一种电池包壳体的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种电池包壳体。

背景技术：

根据GBT31467.3《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统》关于安全性的要求和测试方法，电池包在出厂销售前必须通过国家规定的振动试验。

振动试验对电池包壳体的强度要求非常高，电池包壳体的下壳体采用的是1.0Mm厚的DC06钢板，其自身的强度较低，无法承受振动试验对壳体造成的破坏。

因此，亟需设计一种电池包壳体，以提高其强度，使其通过振动试验。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电池包壳体，底部设有支撑骨架，强度高，能够通过振动试验。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池包壳体，包括连接于所述电池包壳体的底面的支撑骨架，所述支撑骨架包括至少一个由前至后延伸的第一支撑件，以及至少一个由左至右延伸的第二支撑件，各所述第一支撑件和与其相交的所述第二支撑件在交点处采用两层点焊连接，以便将各所述第一支撑件和各所述第二支撑件连接为一体。

本实用新型的电池包壳体，在底面连接有支撑骨架，该支撑骨架包括由前至后延伸的第一支撑件和由左至右延伸的第二支撑件，并且，第一支撑件和第二支撑件在交点处点焊连接，以形成为一体式结构，可以对电池包壳体进行有效的支撑防护，提高了电池包壳体的整体刚度，使得电池包壳体能够通过振动试验。

可选地，所述支撑骨架包括两个以上所述第一支撑件和两个以上所述第二支撑件，两相邻设置的所述第一支撑件与两相邻设置的所述第二支撑件呈井字形交叉布置，两所述第一支撑件构成井字形的竖部，两所述第二支撑件构成井字形的横部。

可选地，各所述第一支撑件相互平行；和/或，各所述第二支撑件相互平行。

可选地，所述电池包壳体包括相互盖合的上壳体和下壳体，所述支撑骨架连接于所述下壳体的底面。

可选地，所述电池包壳体设有与车体连接用的安装件，所述第一支撑件的前端向上翻折形成前翻边，所述下壳体、所述前翻边和所述安装件由内而外依次搭接后采用三层点焊连接。

可选地，还包括连接于所述下壳体的后端的后防撞梁，所述第一支撑件的后端向上翻折形成后翻边，所述后翻边和所述后防撞梁采用塞焊与二氧化碳保护焊相结合的方式焊接。

可选地，还包括连接于所述下壳体的侧面的侧防撞梁，所述第二支撑件的左右两侧与各自同侧的所述侧防撞梁采用塞焊连接。

可选地，所述后防撞梁的左右两侧分别与各自同侧的所述侧防撞梁连接，所述后防撞梁和所述侧防撞梁均设有与车体连接用的安装件。

可选地，所述电池包壳体内设有用于安装电池包的模组安装板，在所述下壳体的中部，所述第一支撑件、所述下壳体和所述模组安装板由下至上依次搭接后采用三层点焊连接。

可选地，在所述下壳体的中部，所述第二支撑件、所述下壳体和所述模组安装板由下至上依次搭接后采用三层点焊连接。

附图说明

图1为本实用新型所提供电池包壳体在一种具体实施方式中的仰视图；

图2为图1所示电池包壳体中支撑骨架的结构示意图；

图3为图1所示电池包壳体中下壳体的前侧示意图；

图4为图1所示电池包壳体中下壳体的后侧示意图。

图1－图4中：

支撑骨架1、第一支撑件11、第二支撑件12、前翻边13、后翻边14、下壳体2、安装件3、后防撞梁4、侧防撞梁5。

具体实施方式

本实用新型提供了一种电池包壳体，底部设有支撑骨架，强度高，能够通过振动试验。

以下结合附图，对本实用新型进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本实用新型的技术方案。

本文所述的上下、左右等方位以电池包壳体的正常使用状态为参照，电池包壳体在使用时安装于电动汽车，以电动汽车的行驶方向为前，与前相对的方向为后；在水平面内，垂直于前后的方向为左右方向，沿电动汽车的行驶方向看，处于左手边的方向为左，处于右手边的方向为右；以垂直于地面的方向为上下方向，在上下方向上，垂直指向地面的方向为下，垂直背离地面的方向为上。为便于描述，将上下方向定义为Z向。本文所述的纵向即对应前后方向，横向对应左右方向。

