CN116544577A - 一种动力电池箱体以及制备方法、电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种动力电池箱体以及制备方法、电动汽车，动力电池箱体包括两个边梁和一个底板连接形成的电池仓，底板包括通过型材挤压方式一体成型的另外两个边梁和由液冷板或底护板形成的功能板。动力电池箱体通过将液冷板或底护板与两个边梁通过型材挤压成型为一个零部件，再与其它边梁进行连接形成一个整体，通过减少箱体结构的零部件数量，使得箱体的组装工艺简化、焊缝减少、螺栓连接减少、装配效率高、成本降低、气密性好。

Description

一种动力电池箱体以及制备方法、电动汽车

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种动力电池箱体以及制备方法、电动汽车。

背景技术

随着电动汽车数量的日益增加，动力电池作为电动汽车成本最高的零部件，越来越受到人们关注。动力电池箱体装配着几乎所有动力电池的零部件，例如电芯/模组，上盖，高压连接器，电气件等。动力电池箱体的结构集成化越高，电动汽车的生产效率越高，成本越低，制造工艺越简单，对整车减重、提高续航里程、降低成本有积极的意义。

目前铝合金材料的动力电池箱体一般分为横梁、纵梁、液冷板、底护板以及其他附件支架等。动力电池箱体的主体框架一般是由多个挤压型材零件通过焊接、胶粘等方式连接形成多边形结构。在焊接之前，每一个挤压型材的两端都需要进行机加工，焊接后需要对所有的焊缝进行打磨。液冷板和底护板均为独立零件，通过螺栓连接或者焊接或者胶粘形式与主体框架进行固定，连接后需要保证箱体的气密性。以上方案工艺复杂，焊接较多，气密性泄露风险点多，成本较高。

发明内容

有鉴于此,本发明实施例提供了一种动力电池箱体以及制备方法、电动汽车，该动力电池箱体通过将液冷板或底护板与两个边梁挤压成型为一个零部件与其它零部件连接，减少了零部件的数量，组装工艺简化、结构简单、装配效率高、成本降低、气密性好。

第一方面，本发明实施例提供了一种动力电池箱体，所述动力电池箱体包括：

底板，包括通过型材挤压方式一体成型的第一边梁、第二边梁和第一功能板，所述第一边梁和所述第二边梁设置在所述第一功能板的相对两侧，所述第一功能板为液冷板和底护板中的一个；

第三边梁和第四边梁，连接在所述第一功能板的另外相对两侧，所述第一边梁、所述第二边梁、所述第三边梁和所述第四边梁形成电池仓。

进一步地，所述底板还包括一体成型的第二功能板，所述第二功能板为所述液冷板和所述底护板中的另一个，所述液冷板位于所述底护板的上方。

进一步地，所述液冷板包括至少一个与型材挤压方向平行的液冷流道，所述底护板包括至少一个与型材挤压方向平行的腔体。

进一步地，所述液冷板包括两个或两个以上并排设置的所述液冷流道，所述液冷流道的横截面形状为矩形，相邻的两个所述液冷流道之间的壁厚大于等于1mm，所有所述液冷流道的宽度相同或不同，所有所述液冷流道的顶面到所述液冷板的顶面的距离相同。

进一步地，所述底护板包括两个或两个以上并排设置的所述腔体，所述腔体的横截面形状为多边形、圆形、椭圆形或不规则封闭形状。

进一步地，所述液冷板包括：

两个连通腔，分别通过机加工方式形成在所有所述液冷流道的两端，两个所述连通腔均与所有所述液冷流道连通；

两个堵块，通过焊接或者粘接分别设置在两个所述连通腔的一侧；

至少两个管接头，与所述液冷板连接且与所述连通腔连通。

进一步地，所有相邻的两个所述液冷流道之间的壁的一端长度相同，另一端的长度相同或不同。

进一步地，至少一个所述相邻的两个所述液冷流道之间的壁的一端延伸与对应的所述堵块连接。

进一步地，所述第一边梁和所述第二边梁为纵梁，所述第三边梁和所述第四边梁为横梁，所述纵梁的长度大于所述横梁的长度，所述纵梁、所述液冷板和所述底护板沿长度方向通过型材挤压一体形成。

进一步地，所述底护板还包括两个插槽，相对设置在所述腔体的两侧；

所述横梁包括侧向凸起，两个所述横梁的侧向凸起分别插入两个所述插槽内连接所述横梁与所述底板。

进一步地，所述液冷板的长度小于所述底护板长度；

所述横梁包括侧向凸起，所述侧向凸起连接在所述液冷板外侧的所述底护板的上方或所述底护板的下方。

进一步地，所述第一边梁和所述第二边梁为横梁，所述第三边梁和所述第四边梁为纵梁，所述纵梁的长度大于所述横梁的长度，所述横梁、所述液冷板和所述底护板沿宽度方向通过型材挤压一体形成；

