[發(fā)明專利]一種電動(dòng)汽車用電池包托盤及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110629139.2
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN113369812A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭音;陳懷寧;蔡倩;吳昌忠
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽育成鑫成果轉(zhuǎn)化技術(shù)服務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00;H01M50/224;H01M50/244;H01M50/249;H01M50/258
• 代理公司: 沈陽東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 馬海芳

一種電動(dòng)汽車用電池包托盤及其制造方法，屬于新能源電動(dòng)汽車制造領(lǐng)域。該電動(dòng)汽車用電池包托盤的制造方法，將熔融鋁合金壓鑄得到若干個(gè)鋁合金壓鑄件單元，再將鋁合金壓鑄件單元采用拼焊的方法組合，得到電動(dòng)汽車用電池包托盤。鋁合金壓鑄件單元包括底板、邊梁和筋條。拼焊采用氣體保護(hù)焊工藝，采用壓鑄鋁合金用焊絲，實(shí)現(xiàn)拼焊成型。該制造方法采用壓鑄單元一次壓鑄成型無需焊接，使得托盤產(chǎn)品焊縫數(shù)量大大減少，產(chǎn)品尺寸精度和剛度得到提升，有利于提高電動(dòng)汽車的運(yùn)行安全和品質(zhì)。同時(shí)，產(chǎn)品生產(chǎn)效率相應(yīng)提高，產(chǎn)品制造成本顯著降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提出一種電動(dòng)汽車用電池包托盤及其制造方法，屬于新能源電動(dòng)汽車制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著新能源的開發(fā)利用和環(huán)保意識(shí)的提高，新能源電動(dòng)汽車逐漸成為公共交通和家庭用車的首選產(chǎn)品，2020年產(chǎn)銷量均已超過136萬輛。動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車三大核心技術(shù)之一，一定程度上決定了電動(dòng)汽車的使用性、可靠性和安全性。經(jīng)過一段時(shí)期的發(fā)展，目前的電池包安裝方式由早期的分體式轉(zhuǎn)變?yōu)槠戒佋谲囕v底盤上的一體式(滑板式)，代表產(chǎn)品有Tesla Model S和比亞迪·唐等。電池包安裝用托盤(簡稱電池包托盤)作為新能源電動(dòng)汽車開發(fā)中的重要部件，其安全性和制造成本正在受到汽車(零部件)制造廠商的日益重視。

由于輕量化是電動(dòng)汽車的重點(diǎn)發(fā)展方向，故電池包托盤多采用鋁合金制造。根據(jù)鋁合金材料的供貨特征，目前的電池包托盤一般都是采用鋁合金擠壓件進(jìn)行組合制造。此類電池包托盤由帶筋條的底板和邊框組成，底板由幾塊鋁合金型材采用特定的焊接工藝(如攪拌摩擦焊或氣體保護(hù)焊)拼焊連接而成，邊框上的所有橫梁也均為鋁合金型材，各橫梁之間、橫梁與底板之間再采用氣體保護(hù)焊方法連接而成。該類制造技術(shù)因擠壓鋁型材成分通用、供貨渠道容易、工藝成熟，已成為目前主要的電池包托盤供貨方式。但是，此類托盤由于組裝焊縫數(shù)量多，焊接工藝麻煩，產(chǎn)品尺寸精度和剛度難以保證，且生產(chǎn)成本偏高，生產(chǎn)周期偏長。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種電動(dòng)汽車用電池包托盤及其制造方法，該制造方法采用鋁合金壓鑄件代替鋁合金擠壓件制造電池包托盤，由于壓鑄件和擠壓件所用的鋁合金成分及構(gòu)件成型工藝顯著不同，因而在電池包托盤的制造工藝上存在巨大差異。雖然理論上可以將整個(gè)電池包托盤一次壓鑄成型，但是由于電動(dòng)汽車用電池包托盤尺寸較大，不同車型的使用面積達(dá)到4m²～10m²，目前壓鑄機(jī)的生產(chǎn)能力不能滿足一次壓鑄成型的要求。為了制造大尺寸的鋁合金壓鑄件電池包托盤產(chǎn)品，可以采用較小尺寸的壓鑄件托盤單元經(jīng)拼焊的方式組合而成。

本發(fā)明的一種電動(dòng)汽車用電池包托盤的制造方法，將熔融鋁合金壓鑄得到若干個(gè)鋁合金壓鑄件單元，再將鋁合金壓鑄件單元采用拼焊的方法組合，得到電動(dòng)汽車用電池包托盤。

進(jìn)一步的，所述的鋁合金壓鑄件單元包括底板、邊梁和筋條。

所述的若干個(gè)鋁合金壓鑄件單元，優(yōu)選為2～4個(gè)。

所述的拼焊采用氣體保護(hù)焊工藝，采用壓鑄鋁合金用焊絲，實(shí)現(xiàn)拼焊成型。

所述的壓鑄鋁合金用焊絲，其包括的成分及各個(gè)成分的質(zhì)量百分比為：Si：10～13％，Mn：0.3～0.5％，Mo≤0.2％，Ti：0.05～0.15％，Sr：0.02～0.05％，Zr：0.2～0.3％，F(xiàn)e≤0.15％，余量為Al和不可避免的雜質(zhì)，其中，單個(gè)雜質(zhì)的質(zhì)量百分比≤0.05％，不可避免的雜質(zhì)總的質(zhì)量百分比之和≤0.15％。

所述的壓鑄鋁合金用焊絲，其直徑為1.2mm-4.0mm。

所述的拼焊成型采用單面單道焊縫或雙面單道焊縫。

所述的單面單道焊縫，在焊接時(shí)，鋁合金壓鑄件單元中焊縫對應(yīng)的底部放置帶有凹槽的襯墊。

本發(fā)明的一種電動(dòng)汽車用電池包托盤的制造方法，包括以下步驟：

步驟1：準(zhǔn)備