電池盒的制作方法
【專利說明】電池盒
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本國際申請要求2013年I月11日在日本專利局提交的日本發(fā)明專利申請第2013-3725號的優(yōu)先權(quán)，所述日本發(fā)明專利申請的全部內(nèi)容通過引用而并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及電池盒。
【背景技術(shù)】
[0004]在電動汽車(EV)或插電式混合動力汽車(PHV)等的地板下面，設(shè)置有收容電池的電池盒(參照專利文獻I)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開第2011-23230號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

_8] 發(fā)明要解決的問題
[0009]由于上述電池盒的應(yīng)對來自外部的沖撞的加強構(gòu)造，所以存在重量容易變重的問題。
[0010]本發(fā)明的一個方面在于，希望能夠?qū)崿F(xiàn)電池盒的輕量化。
_1] 解決問題的技術(shù)方案
[0012]本發(fā)明的一個方面的電池盒具備:第一殼體部件；第二殼體部件，所述第二殼體部件用于與所述第一殼體部件一起形成閉合空間；發(fā)泡材料，所述發(fā)泡材料沿所述閉合空間的內(nèi)壁面而設(shè)置；以及加強件，所述加強件在所述閉合空間被設(shè)置為，與所述內(nèi)壁面之間隔有所述發(fā)泡材料。根據(jù)這樣的構(gòu)成，通過使用發(fā)泡材料，能夠簡化加強件，從而能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化。
[0013]并且，在上述構(gòu)成中，所述加強件可以通過熱沖壓加工而形成。
【附圖說明】
[0014]圖1是電池盒的立體圖。
[0015]圖2是圖1的I1-1I剖視圖。
[0016]圖3是示出電池盒在汽車中的搭載位置的一個例子的圖。
[0017]圖4是以往例中電池盒的部分剖視圖。
[0018]圖5A是示出加強件寬幅的數(shù)值例的圖；圖58是示出電池搭載空間的數(shù)值例的圖；圖5C是示出全塑性力矩的數(shù)值例的圖；圖是示出質(zhì)量的數(shù)值例的圖。
[0019]圖6是示出位移量與載荷的關(guān)系的圖。
[0020]圖7是變形例的電池盒的剖視圖。
[0021]附圖標記的說明
[0022]I…電池盒；2…下殼體；3…上殼體；4…加強件；
[0023]5…樹脂發(fā)泡材料；6…密封材料；7…樹脂發(fā)泡材料；
[0024]9…汽車;21…凸緣;31…凸緣;41…第一板部；
[0025]42…第二板部；43…第三板部；44...第四板部
【具體實施方式】
[0026]以下，參照附圖對應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0027]圖1為實施方式的電池盒I的立體圖，圖2為圖1的I1-1I剖視圖。如圖3所示，電池盒I例如配置于電動汽車(EV)或插電式混合動力汽車(PHV)等汽車9的地板下面。電池盒I包括下殼體2、上殼體3、加強件4以及樹脂發(fā)泡材料5。
[0028]下殼體2和上殼體3均為對金屬制材料(此例中為板厚0.7mm的270材料)進行了加工的部件，其中央凹入，并均形成為凹入部分的底面為大致長方形的容器狀。下殼體2和上殼體3配置為使凹入側(cè)彼此相對，由此在內(nèi)部形成用于收容并封閉電池的大致長方體形的收容空間(閉合空間)。下殼體2為比上殼體3深的形狀，上殼體3作為下殼體2的蓋體發(fā)揮作用。另外，270材料的數(shù)值270表示材料的抗拉強度(下限值)，后述的590材料也同樣。
[0029]在下殼體2的外緣形成有凸緣21，同樣，在上殼體3的外緣也形成有凸緣31。該凸緣21、31的形狀相對應(yīng)，下殼體2和上殼體3，在各自的凸緣21、31彼此重合的狀態(tài)下被組裝。在該凸緣21、31之間，設(shè)置有密封材料6。另外，凸緣21、31的部分作為用于將電池盒I安裝到汽車的車輛安裝部而發(fā)揮作用。