其中，两个所述纵梁分别位于所述液冷板沿宽度方向两侧的所述底护板上，且均连接在两个所述横梁之间。

进一步地，所述动力电池箱体包括沿长度方向并排连接的两个或两个以上所述底板，所述底板包括通过型材挤压方式一体成型的两个所述横梁、所述液冷板和所述底护板，所有中间的所述横梁的长度小于两个外侧的所述横梁的长度；

其中，两个所述纵梁分别位于所有中间的所述横梁的两侧且均连接在两个外侧的所述横梁之间。

进一步地，所述动力电池箱体还包括至少一个加强板，所述加强板连接在两个相邻的所述底板的上方或下方。

进一步地，所述加强板由钣金折弯或冲压形成；或者，所述加强板通过型材挤压方式形成。

第二方面，本发明实施例提供了一种电动汽车，所述电动汽车包括：

如第一方面所述的动力电池箱体；

动力电池，固定在所述动力电池箱体内。

第三方面，本发明实施例提供了一种动力电池箱体的制备方法，所述制备方法包括：

通过型材挤压方式分别形成底板、第三边梁和第四边梁，所述底板包括第一边梁、第二边梁、液冷板和底护板，所述液冷板位于所述底护板的上方，所述第一边梁和所述第二边梁设置在所述底护板的相对两侧；

将所述第三边梁和所述第四边梁固定连接在所述底护板的另外相对两侧。

进一步地，所述液冷板包括与型材挤压方向平行的液冷流道；

所述制备方法还包括：

在所述液冷流道的两端通过机加工方式形成两个连通腔，两个所述连通腔均与所有所述液冷流道连通；

通过焊接或者粘接方式将两个堵块分别密封连接在两个所述连通腔的一侧；

将管接头连接在所述液冷板的进液孔和出液孔上。

进一步地，所述底护板包括与型材挤压方向平行的腔体，所述第三边梁和所述第四边梁为横梁；

所述将第三边梁和第四边梁固定连接在所述底护板的另外相对两侧包括：

在所述腔体的两端通过机加工方式形成两个插槽；

将两个所述横梁的侧向凸起分别插入两个所述插槽内进行连接。

本发明实施例提供了一种动力电池箱体以及制备方法、电动汽车，动力电池箱体包括两个边梁和一个底板连接形成的电池仓，底板包括通过型材挤压方式一体成型的另外两个边梁和由液冷板或底护板形成的功能板。动力电池箱体通过将液冷板或底护板与两个边梁通过型材挤压成型为一个零部件，再与其它边梁进行连接形成一个整体，通过减少箱体结构的零部件数量，使得箱体的组装工艺简化、焊缝减少、螺栓连接减少、装配效率高、成本降低、气密性好。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明第一实施例的动力电池箱体的结构示意图；

图2是本发明第一实施例的动力电池箱体的分解示意图；

图3是本发明第一实施例的底板的侧视图；

图4是本发明第一实施例的底板的局部放大图；

图5是本发明第一实施例的动力电池箱体的俯视图；

图6是本发明第一实施例的液冷板的剖视图；

图7是本发明第一实施例的液冷板和横梁的局部示意图；

图8是本发明第一实施例的底护板的剖视图；

图9是本发明第一实施例的横梁与底板的一种连接示意图；

图10是本发明第一实施例的横梁与底板的另一种连接示意图；

图11是本发明第一实施例的横梁与底板的又一种连接示意图；

图12是本发明第一实施例的横梁与底板的再一种连接示意图；

图13是本发明第二实施例的动力电池箱体的结构示意图；

图14是本发明第二实施例的动力电池箱体的分解示意图；

图15是本发明第二实施例的底板的侧视图；

图16是本发明第二实施例的底板的局部放大图；

图17是本发明第三实施例的两个底板的分解示意图；

图18是本发明第三实施例的两个底板连接的局部示意图；

图19是本发明第三实施例的两个底板背面连接的示意图；

图20是本发明第三实施例的两个底板侧面连接的示意图；

图21是本发明第三实施例的两个底板通过一种加强板连接的示意图；

图22是本发明第三实施例的两个底板通过另一种加强板连接的示意图；

图23是本发明第三实施例的两个底板通过两种加强板连接的示意图；

图24是本发明第三实施例的纵梁和底板的连接示意图；

图25是本发明第三实施例的纵梁和底板的又一种连接示意图；

图26是本发明第三实施例的动力电池箱体的俯视图；

图27是本发明第三实施例的动力电池箱体的背面示意图；

图28是本发明第四实施例的动力电池箱体的制备方法流程图。

附图说明标记：

1-底板；13-液冷板；131-液冷流道；132-连通腔；133-堵块；134-壁；135-管接头；14-底护板；141-腔体；142-插槽；2-纵梁；3-横梁；31-侧向凸起；32-横梁主体；4-加强板。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1、图2、图13和图14为本申请的动力电池箱体的结构示意图。动力电池箱体用于装配和固定动力电池的所有相关零部件，包括电芯/模组、上盖、高压连接器、电器件等。其中，动力电池箱体包括底板1、第三边梁和第四边梁。所述底板1包括第一边梁、第二边梁和第一功能板，所述第一功能板为液冷板13和底护板14中的一个。其中，底板1通过型材挤压方式一体成型。也即，第一边梁、第二边梁和第一功能板通过型材挤压方式同步形成为一个零部件。第三边梁和第四边梁分别通过型材挤压方式形成。

