电动汽车复合框架式电池箱体、组装工装及其组装方法与流程

1.本发明属于电动汽车电池箱体技术领域，具体涉及一种电动汽车复合框架式电池箱体、组装工装及其组装方法。


背景技术：

2.目前国家大力提倡和推动新能源产业的发展，其中新能源汽车，尤其是电动汽车，成为新能源汽车产业发展的一个重要方向，电动汽车是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，对环境影响较小的一种新能源汽车，车载电源为电池，电池的安全显得尤为重要，为了车载电池与车体完美结合，目前使用电池箱体作为安装体将车载电池进行包裹安装。
3.现有的电池箱体多为箱体式支撑架，在电动汽车受到撞击或强烈振动时，电池箱体不能全面保护车载电池，导致车载电池极易受损，同时撞击严重时会造成严重的交通事故，从而影响电动汽车的驾驶安全，为此我们提出一种电动汽车复合框架式电池箱体、组装工装及其组装方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电动汽车复合框架式电池箱体、组装工装及其组装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车复合框架式电池箱体，包括箱体底板、加强边框和箱体盖板，所述加强边框安装在所述箱体底板上形成框式箱体，所述箱体盖板安装在所述框式箱体上；所述框式箱体的内部设置有隔断支撑架，所述隔断支撑架将所述框式箱体的内部分隔成若干个电池安装隔间，所述电池安装隔间的内部设置有用于安装并保护车载电池的电池防护框。
6.优选的，所述箱体底板为三明治结构，且所述箱体底板包括上层板、中层板和下层板，所述中层板设置在所述上层板和所述下层板之间。
7.优选的，所述上层板和所述下层板均采用铝合金、镁合金、钢材和高分子材料中一种或多种复合制备；所述中层板采用铝合金、镁合金、钢材、锌材、pp材料、pe材料和牛皮纸中的一种或多种复合制备；所述上层板、所述中层板和所述下层板通过热压、胶粘、冷轧或焊接方式进行加工成型。
8.优选的，所述加强边框和所述箱体盖板均采用铝合金、镁合金、钢材和含玻纤高分子材料中的一种或多种复合制备；所述加强边框通过一体压铸成型、焊接、铆接或粘胶方式进行加工成型。
9.优选的，所述箱体底板上开设有用于所述加强边框卡接的安装卡槽，所述安装卡槽的外侧边开设有等间距分布的连接卡槽，所述加强边框的外侧下部设置有等间距分布的
连接片，所述连接片和所述箱体底板之间通过第一螺栓固定连接；所述连接片和所述连接卡槽对齐分布，所述连接片卡接在所述连接卡槽内，且所述连接卡槽内开设有第一螺纹孔，所述连接片上开设有第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔对齐分布，且所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔均与所述第一螺栓相适配。
10.优选的，所述隔断支撑架包括横向支撑架以及多个纵向支撑架，多个所述纵向支撑架等间距安装在所述横向支撑架上；所述横向支撑架上对应所述纵向支撑架的上下部均开设有第一嵌槽，所述纵向支撑架上对应所述第一嵌槽的位置处开设有第二嵌槽，所述横向支撑架和所述纵向支撑架通过所述第一嵌槽和所述第二嵌槽相嵌合连接；所述横向支撑架和所述纵向支撑架的两端均设置有连接卡板，所述加强边框的内侧壁上部对应所述连接卡板的位置处设置有插槽，所述连接卡板插接在所述插槽内，所述连接卡板和所述加强边框通过第二螺栓固定连接，所述连接卡板上开设有对称分布的第三螺纹孔，所述插槽内开设有对称分布的第四螺纹孔，所述第三螺纹孔和所述第四螺纹孔对齐分布，所述第三螺纹孔和所述第四螺纹孔均与所述第二螺栓相适配；所述横向支撑架和所述纵向支撑架的底部均设置有安装片，所述箱体底板上对应所述安装片的位置处开设有安装槽，所述安装片与所述箱体底板通过第三螺栓固定连接，所述安装片上开设有对称分布的第五螺纹孔，所述安装槽内开设有对称分布的第六螺纹孔，所述第五螺纹孔和所述第六螺纹孔对齐分布，所述第五螺纹孔和所述第六螺纹孔均与所述第三螺栓相适配。
