交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘论文和设计-罗世兵

全文摘要

本实用新型涉及电池托盘技术领域。交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,包括一铝合金电池托盘,铝合金电池托盘包括底板、前横梁、后横梁、左横梁以及右横梁,底板、前横梁以及后横梁相连构成一U形底架,U形底架包括一水平设置的支撑部,支撑部包括上下设置的上铝合金板和下铝合金板;上铝合金板的左右两端开设有上铝合金板缺口;下铝合金板的左右两端开设有下铝合金板缺口;左横梁与右横梁的底部均设有两个延伸板,两个延伸板分别为上延伸板与下延伸板;上延伸板嵌入上铝合金板的上铝合金板缺口;下延伸板嵌入下铝合金板的下铝合金板缺口。本专利将底架、左横梁、右横梁的底部均采用中空双层设计,降低了整个产品的重量约70%‑80%。

主设计要求

1.交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,包括一铝合金电池托盘,所述铝合金电池托盘包括底板、前横梁、后横梁、左横梁以及右横梁,所述底板、前横梁以及后横梁相连构成一U形底架,其特征在于,所述U形底架包括一水平设置的支撑部,所述支撑部包括上下设置的上铝合金板和下铝合金板,以及夹设在铝合金板之间的连接条;所述上铝合金板的左右两端开设有镜像对称设置的上铝合金板缺口;所述下铝合金板的左右两端开设有镜像对称设置的下铝合金板缺口;所述左横梁与所述右横梁的底部均设有两个上下设置且向铝合金电池托盘的中央延伸的延伸板,两个延伸板分别为上延伸板与下延伸板,所述上延伸板与所述下延伸板均为铝合金制成的,所述上延伸板与下延伸板之间通过连接条相连;所述上延伸板与所述上铝合金板缺口相匹配,所述上延伸板嵌入所述上铝合金板的上铝合金板缺口,并与所述上铝合金板焊接相连形成上焊缝;所述下延伸板与所述下铝合金板缺口相匹配,所述下延伸板嵌入所述下铝合金板的下铝合金板缺口,并与所述下铝合金板焊接相连形成下焊缝;所述上焊缝与所述下焊缝异面交叉。

设计方案

1.交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,包括一铝合金电池托盘,所述铝合金电池托盘包括底板、前横梁、后横梁、左横梁以及右横梁,所述底板、前横梁以及后横梁相连构成一U形底架,其特征在于,所述U形底架包括一水平设置的支撑部,所述支撑部包括上下设置的上铝合金板和下铝合金板,以及夹设在铝合金板之间的连接条;

所述上铝合金板的左右两端开设有镜像对称设置的上铝合金板缺口;

所述下铝合金板的左右两端开设有镜像对称设置的下铝合金板缺口;

所述左横梁与所述右横梁的底部均设有两个上下设置且向铝合金电池托盘的中央延伸的延伸板,两个延伸板分别为上延伸板与下延伸板,所述上延伸板与所述下延伸板均为铝合金制成的,所述上延伸板与下延伸板之间通过连接条相连;

所述上延伸板与所述上铝合金板缺口相匹配,所述上延伸板嵌入所述上铝合金板的上铝合金板缺口,并与所述上铝合金板焊接相连形成上焊缝;

所述下延伸板与所述下铝合金板缺口相匹配,所述下延伸板嵌入所述下铝合金板的下铝合金板缺口,并与所述下铝合金板焊接相连形成下焊缝;

所述上焊缝与所述下焊缝异面交叉。

2.根据权利要求1所述的交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,其特征在于:所述上铝合金板、所述下铝合金板、所述上延伸板以及下延伸板的厚度均为1.45mm-1.55mm。

3.根据权利要求1所述的交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,其特征在于:所述上铝合金板缺口横截面为等腰梯形,所述等腰梯形的长边侧位于所述上铝合金板的最外侧;

所述下铝合金板缺口横截面为长方形;

所述等腰梯形的高度等于所述长方形的宽度,所述长方形的长度等于所述等腰梯形的长边的长度,且还等于前横梁与后横梁之间的间距。

4.根据权利要求1所述的交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,其特征在于:所述前横梁为L形前横梁,所述后横梁为L形后横梁;

所述L形前横梁以及L形后横梁呈镜面对称结构摩擦搅拌焊接设置在所述底板的前后两端;

所述L形前横梁以及L形后横梁均包括水平放置的横板以及竖直放置的竖板,所述底板、所述L形前横梁的横板以及L形后横梁的横板相连构成所述支撑部。

5.根据权利要求4所述的交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,其特征在于:所述L形前横梁以及L形后横梁均包括竖板加强机构,所述竖板加强机构包括竖直设置的竖直加强板以及水平放置的水平加强板;

