一種電動(dòng)汽車電池組的榫卯式車架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車車架結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種電動(dòng)汽車電池組的榫卯式車架。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)今節(jié)能減排的背景下，電動(dòng)汽車由于其零排放、無(wú)污染、效率高、動(dòng)力性好等優(yōu)勢(shì)已成為新能源汽車發(fā)展的主流方向之一。然而，續(xù)航里程以及電池安全性一直是制約電動(dòng)汽車發(fā)展的兩大短板。續(xù)馳里程主要與整備質(zhì)量和電池容量?jī)蓚€(gè)因素有關(guān)，臨近發(fā)展瓶頸的能量密度以及居高不下的電池成本限制了電動(dòng)汽車的電池容量，而大容量也意味著整備質(zhì)量的上升，盲目增加電池容量并不能解決續(xù)航里程的問(wèn)題。而主流電動(dòng)汽車中車身質(zhì)量約占整備質(zhì)量的70%，據(jù)估計(jì)，其他配置不變情況下，車身質(zhì)量每降低10kg，續(xù)航里程增加1.6km。因而，電動(dòng)汽車車架結(jié)構(gòu)輕量化以及電池組安全防護(hù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)至關(guān)重要的研究課題。
[0003]目前電動(dòng)汽車的車架結(jié)構(gòu)形式大致分三類:鋼板焊接式、管梁骨架式、復(fù)合材料與鋁材混聯(lián)式。第三種輕量化效果最為明顯，但對(duì)成本及生產(chǎn)要求過(guò)高，只應(yīng)用在高端轎車以及跑車中。第一種為目前主流電動(dòng)汽車車身應(yīng)用的形式，但減重效果非常有限，而且車身及電池均分開(kāi)設(shè)計(jì)，車身設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有將電池安全性放在核心地位來(lái)考慮。第二種車架方案為部分低速電動(dòng)汽車所用，但大部分為鋼管焊接的管梁結(jié)構(gòu)，無(wú)論是輕量化程度以及結(jié)構(gòu)安全性上都沒(méi)有提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種輕量化、強(qiáng)度高、更換方便、安全可靠的電動(dòng)汽車電池組的榫卯式車架。
[0005]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種電動(dòng)汽車電池組的榫卯式車架，包括榫卯式車架結(jié)構(gòu)、電池箱體8、風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)和車身地板12，所述榫卯式車架結(jié)構(gòu)固定在車身地板12的下部，風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)固定在車身地板12的上部；
[0007]所述榫卯式車架結(jié)構(gòu)由四根榫口管3通過(guò)榫口接頭5拼接而成的框架結(jié)構(gòu)，所述榫口管3內(nèi)填充有泡沫鋁4，所述電池箱體固定在該框架結(jié)構(gòu)內(nèi)；該榫口管3為鋁合金材質(zhì)，泡沫鋁4為六面體結(jié)構(gòu)。
[0008]所述風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)包括風(fēng)道本體10和熱管組11 ;風(fēng)道本體10固定于車身底板12的中部。
[0009]所述熱管組11的一端連通風(fēng)道本體10，另一端貫穿車身地板12伸入電池箱體8內(nèi)部。
[0010]所述四根榫口管3的外壁均增加有中間加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)板6，各中間加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)板6之間的連接處采用轉(zhuǎn)接加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)7固定連接。
[0011]所述榫卯式車架結(jié)構(gòu)的前端安裝有前車架1，后端連接有后車架2 ;前車架I及后車架2分別通過(guò)轉(zhuǎn)接加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)7固定連接。
[0012]所述電池箱體8具有一個(gè)箱蓋9，電池箱體8的側(cè)面內(nèi)壁上沿有翻邊，箱蓋9與電池箱體8內(nèi)壁連接處設(shè)有橡膠條，電池箱體8的底板與加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)板6的連接處設(shè)有橡膠條。
[0013]所述電池箱體8的底板為泡沫鋁夾層板結(jié)構(gòu)，電池箱體8的四個(gè)側(cè)板與中間加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)板6連接，電池箱體8的四個(gè)角與轉(zhuǎn)接加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)7的下表面貼合。
