[发明专利]轻量化动力电池箱体

说明书

本发明公开了一种轻量化动力电池箱体，包括非金属上盖（1）和电池下箱体（2），非金属上盖通过固定件罩盖在电池下箱体上，构成动力电池箱体，电池模组（3）固定在动力电池箱体内；电池下箱体包括非金属底座（21）、内部铝框架（22）和外部铝框架（23），非金属底座设置在外部铝框架上，并通过固定件固定，内部铝框架设置在非金属底座内，并通过固定件固定；电池模组通过内部铝框架固定在非金属底座内；非金属上盖和非金属底座为非金属材料制成。本发明能有效减轻电池箱体的重量，并且满足箱体的机械安全要求，解决箱体通过螺栓连接的气密性难题，攻克箱体电磁屏蔽性能难以保证的难题。

技术领域

本发明涉及电动汽车动力电池领域，尤其涉及一种轻量化动力电池箱体。

背景技术

随着能源问题的日益严重，轻量化设计在电动汽车领域具有重要意义。汽车轻量化技术主要包括两方面：一是新型材料的开发应用，二是轻量化结构设计。动力电池箱体是新能源汽车电池的承载结构件，其重量占整个电池包的10 %左右，动力电池箱体的轻量化对整个电池包能量密度的提升具有重要意义。传统动力电池箱体大多采用钢、铝等金属材料，箱体重量大，成本高，耐腐蚀性差。目前，有些电池箱体开始采用高强度钢、镁铝合金等轻量化材料，但成本较高，且耐腐蚀性差。

玻璃纤维复合材料（以下简称SMC）作为一种成本较低、力学性能较好、使用温度范围广、耐化学腐蚀性好的非金属材料，在电池箱体上盖已经得到一些应用，这种用于整个电池防护与密封的覆盖件可由传统金属材料替换成非金属材料来实现电池箱体轻量化。但要应用于承载的箱体结构件，SMC必须与金属材料配合形成复合结构才能满足箱体的强度要求。目前，这种轻量化复合结构之间还无法实现有效连接，这种既能满足箱体的机械安全要求，又能通过箱体气密性及浸水试验的连接方式还很难实现。此外，现有技术中采用非金属SMC材料的电池箱体的电磁屏蔽性能无法有效保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻量化动力电池箱体，能有效减轻电池箱体的重量，并且满足箱体的机械安全要求，解决箱体通过螺栓连接的气密性难题，攻克箱体电磁屏蔽性能难以保证的难题。

本发明是这样实现的：

一种轻量化动力电池箱体，包括非金属上盖和电池下箱体，非金属上盖通过固定件罩盖在电池下箱体上，构成动力电池箱体，电池模组固定在动力电池箱体内；

所述的电池下箱体包括非金属底座、内部铝框架和外部铝框架，非金属底座设置在外部铝框架上，并通过固定件固定，内部铝框架设置在非金属底座内，并通过固定件固定；电池模组通过内部铝框架固定在非金属底座内；非金属上盖和非金属底座为非金属材料制成。

所述的非金属材料为SMC材料或碳纤维增强复合材料或碳玻混合复合材料或玄武岩纤维增强复合材料。

所述的外部铝框架包括底部铝框架及焊接在底部铝框架两侧的侧边吊耳，非金属底座的边缘处设有翻边，在非金属底座的翻边上设置固定件，使非金属底座通过翻边经固定件固定在侧边吊耳上。

所述的侧边吊耳上设有车身安装通孔，动力电池箱体通过固定件经车身安装通孔安装在汽车车身上。

所述的动力电池箱体中使用的所有固定件在法兰面上都自带密封胶。

所述的外部铝框架和非金属底座上设有螺接沉孔，且螺接沉孔处设有密封圈。

所述的非金属底座上设有装配接插件的通孔，通孔的侧壁粘结带有盲孔螺母的铝板，所述的铝板构造搭铁接地。

所述的动力电池箱体还包括密封环，密封环设置在非金属上盖与非金属底座之间。

所述的非金属上盖及非金属底座上设有铝箔层。

所述的内部铝框架的安装孔内嵌有钢圈，钢圈内有攻螺纹。