一种电池箱及其制造方法与流程

【技术领域】

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电池箱及其制造方法。

背景技术：

目前，电动汽车正在逐渐推广并在未来将具有广阔的前景，电动汽车续航里程通常与汽车重量成反比，在目前动力电池能量密度有限的现状下，降低汽车整备质量以提高电动汽车的续航里程是电动汽车产品发展的关键技术之一。电池箱及内部的电池作为电动汽车的核心部件，是电动汽车的动力来源，其自身重量与汽车整备质量比值是电动汽车的一个重要参数，而传统的电池箱基本采用钢板或铝板焊接而成，箱体重量大、易腐蚀、短路风险大，影响电动汽车的续航里程、使用寿命和安全性。小型电池箱也有采用塑料成型和碳纤维夹芯板拼装方案的；塑料成型电池箱整体强度不够，无法承载大型动力电池，同时一体化成型模具尺寸大，费用高；碳纤维夹芯板拼装电池箱，由于下箱体采用胶拼装连接，因此连接部位强度低、承重小、工艺复杂，此外碳纤维也有可能引起电池短路风险，不可回收。

鉴于此，实有必要提供一种新型的电池箱以克服以上缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种轻型化、强度高、抗冲性强、成本小且安全性能高的电池箱及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种电池箱，包括上盖及下箱体；所述上 盖及下箱体均由聚丙烯制成，所述下箱体为一体结构并包括底壁与底壁连接的侧壁，所述侧壁围成一开口，所述上盖盖于所述下箱体上并封住所述开口；所述上盖主、底壁及侧壁均包括上面板、下面板及夹设于所述上面板与所述下面板之间的蜂窝状隔层结构。

本发明还提供一种电池箱制造方法，包括以下步骤：包括以下步骤：

步骤1：提供两个箱体板材，所述箱体板材包括上面板、下面板及夹设于所述上面板与所述下面板之间的蜂窝状隔层结构；

步骤2：将其中一个箱体板材切割成上盖；

步骤3：将另一个箱体板材裁剪成平板状的包括底壁及侧壁的半成品下箱体，在上面板或下面板上且位于底壁与侧壁邻接处切割出沟槽；

步骤4：将侧壁沟槽折弯，使侧壁依次相连接，然后在侧壁之间的连接处以及沟槽内点入熔融的聚丙烯以点将侧壁依次固定连接并进一步增加底壁与侧壁的连接强度，形成下箱体。

相比于现有技术，本发明的电池箱采用可回收的聚丙烯制作电池箱，大幅降低电池箱重量，解决金属电池箱易腐蚀的问题；上盖及下箱体均包括蜂窝状隔层结构，可以增加强度，尤其是下箱体为一体结构并包括蜂窝状隔层结构大大提高强度高并可以大大增加对动力电池的承重量以及抗冲击性。

【附图说明】

图1为本发明优选实施方式提供的电池箱的立体组合图；

图2为本发明优选实施方式提供的电池箱的立体分解图；

图3本发明优选实施方式提供的电池箱的上盖及下箱体的结构放大图；

图4本发明优选实施方式提供的电池箱的下箱体的制造过程中的第一状态图；

图5本发明优选实施方式提供的电池箱的下箱体的制造过程中的第二状态图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

如图1至图2所示，本发明提供一种电池箱100，用于收容动力电池200，所述动力电池200通常为锂离子二次电池。所述电池箱100包括上盖10及下箱体20。

所述上盖10为长方形平板状且由聚丙烯(polypropylene，pp)制成，如图3所示，所述上盖10由聚丙烯制成的箱体板材300切割形成，所述箱体板材300包括上面板302、下面板304及夹设于所述上面板302与所述下面板304之间的蜂窝状隔层结构306。所述上面板302、下面板304及所述隔层结构306均由聚丙烯制成，所述隔层结构306可通过热熔方式连接于所述上面板302及下面板304之间。为增加所述上面板302及所述下面板304的韧性，所述上面板302及所述下面板304还包括玻璃纤维材料。由于所述上盖10由箱体板材300切割形成，即所述上盖10包括所述上面板302、下面板304及夹设于所述上面板302与所述下面板304之间的蜂窝状隔层结构306。本实施方式中，所述蜂窝状隔层结构306包括多个相同且相邻连接的中空的六菱柱，该菱柱两端开口且侧面垂直于所述上面板302及所述下面板304。在其他实施方式中，所述蜂窝状隔状结构36的六菱柱也可以是其他形状，例如，三菱柱、四菱柱、五菱柱、八菱柱或圆孔等。

所述下箱体20为一体结构的长方体状，所述下箱体20由聚丙烯制成且包 括一个长方形的底壁22及四个与底壁连接的长方形的侧壁24。具体的，所述下箱体20也由箱体板材300切割形成，即所述下箱体20的底壁22与侧壁24也包括上面板302、下面板304及夹设于所述上面板302与所述下面板304之间的蜂窝状隔层结构306。所述四个侧壁24依次垂直且固定连接并围成一开口26。在其他实施方式中，所述下箱体20不限于长方体状，可以为三角柱状或其他不规则形状，对应的上盖也可以是三角形或其他不规则形状。由于所述下箱体20由箱体板材300切割形成，即所述上盖10包括所述上面板302、下面板304及夹设于所述上面板302与所述下面板304之间的蜂窝状隔层结构306。

