用于新能源汽车电池包底座的加强横梁制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种用于新能源汽车电池包底座的加强横梁，外形线性笔直，并接合于电池包托盘的两侧翻边处。该加强横梁由钢板线上辊压及局部焊接成型为一体，其垂直于长度方向的截面形状由两部分构成。其中，第一成型部为闭合点内收的日字型，第二成型部为上平下弧曲状的C字型，且第二成型部挂接于第一成型部对应高度方向上的一角并一体焊接固定为倒L字形状的三腔体组合。该加强横梁可以使用1500Mpa及以上的超强钢，较传统铝制电池包相比，在相同重量的情况下能够节省30%的成本；其第二成型部在碰撞中可以吸收更多的能量，且对电池包可以起到一定的限位作用，稳定性更好，安全性更高，能更好地保护电池包。能更好地保护电池包。能更好地保护电池包。

【技术实现步骤摘要】
用于新能源汽车电池包底座的加强横梁


[0001]本技术涉及一种新能源汽车的白车身部件，尤其涉及一种用于新能源汽车电池包底座的加强横梁。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车市场的快速发展，如何提高新能源汽车在碰撞过程中的安全性能已经成为社会和企业共同关注的问题。白车身在新能源汽车开发中起着至关重要的作用，故为新能源汽车专门研发的白车身设计越来越多，而新能源汽车的车身结构也逐渐脱离了传统燃油车的固有设计。因新能源汽车有着传统燃油车所没有的电池包，而电池包对碰撞安全和整车刚度的需求都非常高。虽然车辆的整车刚性强度可以从多角度、多方面着手进行改善，材料方面在整车轻量化的要求下可选材高强度钢板等，机械结构方面也可以通过设置增强肋条等实施方式。而通常新能源汽车的电池组装设于一个托盘结构的敞口容器中并组装成封闭状，但整个电池包的结构强度不能完全依靠整车结构强度设计而忽视或偏废，为避免电池部件受外界压力而发生破损自燃或爆炸，还需要从结构方面对电池包进行强化，作为保障新能源汽车安全性能的首要解决问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的旨在提出一种新能源汽车电池包底座的加强横梁，以对电池包托盘强化支撑结构。
[0004]本技术实现上述目的的技术解决方案是，用于新能源汽车电池包底座的加强横梁，外形线性笔直，并接合于电池包托盘的两侧翻边处，其特征在于：所述加强横梁由钢板线上辊压及局部焊接成型为一体，加强横梁垂直于长度方向的截面形状由两部分构成，其中第一成型部为闭合点内收的日字型，第二成型部为上平下弧曲状的C字型，且第二成型部挂接于第一成型部对应高度方向上的一角并一体焊接固定为倒L字形状的三腔体组合。
[0005]进一步地，所述第一成型部的辊压成型轨迹为自日字型中腰所在位置向上逆时针连续弯折成型上腔体，并在回归中腰处向下顺时针连续弯折成型下腔体，且初始折边、收尾折边焊固于两个腔体的界边成型为第一成型部的中腰。
[0006]更进一步地，所述初始折边贴合于界边的上侧表面并设为第一焊接点位，所述收尾折边贴合于界边的下侧表面并设为第二焊接点位，且两个焊接点位的搭边长度均为钢板料厚的三倍以上。
[0007]进一步地，所述第二成型部上侧的一边焊接固定于第一成型部顶侧，并留出适于电池包托盘的翻边定位相容其中的开放式槽口；第二成型部下侧的一边压靠并焊接固定于第一成型部的侧壁，成型闭合状的侧悬腔体，且两个焊接固定处的搭边长度均为钢板料厚的三倍以上。
[0008]进一步地，所述第一成型部和第二成型部的辊压弯折处均设为圆角，且圆角的半径均为钢板料厚的三倍以上。
[0009]应用本技术的加强横梁，具备以下进步性优点：该保护梁可以使用1500Mpa及以上的超高强钢，通过左右两部分焊接的截面形状优化，使其结构设计上具有更好的抗弯和抗扭刚度；在车身受到侧碰时，能提高托盘的稳定性和安全性。较之于传统铝制电池包，在材料和制造工艺等方面能够节省约30%的成本；且在相同重量下，可以保证横梁的抵抗矩和抗扭转刚度，符合新能源汽车对电池包保护的要求。
附图说明
[0010]图1是本技术加强横梁与电池包托盘的立体组装结构示意图。
[0011]图2是本技术加强横梁的截面形状示意图。
具体实施方式
[0012]以下便结合实施例附图，对本技术的具体实施方式作进一步的详述，以使本技术技术方案更易于理解、掌握，从而对本技术的保护范围做出更为清晰的界定。