[0030]加強件4為對金屬制材料(此例中為厚度2.0mm的鐵板)實施熱沖壓加工而形成。熱沖壓加工是指，將使用鋼板進行的沖壓成形與熱處理(淬火.回火)組合起來的加工方法。根據(jù)熱沖壓加工，先將鋼板加熱，然后使用待將鋼板成形為所要求的形狀的模具進行成形，同時進行急速冷卻，由此對成形后的鋼板進行淬火，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高強度化。
[0031]加強件4以沿著下殼體2的內(nèi)側(cè)面的方式，形成為長方形的環(huán)狀(框狀)。具體地，加強件4包括第一板部41、第二板部42、第三板部43和第四板部44。第一板部41被焊接于下殼體2的底面；第二板部42與下殼體2的內(nèi)側(cè)面隔開一定間隔Dl (例如30mm)而相對；第三板部43與下殼體2的底面隔開一定間隔D2而相對；第四板部44被焊接于下殼體2的內(nèi)側(cè)面。
[0032]樹脂發(fā)泡材料5為，通過被填充在閉合空間而能夠發(fā)揮硬質(zhì)發(fā)泡體作用的高剛性發(fā)泡填充材料，被填充在形成于下殼體2與加強件4之間的空間。即，樹脂發(fā)泡材料5以沿著下殼體2的內(nèi)壁面(底面和內(nèi)側(cè)面)的方式，形成為長方形的環(huán)狀(框狀)。
[0033]根據(jù)以上詳述的實施方式，可獲得以下效果。
[0034]電池盒I具備:下殼體2 ;上殼體3，所述上殼體3用于與下殼體2 —起形成閉合空間；樹脂發(fā)泡材料5，所述樹脂發(fā)泡材料5沿閉合空間的內(nèi)壁面(下殼體2的內(nèi)壁面)而設(shè)置；加強件4，所述加強件4在閉合空間被設(shè)置為，與下殼體2的內(nèi)壁面之間隔有樹脂發(fā)泡材料5。根據(jù)本實施方式，借助使用了樹脂發(fā)泡材料5的加強構(gòu)造，能夠簡化加強件4，因此能夠?qū)崿F(xiàn)部件個數(shù)的削減和部件的小型化，其結(jié)果為，能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化。
[0035]將本實施方式的效果與以往的構(gòu)造相比較并進行說明。作為以往的例子，如圖4所示的電池盒8具備:材料與上述實施方式相同(板厚0.7mm的270材料)的上殼體81和下殼體82 ;由比上殼體81、下殼體82強度高的材料(板厚2.0mm的590材料)形成的多個加強件83、84、85 ；以及由更高強度的材料(板厚2.3mm的590材料)形成的加強件86。加強件83、84、85、86設(shè)置于由上殼體81和下殼體82形成的收容空間的外側(cè)，被多個(此例中設(shè)置于4處)密封材料87密封。這樣，在僅通過金屬板加強件來確保強度的構(gòu)造中，需要加厚加強件的板厚以及增加部件的個數(shù)，因此焊接處或密封處容易增多。焊接處或密封處增多，將成為重量增加或防水性能降低的主要原因。
[0036]對此，如本實施方式，將由熱沖壓加工形成的高強度的加強件4設(shè)置在收容空間，根據(jù)該構(gòu)造，能夠減少部件的個數(shù)，并減少密封處(例如減成I處)。另外，通過探討樹脂發(fā)泡體的填充形狀而使截面形狀的形狀保持力提升，由此，也使各部件的載荷分攤能力提升。其結(jié)果為，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及輕量化，能夠提高防水性能。例如，在電池盒中為獲得規(guī)定的加強效果，在圖4所示的以往構(gòu)造中，加強件的寬幅D3需要40mm，另一方面，在圖2所示的本實施方式的構(gòu)造中，可將加強件的寬幅Dl控制在30mm(圖5A)。另外，當將電池盒最外形設(shè)為LlOOOmmX W900mm，將凸緣83及凸緣31的寬幅均設(shè)為40mm時，在圖4所示的以往構(gòu)造中，可用于搭載電池的W的尺寸為740_，與此相比，在圖2所示的本實施方式的構(gòu)造中，能夠為760mm(圖5B)。即，在本實施方式的構(gòu)造中，與以往構(gòu)造相比，能夠獲取更大的電池盒的收容空間。