本文所述的第一、第二等词均用于区分相同或类似的两个以上的结构，或者具有相同或类似结构的两个以上的部件，不表示对设置顺序的特殊限定。

本文所述的内外以电池包壳体为参考，具体可以电池包壳体的下壳体2为参照，靠近下壳体2的中轴线的方向为内，远离其中轴线的方向为外。

如图1和图2所示，本实用新型的电池包壳体，包括连接于该电池包壳体的底面的支撑骨架1，该支撑骨架1包括至少一个第一支撑件11和至少一个第二支撑件12，其中，第一支撑件11由前至后延伸，第二支撑件12由左至右延伸；当存在两个以上第二支撑件12时，第一支撑件11的前后方向可以间隔地连接有两个以上的第二支撑件12，当存在两个以上第一支撑件11时，第二支撑件12的左右方向可以间隔地连接有两个以上的第一支撑件11；如此，各第一支撑件11与其相交的一个或者两个以上的第二支撑件12在各交点处采用两层点焊连接，换言之，各第二支撑件12也与其相交的一个或者两个以上的第一支撑件11在各交点处采用两层点焊连接，此时，各第一支撑件11和各第二支撑件12连接为一体，形成一体式的骨架结构。

本实用新型的电池包壳体，在底面连接有一体式骨架结构的支撑骨架1，该一体式的支撑骨架1包括由前至后延伸的第一支撑件11和由左至右延伸的第二支撑件12。采用上述结构形式，一方面，采用骨架的结构形式可以减少用料，简化加工工艺。另一方面，第一支撑件11和第二支撑件12分别处于大致垂直的两个方向，以大致垂直的角度交叉连接，可以对前后和左右方向进行有效的支撑和防护。如果以第一支撑件11和第二支撑件12的某个交点为圆心，以相邻两个交点之间的距离为半径画圆，在该圆周包围的范围内，第一支撑件11和第二支撑件12在相互垂直的两个径向延伸，能够提高径向的强度，还可以对该圆周进行四等分，提高每一等份的强度。

并且，本实用新型中支撑骨架1为一体式的骨架结构，第一支撑件11和第二支撑件12在交点处焊接，使得支撑骨架1具有较高的整体强度，还使得各第一支撑件11和各第二支撑件12能够相互协同，进一步提高对电池包壳体的增强作用。

本实施例中，支撑骨架1可以包括两个以上的第一支撑件11和两个以上的第二支撑件12，两个相邻设置的第一支撑件11和与其连接的两个相邻设置的第二支撑件12呈井字形交叉布置，其中，两相邻的第一支撑件11构成井字形的竖部，两相邻的第二支撑件12构成井字形的横部。如图1和图2所示，设有三个第一支撑件11和两个第二支撑件12，左侧的第一支撑件11和中间的第一支撑件11与两个第二支撑件12在电池包壳体的左侧形成一个井字形的结构，右侧的第一支撑件11和中间的第一支撑件11与两个第二支撑件12在电池包壳体的右侧形成一个井字形的结构。

采用上述井字形的结构形式，可以将第一支撑件11和第二支撑件12可靠的连接，并且，当设置两个以上的第一支撑件11和第二支撑件12时，这种井字形的布置形式较为规则，便于提高第一支撑件11和第二支撑件12的连接便捷性，还可以尽可能多地覆盖电池包壳体的底面，避免出现弱环。

