[发明专利]一种方形电池下箱体结构

说明书

本发明公开了一种方形电池下箱体结构，包括钣金成型的长方形下壳体、设置在下壳体上的电池模组，下壳体的周边设有翻边，在下壳体的下侧设有钣金成型的加强框架，加强框架至少包括交叉布置的加强纵梁和加强横梁，加强纵梁和加强横梁均包括下凸部，从而使横截面呈下凸的几字形，加强框架与下壳体点焊连接，下壳体下侧在对应加强纵梁处设有延伸至前后两端的装配长槽，加强纵梁位于装配长槽内，加强横梁的左右两端设有向外延伸的电池挂架，电池挂架上设有用于和车身螺栓连接的螺栓通孔。本发明既可降低下箱体的重量，从而提升动力电池包的能量密度，又可确保下箱体的强度和刚度，并且方便加工制造，有利于降低制造成本。

技术领域

本发明属于电动汽车制造技术领域，具体涉及一种方形电池下箱体结构。

背景技术

对于电动汽车而言，其中的锂离子动力电池是关键的零部件，随着技术的进步，方形磷酸铁锂电池得以迅速推广。动力电池包通常包括外箱体，固定在外箱体内的电池模组，电池模组则包括若干电池单元，外箱体通过螺栓固定在汽车的底盘上。而外箱体则包括下箱体和盖合在下箱体上的上箱体，其中的下箱体使主要的承重部件，需要具有足够的强度和刚度，而上箱体则主要起到保护电池模组的作用。

为了提升动力电池的性能，目前，新能源车企一方面着力于提升动力电池包的续航里程，另一方面则在提升电池包的能量密度上下功夫，也就是说，要尽量减轻电池包的重量。由于铝合金的密度仅为钢板密度的1/3左右，因此，目前市场上大部分的动力电池包的下箱体通常采用铝合金型材制成。

但是，采用铝合金制成的下箱体存在如下缺陷：首先，现有的铝合金下箱体通常采用如下二种工艺制成，第一种工艺，下箱体是由挤出成型的铝合金型材通过螺栓固定拼接制成的，由于挤出成型工艺的限制，铝合金型材在长度方向的形状是统一不变的，因此，拼接后形成的下箱体总体形状比较简单，尤其是拼接形成的下箱体通常为框架式结构，因此，外面的灰尘、等容易通过框架的空隙进入内部污染电池模组，从而影响动力电池的使用寿命。故而还需要额外设置防护层。第二种工艺，下箱体采用大型的压铸模压铸成型，虽然其具有尺寸精度高，方便装配使用等优点，但是大型压铸模具的制造成本极高，从而会显著地增加动力电池包的制造成本，特别是，对于不同品种、不同规格型号的动力电池包而言，其下箱体具有不同的形状和尺寸，此时需要加工制造不同的压铸模具。也就是说，其通用性差。可以理解的是，对于电动汽车而言，动力电池包成本占了整车成本的主要部分，因此，动力电池包过高的制造成本和价格，会严重影响电动汽车的销售和普及。

虽然有人尝试采用薄钢板通过钣金工艺制造外箱体，但是，由于电池模组的重量重，而且车辆在行驶过程中会有很大的震动，因此，当板材的厚度较薄时，虽然有利于减轻重量以提升电池包的能量密度，但是会造成下箱体的强度和刚度难以满足要求，尤其是，在使用一定时间后整个下箱体容易出现形变，严重时甚至会出现损坏，导致电池包无法使用。当增加板材的厚度以满足下箱体的强度和刚度需要时，一方面会极大地增加钣金冲压时的难度，从而需要采用更大的冲压成型机加工成型，进而增加制造成本，另一方面，则会造成下箱体的重量过重，进而降低电池包的能量密度。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种方形电池下箱体结构，既可有效地降低下箱体的重量，从而提升动力电池包的能量密度，又可确保下箱体的强度和刚度，并且方便加工制造，有利于降低制造成本，同时可对内部的电池模组形成良好的保护。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种方形电池下箱体结构，包括钣金成型的长方形下壳体、设置在下壳体上的电池模组，所述下壳体的周边设有用于和上箱体连接的翻边，在下壳体的下侧设有钣金成型的加强框架，所述加强框架至少包括交叉布置的加强纵梁和加强横梁，所述加强纵梁和加强横梁均包括下凸部，从而使横截面呈下凸的几字形，所述加强框架与下壳体点焊连接，下壳体下侧在对应加强纵梁处设有延伸至前后两端的装配长槽，所述加强纵梁位于装配长槽内，加强横梁的左右两端设有向外延伸的电池挂架，电池挂架上设有用于和车身螺栓连接的螺栓通孔。