所述竖直加强板的下端与横板相连,所述竖直加强板与所述竖板平行设置,且所述竖直加强板与所述竖板通过至少两个纵向排布的水平加强板相连。

6.根据权利要求5所述的交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,其特征在于:至少两个纵向排布的水平加强板中位于最上方的水平加强板上开设有加强板通孔,所述加强板通孔内嵌有拉铆螺母;

以位于最上方的水平加强板的上表面为加强板密封面,所述L形前横梁以及L形后横梁两者的加强板密封面均处于同一平面上。

7.根据权利要求4所述的交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,其特征在于:所述L形前横梁以及L形后横梁的横板均设有向外围延伸的延伸部,所述延伸部上开设有用于铝合金电池托盘进行安装固定的安装孔。

8.根据权利要求5所述的交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,其特征在于:所述竖直加强板上开设有至少三个减重孔。

9.根据权利要求7所述的交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,其特征在于:所述左横梁、所述右横梁、所述L形前横梁以及L形后横梁四者的顶部均设有向外延伸的翻边,所述翻边上开设有通孔,所述通孔内嵌有拉铆螺母;

以翻边的上表面为一密封面,所述左横梁、所述右横梁、所述L形前横梁以及L形后横梁的密封面均处于同一平面上。

10.根据权利要求1所述的交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,其特征在于:所述支撑部的下表面涂覆有PVC涂层。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电池托盘技术领域,具体涉及铝合金电池托盘。

背景技术

在汽车轻量化材料中,铝合金材料综合性价比要高于钢、镁、塑料和复合材料,无论应用技术还是运行安全性及循环再生利用都具有比较优势。铝材料的密度只有钢材的1\/3,其减重、降噪、提速、减少废气排放、提升操控性等方面效果明显,是汽车轻量化材料中的首选。

由于与生俱来的“大心脏”——动力电池,使得一辆电动汽车比同级别传统燃油车增重数百公斤,如何在保证安全和成本可控的条件下给电池减重成为困扰多数车企的一道思考题。

然而,无论是提高电池的能量密度,还是新电池材料、新技术的应用等减重方案皆因成本与技术的等因素的限制,离大规模普及还有较长的距离。如何对铝合金电池托盘的减重的同时,实现其防水性能是现阶段针对于电池减重实际可行的方案之一,目前的铝合金电池托盘的减重单纯的停留在减薄,不利于对强度以及防水性的保证。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题,本实用新型提供交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,以解决上述至少一个技术问题。

本实用新型的技术方案是:交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,包括一铝合金电池托盘,所述铝合金电池托盘包括底板、前横梁、后横梁、左横梁以及右横梁,所述底板、前横梁以及后横梁相连构成一U形底架,其特征在于,所述U形底架包括一水平设置的支撑部,所述支撑部包括上下设置的上铝合金板和下铝合金板,以及夹设在铝合金板之间的连接条;

所述上铝合金板的左右两端开设有镜像对称设置的上铝合金板缺口;

所述下铝合金板的左右两端开设有镜像对称设置的下铝合金板缺口;

所述左横梁与所述右横梁的底部均设有两个上下设置且向铝合金电池托盘的中央延伸的延伸板,两个延伸板分别为上延伸板与下延伸板,所述上延伸板与所述下延伸板均为铝合金制成的,所述上延伸板与下延伸板之间通过连接条相连;

所述上延伸板与所述上铝合金板缺口相匹配,所述上延伸板嵌入所述上铝合金板的上铝合金板缺口,并与所述上铝合金板焊接相连形成上焊缝;

所述下延伸板与所述下铝合金板缺口相匹配,所述下延伸板嵌入所述下铝合金板的下铝合金板缺口,并与所述下铝合金板焊接相连形成下焊缝;

所述上焊缝与所述下焊缝异面交叉。

本专利将底架、左横梁、右横梁的底部均采用中空双层设计,降低了整个产品的重量约70%-80%,且仍能保证强度需求。

本专利将传统的左横梁与右横梁直接对接焊接的方式,改良为上层与下层交错嵌入式结构,有效的避免了焊缝的重叠,保障了密封效果。防水等级等达到IP67。

所述上铝合金板、所述下铝合金板、所述上延伸板以及下延伸板的厚度均为1.45mm-1.55mm。

所述前横梁为L形前横梁,所述后横梁为L形后横梁;

所述L形前横梁以及L形后横梁呈镜面对称结构摩擦搅拌焊接设置在所述底板的前后两端;

