一种动力电池系统外壳密封结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种动力电池系统外壳密封结构，适用于电动汽车、电动船舶等对外壳防护等级要求较高的动力电池系统。
【背景技术】
[0002]电动汽车、电动船舶等动力电池系统的外壳之内，包含有电芯、模块、高压配电元件、印制电路板等多种零部件，其中绝大多数零部件需要在干燥清洁的环境下工作。船舶工作在水中，对动力电池的防水要求是显然的，而汽车必然要求能够应对暴雨天气、沙尘及涉浅水等恶劣的路况条件。通常电动汽车的动力电池系统通常安装在车身的底部，离地间隙通常只有150_左右，故而要求汽车动力电池系统必须需要具备溅水、涉水、潜水环境下的外壳防护能力。随着终端顾客要求的不断提高，整车企业对于动力电池外壳防水等级的要求逐渐由IPX5提高到IPX7。因此对于动力电池的外壳设计，防水性能成为一项主要的考核指标。电动汽车行业起步时间相对较短，目前很多动力电池厂商对与外壳防水认识不足，为了达到标准，经常采用密封胶粘接电池外壳的箱体和盖板。这种方法虽然可以实现密封，但是涂胶过程除非使用高成本的自动化设备，否则难于管控。另外，用胶粘接后不易拆开，对于电池产品的后期维护和维修带来很大困难。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型阐述的一种动力电池系统外壳密封结构，既能够使动力电池外壳的密封效果达到IPX7标准，又不需要使用具有粘接作用的密封胶，能够反复安装和拆卸，满足在生产初期调试和后期维护保养的拆装需求。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种动力电池系统外壳密封结构，其中包含:
[0005]托盘，其边缘设置有托盘法兰；
[0006]上盖，其边缘设置有上盖法兰；
[0007]法兰密封圈，位于托盘法兰上设置的槽口内；
[0008]其中，所述上盖法兰与所述托盘法兰相对应；所述上盖法兰上设置的榫头与所述托盘法兰的槽口相对应，并在所述上盖法兰与托盘法兰连接装配时，由插入到对应槽口中的所述榫头对法兰密封圈施加压力，使发生弹性形变的法兰密封圈将所述榫头和槽口之间的缝隙填充。
[0009]优选地，所述动力电池系统外壳密封结构进一步包含若干法兰螺栓；每个法兰螺栓穿过所述上盖法兰上对应设置的第二通孔，和所述托盘法兰上对应设置的第一通孔后，插入到所述托盘法兰上对应设置的盲端背焊螺母中，通过锁紧的法兰螺栓和盲端背焊螺母使上盖法兰和托盘法兰相互配合接触，来将上盖和托盘相互连接。
[0010]优选地，所述上盖法兰上环绕第二通孔设置有环形槽，所述环形槽开设在上盖法兰与法兰螺栓配合接触的位置；
[0011]所述环形槽内设置有O型圈，由所述法兰螺栓对O型圈施加压力，使发生弹性形变的O型圈将上盖法兰与法兰螺栓之间的缝隙填充。
[0012]优选地，所述托盘法兰上设置有两道槽口，内道的槽口与外道的槽口之间等距，两者分别环绕托盘法兰一周；
[0013]所述上盖法兰上设置有两圈榫头，内圈的榫头与外圈的榫头之间等距，两者分别环绕上盖法兰一周。
[0014]优选地，多个所述第二通孔设置在所述上盖法兰上沿着内圈的榫头与外圈的榫头之间的等距线上；
[0015]多个所述第一通孔设置在所述托盘法兰上沿着内道的槽口与外道的槽口之间的等距线上；
[0016]优选地，相邻第一通孔的间距，或相邻第二通孔的间距，或相邻盲端背焊螺母的间距，为 100mm~150mm。
[0017]优选地，所述托盘法兰的宽度或上盖法兰的宽度为50mm~80mm。
[0018]优选地，所述的法兰密封圈由丁晴橡胶，或硅橡胶，或发泡棉制成。
