电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于电动汽车电池箱的波纹夹芯防护结构，包括箱体和箱盖，所述箱体是由底板和固定在所述底板四周的底板壁板构成的用于容纳电池的顶部非封闭式箱体；所述箱盖包括顶板和固定在所述顶板四周的顶板壁板，所述箱盖与所述箱体扣合构成密闭空间；其特征在于：所述底板、所述底板壁板采用波纹夹芯防护板制成。本发明通过采用波纹夹芯防护板制成箱体和箱盖，能够保护电池不受损坏，具有比刚度、比强度高，疲劳寿命高，耐冲击及耐震性强，碰撞吸能性好，重量轻等优点，有利于电动汽车、客车的推广和应用。
【专利说明】电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种车用电池箱体，具体地说是一种适用于电动汽车电池箱的波纹夹芯防护结构。
【背景技术】
[0002]目前，随着经济发展，环境污染等问题日益严重，环保措施和政策越来越多，尤其是近些年电动汽车及混合动力汽车的快速发展，使得电动汽车以及混合动力汽车替代传统汽车成为可能，将大幅度节约能源以及减少汽车尾气污染，符合绿色低碳这一交通运输业的环保理念。电池作为电动汽车和混合动力汽车的最为重要的能量来源，加大电池电压、增大电池芯数量和电池总结构体积，从而保证动力输出能力以及续航能力。而电池是相对薄弱的部位，往往通过电池箱体来进行保护，电池箱体的作用有:作为电池的载体和容器，提供一个独立封闭空间；防止外界物体或者外力对电池造成破坏，包括冲击、振动以及静载等工况；防止电池爆炸或者漏电时对人及其它物体造成破坏。但是一般的电池箱体能够达到第一项作用，而第二、三项作用很难或者勉强达到，这样在汽车受到碰撞、侧翻以及其它危险工况下，电池箱体极易受到破坏或者大变形，造成电池损坏，甚至造成火灾以及爆炸等极危险情况。
【发明内容】
[0003]根据上述提出的现有技术中电池箱很难达到由于外界不可抗力对电池造成的破坏以及电池漏电等对人体或车体的破坏这些技术问题，为同时实现安全防护和强量化减重目标，本发明由此提供一种适用于电动汽车电池箱的波纹夹芯防护结构。
[0004]本发明采用的技术手段如下:
[0005]—种电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构，包括箱体和箱盖，
[0006]所述箱体是由底板和固定在所述底板四周的底板壁板构成的用于容纳电池的顶部非封闭式箱体；
[0007]所述箱盖包括顶板和固定在所述顶板四周的顶板壁板，所述箱盖与所述箱体扣合构成密闭空间；
[0008]其特征在于:所述底板、所述底板壁板采用波纹夹芯防护板制成。
[0009]所述箱体和所述箱盖是通过分别设置在所述底板壁板上端部外侧的固定件和设置在所述顶板壁板下端部外侧的辅助固定件固定在一起，所述固定件和辅助固定件均采用钢板，在钢板上设置定位孔，通过螺栓穿过固定件和辅助固定件将箱体和箱盖紧固成一体，形成密闭空间。
[0010]作为优选，所述顶板、所述顶板壁板采用波纹夹芯防护板制成。
[0011]作为优选，所述波纹夹芯防护板包括上、下外板和固定在所述上、下外板之间的波纹芯板，所述波纹芯板为辊压成形或模压成形的钢板或铝板，所述波纹芯板的厚度为0.5mm-1.6mm,所述波纹芯板的波纹波长为9.0mm-lO0.0mm,所述波纹芯板的波高为5.0mm-50.0mm ;所述上、下外板为镀锌钢板或碳纤维复合板,所述上、下外板的厚度为0.5mm-2.0mm。在电池箱体受到外力冲击和碰撞时,波纹芯板会变形吸收大部分的能量,最大程度的保护电池不受破坏。
[0012]作为优选，所述波纹芯板的厚度为0.5mm-1.2mm，所述波纹芯板的波纹波长为
10.0mm-80.0mm,所述波纹芯板的波高为6.0mm-42.0mm。
[0013]作为优选，在所述波纹夹芯防护板的芯部空间中填充有用于防火减震吸能的填充物。所述填充物填充在波纹夹芯结构中，为具有防火、减震以及吸能等特性的海绵或泡沫材料，如防火棉；填充物一方面可以防止电池在汽车火灾中因温度过高而燃烧甚至爆炸，另一方面可以吸收汽车颠簸以及其它振动工况下的振动能，提高电池的疲劳寿命。
