动力电池包上盖结构制造技术

阅读:37 留言:0更新日期:2017-04-13 09:27
本实用新型专利技术公开了一种动力电池包上盖结构,其包括箱体上盖和防火层;所述箱体上盖为SMC复合材料,防火层设于箱体上盖的内表面;箱体上盖开设有安装过孔,安装过孔的周边嵌设有钢套嵌件。与现有技术相比,本实用新型专利技术动力电池包上盖结构既满足了制造工艺可行性及轻量化要求,又解决了箱体上盖在电池包内部热失控情况下的安全防护能力不足的问题,而且有效提高了箱体上盖安装点部位的局部强度,实现了大型电池包的批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于动力电池领域,更具体地说,本技术涉及一种动力电池包上盖结构。
技术介绍
随着新能源汽车在中国市场的大量普及和推广,大续航里程纯电动汽车成为各大整车厂抢夺市场份额的关键因素。受目前电池能量密度技术的制约及传统乘用轿车车身结构特点影响,大电量动力电池包的上盖结构不仅具有较大的尺寸,而且成型深度较深,导致上盖存在采用传统冲压工艺实现困难、模具成本高昂的问题。如果对上盖进行分块拼焊,如何保证焊接部位满足气密性又成为新的技术难题。此外,采用传统冲压工艺也会给轻量化带来一定地挑战。有鉴于此,确有必要提供一种能够解决上述问题的动力电池包上盖结构。
技术实现思路
本技术的目的在于:提供一种易于制造且能够满足轻量化要求的动力电池包上盖结构。为了实现上述目的,本技术提供了一种动力电池包上盖结构,其包括箱体上盖和防火层;所述箱体上盖为SMC复合材料,防火层设于箱体上盖的内表面;箱体上盖开设有安装过孔,安装过孔的周边嵌设有钢套嵌件。作为本技术动力电池包上盖结构的一种改进,所述箱体上盖的主体结构料厚度不小于2.5mm。作为本技术动力电池包上盖结构的一种改进,所述箱体上盖设有重要安装配合面部位,重要安装配合面部位的厚度不小于3.0mm。作为本技术动力电池包上盖结构的一种改进,所述重要安装配合面部位包括上盖安装密封面、维修开关底座安装面、前部高低压连接器安装部位、平衡防暴阀安装面中的一个或多个。作为本技术动力电池包上盖结构的一种改进,所述箱体上盖采用“土”字形的凸台结构布置,中间则采用整体连接结构。作为本技术动力电池包上盖结构的一种改进,所述凸台结构底部的倒角部位周围采用局部料厚变化均匀的增厚结构设计。作为本技术动力电池包上盖结构的一种改进,所述箱体上盖的内部设计有连贯的加强筋结构。作为本技术动力电池包上盖结构的一种改进,所述防火层为粘贴于箱体上盖内表面的防火布,防火布的工作温度大于1000度。作为本技术动力电池包上盖结构的一种改进,所述钢套嵌件带有防旋转结构设计。作为本技术动力电池包上盖结构的一种改进,所述钢套嵌件的防旋转结构设计是设于钢套嵌件外壁上的一个防旋转凸起,防旋转凸起沿钢套嵌件的径向突出,限制住钢套嵌件相对箱体上盖的旋转。与现有技术相比,本技术动力电池包上盖结构既满足了制造工艺可行性及轻量化要求,又解决了箱体上盖在电池包内部热失控情况下的安全防护能力不足的问题,而且有效提高了箱体上盖安装点部位的局部强度,实现了大型电池包的批量生产。附图说明下面结合附图和具体实施方式,对本技术动力电池包上盖结构及其有益效果进行详细说明。图1为本技术动力电池包上盖结构的立体示意图。图2为本技术动力电池包上盖结构的俯视示意图。图3为本技术动力电池包上盖结构的仰视示意图。图4为沿图1中A-A线的剖视示意图。图5为图4中钢套嵌件的俯视示意图。具体实施方式为了使本技术的专利技术目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰,以下结合附图和具体实施方式,对本技术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技术,并非为了限定本技术。请参阅图1至图3,本技术动力电池包上盖结构包括箱体上盖10和设于箱体上盖10内表面的防火层30。所述箱体上盖10中嵌设有钢套嵌件20。箱体上盖10为SMC复合材料,采用模压工艺制成。箱体上盖10的凸台结构12采用“土”字形布置,中间则采用整体连接结构,简化了箱体上盖10与箱体密封面形状的复杂度。考虑到产品的轻量化及SMC成型工艺要求,箱体上盖10的主体结构料厚度不小于2.5mm;箱体上盖10设有重要安装配合面部位14(图中以阴影线标识),如上盖安装密封面、维修开关底座安装面、前部高低压连接器安装部位、平衡防暴阀安装面等,重要安装配合面部位14的厚度不小于3.0mm,以保证强度要求。另外,箱体上盖10的内部设计有连贯的加强筋结构15,以进一步增加箱体上盖10的强度,并使零部件极大满足轻量化设计要求。对于凸台结构12底部的倒角部位120,也就是图中以圆圈标识的部位,由于存在应力集中,该倒角部位120周围采用局部料厚变化均匀的增厚结构设计,以提高结构强度,避免应力集中部位在安装或气密性检测过程中由于变形过大而出现裂纹或开裂现象。请参阅图4和图5,钢套嵌件20是为了避免箱体上盖10在安装过程中受到较大扭力作用而在周圈的安装过孔16位置出现局部压溃的风险,而在箱体上盖10经模压工艺完毕后,镶嵌在安装过孔16周边的防旋转钢套,用以提高箱体上盖10安装点部位的局部强度。钢套嵌件20采用45#钢制成,内径8mm,外径12.4mm,且带防旋转结构设计。具体来说,每一钢套嵌件20均包括直径较小的嵌设环22和直径较大的防旋转环24,因此外壁为台阶形;嵌设环22和防旋转环24均与安装过孔16同心,但防旋转环24的外壁上还设有一个沿径向突出的防旋转凸起240。防旋转凸起240的存在使得钢套嵌件20即使受到外力作用,也无法相对箱体上盖10旋转。防火层30设于箱体上盖10的内表面,优选为工作温度大于1000度的防火布。设置防火层30的原因在于:SMC符合材料本身的耐热属性,决定了采用其制作的箱体上盖10在电池包内部由于热失控而产生高压、高温气体的冲压下,强度将无法满足安全防护要求,因此,为了确保箱体上盖10在热失控条件下依然保持较高的强度,本技术在箱体上盖10的内表面粘贴了1mm厚的防火布,范围如图中的标志线所示。与现有技术相比,本技术动力电池包上盖结构至少具有以下优点:1)箱体上盖10采用SMC模压工艺制成,解决了传统冲压钣金上盖制造困难及模具投入大的问题;2)箱体上盖10的SMC复合材料基本料厚设计不小于2.5mm,重要安装配合面14设计不小于3.0mm,加之内部设计连贯加强筋结构15,使零部件极大满足了轻量化设计要求;3)对于箱体上盖10周圈的安装过孔16,设计防旋转的钢套嵌件20,有效提高了箱体上盖10安装点部位的局部强度;4)对于箱体上盖10应力比较集中点部位,采用局部料厚增大并平滑过渡,有效增强了应力集中点部位的局部强度;5)在箱体上盖10的内表面设计有防火层30,提高了箱体上盖10在电池包内部热失控情况下的安全防护能力。根据上述说明书的揭示和教导,本技术所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本技术并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本技术的一些修改和变更也应当落入本技术的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本技术构成任何限制。本文档来自技高网...
动力电池包上盖结构