动力电池箱体将液冷板13和/或底护板14与第一边梁和第二边梁集成为一个零部件(即底板1)，然后将底板1与第三边梁、第四边梁进行连接。由此，本实施例的动力电池箱体由于零部件数量的减少，使得动力电池箱体整体的结构简单，焊缝以及螺栓连接减少，工艺简化，成本降低，装配效率高且气密性好。在本申请中，液冷板13可以起到冷却动力电池的作用，从而提高动力电池的寿命。底护板14可以起到保护液冷板13以及动力电池的作用，避免行车过程中对动力电池造成碰撞引起事故。

具体地，所述第一边梁和所述第二边梁位于所述第一功能板的相对两侧，第三边梁和第四边梁通过焊接、粘接、紧固件连接等方式连接在所述第一功能板的另外相对两侧，由此使得所述第一边梁、所述第二边梁、所述第三边梁和所述第四边梁包围形成开口向上的电池仓，以便于动力电池装配在其内。其中，所述第一功能板为液冷板13或底护板14中的一个。

在一种实施例中，所述第一功能板为液冷板13时，所述第一边梁和所述第二边梁形成在液冷板13的相对两侧。动力电池箱体还可以包括一个底护板的单独零件，通过焊接、粘接、紧固件连接等方式设置在底板1以及第三边梁和第四边梁的下方。也即，动力电池箱体将液冷板13与第一边梁和第二边梁集成为一个零部件，底护板为另一个单独的零部件。在形成动力电池箱体时，需要四个零部件进行相互连接，减少了动力电池箱体的零部件的数量，制造工艺简单、生产效率高、成本低。

在另一种实施例中，所述第一功能板为底护板14时，所述第一边梁和所述第二边梁形成在底护板14的相对两侧。动力电池箱体还可以包括一个液冷板的单独零件，通过焊接、粘接、紧固件连接等方式设置在底护板14的上方。也即，动力电池箱体将底护板14与第一边梁和第二边梁通过型材挤压形成为一个零部件，液冷板为另一个单独的零部件。在形成动力电池箱体时，需要四个零部件进行相互连接，减少了动力电池箱体的零部件的数量，制造工艺简单、生产效率高、成本低。

在一种优选实施例中，所述底板1还包括一体成型的第二功能板。也即，第二功能板、第一功能板、第一边梁和第二边梁通过型材挤压形成为一个零部件。其中，第一功能板为液冷板13或底护板14中的一个，第二功能板为液冷板13或底护板14中的另一个。也即，第一功能板和第二功能板中的一个为液冷板13，另一个为底护板14。所述液冷板13位于所述底护板14的上方。液冷板13、底护板14、第一边梁和第二边梁集成为一个零部件。在形成动力电池箱体时，需要三个零部件进行相互连接，可以进一步减少组装形成动力电池箱体的零部件数量，制造工艺简单、生产效率高、成本低。

在上述实施例中，底板1、第三边梁和第四边梁均通过型材挤压的方式制成。

在上述优选实施例中，所述液冷板13的长度以及宽度可以与所述底护板14的长度以及宽度相等，第一边梁和第二边梁集成设置在所述液冷板13和所述底护板14的相对两侧，使得第一边梁和第二边梁与中部连接位置可以同时有液冷板13和底护板14。上述方式使得液冷板13和底护板14的面积可以达到最大，液冷板13可以进一步增强液冷板冷却动力电池的作用，底护板14可以进一步全面保护液冷板和动力电池。除此之外，所述液冷板13的长度以及宽度可以均大于或者小于所述底护板14的长度以及宽度，使得第一边梁和第二边梁与中部连接位置可以仅有液冷板13或者仅有底护板14，如图3和图4所示。

在一种实施例中，所述液冷板13的长度和宽度均小于所述底护板14的长度和宽度，且所述液冷板13位于所述底护板14的中间位置，使得第一边梁、第二边梁以及第三边梁和第四边梁与中部连接位置仅有底护板14，如图3和图4所示。上述方式便于液冷板13结构的形成，便于其内部形成密闭空间。

进一步地，所述液冷板13包括液冷流道131，所述液冷流道131与型材挤压方向平行。所述液冷流道131内用于填充冷却液，以对动力电池进行冷却。所述液冷板13中液冷流道131的数量可以为1个、2个以及2个以上。当液冷板13包括两个或两个以上液冷流道131时，所有的液冷流道131并排设置，且所有的液冷流道131的延伸方向均与型材挤压方向平行，如图6和图16所示。液冷板13设置两个或两个以上液冷流道131可以用于分流冷却液，使得冷却液分布均匀，提高冷却效果。