[0013]本技术设计者针对新能源汽车白车身设计轻量化及高强度的要求，仰赖于长期的产线设计经验，创新提出了一种新能源汽车电池包底座的加强横梁，具体涉及其垂直于长度方向的截面形状设计。在测试验证其能显著提升电池包抗冲击强度的前提下，可广泛应用并投放于各新能源汽车产品的产线中，实现低自重、高强度的产品升级。
[0014]如图1和图2所示，是本技术该加强横梁与电池包托盘的立体组装结构示意图及其截面形状及示意图可见，该横梁的整体外形如常为线性笔直状，并在实际应用中根据所需长度自由截取。从结构创新的技术概述来看，该加强横梁1由钢板线上辊压及局部焊接成型为一体，加强横梁1垂直于长度方向的截面形状由两部分构成，其中第一成型部11为闭合点内收的日字型，第二成型部12为上平下弧曲状的C字型，且第二成型部12挂接于第一成型部11对应高度方向上的一角并一体焊接固定为整体呈倒L字形状的三腔体组合。
[0015]如图示的优选实施例中，第一成型部11主要起到支撑和内侧抗冲击变形的作用，而第二成型部12则主要对电池包托盘2起限位作用，并同时从外侧加强横梁的抗冲击变形能力。从功能实现的结构设计细节来看，上述第一成型部11辊压成型轨迹为：自日字型中腰所在位置向上逆时针连续弯折成型上腔体11A，并在回归中腰处向下顺时针连续弯折成型下腔体11B，接近于数字“8”的书写轨迹。并且，作为钢板弯折的初始折边111、收尾折边115焊固于两个腔体的界边114成型为第一成型部的中腰11C。
[0016]更具体地，上述初始折边111贴合于界边114的上侧表面并设为第一焊接点位H1，而上述收尾折边115则贴合于界边114的下侧表面并设为第二焊接点位H2，且两个焊接点位的搭边长度均为钢板料厚的三倍以上。即当设钢板料厚为1.5mm时，则焊接点位的搭边长度可取5mm或更长，利用激光焊作用于该焊接点位，使得中腰11C一体固化并大幅提升强度相关的性能参数。
[0017]并且，上述第二成型部12的辊压成型轨迹相对简单，上侧为一条线性直边121，搭接并焊固定于第一成型部11顶边112，并留出适于电池包托盘2的翻边21定位相容其中的开放式槽口13；第二成型部12自线性直边外端向下并折回状连续弯折成型为半开口圈或C字形部122，而其下侧的一边123则经小幅度弧曲弯折后压靠并焊接固定于第一成型部11的侧壁113，成型闭合状的侧悬腔体D，且上述两个焊接固定处的搭边长度均为钢板料厚的三倍
以上。通过上述焊接固定处消解冲击能量。这样，加强横梁抵抗弯曲的能力增强，在和传统冲压工艺的横梁等重量条件下，提高了抗弯曲能力。此外，从图2所示还可见为避免应力集中，该加强横梁截面形状中所有的辊压弯折部位均设有平滑过渡的圆角，且圆角的半径均为钢板料厚的三倍以上。
[0018]由图1所示，虽然该加强横梁分别装接于对应电池包托盘2的两侧，但只需一种截面形状的成型产品即可，根据所需长度截取材料并修边打磨后，只需翻转调整下装配方向即可满足应用所需，即该加强横梁具有可对称应用性。
[0019]综上关于本技术加强横梁截面形状的结构介绍及实施例详述可见，本方案具备实质性特点和进步性：该保护梁可以使用1500Mpa及以上的超高强钢，通过左右两部分焊接的截面形状优化，使其结构设计上具有更好的抗弯和抗扭刚度；在车身受到侧碰时，能提高托盘的稳定性和安全性。较之于传统铝制电池包，在材料和制造工艺等方面能够节省约30%的成本；且在相同重量下，可以保证横梁的抵抗矩和抗扭转刚度，符合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于新能源汽车电池包底座的加强横梁，外形线性笔直，并接合于电池包托盘的两侧翻边处，其特征在于：所述加强横梁由钢板线上辊压及局部焊接成型为一体，加强横梁垂直于长度方向的截面形状由两部分构成，其中第一成型部为闭合点内收的日字型，第二成型部为上平下弧曲状的C字型，且第二成型部挂接于第一成型部对应高度方向上的一角并一体焊接固定为倒L字形状的三腔体组合。2.根据权利要求1所述用于新能源汽车电池包底座的加强横梁，其特征在于：所述第一成型部的辊压成型轨迹为自日字型中腰所在位置向上逆时针连续弯折成型上腔体，并在回归中腰处向下顺时针连续弯折成型下腔体，且初始折边、收尾折边焊固于两个腔体的界边成型为第一成型部的中腰。3.根据权利要求2所述用于新能源汽车电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小燕，王林山，程鹏，盛广华，吴志豪，张鹏飞，宗磊，
申请(专利权)人：顺普汽车零部件中国有限公司，
类型：新型
国别省市：