与此同时，各第一支撑件11可以相互平行设置，各第二支撑件12也可以相互平行设置。需要说明的是，第一支撑件11由前至后延伸是指第一支撑件11大致在前后方向延伸，可以相对前后方向偏移较小角度，并且，当设有两个以上第一支撑件11时，各第一支撑件11的延伸方向也可以不严格的一致，也就是说，各第一支撑件11可以不平行，只要都大致在前后方向延伸即可。同理，第二支撑件12由左至右延伸也可以理解为第二支撑件12大致在左右方向延伸。

具体到本申请中，电池包壳体包括相互连接的上壳体和下壳体2，其中，下壳体2作为主受力结构，用于容纳电池包，上壳体盖合在下壳体2上；本实用新型中的支撑骨架1具体可以连接于电池包壳体的下壳体2的底面。

第一支撑件11和第二支撑件12均可以采用长条状的钢板，钢板的厚度可以大于下壳体2所采用钢板的厚度，以起到更好的辅助支撑作用。本领域技术人员还可以根据需要对第一支撑件11和第二支撑件12进行区别设置，以满足电池包壳体的承载需求。如当电池包壳体对于前后方向的承载需求较高时，可以选择强度较大的第一支撑件11，当对于左右方向的承载需求较高时，可以选择强度较大的第二支撑件12。

如图3和图1所示，电池包壳体还设有与车体连接用的安装件3，第一支撑件11的前端可以向上翻折形成前翻边13，该前翻边13与下壳体2的前端外面贴合，安装件3也与下壳体2的前端外面和前翻边13贴合，具体可以下壳体2、前翻边13和安装件3由内而外依次搭接，然后采用三层点焊将三者连接，如图3所示。

本领域技术人员可以理解，前翻边13可以向上翻折较小的高度，并具体以该前翻边13与电池包壳体的下壳体2搭接贴合，此时，前翻边13搭接于下壳体2的下部，不会到达下壳体2的顶部；而安装件3通常由下至上伸出下壳体2，故安装件3的下部与前翻边13搭接焊连，而安装件3的上部可以直接与下壳体2的外面搭接，如图3所示。

此时，由于安装件3直接与支撑骨架1的前翻边13焊接，作用在电池包壳体上的载荷壳体可以传递至支撑骨架1，进而通过支撑骨架1传递到车体上，具体传递到车体的纵梁上，最终通过纵梁进行承载，减小了需要电池包壳体承载的载荷大小，也就相应地提高了电池包壳体的承载能力和抗变形能力，不会损伤电池包壳体，使得电池包壳体能够通过振动试验。

如图4所示，电池包壳体还可以包括后防撞梁4，该后防撞梁4连接于下壳体2的后端；第一支撑件11的后端可以向上翻折形成后翻边14，后翻边14和后防撞梁4采用塞焊与二氧化碳保护焊相结合的方式焊接。

受焊接顺序以及工艺的影响，此处的后翻边14与后防撞梁4无法进行有效的点焊，因此，此处采用塞焊与二氧化碳保护焊相结合的方式进行焊接，以保证支撑骨架1与后防撞梁4的有效连接。

下壳体2的后部设有后防撞梁4，该后防撞梁4对电池包壳体的后部进行加强，提高了电池包壳体的后部强度；并且，后防撞梁4也可以设有与车体连接用的安装件3，那么，作用在支撑骨架1上的载荷可以通过后防撞梁4和安装件3传递到车体上，以通过车体抵抗载荷的冲击，避免了支撑骨架1直接承载，可以提高支撑骨架1的强度，延长其使用寿命。

此外，本实用新型还可以包括侧防撞梁5，该侧防撞梁5连接于下壳体2的侧面，具体可以在下壳体2的左侧面和右侧面均连接该侧防撞梁5；此时，第二支撑件12的左右两侧与各自同侧的侧防撞梁5采用塞焊连接，即左侧的侧防撞梁5与第二支撑件12的左侧连接，右侧的侧防撞梁5与第二支撑件12的右侧连接。

此时，电池包壳体承受的作用力通过支撑骨架1有效地传递到侧防撞梁5上，而侧防撞梁5可以设有与车体连接用的安装件3，故侧防撞梁5可以进一步将载荷传递到车体上，以保证电池包壳体不会因受力过大而破裂或者失效。