[0019]优选地，所述托盘法兰上槽口的宽度，大于所述上盖法兰上榫头的宽度。
[0020]优选地，发生弹性形变的法兰密封圈将所述榫头的榫顶与所述槽口的槽口侧壁和槽底面紧密接触。
[0021]本实用新型提供一种动力电池系统外壳密封结构，在上盖和托盘的法兰上设计榫结构和槽结构，二者配合时压缩槽中密封圈使之产生弹性变形，形成多条密封区域，从而产生更加可靠的密封效果。同时本实用新型所描述的结构具备可反复拆卸的特点。具有这种密封结构的外壳可解决动力电池系统在潮湿、雨雪等有水环境中上盖和托盘之间的密封防水问题。
[0022]与现有技术相比，本实用新型具有以下积极效果:
[0023]1、保证动力电池外壳防水等级达到IPX7以上，即在潜水Im保持30min以上的情况，也不会出现任何漏水现象；
[0024]2、可反复拆装:上盖和托盘之间通过密封圈的弹性变形填充间隙来实现密封，不需使用具有粘接效果的密封胶，在生产调试和后期维护时便于拆开和安装复原。
【附图说明】
[0025]图1、图2、图3分别是本实用新型中所述上盖、托盘及两者装配时的结构侧剖示意图；
[0026]图4、图5分别是本实用新型中所述上盖的内侧和外侧的结构示意图；
[0027]图6、图7分别是本实用新型中所述托盘的内侧和外侧局部的结构示意图；
[0028]图8是本实用新型的装配爆炸示意图；
[0029]图9是本实用新型装配后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]以下根据图1~图9具体说明本实用新型的较佳实施例。
[0031]如图3、图8、图9所示，本实用新型设计的一种动力电池系统外壳密封结构，其中包含托盘I和上盖2，两者的配合接触面之间由多个法兰密封圈3填充间隙来实现密封，还设置有法兰螺栓4将托盘I和上盖2锁紧，并使该密封结构可反复拆装。
[0032]通过例如吸塑、钣金冲压等工艺，使托盘I和上盖2各自的边缘向外水平翻出，分别形成托盘法兰11和上盖法兰21。在托盘法兰11和上盖法兰21相互配合接触时，托盘I主体和上盖2主体之间的容纳空间构成用来放置动力电池系统相关零部件的外壳。所述托盘法兰11和上盖法兰21的表面具有一定的平面度，宽度一般在50mm~80mm。
[0033]如图2、图6所示，在托盘法兰11上设置有两道槽口 12，二者等距地环绕托盘法兰11 一周:S卩，一位于内道的槽口 12和一位于外道的槽口 12各自环绕托盘法兰11，且环绕一周的任意一个方向上内道的槽口 12与外道的槽口 12之间的距离均相等。
[0034]如图1、图4所示，在上盖法兰21上设置有两圈榫头22，二者等距地环绕上盖法兰21 —周，两圈榫头22的所在位置与托盘法兰11上的两道槽口 12的所在位置相对应:即，一位于内圈的榫头22与内道的槽口 12相对应，一位于外圈的榫头22与外道的槽口 12相对应；且在各自环绕上盖法兰21 —周的任意一个方向上内圈的榫头22与外圈的榫头22之间的距离均相等。
[0035]如图3所示，托盘法兰11的两道槽口 12内分别设置有所述的法兰密封圈3 ;在安装托盘法兰11和上盖法兰21时，上盖法兰21的两圈榫头22对应插进托盘法兰11的两道槽口 12中；由榫头22对法兰密封圈3施加压力，通过法兰密封圈3的弹性变形量，来填充槽口 12和榫头22之间的缝隙。法兰密封圈3与榫顶221、槽口侧壁121和槽底面122都发生挤压，形成多条密封区。
[0036]所述的法兰密封圈3为完整闭合的一圈，其横截面形状可选圆形、椭圆形、矩形等，也可以是空心等各种结构。法兰密封圈3的材质可选择丁晴橡胶、硅橡胶、发泡棉等耐老化、弹性好的材料，变形量的配置一般设置30%左右。