优选地，所述液冷流道131的横截面形状为矩形，如图4和图16所示。矩形的液冷流道131可以直接增加冷却液与动力电池接触的面积，提高冷却效率。其中，所述矩形的高度为1-4mm，所述矩形的宽度为1-20mm。相邻的两个液冷流道131之间的壁134厚大于等于1mm，以便于加工形成多个液冷流道131。所有的液冷流道131的宽度可以相同或不同，不同的液冷流道131之间的壁134厚可以相同或不同。优选地，所有的液冷流道131的顶面到所述液冷板13的顶面的距离相同，使得每个液冷流道131内的冷却液到液冷板13上方的动力电池的距离相同，从而使得液冷板13的顶面的每个地方的冷却温度相同，从而提高冷却效率，降低动力电池底面不同位置的温差。在其它可选方式中，所述液冷流道131的横截面形状还可以选为圆形、椭圆形或者其它多边形、不规则封闭形状。

进一步地，所述液冷板13包括两个连通腔132，两个连通腔132分别设置在所有所述液冷流道131的两端，两个所述连通腔132均与所有所述液冷流道131连通，如图6所示。两个连通腔132的设置使得液冷板13的内部形成完整流道，以使得冷却液可以在所有的液冷流道131内可以流动，进一步增加冷却效果。在本实施例中，底板1通过型材挤压的方式形成。由于型材挤压方式的特殊性，使得液冷板13上形成的多个液冷流道131均为两侧与外部连通且相互之间不连通的结构。因此，底板1在通过型材挤压方式形成后，需要在液冷板13沿型材挤压方向的两端(也即液冷流道131的两端)，通过机加工方式由外向内形成两个连通腔132。两个连通腔132与所有液冷流道131连通，从而使得所有的液冷流道131都可以连通，从而形成完整的流道，以使得冷却液可以在所有的液冷流道131内可以流动，增加冷却效果。

在本实施例中，通过机加工形成的连通腔132与外界侧向连通。因此，所述液冷板13还设置有两个堵块133，如图6和图7所示。两个堵块133可以通过焊接或者粘接的方式分别设置在两个连通腔132的一侧，从而将连通腔132的端部密封，使得两个连通腔132和所有的液冷流道131形成一个密闭空间，防止冷却液流出。所述液冷板13还设置有至少两个管接头135，如图1和图2所示。所有的管接头135均连接在液冷板13的上方，且与连通腔132连通。其中，所有管接头135中的至少一个可以作为进液管接头，至少一个可以作为出液管接头。冷却液从进液管接头注入到连通腔132以及液冷流道131内，然后汇流到出液管接头所在的位置，从出液管接头中流出。

在本实施例中，所有的液冷流道131位于两个连通腔132之间。所有相邻的两个所述液冷流道131之间的壁134的长度相同或不同。优选地，所有相邻的两个液冷流道131之间的壁134的相同一端的长度相同，也即与液冷板13的侧面距离相同。所有相邻的两个液冷流道131之间的壁134的另一端的长度可以相同或不同。当所有相邻的两个液冷流道131之间的壁134的另一端的长度不同时，其长度可以是存在递增递减规律，也可以无规律。

优选地，当液冷板13具有多个液冷流道131时，至少一个液冷流道131之间的壁134的一端可以延伸至与对应侧的连通腔132的外侧面与堵块133连接，从而将对应侧的连通腔132进行分隔，可以起到阻隔或分流冷却液流动方向的作用。上述设置方式使得冷却液可以以S形式在液冷板13内进行流动。

在一种优选实施例中，位于中间位置的两个液冷流道131的壁134的一端延伸穿过左侧的连通腔132与左侧的堵块133连接，从而将左侧的连通腔132分隔为三部分，如图6所示。位于中间位置的一个液冷流道131的壁134的一端延伸穿过右侧的连通腔132与右侧的堵块133连接，从而将右侧的连通腔132分隔为两部分，如图6所示。所述液冷板13包括三个管接头135，如图1和图2所示。三个管接头135分别与左侧连通腔132的三部分分别连通。位于两侧的两个管接头135可以作为进液管接头，中间的管接头135可以作为出液管接头。冷却液从进液管接头注入到连通腔132以及液冷流道131内，然后汇流到出液管接头所在的位置，从出液管接头中流出(也即两端进液，中间出液)，增加了冷却液的流动速度，从而增加换热效率。除此之外，冷却液的流动方向还可以反过来，中间进液，两端出液。

进一步，所述底护板14包括腔体141，腔体141与型材挤压方向平行，如图8所示。所述腔体141可以减轻动力电池箱体的整体重量，使得电动汽车轻量化，便于装配。同时，所述腔体141还可以增强底护板14的抗弯折强度。所述底护板14中腔体141的数量可以为1个、2个以及2个以上。当底护板14包括两个或两个以上腔体141时，所有的腔体141并排设置，且所有的腔体141的延伸方向均与底护板14的型材挤压方向平行，如图8所示。底护板14设置两个或两个以上腔体141可以在保证强度的前提下，使得底护板14最大程度的轻量化。其中，所述腔体141的横截面形状可以为多边形、圆形、椭圆形或任意不规则的封闭形状，以简化挤压型材。当底护板14包括多个腔体141时，多个腔体141的横截面形状可以相同或不同。多个腔体141可以为三角形、四边形、梯形等。多个腔体141的高度可以相同或不同。优选地，腔体141的高度大于0.2mm。

