一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子动力电池系统技术领域，特别是涉及一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱。


背景技术：

2.目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，广泛应用于新能源电动汽车领域，因此对锂离子电池的性能要求越来越高。
3.随着新能源汽车里程需求的增加，锂离子动力电池能量在不断提升，相应地，锂离子动力电池箱体的体积也在增加。
4.对于传统的电池系统，一般在电池箱四周设计吊装结构，由于电池箱体积的增加，对箱体底部与加强梁的强度、刚度要求也在日益增加，这不利于电池系统的轻量化，与客户对电池系统轻量化的需求相冲突。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱。
6.为此，本实用新型提供了一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱，包括电池箱体、电池箱盖、中空吊装支撑柱、中空法兰螺母，密封圈、吊装螺栓和密封垫；
7.其中，电池箱体为顶部开口的中空结构；
8.其中，所述电池箱体底部的纵向中间位置，设置有沿着电池箱体长边方向分布的加强梁；
9.加强梁上，等间距地开有多个第一通孔；
10.电池箱体的底部，在每个第一通孔的正下方，分别对应开有一个第二通孔；
11.其中，电池箱盖，固定安装在电池箱体的顶部；
12.电池箱盖，在每个第一通孔的正上方，分别对应开有一个第三通孔；
13.其中，每个第二通孔，分别与一个中空吊装支撑柱的底端相焊接；
14.每个中空吊装支撑柱，垂直贯穿通过其焊接的第二通孔正上方的第一通孔，且其外壁与加强梁上的第一通孔相焊接；
15.其中，中空吊装支撑柱上，具有沿轴向分布的支撑柱中心通孔；
16.中空吊装支撑柱的上下两端，分别具有上台阶孔和下台阶孔；
17.上台阶孔和下台阶孔，分别与支撑柱中心通孔的上下两端相贯通；
18.其中，上台阶孔的四周侧壁，加工有内螺纹；
19.多个中空法兰螺母，分别垂直贯穿通过电池箱盖上的一个第三通孔后，与上台阶孔相螺纹连接；
20.其中，电池箱盖的内表面与中空吊装支撑柱的顶部端面相贴合；
21.其中，中空法兰螺母上，具有沿轴向分布的法兰螺母中心通孔；
22.其中，中空吊装支撑柱的顶端表面，具有环形分布的密封圈嵌入凹槽；
23.密封圈嵌入凹槽内，嵌入有环形的密封圈的下部；
24.中空法兰螺母，位于密封圈的内侧通孔中；
25.其中，密封垫位于电池箱体和电池箱盖之间；
26.其中，每个吊装螺栓，分别从下向上依次穿过电池箱体底部的第二通孔、中空吊装支撑柱的下台阶孔、支撑柱中心通孔和中空法兰螺母的法兰螺母中心通孔后，其上部突出于中空法兰螺母的顶面；
27.吊装螺栓上部具有的外螺纹，与现有的新能源汽车车体框架上预留的吊装孔相螺纹连接接。
28.优选地，中空法兰螺母，包括上部凸台部和下部连接部；
29.中空法兰螺母的连接部具有外螺纹；
30.中空法兰螺母的下部连接部的直径，小于中空法兰螺母的上部凸台部的直径；
31.中空法兰螺母的下部连接部的外螺纹，与上台阶孔的内螺纹相匹配连接。
32.优选地，中空法兰螺母的上部凸台部直径，大于中空吊装支撑柱的上台阶孔的直径。
33.优选地，中空法兰螺母，用于在与中空吊装支撑柱上部的上台阶孔相连接后，将密封圈压紧在电池箱盖的底面以及中空吊装支撑柱的顶部端面之间的位置。
34.优选地，密封圈嵌入凹槽的深度，为密封圈的自然厚度的40％～60％。
35.优选地，电池箱体的底部左右两端，分别具有一个吊装耳；
36.吊装耳上，设置有一个第一吊装孔；
37.电池箱体的底部前后两端，分别固定安装有一个横向分布的连接板；
38.每个连接板的左右两端，分别设置有一个第二吊装孔；
39.每个连接板的中部，均设置有两个横向间隔分布的第二吊装孔。
40.优选地，加强梁的左右两端以及中部，分别开有一个第一通孔。
41.优选地，密封垫的形状大小，与电池箱体顶部四周边缘的形状大小相对应匹配；
42.密封垫上开有多个通孔，多个通孔的位置和间距与电池箱体顶部四周边缘上设置的多个螺纹孔位置和间距相对应一致。
43.由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱，其结构设计科学，能够分散各吊装点的受力情况，从而减小电池箱底部和加强梁的材料用量，达到轻量化的目的，同时还保证电池箱的整体密封性，具有重大的生产实践意义。
附图说明