[0037]由于下殼體2為薄板，因此耐載荷性能較低，但在本實施方式中，在下殼體2與加強件4之間填充樹脂發(fā)泡材料5，通過對其填充形狀進行探討，將填充量控制在40%，同時能夠使截面強度提高將近50% (圖6)。經(jīng)確認此時的全塑性力矩，在未填充狀態(tài)下的全塑性力矩為3.8 [kN.m]，如果預(yù)計與無樹脂填充(未填充樹脂發(fā)泡材料5的狀態(tài))相比提高145%的話，則為5.5[kN.m]，可認為能夠獲得與以往形狀幾乎相同的強度(圖5C)。
[0038]根據(jù)本實施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度的輕量化。例如，在將最外形設(shè)為LlOOOmmXW900mm,并使電池盒中達到規(guī)定加強效果的情況下，在圖4所示的以往構(gòu)造中的電池盒的重量為43.8kg，與此相比，可將本實施方式的構(gòu)造中的電池盒重量控制在24.3kg (圖 5D) ο
[0039]另外，下殼體2相當于第一殼體部件的一例，上殼體3相當于第二殼體部件的一例，樹脂發(fā)泡材料5相當于發(fā)泡材料的一例。
[0040]以上對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不局限于上述實施方式，毋庸置疑可以采取各種方式。
[0041]例如，在上述實施方式中，作為發(fā)泡材料例示了樹脂發(fā)泡材料5，但也可以使用除此之外的發(fā)泡材料。另外，對發(fā)泡材料的形狀和數(shù)量等不做特別限定。即，該發(fā)泡材料也可以被設(shè)置為，能夠?qū)⒖商畛淇臻g(在由第一殼體部件和第二殼體部件形成的閉合空間中，在閉合空間的內(nèi)壁面與加強件之間形成的空間)全部填滿，該可填充空間是能夠填充該發(fā)泡材料的空間。此處所說的“將可填充空間全部填滿”，并不是限定于不產(chǎn)生間隙這樣的嚴謹意義，而是指:使可填充空間的形狀與發(fā)泡材料的形狀相對應(yīng)，并在可填充空間中，有意地使不存在發(fā)泡材料的空間不被形成(例如圖2所示的狀態(tài))。另一方面，例如圖6所示，發(fā)泡材料也可以設(shè)置成，僅填充可填充空間的一部分(換言之，形成有不存在發(fā)泡材料的空間)，此外，也可以設(shè)置多個發(fā)泡材料。在圖6所示的例子中，收容有多個(此例中為3個)截面圓形(此例中為圓柱形)的樹脂發(fā)泡材料7。作為發(fā)泡材料的形狀，可以采用截面三角形、截面長方形、截面梯形等各種形狀。
[0042]另外，在上述實施方式中，例示了具備通過熱沖壓加工形成的加強件4的構(gòu)成，但并不局限于此。例如，也可以為不具有通過熱沖壓加工形成的部件的構(gòu)成，相反地，還可以為在殼體部件也使用通過熱沖壓加工形成的部件的構(gòu)成。
[0043]另外，本發(fā)明也適用于電池盒以外的用途。
【主權(quán)項】
1.一種電池盒，其特征在于，具備:第一殼體部件；第二殼體部件，所述第二殼體部件用于與所述第一殼體部件一起形成閉合空間；發(fā)泡材料，所述發(fā)泡材料沿所述閉合空間的內(nèi)壁面而設(shè)置；以及，加強件，所述加強件在所述閉合空間被設(shè)置為，與所述內(nèi)壁面之間隔有所述發(fā)泡材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池盒，其特征在于，所述加強件通過熱沖壓加工而形成。
【專利摘要】一種電池盒，具備：第一殼體部件；第二殼體部件，所述第二殼體部件用于與所述第一殼體部件一起形成閉合空間；發(fā)泡材料，所述發(fā)泡材料沿所述閉合空間的內(nèi)壁面而設(shè)置；以及加強件，所述加強件在所述閉合空間被設(shè)置為，與所述內(nèi)壁面之間隔有所述發(fā)泡材料。
【IPC分類】B60K1/04, B60L11/18, H01M2/10
【公開號】CN104919620
【申請?zhí)枴緾N201380070174
【發(fā)明人】西村竜蔵, 伸一郎 中根, 瀨戶康加
【申請人】雙葉產(chǎn)業(yè)株式會社
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2013年12月26日
【公告號】CA2897918A1, EP2945204A1, US20150357606, WO2014109243A1