一种钢铝混合电池箱
阅读说明：本技术 一种钢铝混合电池箱 (Steel-aluminum hybrid battery box ) 是由 杨坤 熊栋 宋金庄 陈凯 阮承峰 于 2021-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明属于电池盒产品技术领域,提供了一种钢铝混合电池箱,由上至下依次包括框架分总成、铝合金冲压板、铝合金冲压水冷板、冲压防护底板、安装支架以及多个热融自攻螺丝,框架总成由多块铝合金挤出成型并通过MIG焊接连接组成一个整体,铝合金冲压板与铝合金冲压水冷板通过钎焊连接成水冷板分总成,冲压防护底板和安装支架分通过电阻焊连接成底板分总成,框架分总成、水冷板分总成、底板分总成通过热融自攻螺丝连接成箱体总成。本发明的优点在于钢铝材料的混合使用,保护特征为底板使用碳钢材料,框架使用铝合金材料,使用FDS冷热融自攻螺丝连接成总成,水冷板与冲压防护底板有安全间隙,重量轻,可大幅降低成本。(The invention belongs to the technical field of battery box products, and provides a steel-aluminum hybrid battery box which sequentially comprises a frame sub-assembly, an aluminum alloy stamping plate, an aluminum alloy stamping water-cooling plate, a stamping protective bottom plate, a mounting bracket and a plurality of hot-melting self-tapping screws from top to bottom. The invention has the advantages that the steel and aluminum materials are mixed for use, and the protection characteristic is that the bottom plate is made of carbon steel materials, the frame is made of aluminum alloy materials, and FDS cold and hot melting self-tapping screws are used for connecting the bottom plate and the frame into an assembly, so that a safety gap is formed between the water cooling plate and the stamping protection bottom plate, the weight is light, and the cost can be greatly reduced.)
技术领域
本发明属于电池盒产品技术领域，涉及一种钢铝混合电池箱。
背景技术
国内和国际新能源补贴政策都是临时政策，下一代电动车普遍面临补贴退出后7％-23％的降本压力，2025年随着充电时间缩短至10分钟，人们对电动车不再有里程焦虑，将不再过分追求高续航，相应地主机厂不会再过分追求PACK系统高能量密度，电池箱有一定的增重空间。经对标分析，奔驰、宝马电池箱概念设计已经为钢铝混合和全钢，以钢铝为主其它材料为辅的混合电池箱或将成为趋势之一。电池箱作为动力电池PACK系统的一部分，其结构特性和车身类似都具有独立开发性，车身的材料使用情况对电池箱设计具有对标意义。现阶段车身主流技术路线有3种，高端车型车身多以混合材料为主，中低端车型以碳钢为主，全铝车身因安全、维护、成本等原因已经逐渐被放弃，目前主流的解决方案有2种，方案1是全钢冲压方案，此方案虽成本大幅降低，但重量陡增，往往不符合目前整车对能量密度的要求，方案2是优化铝挤出方案的结构，成本降低有限，难以从根本上解决问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是针对现有技术的现状，而提供一种钢铝混合电池箱，结合全钢电池箱和全铝电池箱的优点，取得强度、重量、成本的平衡，大幅降低成本。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种钢铝混合电池箱，其特征在于，由上至下依次包括框架分总成、铝合金冲压板、铝合金冲压水冷板、冲压防护底板、安装支架以及多个热融自攻螺丝，所述的框架总成由多块铝合金挤出成型并通过MIG焊接连接组成一个整体，所述的铝合金冲压板与铝合金冲压水冷板通过钎焊连接成水冷板分总成，冲压防护底板和安装支架分通过电阻焊连接成底板分总成，所述的框架分总成、水冷板分总成、底板分总成通过热融自攻螺丝连接成箱体总成。