44.图1a为本实用新型提供的一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱的立体结构分解示意图；
45.图1b为图1a中a部分的放大结构示意图；
46.图1c为图1a中的中空法兰螺母的放大结构示意图；
47.图2为本实用新型提供的一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱中，电池箱体与加强梁的分解示意图；
48.图3a为本实用新型提供的一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱，在完成装配后的立体结构示意图；
49.图3b为图3a中b部分的放大结构示意图；
50.图4为本实用新型提供的一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱中，电池箱体、电池箱盖、中空吊装支撑柱、中空法兰螺母，密封圈、加强梁和吊装螺栓的位置关系剖面示意图；
51.图5a为本实用新型提供的一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱中，中空吊装支撑柱，与加强梁和电池箱体的位置关系剖面示意图；
52.图5b为图5a中c部分的放大结构示意图；
53.图6为本实用新型提供的一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱中，中空法兰螺母的剖面结构示意图。
具体实施方式
54.为使本实用新型实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分。
55.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
56.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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技术的限制。
57.此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定安装，也可以是可拆卸安装。
58.对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
59.参见图1a至图6，本实用新型提供了一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱，包括电池箱体1、电池箱盖2、中空吊装支撑柱3、中空法兰螺母4，密封圈5、吊装螺栓6和密封垫14；
60.其中，电池箱体1为顶部开口的中空结构；
61.其中，所述电池箱体1底部的纵向中间位置，设置有沿着电池箱体1 长边方向分布的加强梁7；
62.加强梁7上，等间距地开有多个第一通孔71(不限于图1a、图2所示的三个)；
63.电池箱体1的底部，在每个第一通孔71的正下方(即与每个第一通孔 71正对应的位置)，分别对应开有一个第二通孔72；
64.需要说明的是，对于本实用新型，电池箱体1底板中部的多个第一通孔 71，用于组装中部吊装支撑柱3。在具体实施例中，参见图2，可以设计三个第一通孔71。电池箱体1底部设有加强梁7，对应位置开孔。
65.其中，电池箱盖2，固定安装在电池箱体1的顶部；例如，通过多个螺栓，穿过电池箱盖2四周边缘的螺孔，与电池箱体顶部四周边缘的螺孔相连接；
66.电池箱盖2，在每个第一通孔71的正上方，分别对应开有一个第三通孔73；
67.其中，密封垫14位于电池箱体1和电池箱盖2之间；
68.需要说明的是，密封垫14的形状大小，与电池箱体1顶部四周边缘的形状大小相对应匹配；
69.密封垫14上开有多个通孔，多个通孔的位置和间距与电池箱体1顶部四周边缘上设置的多个螺纹孔位置和间距相对应一致。
70.其中，每个第二通孔72，分别与一个中空吊装支撑柱3的底端相焊接；
71.每个中空吊装支撑柱3，垂直贯穿通过其焊接的第二通孔72正上方的第一通孔71，且其外壁与加强梁7上的第一通孔71相焊接；
72.其中，中空吊装支撑柱3上，具有沿轴向分布的支撑柱中心通孔30；
73.中空吊装支撑柱3的上下两端，分别具有上台阶孔31和下台阶孔32；
74.上台阶孔31和下台阶孔32，分别与支撑柱中心通孔30的上下两端相贯通；
75.其中，上台阶孔31的四周侧壁，加工有内螺纹；
76.多个中空法兰螺母4，分别垂直贯穿通过电池箱盖2上的一个第三通孔73后，与上台阶孔31相螺纹连接；
77.其中，电池箱盖2的内表面与中空吊装支撑柱3的顶部端面相贴合；
