一種動(dòng)力電池系統(tǒng)外殼密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力電池系統(tǒng)外殼密封結(jié)構(gòu)，適用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)船舶等對(duì)外殼防護(hù)等級(jí)要求較高的動(dòng)力電池系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車、電動(dòng)船舶等動(dòng)力電池系統(tǒng)的外殼之內(nèi)，包含有電芯、模塊、高壓配電元件、印制電路板等多種零部件，其中絕大多數(shù)零部件需要在干燥清潔的環(huán)境下工作。船舶工作在水中，對(duì)動(dòng)力電池的防水要求是顯然的，而汽車必然要求能夠應(yīng)對(duì)暴雨天氣、沙塵及涉淺水等惡劣的路況條件。通常電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池系統(tǒng)通常安裝在車身的底部，離地間隙通常只有150_左右，故而要求汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)必須需要具備濺水、涉水、潛水環(huán)境下的外殼防護(hù)能力。隨著終端顧客要求的不斷提高，整車企業(yè)對(duì)于動(dòng)力電池外殼防水等級(jí)的要求逐漸由IPX5提高到IPX7。因此對(duì)于動(dòng)力電池的外殼設(shè)計(jì)，防水性能成為一項(xiàng)主要的考核指標(biāo)。電動(dòng)汽車行業(yè)起步時(shí)間相對(duì)較短，目前很多動(dòng)力電池廠商對(duì)與外殼防水認(rèn)識(shí)不足，為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常采用密封膠粘接電池外殼的箱體和蓋板。這種方法雖然可以實(shí)現(xiàn)密封，但是涂膠過程除非使用高成本的自動(dòng)化設(shè)備，否則難于管控。另外，用膠粘接后不易拆開，對(duì)于電池產(chǎn)品的后期維護(hù)和維修帶來很大困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型闡述的一種動(dòng)力電池系統(tǒng)外殼密封結(jié)構(gòu)，既能夠使動(dòng)力電池外殼的密封效果達(dá)到IPX7標(biāo)準(zhǔn)，又不需要使用具有粘接作用的密封膠，能夠反復(fù)安裝和拆卸，滿足在生產(chǎn)初期調(diào)試和后期維護(hù)保養(yǎng)的拆裝需求。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種動(dòng)力電池系統(tǒng)外殼密封結(jié)構(gòu)，其中包含:
[0005]托盤，其邊緣設(shè)置有托盤法蘭；
[0006]上蓋，其邊緣設(shè)置有上蓋法蘭；
[0007]法蘭密封圈，位于托盤法蘭上設(shè)置的槽口內(nèi)；
[0008]其中，所述上蓋法蘭與所述托盤法蘭相對(duì)應(yīng)；所述上蓋法蘭上設(shè)置的榫頭與所述托盤法蘭的槽口相對(duì)應(yīng)，并在所述上蓋法蘭與托盤法蘭連接裝配時(shí)，由插入到對(duì)應(yīng)槽口中的所述榫頭對(duì)法蘭密封圈施加壓力，使發(fā)生彈性形變的法蘭密封圈將所述榫頭和槽口之間的縫隙填充。
[0009]優(yōu)選地，所述動(dòng)力電池系統(tǒng)外殼密封結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包含若干法蘭螺栓；每個(gè)法蘭螺栓穿過所述上蓋法蘭上對(duì)應(yīng)設(shè)置的第二通孔，和所述托盤法蘭上對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一通孔后，插入到所述托盤法蘭上對(duì)應(yīng)設(shè)置的盲端背焊螺母中，通過鎖緊的法蘭螺栓和盲端背焊螺母使上蓋法蘭和托盤法蘭相互配合接觸，來將上蓋和托盤相互連接。
[0010]優(yōu)選地，所述上蓋法蘭上環(huán)繞第二通孔設(shè)置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽開設(shè)在上蓋法蘭與法蘭螺栓配合接觸的位置；
[0011]所述環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置有O型圈，由所述法蘭螺栓對(duì)O型圈施加壓力，使發(fā)生彈性形變的O型圈將上蓋法蘭與法蘭螺栓之間的縫隙填充。
[0012]優(yōu)選地，所述托盤法蘭上設(shè)置有兩道槽口，內(nèi)道的槽口與外道的槽口之間等距，兩者分別環(huán)繞托盤法蘭一周；
[0013]所述上蓋法蘭上設(shè)置有兩圈榫頭，內(nèi)圈的榫頭與外圈的榫頭之間等距，兩者分別環(huán)繞上蓋法蘭一周。
[0014]優(yōu)選地，多個(gè)所述第二通孔設(shè)置在所述上蓋法蘭上沿著內(nèi)圈的榫頭與外圈的榫頭之間的等距線上；
[0015]多個(gè)所述第一通孔設(shè)置在所述托盤法蘭上沿著內(nèi)道的槽口與外道的槽口之間的等距線上；
