一种乘用车轻量化PACK箱体结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种乘用车轻量化PACK箱体结构，包括框架和底板，框架外底部与底板通过搅拌摩擦焊焊接，框架内底部与底板通过CMT满焊焊接；底板包括支撑板、连接板和安装板，所述支撑板、连接板、安装板顺序焊接连接。本实用新型专利技术在满足轻量化的要求下受力强度高、易于加工、方便安装。

A Lightweight PACK Box Structure for Passenger Cars

【技术实现步骤摘要】
一种乘用车轻量化PACK箱体结构
本技术涉及锂离子电池系统技术，特别涉及一种乘用车轻量化PACK箱体结构。
技术介绍
随着锂离子电池在电动车上的应用，动力电池系统发展极为迅速，动力电池系统的发展方向朝着轻量化、高能量密度的路线，这就要求了在电芯技术的发展之外，对电池系统的内部结构以及箱体都需要进行轻量化的优化设计，以此满足客户对新能源电动汽车的要求。在具体电池系统项目设计实施过程中，未进行轻量化设计的箱体由于占有整个电池系统重量的近20％的重量，所以对箱体进行轻量化设计将对整体电池系统的轻量化有及其大的帮助，而在已经减重的设计中又往往有很多方面达不到电池系统需要满足的要求，如受力强度、加工精度。所以需要设计出一种受力强度高、方便加工、已经轻量化的箱体结构。专利号为201720711238.4公开一种轻量化电池包箱体，包括底板、侧壁和上盖，其中，底板与侧壁的底部焊接连接，上盖与侧壁的顶部螺栓连接；底板上位于侧壁内的部位安装有模组固定螺栓以及冲压有底板加强筋，底板上位于侧壁外的部位围绕侧壁一圈冲压有边缘加强筋，且在底板相对两侧的板边处设有吊耳；侧壁上开设有插件安装孔；上盖与侧壁之间设有密封垫，上盖上冲压有上盖加强筋，该技术虽然能够在一定程度上实现轻量化的要求，但是此种箱体结构成型复杂，加工成本高，成型工艺难度大。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种轻量化、受力强度高、加工方便的乘用车轻量化PACK箱体结构。为了解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种乘用车轻量化PACK箱体结构，包括框架和底板，所述框架和底板大小相匹配使得所述底板能嵌入所述框架，所述框架底部与底板采用搅拌摩擦焊连接，所述框架内侧面与底板采用氩弧焊满焊连接。进一步地，所述底板包括加强筋、连接板和安装板，所述加强筋、连接板和安装板从左至右依次采用上下双层搅拌摩擦焊焊接。进一步地，所述连接板采用型材挤压一体成型，所述连接板设置有安装孔槽，所述安装孔槽正上方设置有凸出连接板表面的第一安装孔。进一步地，所述加强筋采用型材一体成型，所述加强筋为中空结构，减少了底板整体的质量。进一步地，所述安装板采用型材一体成型，所述安装板上表面设置有凸台，所述凸台上设置有第二安装孔。为了减轻底板的整体质量，加强筋、安装板和连接板采用的型材底部设置有若干凹槽。进一步地，所述框架外侧面设置有螺栓安装部，所述螺栓安装部与框架外侧面通过氩弧焊满焊焊接。进一步地，所述框架外侧面设置有挂耳，所述挂耳与框架外侧面通过氩弧焊满焊焊接。进一步地，所述螺栓安装部上设置有螺栓安装孔。进一步地，所述螺栓安装部上设置有定位销。进一步地，所述框架上部和框架内侧面均设置有若干第三安装孔。进一步地，所述框架外侧面设置有电源接口、充电接口和通讯接口。底板与框架底部采用搅拌摩擦焊，底板与框架内侧面采用CMT(氩弧焊)满焊；加强筋与连接板、连接板与安装板、连接板与连接板之间均采用上下双层搅拌摩擦焊；吊耳与箱体采用CMT(氩弧焊)满焊；使得箱体整体焊接强度相对传统气焊抗拉强度提高15-20％，断裂韧性提高30％，焊缝组织为锻造的细晶组织，几乎没缺陷；加强筋、连接板和安装板均采用铝型材挤压成型，然后将成型后的加强筋、连接板和安装板进行一次机加工成形，铣掉多余部分型材，将连接板和安装板上各部件安装孔直接通过此方式加工出来，相较传统工艺需要另外将安装孔焊接在加工后的连接板和安装板上，此方式因为其一体成型，加工精度高，安装点位置准确，使底板安装的强度大大改善。