11.一种电动汽车复合框架式电池箱体的组装工装，包括底座、固定箱、移动支撑机构和夹持承载机构，所述固定箱设置在所述底座上，所述移动支撑机构安装在所述固定箱内，且所述移动支撑机构沿着所述固定箱的纵向方向前后移动，所述固定箱上对应所述移动支撑机构的位置处开设有移动开口，所述夹持承载机构通过转动座与所述移动支撑机构转动连接，所述夹持承载机构用于承载并夹持箱体底板。
12.优选的，所述移动支撑机构包括移动支座、升降杆和辅助支撑架，所述升降杆安装在所述移动支座的上部，所述辅助支撑架用于辅助支撑所述升降杆；所述底座的中部开设有用于所述移动支座移动的活动内腔，所述活动内腔的内部设置有对称分布的齿条，所述移动支座的底部转动连接有与所述齿条啮合连接的齿轮；所述辅助支撑架放入下部设置有滑动卡块，所述底座上对应所述滑动卡块的位置处开设有滑动卡槽，所述滑动卡块滑动卡接在所述滑动卡槽内。
13.优选的，所述夹持承载机构包括承载板、稳定支架、伸缩气缸和夹持条，所述承载板通过所述转动座设置在所述升降杆的上端，所述承载板和所述转动座之间通过所述稳定支架连接，所述伸缩气缸安装在所述承载板的侧边，所述夹持条安装在所述伸缩气缸的伸缩端；所述承载板为u型板，所述承载板的内侧壁上对应所述夹持条的位置处开设有凹槽，所述夹持条设置在所述凹槽内。
14.一种组装工装的组装方法，包括如下步骤：a：首先将箱体底板横向放置在承载板上，然后启动伸缩气缸，伸缩气缸开始伸长，将夹持条从凹槽内推出，然后两个夹持条将箱体底板夹持固定在承载板上，然后将加强边
框的底部对应安装卡槽进行卡接安装，并使得连接片对齐卡入连接卡槽内，并将一侧边的第一螺栓旋入第一螺纹孔和第二螺纹孔内，并旋紧固定，然后通过转动座转动承载板，转至加强边框的另一侧边，再将该侧边的第一螺栓旋入第一螺纹孔和第二螺纹孔内，然后重复操作，直至将加强边框与箱体底板完全连接形成框式箱体；b：然后根据操作者的安装舒适度调节框式箱体的高度，通过升降杆的升降来带动承载板上下升降，从而调节框式箱体的高度，方便操作者安装电池箱体；c：然后将纵向支撑架从中部卡入横向支撑架内，并使得第一嵌槽和第二嵌槽嵌合连接，使得横向支撑架和多个纵向支撑架连接形成隔断支撑架，然后将隔断支撑架按照横向方向放入加强边框内，此时连接卡板顺着插槽插入，直至连接卡板插到底部，同时安装片安装到安装槽内；d：然后将第二螺栓旋入第三螺纹孔和第四螺纹孔内并旋紧，接着再将第三螺栓旋入第五螺纹孔和第六螺纹孔内并旋紧，此过程中，可通过转动座旋转框式箱体的安装角度，同时可前后移动框式箱体，前后移动时，移动支座底部的齿轮与齿条啮合，可沿着齿条方向前后移动，进而调节框式箱体的安装移动，方便电池箱体的组装；e：当隔断支撑架与框式箱体组装完成后，将电池安装隔间通过粘胶方式安装到电池防护框内，然后再将箱体盖板安装到框式箱体上即可，电池箱体组装完成。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中箱体底板为三明治结构，且上层板和下层板均采用铝合金、镁合金、钢材和高分子材料中一种或多种复合制备，中层板采用铝合金、镁合金、钢材、锌材、pp材料、pe材料和牛皮纸中的一种或多种复合制备，加强边框和箱体盖板均采用铝合金、镁合金、钢材和含玻纤高分子材料中的一种或多种复合制备，电池箱体采用复合材料加工制备，提高电池箱体的结构强度，提高电池箱体内的车载电池的保护性能，同时生产成本低，方便加工使用；2、本发明设有隔断支撑架和电池防护框，隔断支撑架能够对电池箱体进行支撑保护，在电池箱体受到外界撞击时，隔断支撑架可以防止电池箱体发生大的形变，有效保护电池箱体内的车载电池，同时电池防护框可以减缓车载电池在电池箱体内受到的振动，进一步提升车载电池的使用安全性，提高电动汽车的驾驶安全，避免发生严重的交通安全事故，全面保护电池箱体内的车载电池；3、本发明设有移动支撑机构和夹持承载机构，在电池箱体在组装工装上进行组装时，根据操作者的安装舒适度调节框式箱体的高度，通过升降杆的升降来带动承载板上下升降，从而调节框式箱体的高度，方便操作者安装电池箱体，同时可通过转动座旋转框式箱体的安装角度，同时可前后移动框式箱体，前后移动时，移动支座底部的齿轮与齿条啮合，可沿着齿条方向前后移动，进而调节框式箱体的安装移动，方便电池箱体的组装，提高电池箱体组装的便捷性和组装效率。
