一种刀片式动力电池托盘横梁焊接方法技术

一种刀片式动力电池托盘横梁焊接方法，电池托盘的底板四周为边框，横梁需要焊接在电池托盘中心线上，并两端顶紧左右边框内侧面并焊接固定，其特征在于：将两侧边框向外张拉后，同时下压放入横梁，将电池托盘底板和边框产生反变形，再进行横梁与电池托盘的焊接固定。本发明专利技术将电池托盘左右边框向外张拉，横梁下压使电池托盘反变形并焊接。其原理是在进行横梁焊接之前，将电池托盘张拉，定位放入横梁压入给予电池托盘一个下凹的焊接反变形应力，在进行横梁焊接后，其变形后的应力刚好能抵消反变形的应力，从而最终电池托盘产品能达到产品平面度指标要求。指标要求。指标要求。

【技术实现步骤摘要】
一种刀片式动力电池托盘横梁焊接方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车部件加工
，具体为一种刀片式动力电池托盘横梁焊接方法。

技术介绍

[0002]近年来，新能源电动车辆逐渐取代燃油汽车，成为日益增长的汽车类型。电动汽车中的动力电池是其电能的储存部件，在整个车辆中属于核心部件。动力电池模组被电池包壳体承载，电池包壳体再与车辆底架相连，构成坚固的承载车身。由于新能源电动车重与其续航里程紧密关联，基于车身轻量化考虑，铝制车身结构由于其轻量化、耐腐蚀和回收残值等综合指标均达到优秀，成为越来越多新能源汽车的选择，电池包壳体及其电池托盘作为其结构重要部件，占去了电池系统重量的20~30%，也是新能源汽车的核心能量源，对电池模块的安全和防护起着关键作用。其一般是安装在车体下部，主要用于保护锂电池在受到外界碰撞、挤压时不会损坏。
[0003]传统的电池电池包模组之间由于还需要线束的连接，因此框架托盘底板设计为型材，中间还有横向或纵向的加强结构，纵横梁相互搭接并满焊，整体结构刚度比较好，不易变形，生产制造容易控制。但是纵横结构件会占用了本已宝贵的电池包内部空间。近年来，出现了刀片式磷酸铁锂动力电池，刀片电池无需模组，可以直接由电芯构成电池包，并且具有更为优秀的自身结构强度，这种电池形式省去了电池包内的横纵梁，提升了整体空间利用率。传统电池的空间利用率约为40％，而刀片电池的电池包空间利用率则能够提升至60％。刀片电池所匹配的电池包下壳体（电池托盘）为带梁铝薄板壳体，与传统的电池模组框架式托盘相比，刀片电池托盘底板采用1.5mm的薄板，中间设置单根横梁的加强结构，加大了电池托盘生产制造的难度，对生产制造提出了更高的要求，特别是在对电池托盘边框中部需要严丝合缝放入单横梁部件，然后横梁两端顶紧边框中部内侧并牢固焊接，其难点在于：（1）横梁焊接工序是在薄底板焊接后进行，在进行电池托盘横梁的焊接加工过程中，焊接后的变形尤为难以控制，横梁为铝方通型材，如果直接将横梁与两侧边贴平后连接处满焊，由于横梁焊接受热发生收缩，在冷却后整个电池托盘在横梁的应力作用下，中间部位会凸起，造成整个电池托盘形状弯曲不平整，托盘底板平面度无法满足产品技术指标要求，造成废品率高，甚至需要进一步整形，影响生产交付进度。（2）横梁两端必须顶紧托盘边框内侧面，防止焊接后产生间隙，造成电池托盘气密性达不到要求；但是横梁型材锯切下料的精度公差限制，无法完全做到零误差精度锯切，如果横梁长度略短于托盘框内宽尺寸，则会发生焊缝的风险缺陷，如横梁长度略长于托盘框内宽尺寸，则横梁难以嵌入内框进行焊接。
[0004]检索关键词：焊接反变形、电池托盘、预变性、预弯曲、压弯、1、一种焊接反变形工装 ；CN201821566300.6；一种焊接反变形工装，属于反变形装置
该焊接反变形工装包括底座、支腿、承重横梁、第一支撑缸、第一铰接座、第二铰接座和拉紧装置。底座和支腿连接，支腿远离底座的一端和承重横梁连接。拉紧装置用于对工件进行拉紧，拉紧装置和底座连接。底座和第一铰接座连接，第一铰接座和第一支撑
缸连接，第一支撑缸远离第一铰接座的一端和第二铰接座铰接。该焊接反变形工装能够通过铰接结构和支撑缸对焊接反变形工装进行翻转，从而实现工件的翻转，便于工件焊缝从俯视角度焊接，提高了对工件翻转时的工作效率，降低了人工成本和劳动强度，该结构设计合理，实用性强。
[0005]2、一种焊接反变形工装 ；CN202023129419.7；一种焊接反变形工装，包括工作台和两个相对设置在工作台上的焊接反变形总成；焊接反变形总成包括支撑组件、限位组件和调整组件；支撑组件包括支撑件和下夹板；支撑件的第一端铰接在工作台上；下夹板设置在支撑件的第二端上且与待焊件接触；限位组件包括固定架、第一伸缩件和上夹板；固定架设置在工作台上；第一伸缩件设置在固定架上；上夹板设置在第一伸缩件的伸缩端上；调整组件包括第二伸缩件；第二伸缩件设置在工作台上，且第二伸缩件的伸缩端与支撑件连接。本技术的上夹板和下夹板配合实现待焊件的限位，保证加工的稳固进行；通过支撑件进行转动，从而实现反变形角度的调整，便于不同类型的焊接和拼接操作。