在第一实施例中：所述第一边梁和所述第二边梁为纵梁2，所述第三边梁和所述第四边梁为横梁3。也即，两个纵梁2、液冷板13和底护板14沿长度方向通过型材挤压一体形成底板1，其型材挤压方向与纵梁2的延伸方向平行。所述纵梁2的延伸方向(长度方向)与车身的前后方向平行。所述纵梁2的长度大于所述横梁3的长度。其中，两个纵梁2位于液冷板13和底护板14与长度方向平行的相对两侧，如图2所示。两个横梁3分别通过焊接、粘接、紧固件连接等方式固定在液冷板13和底护板14上与长度方向垂直的相对两侧，如图1所示。底板1在型材挤压的过程中分别在液冷板13和底护板14中分别挤压形成液冷流道131和腔体141。也即，液冷流道131和腔体141的流通方向与纵梁2的长度方向平行。液冷流道131的两端通过机加工分别设置有连通腔132。两个堵块133密封连接在对应的连通腔132的一侧。液冷流道131、腔体141、连通腔132、堵块133以及管接头135的结构以及设置方式与上述实施例相似，在此不再赘述。

在第一实施例中，两个横梁3的结构相同，对称设置在底护板14的两侧。其中，所述横梁3包括侧向凸起31和横梁主体32，侧向凸起31由横梁主体32朝向另一个横梁3所在的一侧延伸。其中，横梁主体32的高度大于底板1的整体高度，侧向凸起31位于横梁主体32靠近底面的位置。当液冷板13的长度小于底护板14的长度，且液冷板13位于底护板14的中间位置时，两个横梁3可以将所述侧向凸起31同时搭接贴合在底护板14沿长度方向两侧的上方或下方，然后通过焊接、粘接、紧固件连接中的至少一种方式连接为一体，如图10和图11所示。

当两个侧向凸起31同时位于底护板14沿长度方向两侧的上方时，侧向凸起31的长度小于或等于液冷板13的侧边到横梁主体32的距离，从而使得侧向凸起31位于液冷板13两侧的底护板14的上方，同时还可以使得底护板14的两侧边与横梁主体32抵接，提高气密性。其中，焊接位置位于侧向凸起31和液冷板13连接处的上方，可以提高气密性，如图10所示。进一步地，侧向凸起31的底面均设置有开口向下的凹槽，其可以在凹槽内涂胶后与底护板14进行粘接，进一步提高连接强度。同时侧向凸起31还可以使用紧固件的方式进一步进行连接。

当两个侧向凸起31同时位于底护板14沿长度方向两侧的下方时，两个侧向凸起31的长度不限，底护板14的两侧边分别与两个横梁主体32抵接，提高气密性。其中，焊接位置位于底护板14的下方与侧向凸起31的连接处，可以提高气密性，如图11所示。进一步地，两个侧向凸起31的顶面均设置有开口向上的凹槽，其可以在凹槽内涂胶后与底护板14进行粘接，进一步提高连接强度。同时两个侧向凸起31还可以使用紧固件的方式进一步进行连接。

在第一实施例的其它方式，所述底护板14还包括两个插槽142，相对设置在所有所述腔体141的两侧，如图8所示。其中，两个侧向凸起31分别插入两个所述插槽142内，然后通过焊接、粘接、紧固件连接中的至少一种方式将两个横梁3和底板1连接为一体。其中，焊接位置位于底护板14的两侧底部与两个侧向凸起31末端的连接位置，如图9所示。两个侧向凸起31的顶面均设置有开口向上的凹槽，其可以在凹槽内涂胶后与凹槽顶面进行粘接，进一步提高连接强度。同时两个侧向凸起31还可以使用紧固件的方式与底护板14进一步进行连接。所述插槽142的深度大于等于侧向凸起31的长度，以使得底护板14的侧面与横梁主体32抵接，提高气密性和连接强度。在本实施例中，底板1的底护板14的腔体141通过挤压型材的方式形成。然后，在底护板14的两端通过机加工的方式由外向内形成两个所述插槽142。

除此之外，横梁3还可以仅包括横梁主体32，如图12所示。其中，底护板14的两侧与横梁主体32抵接后，在其连接处的下方进行焊接。

在第二实施例中：所述第一边梁和所述第二边梁为横梁3，所述第三边梁和所述第四边梁为纵梁2。也即，两个横梁3、液冷板13和底护板14沿宽度方向通过型材挤压一体形成底板1，其型材挤压方向与横梁3的延伸方向平行。所述横梁3的延伸方向(宽度方向)与车身的宽度方向平行。所述纵梁2的长度大于所述横梁3的长度。其中，两个横梁3位于液冷板13和底护板14与长度方向平行的相对两侧，如图14所示。

