电池托盘箱体集成结构及其制作方法技术

本申请公开了一种电池托盘箱体集成结构及其制作方法。该电池托盘箱体集成结构包括箱体框架总成、上水冷板、下水冷板以及底护板；所述上水冷板为平板，其上表面连接至所述箱体框架总成的下表面；所述上水冷板的下表面连接至所述下水冷板的上表面，所述下水冷板的上表面设有流道凹槽，所述下水冷板未设有所述流道凹槽的区域与所述上水冷板相贴合后形成水冷板流道；所述下水冷板的下方设置有底护板，所述底护板的边缘处与所述箱体框架总成的边框相连接。本申请将构成水冷板的结构件直接作为电池托盘箱体的结构件，具有结构整体强度高、生产环节短、制造成本低等优点，提高了汽车动力电池托盘箱体的整体强度，提升了箱体的生产效率，降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
电池托盘箱体集成结构及其制作方法


[0001]本申请涉及电池模组
，具体涉及一种水冷板直接集成于箱体的电池托盘箱体集成结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]由于动力电池在充放电的过程中会产生热量，为电池工作在合适的温度下，动力电池托盘需使用冷却系统对电池进行降温，电池托盘的冷却系统通常会用到水冷板，目前水冷板已有的制造技术路线有以下几种：一是钎焊成型。使用这种工艺的水冷板存在上下两层结构，其中一层或两层结构上加工有冷却液流道凹槽，上下两层结构接合在一起后形成冷却液流道形状。加工时，在水冷板的两层结构间涂敷钎料，之后压紧两层结构并将水冷板送入钎焊炉进行高温钎焊，待钎料融化并重新凝固后，水冷板上下结构连接在一起并形成密封的冷却液流道。采用这种方法制造的水冷板，可使用较薄的结构材料，采用较复杂的流道，具有导热较快、传热效率高的优点。但这种水冷板也存在诸多不足，其焊料费用高、生产节奏慢，且需要专用的高温钎焊生产设备，费用较高；钎焊焊料本身含有重金属，还可能造成额外的重金属污染；同时，受限于钎焊工艺，水冷板材料在完成钎焊后，呈完全退火状态，材料强度低。
[0003]二是挤压成型。这种方法使用挤压成型的腔体作为冷却液流道，使用带一定空腔的结构对型材的两端进行封堵，使得冷却液在腔体内进行定向流动。这种结构形式的水冷板结构刚度大，强度相对较高，但受限于挤压成型工艺，其结构难以形成较复杂的流道，同时壁厚较厚，都降低了水冷板的传热效率。
[0004]三是吹胀工艺。这种成型方法可采用较薄的板材壁厚，传热性能好；板材通过塑性变形具有一定的强度。但这种工艺成型难度较高，加工成本高。
[0005]现有的几种工艺除上文所述的缺点外，还具有共同的问题，即水冷板必须作为单独的部件进行生产，这增加了整个电池托盘箱体的生产链长度，在一定程度上延缓了电池托盘箱体的生产节拍，进而影响箱体的整体生产成本及质量管理难度。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种电池托盘箱体集成结构及其制作方法，可以提高汽车动力电池托盘箱体的整体强度，提升箱体的生产效率，降低生产成本，解决将水冷板作为单独的分总成部件进行生产造成的延缓电池托盘箱体的生产节拍，进而影响箱体的整体生产成本及质量管理难度的技术问题。
[0007]本申请实施例提供一种电池托盘箱体集成结构，包括箱体框架总成、上水冷板、下水冷板以及底护板；所述上水冷板为平板，其上表面连接至所述箱体框架总成的下表面；所述上水冷板的下表面连接至所述下水冷板的上表面，所述下水冷板的上表面设有流道凹槽，所述下水冷板未设有所述流道凹槽的区域与所述上水冷板相贴合后形成水冷板流道；所述下水冷板的下方设置有底护板，所述底护板的边缘处与所述箱体框架总成的边框相连
接。
[0008]在本申请一实施例中，所述上水冷板与所述下水冷板的贴合处涂敷有密封胶，所述上水冷板与所述下水冷板的连接方式使用铆钉铆接，所述铆钉位于所述上水冷板与所述下水冷板的贴合处。
[0009]在本申请一实施例中，所述铆接采用沉头铆钉，所述沉头铆钉的铆钉头部位于所述上水冷板处，所述铆接的铆钉头部或铆钉墩头周围覆盖有所述密封胶。
[0010]在本申请一实施例中，所述上水冷板与所述下水冷板的贴合处涂敷有点焊密封胶，所述上水冷板与所述下水冷板的连接方式使用电阻点焊,电阻点焊的焊点位于所述上水冷板与所述下水冷板的贴合处。
[0011]在本申请一实施例中，所述上水冷板与所述下水冷板的连接方式使用搅拌摩擦焊或激光穿透焊，搅拌摩擦焊的焊缝或激光穿透焊的焊缝位于所述上水冷板与所述下水冷板的贴合处。
[0012]在本申请一实施例中，所述箱体框架总成包括边框、中间横梁和/或中间纵梁；所述中间横梁和/或所述中间纵梁上设置有中间吊挂套筒；所述上水冷板设有与所述中间吊挂套筒相适配的第一过孔，所述下水冷板设有与所述中间吊挂套筒相适配的第二过孔。
[0013]在本申请一实施例中，所述中间横梁和所述中间纵梁的下表面设有上拉铆螺母安装孔，所述上水冷板与所述下水冷板设有与所述上拉铆螺母安装孔对应的下拉铆螺母安装孔，使用双层拉铆螺母将所述下水冷板的中部与所述上水冷板以及所述中间横梁和所述中间纵梁连接并压紧在一起；所述箱体框架总成的边框的下表面设有拉铆螺母安装孔；所述边框上对应所述底护板设置的拉铆螺母安装孔内安装拉铆螺母，所述拉铆螺母的类型为盲孔型铆螺母；所述底护板使用螺栓与盲孔型铆螺母相连接。
