[发明专利]一种电动车电池组箱体轻量化结构

说明书

本发明提供一种电动车电池组箱体轻量化结构，包括上盖板总成(110)、3D打印轻量化箱体总成(120)、底端托架总成(130)、吊装管柱(140)；其中，上盖板总成(110)位于3D打印轻量化箱体总成(120)上方，采用结构胶配合螺栓紧固安装；底端托架总成(130)位于3D打印轻量化箱体总成(120)底部，采用结构胶嵌合安装；电池组放置于电池组箱体总成(100)留有的空间间隔内；吊装管柱(140)穿过3D打印轻量化箱体总成(120)、上盖板总成(110)、底端托架总成(130)预留孔位，并通过吊装管柱(140)作为安装点吊装于车身底部。本发明电池包质量减轻，用ABS壳体代替了钢材壳体，在保证各方面性能的前提下，使得电池包整体质量得到减轻。

技术领域

本发明涉及电动车电池组箱体轻量化设计领域，尤其涉及一种电动车电池组箱体轻量化结构及其设计方法。

背景技术

目前，以电动车以代表的新能源汽车产业正在国内蓬勃发展，电池包是电动车型的核心零部件。目前为提升纯电动车的续航能力，需要增大电池的输出功率等电性能参量，往往导致采用的电池模块的数量众多、体积大，导致车辆质量增大，而这又不利于其续航能力的提升。基于此，迫切需要对承载电池模块系列的壳体进行大规模的减重以满足整个电池包总成的轻量化需求。目前国内传统上的电动车电池包壳体一般使用的是钢制壳体，质量沉重，大大增加了整车质量。因此，需要一种结构简单，刚强度高，轻量化及制造工艺要求较低的电动车用轻量化电池箱体，以满足当前新能源汽车发展要求。

发明内容

本发明提供一种电动车用轻量化3D打印电池箱结构，所述箱体包括高强度冲压钢板制底板，3D打印复合材料箱体和用于封闭箱体及检修的箱盖。

本发明的技术方案是提供一种电动车电池组箱体轻量化结构，包括上盖板总成、3D打印轻量化箱体总成、底端托架总成、吊装管柱；其中，上盖板总成位于3D打印轻量化箱体总成上方，采用结构胶配合螺栓紧固安装；底端托架总成位于3D打印轻量化箱体总成底部，采用结构胶嵌合安装。

电池组放置于电池组箱体总成留有的空间间隔内；吊装管柱穿过3D打印轻量化箱体总成、上盖板总成、底端托架总成预留孔位，并通过吊装管柱作为安装点吊装于车身底部；底端托架总成包括底托架、底托盖板、出气格栅；底托架位于底托盖板上方与其焊接成型，出气格栅位于底托盖板中部的底托盖板中间槽口，出气格栅焊接于底托盖板中间槽口。

进一步地，底托架为高强度冲压钢板，厚度1.0~1.5mm；底托盖板为薄壁钢板，厚度0.6~1.0mm。与底托架对位焊接，共同构成结构腔体。

进一步地， 3D打印轻量化箱体总成选择高强度空间八面体菱形填充结构或矩形网状填充结构中的任意一种或它们的组合。

进一步地，3D打印轻量化箱体总成在打印实体过程中形成贯穿整个电池箱体的通风散热系统，包括通风散热管道口、通风散热管道和出气格栅；

进一步地，通风散热管道口位于3D打印轻量化箱体总成上表面，通风散热管道口在3D打印轻量化箱体总成内部延伸，并与3D打印轻量化箱体总成上底部交汇，最终汇聚于底托盖板中间槽口；冷风从3D打印轻量化箱体总成顶部的通风散热管道口进入经由底托盖板中间槽口从出气格栅排除。

进一步地，3D打印轻量化箱体总成上表面周圈边沿分布有胶槽；在胶槽内预卡装对应形状的密封胶条，然后上盖板对齐放置于3D打印轻量化箱体总成上表面，再将安装弹簧压板对齐放置于胶槽正上方，最后将安装螺丝拧入3D打印轻量化箱体总成。

本发明的有益效果是

1、利用高性能3D打印材料，通过3D打印技术构筑更符合空间承力的其他工艺无法制造的微观结构，以达到以最小质量获取足够的结构性能，达到轻量化的目的。

2、同时利用3D打印技术可完成任意结构成型的特点，更适应复杂的电池组的安装、散热、防护等功能的综合布局。有效提升空间利用率，利于电池箱体的轻量化。