[0016]優(yōu)選地，相鄰第一通孔的間距，或相鄰第二通孔的間距，或相鄰盲端背焊螺母的間距，為 100mm~150mm。
[0017]優(yōu)選地，所述托盤法蘭的寬度或上蓋法蘭的寬度為50mm~80mm。
[0018]優(yōu)選地，所述的法蘭密封圈由丁晴橡膠，或硅橡膠，或發(fā)泡棉制成。
[0019]優(yōu)選地，所述托盤法蘭上槽口的寬度，大于所述上蓋法蘭上榫頭的寬度。
[0020]優(yōu)選地，發(fā)生彈性形變的法蘭密封圈將所述榫頭的榫頂與所述槽口的槽口側(cè)壁和槽底面緊密接觸。
[0021]本實(shí)用新型提供一種動(dòng)力電池系統(tǒng)外殼密封結(jié)構(gòu)，在上蓋和托盤的法蘭上設(shè)計(jì)榫結(jié)構(gòu)和槽結(jié)構(gòu)，二者配合時(shí)壓縮槽中密封圈使之產(chǎn)生彈性變形，形成多條密封區(qū)域，從而產(chǎn)生更加可靠的密封效果。同時(shí)本實(shí)用新型所描述的結(jié)構(gòu)具備可反復(fù)拆卸的特點(diǎn)。具有這種密封結(jié)構(gòu)的外殼可解決動(dòng)力電池系統(tǒng)在潮濕、雨雪等有水環(huán)境中上蓋和托盤之間的密封防水問題。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下積極效果:
[0023]1、保證動(dòng)力電池外殼防水等級(jí)達(dá)到IPX7以上，即在潛水Im保持30min以上的情況，也不會(huì)出現(xiàn)任何漏水現(xiàn)象；
[0024]2、可反復(fù)拆裝:上蓋和托盤之間通過密封圈的彈性變形填充間隙來實(shí)現(xiàn)密封，不需使用具有粘接效果的密封膠，在生產(chǎn)調(diào)試和后期維護(hù)時(shí)便于拆開和安裝復(fù)原。
【附圖說明】
[0025]圖1、圖2、圖3分別是本實(shí)用新型中所述上蓋、托盤及兩者裝配時(shí)的結(jié)構(gòu)側(cè)剖示意圖；
[0026]圖4、圖5分別是本實(shí)用新型中所述上蓋的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6、圖7分別是本實(shí)用新型中所述托盤的內(nèi)側(cè)和外側(cè)局部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖8是本實(shí)用新型的裝配爆炸示意圖；
[0029]圖9是本實(shí)用新型裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下根據(jù)圖1~圖9具體說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。
[0031]如圖3、圖8、圖9所示，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種動(dòng)力電池系統(tǒng)外殼密封結(jié)構(gòu)，其中包含托盤I和上蓋2，兩者的配合接觸面之間由多個(gè)法蘭密封圈3填充間隙來實(shí)現(xiàn)密封，還設(shè)置有法蘭螺栓4將托盤I和上蓋2鎖緊，并使該密封結(jié)構(gòu)可反復(fù)拆裝。
[0032]通過例如吸塑、鈑金沖壓等工藝，使托盤I和上蓋2各自的邊緣向外水平翻出，分別形成托盤法蘭11和上蓋法蘭21。在托盤法蘭11和上蓋法蘭21相互配合接觸時(shí)，托盤I主體和上蓋2主體之間的容納空間構(gòu)成用來放置動(dòng)力電池系統(tǒng)相關(guān)零部件的外殼。所述托盤法蘭11和上蓋法蘭21的表面具有一定的平面度，寬度一般在50mm~80mm。
[0033]如圖2、圖6所示，在托盤法蘭11上設(shè)置有兩道槽口 12，二者等距地環(huán)繞托盤法蘭11 一周:S卩，一位于內(nèi)道的槽口 12和一位于外道的槽口 12各自環(huán)繞托盤法蘭11，且環(huán)繞一周的任意一個(gè)方向上內(nèi)道的槽口 12與外道的槽口 12之間的距離均相等。
[0034]如圖1、圖4所示，在上蓋法蘭21上設(shè)置有兩圈榫頭22，二者等距地環(huán)繞上蓋法蘭21 —周，兩圈榫頭22的所在位置與托盤法蘭11上的兩道槽口 12的所在位置相對(duì)應(yīng):即，一位于內(nèi)圈的榫頭22與內(nèi)道的槽口 12相對(duì)應(yīng)，一位于外圈的榫頭22與外道的槽口 12相對(duì)應(yīng)；且在各自環(huán)繞上蓋法蘭21 —周的任意一個(gè)方向上內(nèi)圈的榫頭22與外圈的榫頭22之間的距離均相等。
[0035]如圖3所示，托盤法蘭11的兩道槽口 12內(nèi)分別設(shè)置有所述的法蘭密封圈3 ;在安裝托盤法蘭11和上蓋法蘭21時(shí)，上蓋法蘭21的兩圈榫頭22對(duì)應(yīng)插進(jìn)托盤法蘭11的兩道槽口 12中；由榫頭22對(duì)法蘭密封圈3施加壓力，通過法蘭密封圈3的彈性變形量，來填充槽口 12和榫頭22之間的縫隙。法蘭密封圈3與榫頂221、槽口側(cè)壁121和槽底面122都發(fā)生擠壓，形成多條密封區(qū)。
[0036]所述的法蘭密封圈3為完整閉合的一圈，其橫截面形狀可選圓形、橢圓形、矩形等，也可以是空心等各種結(jié)構(gòu)。法蘭密封圈3的材質(zhì)可選擇丁晴橡膠、硅橡膠、發(fā)泡棉等耐老化、彈性好的材料，變形量的配置一般設(shè)置30%左右。