所述L形前横梁以及L形后横梁均包括水平放置的横板以及竖直放置的竖板,所述底板、所述L形前横梁的横板以及L形后横梁的横板相连构成所述支撑部。

底架采用摩擦搅拌焊接相连构成,在焊接时焊缝金属产生塑性流动,接头不会产生柱状晶等组织,可以使晶粒细化,且焊接接头的力学性能优良,大幅提升焊缝的密封性,提高底板总成结构的强度及抗疲劳性能。

所述上铝合金板缺口横截面为等腰梯形,所述等腰梯形的长边侧位于所述上铝合金板的最外侧;

所述下铝合金板缺口横截面为长方形;

所述等腰梯形的高度等于所述长方形的宽度,所述长方形的长度等于所述等腰梯形的长边的长度,且还等于前横梁与后横梁之间的间距。

便于保证对接效果。

所述L形前横梁以及L形后横梁的外侧焊接有至少两个从左至右排布的挂钩。便于实现整体的吊起。

所述L形前横梁以及L形后横梁均包括竖板加强机构,所述竖板加强机构包括竖直设置的竖直加强板以及水平放置的水平加强板;

所述竖直加强板的下端与横板相连,所述竖直加强板与所述竖板平行设置,且所述竖直加强板与所述竖板通过至少两个纵向排布的水平加强板相连。

便于保证整体的强度。

至少两个纵向排布的水平加强板中位于最上方的水平加强板上开设有加强板通孔,所述加强板通孔内嵌有拉铆螺母;

以位于最上方的水平加强板的上表面为加强板密封面,所述L形前横梁以及L形后横梁两者的加强板密封面均处于同一平面上。

水平加强板嵌设有的拉铆螺母,便于实现铝合金电池托盘与上盖通过螺柱与拉铆螺母进行螺接,进而实现密封固定。

所述L形前横梁以及L形后横梁的横板均设有向外围延伸的延伸部,所述延伸部上开设有用于铝合金电池托盘进行安装固定的安装孔。便于实现铝合金电池托盘整体的安装固定。

所述左横梁、所述右横梁、所述L形前横梁以及L形后横梁四者的顶部均设有向外延伸的翻边,所述翻边上开设有通孔,所述通孔内嵌有拉铆螺母;

以翻边的上表面为一密封面,所述左横梁、所述右横梁、所述L形前横梁以及L形后横梁的密封面均处于同一平面上。通过翻边,以及翻边上嵌设有的拉铆螺母,便于实现铝合金电池托盘与上盖通过螺柱与拉铆螺母进行螺接,进而实现密封固定。

所述支撑部的下表面涂覆有PVC涂层。本专利通过在支撑部的底部涂覆有PVC涂层,进一步保证支撑部的强度的同时,实现对焊缝的保护,此外,还可以防止在汽车运行过程中出现石头击打支撑部,有效防止石头击穿底板,保证防水效果。

附图说明

图1为本实用新型的一种分解图;

图2为本实用新型的U形底架的一种结构示意图;

图3为本实用新型的U形底架的一种前视图;

图4为本实用新型的L形前横梁的一种结构示意图;

图5为本实用新型的右横梁的一种结构示意图。

图中:1为右横梁,2为挂钩,3为左横梁,4为前横梁,5为后横梁,6为底板,11为下延伸板,12为上延伸板,41为竖直加强板,42为水平加强板,71为上铝合金板缺口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1以及图5,交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘,包括一铝合金电池托盘,铝合金电池托盘包括底板6、前横梁4、后横梁5、左横梁3以及右横梁1,底板6、前横梁4以及后横梁5相连构成一U形底架,U形底架包括一水平设置的支撑部,支撑部包括上下设置的上铝合金板和下铝合金板,以及夹设在铝合金板之间的连接条;上铝合金板的左右两端开设有镜像对称设置的上铝合金板缺口71;下铝合金板的左右两端开设有镜像对称设置的下铝合金板缺口;左横梁3与右横梁1的底部均设有两个上下设置且向铝合金电池托盘的中央延伸的延伸板,两个延伸板分别为上延伸板与下延伸板,上延伸板与下延伸板均为铝合金制成的,上延伸板与下延伸板之间通过连接条相连;上延伸板与上铝合金板缺口相匹配,上延伸板嵌入上铝合金板的上铝合金板缺口71,并与上铝合金板焊接相连形成上焊缝;下延伸板与下铝合金板缺口相匹配,下延伸板嵌入下铝合金板的下铝合金板缺口,并与下铝合金板焊接相连形成下焊缝;上焊缝与下焊缝异面交叉。本专利将底架、左横梁3、右横梁1的底部均采用中空双层设计,降低了整个产品的重量约70%-80%,且仍能保证强度需求。本专利将传统的左横梁3与右横梁1直接对接焊接的方式,改良为上层与下层交错嵌入式结构,有效的避免了焊缝的重叠,保障了密封效果。防水等级等达到IP67。上焊缝为沿着上铝合金板缺口焊接的焊缝结构。下焊缝为沿着下铝合金板缺口焊接的焊缝结构。