所述动力电池200从所述开口26内装入所述下箱体20内并位于所述底壁22上。所述上盖10盖于所述下箱体20上并封住所述开口。

本发明的电池箱100采用可回收的聚丙烯制作电池箱，大幅降低电池箱重量，解决金属电池箱易腐蚀的问题；上盖及下箱体均包括蜂窝状隔层结构，可以增加强度，尤其是下箱体为一体结构并包括蜂窝状隔层结构大大提高强度高并可以大大增加对动力电池的承重量以及抗冲击性。

为了进一步增强电池箱100的强度，所这电池箱100还包括一连接件30。所述连接包括底框32及支脚34。本实施方式中，所述连接件30由金属制成，所述底框32对应于所述底壁22的形状，即所述底框32也为长方形。所述支脚34的数量为四个并从所述底框32的四个角落垂直延伸形成，更具体的，所述支脚34包括相垂直连接的贴合部342，所述两个贴合部342对应于所述下箱体20相邻的两个侧壁24。所述底框34套于所述下箱体20的底壁22或侧壁34外，每个支脚34的贴合部342贴合于所述下箱体20的相邻两个侧壁24，进一步的贴合部342与侧壁之间通过聚氨酯密封胶胶接，进一步的所述底框34与下箱体 20之间也可以通过聚氨酯密封胶胶接。通过采用所述连接件30，在进一步增强电池箱的强度的情况下，相对于现有技术整体采用金属板板材制成的电池箱，仅增加了很小的整体重量。在其他实施方式中，所述支脚34也可是平板状，一个支脚只贴合于对应一个侧壁24上。

进一步的所述下箱体20的一对侧壁24相对应的位置开分别有进风口242和出风口244(如图5)，进风口可以通过橡胶管与电动汽车的空调(图未示)连接，出风口直接通往外界，进风口和出风口均安装防水透气膜(图未示)，以满足通风、防水要求。

本发明电池箱100，整体重量大大减小、且上盖与下箱体为防腐蚀材料，长久耐用，强度高、抗冲性强且安全性能，且在减小电池箱重量的情况下，必然降低了电池箱相对于电动汽车的质量比，提高了电动汽车的续航里程。

请参照图3至图5，本发明提供的一种电池箱制造方法，包括以下步骤：

步骤1：提供两个如图3箱体板材300，所述箱体板材300包括上面板302、下面板304及夹设于所述上面板302与所述下面板304之间的蜂窝状隔层结构306；

步骤2：将其中一个箱体板材300切割成上盖10(如图1所示)，本实施方式中，所述上盖10为长方形板状；

步骤3：如图4所示，根据设计尺寸将另一个箱体板材300裁剪成平板状的包括底壁22及侧壁24的半成品下箱体20a，在上面板302或下面板304上且位于底壁22与侧壁24邻接处切割出沟槽201，沟槽201的宽度可以视侧壁24折弯角大小而定；本实施方式中，所述沟槽20仅开设并贯通上面板302或下面板304其中之一，以此保证一体结构的下箱体20具有很好的强度。

步骤4：如图5所示，将侧壁沿沟槽折弯，使侧壁依次相连接，然后在侧壁之间的连接处以及沟槽内点入熔融的聚丙烯以点将侧壁依次固定连接并进一步增加底壁与侧壁的连接强度，如此形成所述下箱体20。

本发明电池箱制造方法进一步包括：步骤5：提供一金属连接件30，所述连接包括底框32及支脚34。本实施方式中，所述连接件30由金属制成，所述底框32对应于所述底壁22的形状，即所述底框32也为长方形。所述支脚34的数量为四个并从所述底框32的四个角落垂直延伸形成，更具体的，所述支脚34包括相垂直连接的贴合部342，所述两个贴合部342对应于所述下箱体20相邻的两个侧壁24。所述底框34套于所述底壁22或侧壁34外，每个支脚34的贴合部342贴合于所述下箱体20的相邻两个侧壁24，进一步的贴合部342与侧壁之间通过聚氨酯密封胶胶接，进一步的所述底框34与下箱体20之间也可以通过聚氨酯密封胶胶接。

本发明电池箱制造方法进一步包括：步骤6：在侧壁24开设一对相对应进风口和出风口，本实施方式中，所述下箱体20为长方体状，所述下箱体20的一对侧壁24相对应的位置开分别有进风口242和出风口244。

相比于现有技术，本发明的电池箱采用可回收的聚丙烯制作电池箱，大幅降低电池箱重量，解决金属电池箱易腐蚀的问题；上盖及下箱体均包括蜂窝状隔层结构，可以增加强度，尤其是下箱体为一体结构并包括蜂窝状隔层结构大大提高强度高并可以大大增加对动力电池的承重量以及抗冲击性。下箱体与连接件通过密封胶胶接，提高了箱体强度，具有更好的防尘、防水性能；进风口与很好的保证了动力电池温度稳定性问题，同时不影响电池箱的防尘防水性能。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。