[0006]3、一种正面吊用横梁主体焊接反变形装置及其使用方法；CN202010793559.X；一种正面吊用横梁主体焊接反变形装置，属于港口机械
；包括支撑架、支撑底板、第一压紧定位装置、与支撑底板可拆连接的第二压紧定位装置以及纵向压紧定位装置，第一压紧定位装置能够对筒体的横向进行压紧定位，第二压紧定位装置能够对筒体的竖向进行压紧定位，纵向压紧定位装置能够对筒体的纵向以及门板进行压紧定位；本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种正面吊用横梁主体焊接反变形装置及其使用方法，可快速方便地对正面吊用横梁主体进行锁紧固定，有效控制焊接变形，提升拼焊效率，保证尺寸精度，提高产品质量。
[0007]4、起重机伸臂盖板焊接反变形工装；CN201520116642.8；一种起重机伸臂盖板焊接反变形工装，包括多个按照固定间距依次排列的固定底座，固定底座由连接杆以及焊接在连接杆两端下方的底座支架组合而成；连接杆上方一端固定安装有固定靠山，另一端安装有与固定靠山平行的移动靠山，移动方向为沿连接杆方向靠近或远离固定靠山。具有结构简单、实用方便且操作方便的特点，可以一次性对较长的伸臂盖板直边同时进行反变形作业，不影响盖板直边的直线度，不会导致波浪弯，且可对不同规格的伸臂盖板进行反变形作业，具有通用性，非常适合伸臂盖板焊接反变形的作业。
[0008]5、一种钢板焊接反变形的工装 ；CN201620099179.5；一种钢板焊接反变形的工装，包括型钢焊接平台，所述型钢焊接平台底部与底座铰接，型钢焊接平台上部设有若干反变形板组，所述底座侧部设有支撑座，底座的侧部安装分别与型钢焊接平台和支撑座连接且实现型钢焊接平台翻转的翻转装置；所述反变形板组的上表面为弧形。工装简单易制作：本装置结构简单，容易制造、装配及调试。操作简单效率高：本装置设计成平台状，能够灵活使用，能够极大降低工人的工作强度。结构可调好拆装：面对不同宽度、材质、厚度的钢板，可经过简单的机械调整来满足需求。
[0009]6、一种改进的桥梁单元件焊接反变形装置及使用方法；CN201810091980.9；一种改进的桥梁单元件焊接反变形装置及使用方法，包括反变形胎架框架，反变形胎架框架上横向分布有多个相互平行设置的横隔板，其中，每个横隔板的一端设有反向压紧装置，另一端设有反向支点，橫隔板上沿长度方向均匀分布有多个正向支点，正向支点设置于反向压紧装置和反向支点之间。极大的克服了传统反变形装置对于单元件横向两侧反变形不足，
同时也有效地对单元件的纵向进行反变形控制，减少了单元件后期校正的工作量，降低了生产成本，提高了生产效率。
[0010]7、一种球扁钢侧梁腹板长焊缝焊接反变形装置及焊接方法；CN202011108066.4；一种球扁钢侧梁腹板长焊缝焊接反变形装置及焊接方法，所述装置包括：底板、角铁、筋板、主体箱梁、立柱、吊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀片式动力电池托盘横梁焊接方法，电池托盘的底板四周为边框，横梁需要焊接在电池托盘中心线上，并两端顶紧左右边框内侧面并焊接固定，其特征在于：将两侧边框向外张拉后，同时下压放入横梁，将电池托盘底板和边框产生反变形，再进行横梁与电池托盘的焊接固定。2.根据权利要求1所述刀片式动力电池托盘横梁焊接方法，其特征在于：还包括如下步骤：A、焊接工装中的滚筒由滚筒气缸顶升到位；B、操作工将电池托盘由滚筒推入机架工装，定位夹和定位推顶装置将托盘定位固定；C、滚筒下降，由边垫块支顶托盘；D、将横梁装入到下压梁上，并用横梁夹紧机构夹紧横梁，此时将活动垫块向内活动至横梁下方两侧；E、张拉卡爪下降，两侧卡爪部勾住托盘边框，张拉液压缸动作使托盘边框撑开；F、下压梁带着横梁下降与托盘边框紧贴并下...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄相山，李智，黄峥，莫凯，龙苗，黄君庆，白海霖，钟培昉，
申请(专利权)人：南南铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：