[实用新型]一种汽车复合材料电池箱加强梁的连接结构

说明书

一种汽车复合材料电池箱加强梁的连接结构，属于电池应用技术领域。包括水冷板、设于水冷板上方的边框和加强梁，所述连接结构还包括若干组金属连接件，所述加强梁通过连接件与边框内部连接，加强梁包括若干组平行的横梁和与之垂直连接的纵梁，横梁和纵梁的外端面分别设有阶梯状插槽，连接件一侧设有与之插接的插销，另一侧与边框腹板面连接，底端与水冷板连接。本实用新型解决了复合材料电池箱难以沿用原金属焊接方法进行装配的问题，能够满足电池箱整体装配性与功能性要求，实现新能源电动汽车轻量化目标。

技术领域

本实用新型属于电池应用技术领域，具体涉及一种汽车复合材料电池箱加强梁的连接结构。

背景技术

对于纯电动汽车来说，减重是提升其动力和续航的一个有效途径。作为其中的一个大体积部件，电池箱存在着相当大的轻量化潜力。相较于金属材料，复合材料以其优越的力学性能，并同时具备防火、阻燃、耐热等功能性优点，被逐渐应用到新能源汽车电池箱体上来。

传统金属电池箱边框及加强梁（横梁、纵梁）通过焊接工艺组装在一起，对于复合材料电池箱体，焊接已不能适用于复材结构间的连接。从用电安全方向考虑，电池箱壳体必须与车辆的地（车辆壳体）实现等电位连接，金属电池箱壳体由于材料本身具有导电性，可直接采用地线或粗螺栓的方式进行设计，但复合材料本身导电性较差，需考虑其他接地设计方案。

实用新型内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本实用新型提供一种汽车复合材料电池箱加强梁的连接结构，解决了复合材料电池箱难以沿用原金属焊接方法进行装配的问题，并同时解决接地防护，能够满足电池箱整体装配性与功能性要求，实现新能源电动汽车轻量化目标。

技术方案：一种汽车复合材料电池箱加强梁的连接结构，包括水冷板、设于水冷板上方的边框和加强梁，所述连接结构还包括若干组金属连接件，所述加强梁通过连接件与边框内部连接，加强梁包括若干组平行的横梁和与之垂直连接的纵梁，横梁和纵梁的外端面分别设有阶梯状插槽，连接件一侧设有与之插接的插销，另一侧与边框腹板面连接，底端与水冷板连接。

作为优选，所述加强梁与连接件连接处的外侧设有注胶口，从注胶口注胶，使加强梁和连接件之间胶接，连接件中插销的端部设有挡胶圈，用于防止注胶过程中胶粘剂流入到加强梁腔体内部。

作为优选，加强梁和连接件插接时采用胶铆或胶螺连接，连接件的台阶面和加强梁肋板面胶接宽度（长度）为8~80 mm，金属连接件背部与边框内侧腹板面胶接，底部与水冷板上表面胶接，胶接宽度（长度）取值为10~50 mm。

作为优选，所述连接件底部设有模组安装点，模组安装点与金属连接件集成，能够满足与模组安装的硬点连接。

作为优选，所述模组安装点通过铜线接地，由于金属连接件均布于电池箱加强梁与边框四周，通过在连接件安装点位置引出铜线，可设计通路至车身传导电荷，实现等电位要求。

作为优选，所述连接件与边框腹板面和水冷板胶接，胶层厚度取值范围0.2~5 mm。

有益效果：1.本新型通过提出一种复合材料加强梁连接结构，采用金属连接件多台阶插销式设计，与相邻的复合材料横纵梁多台阶插槽相互榫卯配合，金属连接件背部与边框内侧腹板面胶接，加强梁、金属连接件、边框三者通过结构胶粘接。通过在箱体边框与横纵加强梁间增加上述连接件，能够满足复合材料箱体内部结构的连接，并对电池箱整体侧向挤压、碰撞、跌落等工况提供一定性能上的提升。相较于传统金属箱体内部焊接结构，此连接件方案结构在整体减重上收益更高，另外由于复合材料边框及横纵梁采用拉挤类工艺，该工艺本身具有产线投入低，生产效率高，材料利用率高等特点，使得产品在满足使用和安全性要求的前提下，成本得到有效的控制。