[0014]作为优选，所述波纹芯板上设有多个用于减重的减重孔。所述减重孔可以设置成截面形式为长圆形的孔，优选地，所述长圆孔为长度尺寸10.0mm-150.0mm,宽度尺寸为
3.0mm-45.0mm的孔，宽度尺寸即为设置在长度方向两端的半圆形孔的尺寸，减重孔的设置可以进一步减轻6%-28%的箱体重量，还可以有效帮助散热，进一步帮助控制电池环境温度。
[0015]作为优选，所述底板和所述底板壁板之间通过可拆卸的型钢固定成一体，所述型钢的厚度为1.0mm-2.5_。所述型钢的设计可以便于通过拆除型钢更换和填充波纹夹芯结构中的填充物。
[0016]作为优选，所述底板壁板之间和所述顶板壁板之间均设有加强肋板，所述加强肋板的厚度为0.5mm-3.0mm0将加强肋板通过焊接或者铆接固定在板与板之间，能够加强整个箱体结构的刚度和强度。
[0017]作为优选，所述底板壁板靠近所述底板的一侧设有多个用于与车体固定的定位座。
[0018]作为优选，所述底板壁板靠近所述箱盖的一侧设有辅助定位板。
[0019]较现有技术相比，本发明提供的电池箱采用波纹夹芯防护板制成，波纹夹芯结构可以在电池箱体受到外力冲击和碰撞时，变形吸收大部分的能量，最大程度的保护电池不受破坏。再有，在电池箱安装过程中如遇意外掉落，汽车受到碰撞对电池箱体造成冲击和挤压等情况下，本发明提供的波纹夹芯防护板以及固定底板壁板的型钢可以保护箱体边角部位，吸收大部分的能量，使箱体以及电池免受破坏，保持正常工作。
[0020]本发明能够保护电池不受损坏，具有比刚度、比强度高，疲劳寿命高，耐冲击及耐震性强，碰撞吸能性好，重量轻等优点，基于上述理由本发明可应用于电动汽车、混合动力汽车、纯电动以及混合动力客车、校车、专用车等需要搭载高压、大尺寸电池结构的交通运输工具上。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0022]图1是本发明的结构示意图。
[0023]图2是图1的侧视图。
[0024]图3是图2中A处的俯视放大图。
[0025]图4是本发明的俯视图。[0026]图5是图4中B处的放大图。
【具体实施方式】
[0027]如图1、图2所示，一种电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构，包括箱体I和箱盖2，所述箱体I是由底板11和四块固定在所述底板11四周的底板壁板12构成的用于容纳电池的顶部非封闭式箱体；所述箱盖2包括顶板21和四块固定在所述顶板21四周的顶板壁板22，所述箱体I和所述箱盖2是通过分别设置在所述底板壁板12上端部外侧的固定件和设置在所述顶板壁板22下端部外侧的辅助固定件固定在一起，所述固定件和辅助固定件均采用钢板，在钢板上设置定位孔，通过螺栓穿过固定件和辅助固定件将箱体I和箱盖2紧固成一体，形成密闭空间。
[0028]所述底板11、所述底板壁板12、所述顶板21和所述顶板壁板22采用波纹夹芯防护板制成。所述底板11和所述底板壁板12之间、所述底板壁板12的板与板之间通过型钢13焊接成一体，所述型钢13的厚度为1.0mm-2.5mm ;所述型钢13与板之间为可拆卸连接，在电池箱安装过程中意外掉落，汽车受到碰撞对电池箱体造成冲击和挤压等情况下，保护箱体边角部位，吸收大部分的能量，很大程度上使箱体以及电池免受破坏，保持正常工作。
[0029]如图4、图5所示，以底板壁板12为波纹夹芯防护板为例，包括上外板121、下外板122和通过胶粘连接在所述上外板121和下外板122之间的波纹芯板123，所述波纹芯板123为辊压成形或模压成形的钢板或铝板，所述波纹芯板123的厚度为0.5mm-l.6_，所述波纹芯板123的波纹波长为9.0mm-lO0.0mm，所述波纹芯板123的波高为5.0mm-50.0mm ;所述上外板121、下外板122为镀锌钢板，所述上外板121、下外板122的厚度为0.5mm_2.0mm。