附图说明
16.图1为本发明的电池箱体的整体立体结构示意图；图2为本发明的电池箱体的部分立体结构示意图；图3为本发明的电池箱体的部分立体结构示意图；
图4为本发明的箱体底板的立体结构示意图；图5为本发明的加强边框的立体结构示意图；图6为本发明的纵向支撑架的立体结构示意图；图7为本发明的横向支撑架的立体结构示意图；图8为本发明的箱体底板的剖视结构示意图；图9为本发明的组装工装的整体立体结构示意图；图10为本发明的组装工装的剖视立体结构示意图；图11为本发明的组装工装的部分立体结构示意图；图12为本发明的组装工装的部分立体结构示意图。
17.图中：1、箱体底板；101、上层板；102、中层板；103、下层板；104、安装卡槽；105、连接卡槽；106、第一螺纹孔；107、安装槽；108、第六螺纹孔；2、加强边框；201、连接片；202、第二螺纹孔；203、插槽；204、第四螺纹孔；3、箱体盖板；4、隔断支撑架；401、横向支撑架；402、纵向支撑架；403、第一嵌槽；404、第二嵌槽；405、连接卡板；406、第三螺纹孔；407、安装片；408、第五螺纹孔；5、电池安装隔间；6、电池防护框；7、第一螺栓；8、第二螺栓；9、第三螺栓；10、底座；1001、活动内腔；1002、滑动卡槽；11、固定箱；1101、移动开口；12、移动支撑机构；1201、移动支座；1202、升降杆；1203、辅助支撑架；1204、齿条；1205、齿轮；1206、滑动卡块；13、夹持承载机构；1301、承载板；1302、稳定支架；1303、伸缩气缸；1304、夹持条；1305、凹槽；14、转动座。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1-图8，本发明提供的电动汽车复合框架式电池箱体，包括箱体底板1、加强边框2和箱体盖板3，箱体底板1为三明治结构，且箱体底板1包括上层板101、中层板102和下层板103，中层板102设置在上层板101和下层板103之间，上层板101和下层板103均采用铝合金、镁合金、钢材和高分子材料中一种或多种复合制备；中层板102采用铝合金、镁合金、钢材、锌材、pp材料、pe材料和牛皮纸中的一种或多种复合制备；上层板101、中层板102和下层板103通过热压、胶粘、冷轧或焊接方式进行加工成型，加强边框2和箱体盖板3均采用铝合金、镁合金、钢材和含玻纤高分子材料中的一种或多种复合制备；加强边框2通过一体压铸成型、焊接、铆接或粘胶方式进行加工成型，加强边框2安装在箱体底板1上形成框式箱体，箱体盖板3安装在框式箱体上，箱体底板1上开设有用于加强边框2卡接的安装卡槽104，安装卡槽104的外侧边开设有等间距分布的连接卡槽105，加强边框2的外侧下部设置有等间距分布的连接片201，连接片201和箱体底板1之间通过第一螺栓7固定连接；连接片201和连接卡槽105对齐分布，连接片201卡接在连接卡槽105内，且连接卡槽105内开设有第一螺纹孔106，连接片201上开设有第二螺纹孔202，第一螺纹孔106和第二螺纹孔202对齐分布，且第一螺纹孔106和第二螺纹孔202均与第一螺栓7相适配；本发明中箱体底板1为三明治结构，且上层板101和下层板103均采用铝合金、镁合