本技术的有益效果：本技术乘用车轻量化PACK箱体结构设计合理、加工方便、受力强度高，框架外侧面设置有螺栓安装部，螺栓安装部上设置有螺栓安装孔和定位销，使框架定位和安装都简单、快捷，加强筋、连接板和安装板均采用型材一次挤压成型，所采用的型材设置有凹槽，使得底板除了满足轻量化的要求以外安装强度也更高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例框架的整体结构示意图；图2为图1右视图；图3为本技术实施例底板的整体结构示意图；图4为本技术实施例加强筋的整体结构示意图；图5为本技术实施例连接板的整体结构示意图；图6为本技术实施例安装板的整体结构示意图。上述附图标记：1-框架，2-底板，3第三安装孔；1-1吊耳，1-2螺栓安装部，1-3电源接口，1-4充电接口，1-5通讯接口；1-2-1定位销，1-2-2螺栓安装孔；2-1加强筋，2-2连接板，2-3安装板；2-2-1安装孔槽，2-2-2第一安装孔；2-3-1凸台，2-3-2第二安装孔。具体实施方式下面结合附图对技术进一步说明，但不用来限制本技术的范围。如图1-6所示，本技术提供了一种乘用车轻量化PACK箱体结构，包括框架1和底板2，框架1和底板2均采用铝合金材质，整体质量轻便，强度高，符合电池系统轻量化要求。框架1和底板2大小相匹配使得所述底板2能嵌入所述框架内1，框架1底部与底板2通过搅拌摩擦焊焊接，所述框架1内侧面与底板2通过氩弧焊满焊焊接。框架1外侧面设置有一对吊耳1-1，吊耳1-1与框架1外侧面通过氩弧焊满焊焊接。框架1外侧面设置有4组螺栓安装部1-2，所述螺栓安装部1-2上设置有安装孔3，优选地，螺栓安装部1-2上还可以设置有定位销1-2-1。框架1外侧面设置有电源接口1-3、充电接口1-4和通讯接口1-5。所述底板包括加强筋2-1、6块连接板2-2和安装板2-3，所述加强筋2-1、连接板2-2和安装板2-3从左至右依次顺序连接，所述加强筋2-1与所述连接板2-2、所述连接板2-2与所述安装板2-3之间均采用上下双层搅拌摩擦焊连接，所述连接板2-2之间也采用上下双层搅拌摩擦焊接连接。所述连接板2-2采用型材挤压一体成型，所述连接板2-2设置有安装孔槽2-2-1，所述安装孔槽2-2-1正上方设置有凸出连接板2-2表面的第一安装孔2-2-2。所述加强筋2-1采用型材一体成型，所述加强筋2-1为中空结构。所述安装板2-3采用型材一体成型，所述安装板2-3上表面设置有凸台2-3-1，所述凸台2-3-1上设置有第二安装孔2-3-2，凸台2-3-1上可以安装锂电池控制装置，锂电池控制装置与凸台2-3-1通过在第二安装孔2-3-2处打入固定件连接。本技术实施例工作原理：加强筋2-1、连接板2-2、安装板2-3均采用一次挤压成型，其上的第一安装孔与连接板、第二安装孔与安装板均采用一次机加工一体成型，从左至右按照顺序将加强筋2-1、6块连接板2-2、安装板2-3通过上下双层搅拌摩擦焊焊接组装成底板2，将底板2嵌入框架1后，框架1底部与底板2通过搅拌摩擦焊焊接，所述框架1内侧面与底板2通过氩弧焊满焊焊接。本技术实施例提供一种乘用车轻量化PACK箱体结构，整个箱体采用铝合金材质，加强筋2-1、连接板2-2和安装板2-3均采用型材一体成型，并且型材设计有若干个凹槽，整体质量轻便，符合电池系统轻量化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乘用车轻量化PACK箱体结构，其特征在于，包括框架和底板，所述框架和底板大小相匹配使得所述底板能嵌入所述框架内，所述框架底部与底板采用搅拌摩擦焊连接，所述框架内侧面与底板采用氩弧焊满焊连接。

【技术特征摘要】
1.一种乘用车轻量化PACK箱体结构，其特征在于，包括框架和底板，所述框架和底板大小相匹配使得所述底板能嵌入所述框架内，所述框架底部与底板采用搅拌摩擦焊连接，所述框架内侧面与底板采用氩弧焊满焊连接。2.根据权利要求1所述的一种乘用车轻量化PACK箱体结构，其特征在于，所述底板包括加强筋、连接板和安装板，所述加强筋、连接板和安装板从左至右依次采用上下双层搅拌摩擦焊焊接。3.根据权利要求2所述的一种乘用车轻量化PACK箱体结构，其特征在于，所述连接板设置有安装孔槽，所述安装孔槽正上方设置有凸出连接板表面的第一安装孔。4.根据权利要求2所述的一种乘用车轻量化PACK箱体结构，其特征在于，所述加强筋设置为中空结构。5.根据权利要求2所述的一种乘用车轻量化PACK箱体结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧志平，何剑，侯帅，刘鹏，李平，王汨，袁洁，刘刚，
申请(专利权)人：桑顿新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43