并且，后防撞梁4的左右两侧可以分别与各自同侧的侧防撞梁5连接，即后防撞梁4的左侧与左侧的侧防撞梁5连接，右侧与右侧的侧防撞梁5连接；同时，后防撞梁4和侧防撞梁5均设有与车体连接用的安装件3。

可见，下壳体2还可以设置后防撞梁4和侧防撞梁5，以便对后端和侧面进行针对性的加强。尤其是，后防撞梁4和侧防撞梁5连接为一体，能够对电池包壳体的环绕方向进行有效防护，进一步提高电池包壳体的整体强度。

再者，电池包壳体内可以设有用于安装电池包的模组安装板，在下壳体2的中部，第一支撑件11、下壳体2和模组安装板由下至上依次搭接，然后采用三层点焊连接。

换言之，支撑骨架1与下壳体2的连接点不限于前端、后端和左右两侧，在第一支撑件11的整个延伸方向上，除去其前后两端之外的其他部分，均可以与下壳体2和模组安装板采用三层点焊连接，以进一步提高连接和支撑可靠性。尤其是，将第一支撑件11与模组安装板采用点焊连接后，模组安装板在前后方向的作用力可以直接传递至第一支撑件11，从而有效地防护了电池包壳体，避免因前后方向的载荷过大而损伤电池包壳体。

同理，在下壳体2的中部，第二支撑件12、下壳体2和模组安装板由下至上依次搭接后采用三层点焊连接。此时，模组安装板在左右方向的作用力可以直接传递至第二支撑件12，从而有效地防护了电池包壳体，避免因左右方向的载荷过大而损伤电池包壳体。

其中，对于第一支撑件11的连接，下壳体2的中部是相对于其前后两端而言的，即除去第一支撑件11前后两个连接端以外的部分，或者说第一支撑件11处于其前后两端之间的部分。对于第二支撑件12的连接，下壳体2的中部是相对于其左右两侧而言的，即除去第二支撑件12左右两个连接端以外的部分，或者说第二支撑件12处于其左右两个连接端之间的部分。

另外，支撑骨架1与电池包壳体的其他连接部位受焊接顺序及工艺的限制，主要有三种连接方式：点焊、塞焊、二氧化碳保护焊，本实用新型中，以首选点焊(如支撑骨架1与下壳体2和模组安装板的连接)，其次是塞焊，最后是二氧化碳保护焊的方式进行设置。

在电池包壳体不增加支撑骨架1前，电池包壳体内部的模组安装板直接与下壳体2连接，壳体内部的载荷直接作用在下壳体2上，由于下壳体2为1.0mm的DC06钢板，承受载荷的能力较弱，仿真频率很低，振动试验失败。

而本实用新型中，电池包壳体的下部设有支撑骨架1，提高了壳体底面的抗变形能力；同时，壳体内部的模组安装板与支撑骨架1有效对接，使作用在模组安装板上的载荷有效地传递到支撑骨架1上，并最终将载荷传递到车体的纵梁上，从而减少了作用在模组安装板和下壳体2上的作用力，使电池包壳体的整体不易变形，强度大大提高，仿真频率明显提升，成功通过了振动试验。

详细地，在CAE(Computer Aided Engineering)仿真过程中，n作为一个可以取1至无穷大的整数，n取不同的数据，壳体的频率不同，变形量不同，当壳体的频率与自身的共振频率相同时，壳体的变形量最大，n取对应的数值。当n取7时，壳体前部的变形量最大；n取5时，壳体后部的变形量最大。

本实用新型的电池包壳体，用于承载电动汽车的电池包，但是，应该可以理解，凡是与电动汽车的电池包类似的部件都可以采用本实用新型的电池包壳体进行安装，不具体局限于在电动汽车上进行应用。

以上对本实用新型所提供电池包壳体进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。