78.其中，中空法兰螺母4上，具有沿轴向分布的法兰螺母中心通孔40；
79.其中，中空吊装支撑柱3的顶端表面，具有环形分布的密封圈嵌入凹槽33；
80.密封圈嵌入凹槽33内，嵌入有环形的密封圈5的下部(即半嵌入状态)；
81.中空法兰螺母4，位于密封圈5的内侧通孔中；
82.其中，中空法兰螺母4，用于在与中空吊装支撑柱3上部的上台阶孔 31相连接后，将密封圈5压紧在电池箱盖2的底面以及中空吊装支撑柱3 的顶部端面之间的位置；
83.其中，每个吊装螺栓6，分别从下向上依次穿过电池箱体1底部的第二通孔72、中空吊装支撑柱3的下台阶孔32、支撑柱中心通孔30和中空法兰螺母4的法兰螺母中心通孔40后，其上部突出于中空法兰螺母4的顶面；
84.吊装螺栓6上部具有的外螺纹，与现有的新能源汽车车体框架上预留的吊装孔相螺纹连接(吊装孔是内螺纹孔)，通过旋合拧紧。
85.在本实用新型中，具体实现上，中空法兰螺母4，包括上部凸台部41 和下部连接部42；
86.中空法兰螺母4的连接部42具有外螺纹；
87.中空法兰螺母4的下部连接部42的直径，小于中空法兰螺母4的上部凸台部41的直径；
88.中空法兰螺母4的下部连接部42的外螺纹，与上台阶孔31的内螺纹相匹配连接。
89.需要说明的是，中空法兰螺母4的上部凸台部41直径，大于中空吊装支撑柱3的上台阶孔31的直径。
90.在本实用新型中，具体实现上，需要说明的是，密封圈嵌入凹槽33 的深度，为密封圈5的自然厚度(即垂直方向高度)的40％～60％。
91.需要说明的是，对于本实用新型，中空法兰螺母4穿过电池箱盖2上的第三通孔73以及密封圈5后，与中空吊装支撑柱3上部的上台阶孔31 的内螺纹旋合，直至压紧电池箱盖2，电池箱盖2的内表面与中空吊装支撑柱3的顶部端面相贴合，且密封圈5压紧。
92.在本实用新型中，具体实现上，如图2所示，电池箱体1的底部左右两端，分别具有一个吊装耳11；
93.吊装耳11上，设置有一个第一吊装孔131；
94.电池箱体1的底部前后两端，分别固定安装有一个横向分布的连接板 12；
95.每个连接板12的左右两端，分别设置有一个第二吊装孔132；
96.每个连接板12的中部，均设置有两个横向间隔分布的第二吊装孔132。
97.在本实用新型中，具体实现上，如图4、图5a、图5b所示，中空吊装支撑柱3沿轴向开有支撑柱中心通孔30；
98.中空吊装支撑柱3的下部，开有下台阶孔32。
99.需要说明的是，中空吊装支撑柱3，用于组装吊装螺栓6；中空吊装支撑柱3的外端面(即底端)与电池箱体1底板的开孔处(即第二通孔72)向焊接，保证密封性。
100.在本实用新型中，吊装支撑柱3穿过加强梁7，其中部外表面与加强梁 7焊接(具体是与第一通孔71的四周边缘相焊接)，从而保证连接强度与刚度。
101.在本实用新型中，中空吊装支撑柱3的上部端面设计有环形槽(即密封圈嵌入凹槽33)，密封圈嵌入凹槽33内放置密封圈5，密封圈嵌入凹槽33 的深度为密封圈5自然厚度的40％～60％，用于控制密封圈5的压缩变形量。
102.在本实用新型中，具体实现上，加强梁7的左右两端以及中部，分别开有一个第一通孔71。
103.在本实用新型中，具体实现上，如图1a所示，电池箱盖2在与电池箱体1上的第一通孔71相对应位置，具有第三通孔73。具体实施例中，参见图1a所示，可以具有三个第三通孔73，第三通孔73数量与第一通孔71相对应，同时，也对应中空吊装支撑柱3的数量，即对应于三个中部吊装点。
104.在本实用新型中，具体实现上，如图3a、图3b所示，中空法兰螺母4 全部旋合后的状态如图3a、图3b所示。电池箱体1与箱盖2的连接，除新增加的中部吊装点外，四周的连接吊装点同传统的电池箱结构类似，通过环形密封圈(即密封圈嵌入凹槽33)压紧连接。这样，中部吊装点密封，与四周环形密封，共同保证电池箱的密封性。
105.需要说明的是，对于本实用新型，由于吊装螺栓6自下向上依次穿过电池箱体1、中空吊装支撑柱3、中空法兰螺母4，与位于上方的现有的车辆吊装孔旋合，螺纹固定连接，因此整个电池箱的受力更加分散，可进一步减小电池箱底板与加强梁的材料用量，从而实现锂离子电池系统的轻量化。
106.综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种具有新型中部吊装结构的锂离子动力电池箱，其结构设计科学，能够分散各吊装点的受力情况，从而减小电池箱底部和加强梁的材料用量，达到轻量化的目的，同时还保证电池箱的整体密封性，具有重大的生产实践意义。
107.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和
润饰也应视为本实用新型的保护范围。