[0014]所述車身地板12的兩側(cè)與中間加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)板6之間還增設(shè)有加強(qiáng)桿13，所述中間加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)板6上設(shè)置有定位柱，該定位柱與車身地板12和加強(qiáng)桿13上的定位孔對(duì)應(yīng)。
[0015]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0016]本發(fā)明解決了電動(dòng)汽車電池包的綜合安全性問(wèn)題，特別是在汽車的碰撞中，通過(guò)將電池箱體放置于填充有泡沫鋁的榫口管構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，能有效吸收電池組在碰撞過(guò)程中受到的能量，并通過(guò)泡沫鋁夾層板保護(hù)電池底板的沖擊。
[0017]本發(fā)明榫卯式車架結(jié)構(gòu)是由四根榫口管通過(guò)榫口接頭拼接而成的框架結(jié)構(gòu)，相比單一的鋁材焊接方式，本發(fā)明有效解決了鋁材焊接過(guò)程中的變形問(wèn)題，以及泡沫鋁填充材料在不規(guī)則結(jié)構(gòu)下的性能下降問(wèn)題。該榫卯式車架結(jié)構(gòu)接合強(qiáng)度高、精度好、安全可靠、并且在發(fā)生碰撞形變后，只需要更換其中某個(gè)部件，降低了維修成本。
[0018]本發(fā)明中間加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)板以及轉(zhuǎn)接加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，均采用壓鑄鋁結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)可采用拓?fù)鋬?yōu)化的技術(shù)，根據(jù)其最優(yōu)化的形狀計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)加強(qiáng)肋位置，能在質(zhì)量盡量小的情況下達(dá)到連接強(qiáng)度最優(yōu)的結(jié)果。
[0019]本發(fā)明榫卯式車架自內(nèi)而外采用螺栓安裝方式即提高了安裝和加工的便捷性，也通過(guò)結(jié)構(gòu)件相互約束的方式提高了安裝精度，在實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化、零件精簡(jiǎn)化的同時(shí)也提高了生產(chǎn)加工的可行性。
[0020]本發(fā)明電池箱體8采用密封設(shè)計(jì)，解決了電池包中防水防塵以及熱安全性，具有兩層防水隔離設(shè)計(jì)，并且利用風(fēng)冷散熱的同時(shí)也保證電池箱的密封性，避免了外界環(huán)境對(duì)電池箱內(nèi)部的干擾，提高電池組壽命。
[0021]鋁合金密度只有鋼材的1/3，并且具有良好的加工性能和鑄造工藝性能，與現(xiàn)有技術(shù)相同外尺寸的情況下，本發(fā)明的榫口管只有鋼管質(zhì)量的1/2，剛度卻為鋼的10倍，本發(fā)明充分發(fā)揮兩種的優(yōu)勢(shì)，解決了兩者材料在連接方面的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車車架結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1(a)是本發(fā)明裝配前的全局示意圖。
[0023]圖1(b)是本發(fā)明裝配后的整體示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明榫卯式車架結(jié)構(gòu)的局部俯視圖。
[0025]圖3本發(fā)明榫口管內(nèi)填充的泡沫鋁示意圖。
[0026]圖4(a)是本發(fā)明加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)板6與轉(zhuǎn)接加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)7的連接示意圖。
[0027]圖4(b)是本發(fā)明中加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)板6與轉(zhuǎn)接加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)7的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]圖5 (a)是本發(fā)明電池箱體A-A剖視圖。
[0029]圖5(b)是本發(fā)明電池箱體連接示意圖。
[0030]圖6是本發(fā)明風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)A-A剖視圖。
[0031]圖7是本發(fā)明車身地板連接示意圖。
[0032]圖8是本發(fā)明風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)的風(fēng)道本體10及其各連接口示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
[0034]實(shí)施例
[0035]如圖1至8所示。本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車電池組的榫卯式車架