[0030]在所述波纹夹芯防护板的芯部空间中填充有用于防火减震吸能的填充物，如防火棉。在所述波纹芯板123 (如图3所示)上沿其波纹斜面设有一定数量的减重孔，在本实施例中，减重孔表现为具有长圆形截面的孔，即矩形孔的两端为半圆形孔连接的形式，减重孔的设置可以进一步减轻6%-28%的箱体重量，还可以有效帮助波纹夹芯结构散热，进一步帮助控制电池环境温度。
[0031]为了加强整个箱体的结构刚度和强度，在所述底板壁板12之间和所述顶板壁板22之间均设有加强肋板15，所述加强肋板15通过铆接或者焊接固定在两个底板壁板12的接缝位置上，所述加强肋板的厚度为0.5mm-3.0mm。
[0032]所述底板壁板12靠近所述底板11的一侧设有多个用于与车体固定的定位座3。所述底板壁12板靠近所述箱盖2的一侧设有辅助定位板14，所述辅助定位板14可设置在底板壁板12接缝处的型钢13上。
[0033]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构,包括箱体和箱盖， 所述箱体是由底板和固定在所述底板四周的底板壁板构成的用于容纳电池的顶部非封闭式箱体； 所述箱盖包括顶板和固定在所述顶板四周的顶板壁板，所述箱盖与所述箱体扣合构成密闭空间； 其特征在于:所述底板、所述底板壁板采用波纹夹芯防护板制成。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构，其特征在于:所述顶板、所述顶板壁板采用波纹夹芯防护板制成。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构，其特征在于:所述波纹夹芯防护板包括上、下外板和固定在所述上、下外板之间的波纹芯板，所述波纹芯板为辊压成形或模压成形的钢板或铝板，所述波纹芯板的厚度为0.5mm-l.6_，所述波纹芯板的波纹波长为9.0mm-lO0.0mm,所述波纹芯板的波高为5.0mm-50.0mm ;所述上、下外板为镀锌钢板或碳纤维复合板，所述上、下外板的厚度为0.5mm-2.0mm。
4.根据权利要求3所述的电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构，其特征在于:所述波纹芯板的厚度为0.5mm-1.2mm,所述波纹芯板的波纹波长为10.0mm-80.0mm,所述波纹芯板的波高为 6.0mm-42.0mm。
5.根据权利要求4所述的电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构，其特征在于:在所述波纹夹芯防护板的芯部空间中填充有用于防火减震吸能的填充物。
6.根据权利要求5所述的电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构，其特征在于:所述波纹芯板上设有多个用于减重的减重孔。
7.根据权利要求1所述的电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构，其特征在于:所述底板和所述底板壁板之间通过可拆卸的型钢固定成一体，所述型钢的厚度为1.0mm-2.5mm。
8.根据权利要求1所述的电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构，其特征在于:所述底板壁板之间和所述顶板壁板之间均设有加强肋板，所述加强肋板的厚度为0.5mm-3.0mm。
9.根据权利要求1所述的电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构，其特征在于:所述底板壁板靠近所述底板的一侧设有多个用于与车体固定的定位座。
10.根据权利要求1所述的电动汽车电池箱波纹夹芯防护结构，其特征在于:所述底板壁板靠近所述箱盖的一侧设有辅助定位板。
【文档编号】H01M2/10GK103730616SQ201410035949
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】胡平, 盈亮, 于野, 范蓉, 赵曦, 戴明华 申请人:大连理工大学