其中，两个所述纵梁2分别通过焊接、粘接、紧固件连接等方式固定在所述液冷板13沿宽度方向两侧的所述底护板14上，且均连接在两个所述横梁3之间，如图13所示。当两个纵梁2与底护板14、两个横梁3之间通过焊接方式连接时，相互之间形成的焊缝如图24所示的黑点和图26所示的黑色加粗线。当两个纵梁2与底护板14之间通过紧固件连接时，紧固件的连接位置如图25和图27所示，紧固件可沿纵梁2的长度方向布置多个，同时还可以沿底护板14的宽度方向对称布置。

底板1在型材挤压的过程中分别在液冷板13和底护板14中分别挤压形成液冷流道131和腔体141。也即，液冷流道131和腔体141的流通方向与横梁3的长度方向平行。液冷流道131的两端通过机加工分别设置有连通腔132。两个堵块133密封连接在对应的连通腔132的一侧。液冷流道131、腔体141、连通腔132、堵块133以及管接头135的结构以及设置方式与上述实施例相似，在此不再赘述。

优选地，在第二实施例中，为加强底板1整体的稳定性，可以在底板1的中间位置设计中间梁，如图14所示。也即，在型材挤压过程中，同时挤压形成中间梁结构。该中间梁可以设置有动力电池的安装点，用于连接上盖或者车身结构。其中，安装点的数量以及位置可以自由选择，安装方式为螺栓连接。所述中间梁的长度小于横梁3的长度，以便于纵梁2安装在底板1上。

在第三实施例中：当动力电池箱体应用在汽车领域时，汽车的动力电池箱体的长度(车身前后方向)较长，可以达到1.3米-2.5米。此种情况，型材挤压形成具有该长度的底板1较为困难。因此，在第三实施例中，动力电池箱体可以包括沿长度方向并排连接的两个或两个以上所述底板1，如图17-图19所示。每个底板1包括通过型材挤压方式一体成型的两个所述横梁3、所述液冷板13和所述底护板14。也即每个底板1的设置方式与第二实施例中的底板1的结构基本相同。其中，所有的底板1并排连接后形成的长度可以满足汽车的动力电池箱体的长度需求。

优选地，所有底板1并排连接后，位于中间位置的横梁3的长度小于两个外侧的所述横梁3的长度，以使得两个纵梁2可以位于所有中间位置的横梁3的两侧且均连接在两个外侧的横梁3之间。其中，两个相邻的底板1的横梁3连接后，可以作为中间梁结构，其可以设置有动力电池的安装点，用于连接上盖或者车身结构。

在第三实施例中，相邻的两个底板1可以通过焊接、粘接、螺栓等任意方式连接，无论何种方式均需要保证连接后密封。其中，焊接可以选择搅拌摩擦焊或者满焊。如图18-20所示的黑色粗线和黑色焊疤，两个底板1上的较短的横梁3所在的侧面贴合后，沿着贴合缝隙周向进行焊接。当两个底板1采用粘接方式连接时，可以将两个底板1上的较短的横梁3所在的外侧面进行涂胶，使得两个底板实现粘接。

当两个底板1采用螺栓紧固件连接时，可以在两个底板1的相邻的两个横梁3的上方或下方设置一个加强板4，多个紧固件穿过加强板4后分别与两个底板1连接，由此将两个底板1连接为一体。其中，所述加强板4可以由钣金折弯或冲压形成，如图21所示。钣金折弯后的加强板4的两端和中间部分分别与两个底板1的底面贴合，其余弯折部分与底板1的底面形成一定的距离，螺栓从该弯折部分穿过后与底板1连接。该弯折部分到底板1的深度可以根据螺栓长度自由调整，以螺栓末端不穿出底板1的上表面为准。除此之外，所述加强板4还可以通过型材挤压方式形成，如图22所示。所述加强板4的型材厚度根据螺栓长度自由调整，以螺栓末端不穿出底板1的上表面为准。

进一步地，两个底板1在连接时，还可以在相邻的两个横梁3的上方和下方分别设置一个加强板4，如图23所示。两个加强板4可以分别通过焊接、粘接、螺栓等任意方式将两个底板1连接在一起。

在本申请中，纵梁2的高度和横梁3的高度均大于所述液冷板13和所述底护板14的高度之和，以便于组装动力电池等。其中，所述纵梁2和横梁3的轮廓形状根据电动汽车整车的边界要求进行设计。

上述实施例的动力电池箱体包括两个边梁和一个底板连接形成的电池仓，底板包括通过型材挤压方式一体成型的另外两个边梁和由液冷板或底护板形成的功能板。动力电池箱体通过将液冷板或底护板与两个边梁通过型材挤压成型为一个零部件，再与其它边梁进行连接形成一个整体，通过减少箱体结构的零部件数量，使得箱体的组装工艺简化、焊缝减少、螺栓连接减少、装配效率高、成本降低、气密性好。