[0014]在本申请一实施例中，所述中间横梁和所述中间纵梁的下表面设有螺纹孔，使用自冲孔自攻牙螺钉（FDS）将所述上水冷板、所述下水冷板与所述框架总成连接并紧固在一起；使用铆钉将所述上水冷板与所述下水冷板铆接在一起；所述箱体框架总成的边框的下表面设有螺纹盲孔；所述底护板使用螺栓与螺纹盲孔相连接。
[0015]在本申请一实施例中，所述底护板的边缘处与所述边框使用搅拌摩擦焊焊接在一起；和/或，所述底护板的下表面设有聚氯乙烯（PVC）保护层。
[0016]本申请实施例还提供一种前文所述的一种电池托盘箱体集成结构的制作方法，包括以下步骤：制作一箱体框架总成，所述电池托盘箱体框架总成采用铝合金型材拼焊而成；提供一上水冷板，所述上水冷板为平板；将所述上水冷板的上表面连接至所述箱体框架总成的下表面；制作一下水冷板，所述下水冷板的上表面设有流道凹槽；将所述上水冷板的下表面连接至所述下水冷板的上表面，所述下水冷板未设有所述流道凹槽的区域与所述上水冷板相贴合后形成水冷板流道；以及提供一底护板，将所述底护板设置于所述下水冷板的下方，并将所述底护板的边缘处与所述箱体框架总成的边框相连接。
[0017]本申请实施例提供的电池托盘箱体集成结构及其制作方法，不再将水冷板作为单独的分总成部件进行生产，而是将构成水冷板的结构件直接作为电池托盘箱体的结构件进
行使用，具有结构整体强度高、生产环节短、制造成本低等优点，提高了汽车动力电池托盘箱体的整体强度，提升了箱体的生产效率，降低了生产成本。
附图说明
[0018]下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0019]图1为本申请实施例提供的电池托盘箱体集成结构的爆炸图；图2为本申请实施例提供的箱体框架总成的结构示意图；图3为本申请实施例提供的上水冷板、下水冷板的结构示意图；图4为本申请实施例提供的上水冷板、下水冷板采用搅拌摩擦焊连接的结构示意图；图5为本申请实施例提供的上水冷板、下水冷板采用铆钉连接的结构示意图；图6为本申请实施例提供的上水冷板、下水冷板采用电阻点焊连接的结构示意图；图7为本申请实施例提供的上水冷板、下水冷板采用激光焊连接的结构示意图；图8为本申请实施例提供的上下水冷板与框架总成的连接方式采用外缘搅拌焊、中间双层拉铆形式的结构示意图；图9为本申请实施例提供的电池托盘箱体集成结构的制作方法的流程图。
[0020]图中部件标识如下：1、框架总成；2、上水冷板；3、下水冷板；4、底护板；5、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池托盘箱体集成结构，其特征在于，包括箱体框架总成（1）、上水冷板（2）、下水冷板（3）以及底护板（4）；所述上水冷板（2）为平板，其上表面连接至所述箱体框架总成（1）的下表面；所述上水冷板（2）的下表面连接至所述下水冷板（3）的上表面，所述下水冷板（3）的上表面设有流道凹槽（5），所述下水冷板（3）未设有所述流道凹槽（5）的区域与所述上水冷板（2）相贴合后形成水冷板流道（6）；所述下水冷板（3）的下方设置有底护板（4），所述底护板（4）的边缘处与所述箱体框架总成（1）的边框（16）相连接。2.根据权利要求1所述的一种电池托盘箱体集成结构，其特征在于，所述上水冷板（2）与所述下水冷板（3）的贴合处涂敷有密封胶（8），所述上水冷板（2）与所述下水冷板（3）的连接方式使用铆钉（9）铆接，所述铆钉（9）位于所述上水冷板（2）与所述下水冷板（3）的贴合处。3.据权利要求2所述的一种电池托盘箱体集成结构，其特征在于，所述铆接（9）采用沉头铆钉，所述沉头铆钉（13）的铆钉头部（14）位于所述上水冷板（2）处，所述铆接（9）的铆钉头部（14）或铆钉墩头（15）周围覆盖有所述密封胶（8）。4.根据权利要求1所述的一种电池托盘箱体集成结构，其特征在于，所述上水冷板（2）与所述下水冷板（3）的贴合处涂敷有点焊密封胶（10），所述上水冷板（2）与所述下水冷板（3）的连接方式使用电阻点焊,电阻点焊的焊点（12）位于所述上水冷板（2）与所述下水冷板（3）的贴合处。5.根据权利要求1所述的一种电池托盘箱体集成结构，其特征在于，所述上水冷板（2）与所述下水冷板（3）的连接方式使用搅拌摩擦焊或激光穿透焊，搅拌摩擦焊的焊缝（7）或激光穿透焊的焊缝（11）位于所述上水冷板（2）与所述下水冷板（3）的贴合处。6.根据权利要求1所述的一种电池托盘箱体集成结构，其特征在于，所述箱体框架总成（1）包括边框（16）、中间横梁（17）和/或中间纵梁（18）；所述中间横梁（17）和/或所述中间纵梁（18）上设置有中间吊挂套筒（19）；所述上水冷板（2）设有与所述中间吊挂套筒（19）相适配的第一过孔（22），所述下水冷板（3）设有与所述中间吊挂套筒（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周定贤，李云良，董斌斌，
申请(专利权)人：恒义超然工业技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：