在上述的一种钢铝混合电池箱，所述的框架分总成、铝合金冲压板、铝合金冲压水冷板为铝合金材料制成，冲压防护底板和安装支架为碳钢材料冲压成型制成。
在上述的一种钢铝混合电池箱，所述的铝合金冲压水冷板上具有进出水口，在进出水口上设置有转接头，所述的水冷板的进出水口通过转接头螺接于框架分总成上。
在上述的一种钢铝混合电池箱，所述的铝合金冲压水冷板置于框架分总成和底板分总成之间，并与冲压防护底板形成5mm安全间隙。
在上述的一种钢铝混合电池箱，所述的热融自攻螺丝包括前部的螺纹区以及后部的无螺纹区，所述的底板分总成上具有过孔，热融自攻螺丝穿过过孔并通过前部的螺纹区攻入框架分总成内，其中，热融自攻螺丝的无螺纹区位于过孔内，热融自攻螺丝的螺纹区与框架分总成以及铝合金冲压板螺纹啮合。
在上述的一种钢铝混合电池箱中，所述的框架分总成与铝合金冲压板之间设置有储胶槽，在储胶槽填充有密封胶。
在上述的一种钢铝混合电池箱中，所述的过孔同时冲压防护底板和安装支架，所述的冲压防护底板位于铝合金冲压水冷板和安装支架之间。
与现有技术相比，本发明的优点在于钢铝材料的混合使用，保护特征为底板使用碳钢材料，框架使用铝合金材料，使用FDS冷热融自攻螺丝连接成总成，水冷板与冲压防护底板有安全间隙，强度大、重量轻、成本的平衡，可大幅降低成本。
附图说明
图1是钢铝混合电池箱的分解结构示意图；
图2是钢铝混合电池箱的连接结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
图中，框架分总成100；水冷板分总成200；铝合金冲压板201；铝合金冲压水冷板202；底板分总成300；冲压防护底板301；安装支架302；热融自攻螺丝400；螺纹区401；无螺纹区402；过孔500；储胶槽600；密封胶700；转接头800。
如图1所示，本钢铝混合电池箱，由上至下依次包括框架分总成100、铝合金冲压板201、铝合金冲压水冷板202、冲压防护底板301、安装支架302以及多个热融自攻螺丝400。
具体来说框架总成由多块铝合金挤出成型并通过MIG焊接连接组成一个整体，铝合金冲压板201与铝合金冲压水冷板202通过钎焊连接成水冷板分总成200，冲压防护底板301和安装支架302分通过电阻焊连接成底板分总成300，框架分总成100、水冷板分总成200、底板分总成300通过热融自攻螺丝400连接成箱体总成，这里框架分总成100、铝合金冲压板201、铝合金冲压水冷板202为铝合金材料制成，冲压防护底板301和安装支架302为碳钢材料冲压成型制成，具体为框架分总成100采用6061的铝合金材料，铝合金冲压板201、铝合金冲压水冷板202采用3033铝合金材料，冲压防护底板301采用Q235的碳钢材料，冲压防护底板301通过电泳进行表面防腐蚀处理，安装支架302采用Q900的高强度碳钢材料。
为了方便进行冷却时的进水和出水，铝合金冲压水冷板202上具有进出水口，在进出水口上设置有转接头800，水冷板的进出水口通过转接头800螺接于框架分总成100上，铝合金冲压水冷板202置于框架分总成100和底板分总成300之间，并与冲压防护底板301形成5mm安全间隙，这样可以确保底部球击试验安全通过。
如图2所示，热融自攻螺丝400包括前部的螺纹区401以及后部的无螺纹区402，底板分总成300上具有过孔500，过孔500同时冲压防护底板301和安装支架302，冲压防护底板301位于铝合金冲压水冷板202和安装支架302之间，热融自攻螺丝400穿过过孔500并通过前部的螺纹区401攻入框架分总成100内，其中，热融自攻螺丝400的无螺纹区402位于过孔500内，这里在加工时需要在冲压防护底板301和安装支架302预留FDS过孔500，其中直径为φ8mm，铝合金冲压板201以及框架分总成100不预开孔，这样可以保证前部的螺纹区401攻入框架分总成100时使得两层铝合金材料可以螺纹啮合，这样热融自攻螺丝400的螺纹区401与框架分总成100以及铝合金冲压板201螺纹啮合，从而保证连接的牢靠性，框架分总成100与铝合金冲压板201之间设置有储胶槽600，在储胶槽600填充有密封胶700，在储胶槽600填充有密封胶700，这样可以保证电池箱的密封和防腐蚀，可以得到强度、重量、成本的平衡，可大幅降低成本。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。
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