一种防水气密锂电池箱体及其生产工艺制造技术

技术编号:38156151 阅读:12 留言:0更新日期:2023-07-13 09:24
本发明专利技术属于锂电池箱体技术领域,公开了一种防水气密锂电池箱体及其生产工艺,电池箱体采用半开式结构设计,从下至上依次包括下箱体、下箱体密封条、上箱体、上箱体密封条和上盖;所述下箱体内部设有模组安装板,所述模组安装板为中空井字结构;所述上箱体为上小下大的阶梯方形结构,在所述上箱体的下端侧面设有维修开关,上端侧面设有相邻的充电接口、放电接口、通讯接口和加热接口;本发明专利技术还公开了该防水气密锂电池箱体的生产工艺,包括采用下料、激光切割、折弯、焊接、打磨、电泳喷塑、密封条安装及防水气密测试等工序,广泛用于非道路工程车辆内部的锂电池技术领域。工程车辆内部的锂电池技术领域。工程车辆内部的锂电池技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种防水气密锂电池箱体及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及锂电池箱体
,具体地说,是一种防水气密锂电池箱体,以及该防水气密锂电池箱体的生产工艺。

技术介绍

[0002]锂电池由于具有储存容量高、自放电率很低、高低温适应性强及绿色环保等特点,渐渐开始代替铅酸电池,已被广泛用于手机、笔记本电脑、电动工具、新能源汽车(工程车)和路灯备用电源等领域,尤其在大中型工程车辆具有广阔的市场前景。
[0003]目前,专业的电池箱体工业设计必须考虑材料学、力学、热工模型等诸多学科,由于锂电池能量密度是铅酸电池3倍以上,且锂电池箱体比铅酸电池箱体小,锂电池箱体须具备防撞击、穿刺、防水、散热、防寒等功能。一般而言,非道路车辆的电动车上所用的锂电池箱体,需要通过电池箱体进行单独封闭放置。现有锂电池所用的电箱多采用拼接钢板焊接而成,由于焊接工艺要求严格,焊接不充分往往导致后期防水性能下降,而生产装配工艺不合理则会导致电池箱体气密性不好,而防水气密性是锂电池箱体的重要性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种防水气密锂电池箱体,具有结构紧凑、防水效果好、气密性能佳及抗震强度高等特点,通过选择便于成型、刚度适中且应力变形小的钢板材料,并采用焊疤避位的半开式结构设计,提高电池箱体的放水性能,上下箱体的密封条提高箱体气密性,本专利技术的防水气密锂电池箱体可广泛用于非道路工程车辆内部的锂电池