在另一方面，本申请还提供了一种动力电池箱体的制备方法，该制备方法可以制备形成上述实施例的动力电池箱体。如图28所示，该制备方法包括：

步骤S10、通过型材挤压方式分别形成底板、第三边梁和第四边梁。

动力电池箱体在制造过程中，首先需要选好相应材料的型材，例如铝合金材料。然后，将该型材放入相应设备中，通过型材挤压方式分别形成底板1、第三边梁和第四边梁。其中，型材挤压形成的底板1包括第一边梁、第二边梁、液冷板13和底护板14，所述液冷板13位于所述底护板14的上方，所述第一边梁和所述第二边梁设置在所述底护板14的相对两侧。底板1在挤压过程中，在液冷板13部分形成与型材挤压方向平行的液冷流道131，在底护板14部分形成与型材挤压方向平行的腔体141。其中，底板1中第一边梁和第二边梁根据实际需求选择为纵梁或者横梁。所述底板1的结构与上述实施例的底板1的结构相同，在此不在赘述。

步骤S20、在所述液冷流道的两端通过机加工方式形成两个连通腔。

在型材挤压后，液冷板13部分形成多个平行互不连通的液冷流道131。为便于冷却液在多个液冷流道131内循环流动以及提高冷却效率，在液冷流道131的两端通过机加工方式形成两个连通腔132，两个连通腔132使得所有所述液冷流道131连通。

步骤S30、通过焊接或者粘接方式将两个堵块分别密封连接在两个所述连通腔的一侧。

在液冷板13的两端加工形成两个连通腔132后，两个连通腔132将液冷流道131与外界连通。因此，需要将两个堵块133分别密封连接在两个连通腔132的一侧，从而形成密封空间，避免冷却液流出。所述堵块133的宽度小于连通腔132的宽度，使得堵块既可以实现密封作用，同时还可以使得多个液冷流道131连通。

步骤S40、将管接头连接在所述液冷板的进液孔和出液孔上。

步骤S50、将所述第三边梁和所述第四边梁固定连接在所述底护板的另外相对两侧。

所述第三边梁和所述第四边梁与底板1中第一边梁和第二边梁相反。也即第一边梁和第二边梁为纵梁时，第三边梁和第四边梁为横梁；第一边梁和第二边梁为横梁时，第三边梁和第四边梁为纵梁。第三边梁和第四边梁通过焊接、粘接、紧固件连接等方式固定连接在所述底护板的另外相对两侧形成动力电池箱体。

当所述第三边梁和所述第四边梁为横梁3时，还需要在底护板14的腔体141的两端通过机加工方式形成两个插槽142，然后将两个横梁3的侧向凸起31分别插入两个插槽142内进行连接。

当所述第三边梁和所述第四边梁为纵梁2，且动力电池箱体具有多个底板1时，还需要将多个底板1并排设置后，通过上述实施例中焊接、粘接或者紧固件等方式将多个底板1进行连接，最后将两个纵梁2连接在多个底板1上形成动力电池箱体。

本发明实施例的动力电池箱体的制备方法通过型材挤压方式形成包括两个边梁、液冷板和底护板的单独零件，使得动力电池箱体在组装过程中减少了零部件数量，使得箱体的组装工艺简化、焊缝减少、螺栓连接减少、装配效率高、成本降低、气密性好。

在另一方面，本申请还提供了一种电动汽车，所述电动汽车包括如上述实施例所示的动力电池箱体以及动力电池，动力电池固定在动力电池箱体内，用于为电动汽车供电。动力电池箱体用于保护动力电池，同时还可以为动力电池降温，延长寿命。

本发明实施例提供了一种动力电池箱体以及制备方法、电动汽车，动力电池箱体包括两个边梁和一个底板连接形成的电池仓，底板包括通过型材挤压方式一体成型的另外两个边梁和由液冷板或底护板形成的功能板。动力电池箱体通过将液冷板或底护板与两个边梁通过型材挤压成型为一个零部件，再与其它边梁进行连接形成一个整体，通过减少箱体结构的零部件数量，使得箱体的组装工艺简化、焊缝减少、螺栓连接减少、装配效率高、成本降低、气密性好。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种动力电池箱体，其特征在于，所述动力电池箱体包括：

底板(1)，包括通过型材挤压方式一体成型的第一边梁、第二边梁和第一功能板，所述第一边梁和所述第二边梁设置在所述第一功能板的相对两侧，所述第一功能板为液冷板(13)和底护板(14)中的一个；

第三边梁和第四边梁，连接在所述第一功能板的另外相对两侧，所述第一边梁、所述第二边梁、所述第三边梁和所述第四边梁形成电池仓。

2.根据权利要求1所述的动力电池箱体，其特征在于，所述底板(1)还包括一体成型的第二功能板，所述第二功能板为所述液冷板(13)和所述底护板(14)中的另一个，所述液冷板(13)位于所述底护板(14)的上方。

3.根据权利要求2所述的动力电池箱体，其特征在于，所述液冷板(13)包括至少一个与型材挤压方向平行的液冷流道(131)，所述底护板(14)包括至少一个与型材挤压方向平行的腔体(141)。

4.根据权利要求3所述的动力电池箱体，其特征在于，所述液冷板(13)包括两个或两个以上并排设置的所述液冷流道(131)，所述液冷流道(131)的横截面形状为矩形，相邻的两个所述液冷流道(131)之间的壁(134)厚大于等于1mm，所有所述液冷流道(131)的宽度相同或不同，所有所述液冷流道(131)的顶面到所述液冷板(13)的顶面的距离相同。

