，钢制的辊压型材本体更简单、加工安装也更方便。且钢具有重量轻，体积小，材料很薄，强度和刚度高的优点，钢的成本比铝合金也要低，可以同时满足新能源汽车对于轻量化、安全性能的要求。
[0065]
2、本实用新型提出的一种电池包骨架，利用所述辊压型材，因此其具有与所述辊压型材全部有益效果。另外，由于所述辊压型材的结构是具有一台阶面的方矩形管，所有所述台阶面位于所述围护结构的同一面，所有所述低面构成一下沉部，所述下沉部内设置一盖板。通过所述台阶面的低面构成的下沉部可以使得盖板与电池包骨架的连接密封性得到保证，比现有技术的连接密封性有所提高。
[0066]
3、所述辊压型材本体上与所述台阶面相对的侧面可设置为一凹槽面，所述凹槽面上设置有向所述台阶面凹陷的凹槽，通过所述辊压型材的接触端部经过斜切设计形成一斜切部，所述多个斜切部互相拼接以使所述凹槽联通，多个所述凹槽构成一沟槽，可用于将托盘内嵌进去，更有利于定位和安装。
[0067]
本实用新型还提出一种电池包，其与所述辊压型材以及所述电池包骨架属于同一发明构思，因此，具有相同的有益效果。
[0068]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0069]
上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。