[0005]本专利技术的另一目的是提供一种防水气密锂电池箱体的生产工艺,采用下料、激光切割、折弯、焊接、打磨、电泳喷塑、密封条安装及防水气密测试等工序,具有工艺参数温度性好、加工工序成本低、加工效率高以及生产稳定性高等特点。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术的技术方案为:一种防水气密锂电池箱体,采用半开式结构设计,从下至上依次包括下箱体、下箱体密封条、上箱体、上箱体密封条和上盖;所述下箱体和上箱体之间设有下箱体密封条,所述上箱体和上盖之间设有上箱体密封条;所述下箱体内部设有模组安装板,所述模组安装板为中空井字结构;所述上箱体为上小下大的阶梯方形结构,在所述上箱体的下端侧面设有维修开关,上端侧面设有相邻的充电接口、放电接口、通讯接口和加热接口。
[0007]本专利技术还公开了上述防水气密锂电池箱体的生产工艺,具体包括以下步骤:(1)下料:选择合适厚度钢板,并根据箱体结构和外形尺寸计算所需钢板的面积,根据计算出的面积进行大方板下料,并给出具体下料的小方板图纸;(2)激光切割:根据小方板图纸要求,采用激光对大方板进行规定尺寸切割,切割保证垂直度在90
±
0.1
°
,包括切割获得上箱体和下箱体的各个方板、上箱体密封条、下箱体密封条和上盖;
(3)折弯:通过数控折弯设备,将切割好的下箱体的侧面方板进行顶部折弯,从而获得可打孔的安装平面,上箱体的侧面方板进行折弯后获得阶梯方形结构及可打孔的安装平面;(4)焊接:将激光切割好的方板和数控折弯好的方板,按电池箱体图纸要求通过气保焊进行整部件满焊,焊接时下箱体内模组安装板需达到依图纸的避位条件,并将模组安装板焊接在下箱体底部,获得上箱体、下箱体毛坯;(5)打磨:将焊接好的上箱体、下箱体毛坯通过精工打磨、细节整形去除焊渣和毛刺,获得光滑平整的外观;(6)电泳喷塑:将打磨整形好的上箱体、下箱体毛坯进行内部表面电泳喷塑,从而获得更加光滑且绝缘的电池箱体内部,其中喷塑厚度为0.1~1.5mm;(7)密封条安装:将激光切割的上箱体密封条和下箱体密封条进行打孔,然后分别将上箱体密封条安装在上盖和上箱体之间,将下箱体密封条安装在上箱体和下箱体之间,并通过防水法兰螺母进行安装;(8)防水气密性测试:将安装好的电池箱体根据IP67气密测试标准要求进行防水气密性测试,测试结果应满足标准规定要求。
[0008]作为一种改进,所述下箱体长度方向的侧面设有凸出加强焊接梁,所述焊接梁一侧共设有三块,且等间距分布。
[0009]作为一种改进,所述下箱体宽度方向侧面设有吊装板,所述吊装板上设有定位圆孔。
[0010]作为一种改进,所述下箱体密封条和上箱体密封条为等厚度的方形密封条,且所述下箱体密封条长宽大于所述上箱体密封条的长宽尺寸。
[0011]作为一种改进,所述下箱体密封条和上箱体密封条表面设有若干等直径的圆孔,且所述圆孔的直径比防水法兰螺母的外径大于0.1~0.15mm。
[0012]作为一种改进,所述下箱体密封条和上箱体密封条均采用钢板材质,且在正反面均涂覆有高温密封胶。
[0013]作为一种改进,所述上箱体表面设有泄压阀。
[0014]作为一种改进,所述步骤(1)的钢板材质采用成型刚度适中且应力变形小的钢板。
[0015]作为一种改进,所述步骤(3)中折弯的角度公差为
±
0.5
°
,折弯的尺寸公差
±
0.2cm。
[0016]作为一种改进,所述步骤(4)中焊接过程的工艺控制为电流150A的满焊焊接,从而使结构变形最小,达到气密实验具备条件。
[0017]作为一种改进,所述步骤(8)中防水气密性测试的具体条件为:在10kPa的测试气压下,保压1分钟,压力降值小于100Pa。
[0018]本专利技术的有益效果为:一种防水气密锂电池箱体,具有结构紧凑、防水效果好、气密性能佳及抗震强度高等特点,通过选择便于成型、刚度适中且应力变形小的钢板材料,并采用焊疤避位的半开式结构设计,提高电池箱体的放水性能;通过在下箱体与上箱体之间设置下箱体密封条,在上箱体与上盖之间设置上箱体密封条,并在0.1~0.15mm的间隙下采用密封螺栓进行装配连接,同时采用上下表面的高温密封胶,进而提高箱体气密性,满足IP67等级的气密要求;通过在下箱体的上翻边四周设置焊接梁,为箱体四周提供更高的抗
拉强度,从而为后期的气密测试提供紧密相接不弯曲变形的安装面。
[0019]本专利技术防水气密锂电池箱体的制备工艺,包括下料、激光切割、折弯、焊接、打磨、电泳喷塑、密封条安装及防水气密测试等工序,具有工艺参数温度性好、加工工序成本低、加工效率高以及生产稳定性高等特点,本专利技术工艺从材料的选型开始,选择便于成型刚度适中应力变形小的钢板,其中上箱体、下箱体通过气保焊满焊焊接,其制作过程前期需通过激光切割设备下料,然后通过数控折弯设备成型,再通过气保焊整部件满焊,该阶段下箱体内模组安装板需达到依图纸的避位条件;最后需通过精工打磨、细节整形获得外观条件再去除焊渣才可获得防水IP67相关性能特别适合生产防水气密结构锂电池箱体;本专利技术的防水气密锂电池箱体,适用于非道路车辆的锂电池箱体生产

附图说明
[0020]图1是本专利技术防水气密结构锂电池箱体的结构示意图;图2是本专利技术防水气密结构锂电池箱体的主视图;图3是本专利技术防水气密结构锂电池箱体的生产工艺流程图。
[0021]图中:1、下箱体,2、下箱体密封条,3、上箱体,4、上箱体密封条本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水气密锂电池箱体,其特征在于,采用半开式结构设计,从下至上依次包括下箱体(1)、下箱体密封条(2)、上箱体(3)、上箱体密封条(4)和上盖(5);所述下箱体(1)和上箱体(3)之间设有下箱体密封条(2),所述上箱体(3)和上盖(5)之间设有上箱体密封条(4);所述下箱体(1)内部设有模组安装板(6),所述模组安装板(6)为中空井字结构;所述上箱体(3)为上小下大的阶梯方形结构,在所述上箱体(3)的下端侧面设有维修开关(7),上端侧面设有相邻的充电接口(8)、放电接口(9)、通讯接口(10)和加热接口(11)。2.一种制备权利要求1所述的防水气密锂电池箱体生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:(1)下料:选择合适厚度钢板,并根据箱体结构和外形尺寸计算所需钢板的面积,根据计算出的面积进行大方板下料,并给出具体下料的小方板图纸;(2)激光切割:根据小方板图纸要求,采用激光对大方板进行规定尺寸切割,切割保证垂直度在90
±
0.1
°
,包括切割获得上箱体和下箱体的各个方板、上箱体密封条、下箱体密封条和上盖;(3)折弯:通过数控折弯设备,将切割好的下箱体的侧面方板进行顶部折弯,从而获得可打孔的安装平面,上箱体的侧面方板进行折弯后获得阶梯方形结构及可打孔的安装平面;(4)焊接:将激光切割好的方板和数控折弯好的方板,按电池箱体图纸要求通过气保焊进行整部件满焊,焊接时下箱体内模组安装板需达到依图纸的避位条件,并将模组安装板焊接在下箱体底部,获得上箱体、下箱体毛坯;(5)打磨:将焊接好的上箱体、下箱体毛坯通过精工打磨、细节整形去除焊渣和毛刺,获得光滑平整的外观;(6)电泳喷塑:将打磨整形好的上箱体、下箱体毛坯进行内部表面电泳喷塑,从而获得更加光滑且绝缘的电池箱体内部,其中喷塑厚度为0.1~1.5mm;(7)密封条安装:将激光切割的上箱体密封条和下...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈林煜
申请(专利权)人:杭州嘉合汽车零部件制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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