5.根据权利要求3所述的动力电池箱体，其特征在于，所述底护板(14)包括两个或两个以上并排设置的所述腔体(141)，所述腔体(141)的横截面形状为多边形、圆形、椭圆形或不规则封闭形状。

6.根据权利要求4所述的动力电池箱体，其特征在于，所述液冷板(13)包括：

两个连通腔(132)，分别通过机加工方式形成在所有所述液冷流道(131)的两端，两个所述连通腔(132)均与所有所述液冷流道(131)连通；

两个堵块(133)，通过焊接或者粘接分别设置在两个所述连通腔(132)的一侧；

至少两个管接头(135)，与所述液冷板(13)连接且与所述连通腔(132)连通。

7.根据权利要求6所述的动力电池箱体，其特征在于，所有相邻的两个所述液冷流道(131)之间的壁(134)的一端长度相同，另一端的长度相同或不同。

8.根据权利要求6所述的动力电池箱体，其特征在于，至少一个所述相邻的两个所述液冷流道(131)之间的壁(134)的一端延伸与对应的所述堵块(133)连接。

9.根据权利要求3-8中任一项所述的动力电池箱体，其特征在于，所述第一边梁和所述第二边梁为纵梁(2)，所述第三边梁和所述第四边梁为横梁(3)，所述纵梁(2)的长度大于所述横梁(3)的长度，所述纵梁(2)、所述液冷板(13)和所述底护板(14)沿长度方向通过型材挤压一体形成。

10.根据权利要求9所述的动力电池箱体，其特征在于，所述底护板(14)还包括两个插槽(142)，相对设置在所述腔体(141)的两侧；

所述横梁(3)包括侧向凸起(31)，两个所述横梁(3)的侧向凸起(31)分别插入两个所述插槽(142)内连接所述横梁(3)与所述底板(1)。

11.根据权利要求9所述的动力电池箱体，其特征在于，所述液冷板(13)的长度小于所述底护板(14)长度；

所述横梁(3)包括侧向凸起(31)，所述侧向凸起(31)连接在所述液冷板(13)外侧的所述底护板(14)的上方或所述底护板(14)的下方。

12.根据权利要求3-8中任一项所述的动力电池箱体，其特征在于，所述第一边梁和所述第二边梁为横梁(3)，所述第三边梁和所述第四边梁为纵梁(2)，所述纵梁(2)的长度大于所述横梁(3)的长度，所述横梁(3)、所述液冷板(13)和所述底护板(14)沿宽度方向通过型材挤压一体形成；

其中，两个所述纵梁(2)分别位于所述液冷板(13)沿宽度方向两侧的所述底护板(14)上，且均连接在两个所述横梁(3)之间。

13.根据权利要求12所述的动力电池箱体，其特征在于，所述动力电池箱体包括沿长度方向并排连接的两个或两个以上所述底板(1)，所述底板(1)包括通过型材挤压方式一体成型的两个所述横梁(3)、所述液冷板(13)和所述底护板(14)，所有中间的所述横梁(3)的长度小于两个外侧的所述横梁(3)的长度；

其中，两个所述纵梁(2)分别位于所有中间的所述横梁(3)的两侧且均连接在两个外侧的所述横梁(3)之间。

14.根据权利要求13所述的动力电池箱体，其特征在于，所述动力电池箱体还包括至少一个加强板(4)，所述加强板(4)连接在两个相邻的所述底板(1)的上方或下方。

15.根据权利要求14所述的动力电池箱体，其特征在于，所述加强板(4)由钣金折弯或冲压形成；或者，所述加强板(4)通过型材挤压方式形成。

16.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括：

如权利要求1-15中任一项所述的动力电池箱体；

动力电池，固定在所述动力电池箱体内。

17.一种动力电池箱体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

通过型材挤压方式分别形成底板(1)、第三边梁和第四边梁，所述底板(1)包括第一边梁、第二边梁、液冷板(13)和底护板(14)，所述液冷板(13)位于所述底护板(14)的上方，所述第一边梁和所述第二边梁设置在所述底护板(14)的相对两侧；

将所述第三边梁和所述第四边梁固定连接在所述底护板(14)的另外相对两侧。

18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述液冷板(13)包括与型材挤压方向平行的液冷流道(131)；

所述制备方法还包括：

在所述液冷流道(131)的两端通过机加工方式形成两个连通腔(132)，两个所述连通腔(132)均与所有所述液冷流道(131)连通；

通过焊接或者粘接方式将两个堵块(133)分别密封连接在两个所述连通腔(132)的一侧；

将管接头(135)连接在所述液冷板(13)的进液孔和出液孔上。

19.根据权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所述底护板(14)包括与型材挤压方向平行的腔体(141)，所述第三边梁和所述第四边梁为横梁(3)；

所述将第三边梁和第四边梁固定连接在所述底护板(14)的另外相对两侧包括：

在所述腔体(141)的两端通过机加工方式形成两个插槽(142)；

将两个所述横梁(3)的侧向凸起(31)分别插入两个所述插槽(142)内进行连接。