上铝合金板、下铝合金板、上延伸板以及下延伸板的厚度均为1.45mm-1.55mm。

上铝合金板缺口71横截面为等腰梯形,等腰梯形的长边侧位于上铝合金板的最外侧;下铝合金板缺口横截面为长方形;等腰梯形的高度等于长方形的宽度,长方形的长度等于等腰梯形的长边的长度,且还等于前横梁与后横梁之间的间距。便于保证对接效果。

U形底架包括一水平放置的底板6、L形前横梁4以及L形后横梁5;L形前横梁4以及L形后横梁5呈镜面对称结构摩擦搅拌焊接设置在底板6的前后两端;L形前横梁4以及L形后横梁5均包括水平放置的横板以及竖直放置的竖板,底板6、L形前横梁4的横板以及L形后横梁5的横板相连构成支撑部。底架采用摩擦搅拌焊接相连构成,在焊接时焊缝金属产生塑性流动,接头不会产生柱状晶等组织,可以使晶粒细化,且焊接接头的力学性能优良,大幅提升焊缝的密封性,提高底板6总成结构的强度及抗疲劳性能。

L形前横梁4以及L形后横梁5的外侧焊接有至少两个从左至右排布的挂钩2。便于实现整体的吊起。

L形前横梁4以及L形后横梁5均包括竖板加强机构,竖板加强机构包括竖直设置的竖直加强板41以及水平放置的水平加强板42;竖直加强板41的下端与横板相连,竖直加强板41与竖板平行设置,且竖直加强板41与竖板通过至少两个纵向排布的水平加强板42相连。便于保证整体的强度。

至少两个纵向排布的水平加强板42中位于最上方的水平加强板42上开设有加强板通孔,加强板通孔内嵌有拉铆螺母;以位于最上方的水平加强板42的上表面为加强板密封面,L形前横梁4以及L形后横梁5两者的加强板密封面均处于同一平面上。水平加强板42嵌设有的拉铆螺母,便于实现铝合金电池托盘与上盖通过螺柱与拉铆螺母进行螺接,进而实现密封固定。

L形前横梁4以及L形后横梁5的横板均设有向外围延伸的延伸部,延伸部上开设有用于铝合金电池托盘进行安装固定的安装孔。便于实现铝合金电池托盘整体的安装固定。

竖直加强板41上开设有至少三个减重孔。

左横梁3、右横梁1、L形前横梁4以及L形后横梁5四者的顶部均设有向外延伸的翻边,翻边上开设有通孔,通孔内嵌有拉铆螺母;以翻边的上表面为一密封面,左横梁3、右横梁1、L形前横梁4以及L形后横梁5的密封面均处于同一平面上。通过翻边,以及翻边上嵌设有的拉铆螺母,便于实现铝合金电池托盘与上盖通过螺柱与拉铆螺母进行螺接,进而实现密封固定。

支撑部的下表面涂覆有PVC涂层。本专利通过在支撑部的底部涂覆有PVC涂层,进一步保证支撑部的强度的同时,实现对焊缝的保护,此外,还可以防止在汽车运行过程中出现石头击打支撑部,有效防止石头击穿底板6,保证防水效果。

上铝合金板与下铝合金板之间还设有气凝胶制成的防水层,防水层设置在相邻的连接条之间。进一步提高防水效果以及轻质化设计。

或者,支撑部的上铝合金板、下铝合金板以及连接条三者围成中空腔室,中空腔室内填充有锂金属,锂金属的体积是中空腔室体积的1\/4-1\/3。锂金属是液态金属,且质量轻,便于实现对电池散热的同时,控制装置整体的重量。

以上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。

设计图

交叉对位固定的电动汽车铝合金电池托盘论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920017843.0

申请日:2019-01-07

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:31(上海)

授权编号:CN209418588U

授权时间:20190920

主分类号:H01M 2/10

专利分类号:H01M2/10

范畴分类:38G;

申请人:上海友升铝业有限公司

第一申请人:上海友升铝业有限公司

申请人地址:201702 上海市青浦区沪青平公路2058号

发明人:罗世兵;张友伟

第一发明人:罗世兵

当前权利人:上海友升铝业有限公司

代理人:龚敏

代理机构:31280

代理机构编号:上海申浩律师事务所

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  

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