【技术保护点】
一种动力电池包上盖结构,其特征在于:包括箱体上盖和防火层;所述箱体上盖为SMC复合材料,防火层设于箱体上盖的内表面;箱体上盖开设有安装过孔,安装过孔的周边嵌设有钢套嵌件。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池包上盖结构,其特征在于:包括箱体上盖和防火层;所述箱体上盖为SMC复合材料,防火层设于箱体上盖的内表面;箱体上盖开设有安装过孔,安装过孔的周边嵌设有钢套嵌件。2.根据权利要求1所述的动力电池包上盖结构,其特征在于:所述箱体上盖的主体结构料厚度不小于2.5mm。3.根据权利要求2所述的动力电池包上盖结构,其特征在于:所述箱体上盖设有重要安装配合面部位,重要安装配合面部位的厚度不小于3.0mm。4.根据权利要求3所述的动力电池包上盖结构,其特征在于:所述重要安装配合面部位包括上盖安装密封面、维修开关底座安装面、前部高低压连接器安装部位、平衡防暴阀安装面中的一个或多个。5.根据权利要求1所述的动力电池包上盖结构,其特征在于:所述箱体上盖采用“土”字形...

【专利技术属性】
技术研发人员:王铁丰罗宗祥
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
编号:201621061423
国别省市:福建;35

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