金、钢材和高分子材料中一种或多种复合制备，中层板102采用铝合金、镁合金、钢材、锌材、pp材料、pe材料和牛皮纸中的一种或多种复合制备，加强边框2和箱体盖板3均采用铝合金、镁合金、钢材和含玻纤高分子材料中的一种或多种复合制备，电池箱体采用复合材料加工制备，提高电池箱体的结构强度，提高电池箱体内的车载电池的保护性能，同时生产成本低，方便加工使用；框式箱体的内部设置有隔断支撑架4，隔断支撑架4包括横向支撑架401以及多个纵向支撑架402，多个纵向支撑架402等间距安装在横向支撑架401上；横向支撑架401上对应纵向支撑架402的上下部均开设有第一嵌槽403，纵向支撑架402上对应第一嵌槽403的位置处开设有第二嵌槽404，横向支撑架401和纵向支撑架402通过第一嵌槽403和第二嵌槽404相嵌合连接；横向支撑架401和纵向支撑架402的两端均设置有连接卡板405，加强边框2的内侧壁上部对应连接卡板405的位置处设置有插槽203，连接卡板405插接在插槽203内，连接卡板405和加强边框2通过第二螺栓8固定连接，连接卡板405上开设有对称分布的第三螺纹孔406，插槽203内开设有对称分布的第四螺纹孔204，第三螺纹孔406和第四螺纹孔204对齐分布，第三螺纹孔406和第四螺纹孔204均与第二螺栓8相适配；横向支撑架401和纵向支撑架402的底部均设置有安装片407，箱体底板1上对应安装片407的位置处开设有安装槽107，安装片407与箱体底板1通过第三螺栓9固定连接，安装片407上开设有对称分布的第五螺纹孔408，安装槽107内开设有对称分布的第六螺纹孔108，第五螺纹孔408和第六螺纹孔108对齐分布，第五螺纹孔408和第六螺纹孔108均与第三螺栓9相适配，隔断支撑架4将框式箱体的内部分隔成若干个电池安装隔间5，电池安装隔间5的内部设置有用于安装并保护车载电池的电池防护框6；本发明设有隔断支撑架4和电池防护框6，隔断支撑架4能够对电池箱体进行支撑保护，在电池箱体受到外界撞击时，隔断支撑架4可以防止电池箱体发生大的形变，有效保护电池箱体内的车载电池，同时电池防护框6可以减缓车载电池在电池箱体内受到的振动，进一步提升车载电池的使用安全性，提高电动汽车的驾驶安全，避免发生严重的交通安全事故，全面保护电池箱体内的车载电池。
20.如图9-图12所示，本实施例提供的用于电动汽车复合框架式电池箱体的组装工装，包括底座10、固定箱11、移动支撑机构12和夹持承载机构13，固定箱11设置在底座10上，移动支撑机构12安装在固定箱11内，且移动支撑机构12沿着固定箱11的纵向方向前后移动，固定箱11上对应移动支撑机构12的位置处开设有移动开口1101，夹持承载机构13通过转动座14与移动支撑机构12转动连接，夹持承载机构13用于承载并夹持箱体底板1；移动支撑机构12包括移动支座1201、升降杆1202和辅助支撑架1203，升降杆1202安装在移动支座1201的上部，辅助支撑架1203用于辅助支撑升降杆1202；底座10的中部开设有用于移动支座1201移动的活动内腔1001，活动内腔1001的内部设置有对称分布的齿条1204，移动支座1201的底部转动连接有与齿条1204啮合连接的齿轮1205；辅助支撑架1203放入下部设置有滑动卡块1206，底座10上对应滑动卡块1206的位置处开设有滑动卡槽1002，滑动卡块1206滑动卡接在滑动卡槽1002内；夹持承载机构13包括承载板1301、稳定支架1302、伸缩气缸1303和夹持条1304，承载板1301通过转动座14设置在升降杆1202的上端，承载板1301和转动座14之间通过稳定支架1302连接，伸缩气缸1303安装在承载板1301的侧边，夹持条1304安装在伸缩气缸1303的
伸缩端；承载板1301为u型板，承载板1301的内侧壁上对应夹持条1304的位置处开设有凹槽1305，夹持条1304设置在凹槽1305内；本发明设有移动支撑机构12和夹持承载机构13，在电池箱体在组装工装上进行组装时，根据操作者的安装舒适度调节框式箱体的高度，通过升降杆1202的升降来带动承载板1301上下升降，从而调节框式箱体的高度，方便操作者安装电池箱体，同时可通过转动座14旋转框式箱体的安装角度，同时可前后移动框式箱体，前后移动时，移动支座1201底部的齿轮1205与齿条1204啮合，可沿着齿条1204方向前后移动，进而调节框式箱体的安装移动，方便电池箱体的组装，提高电池箱体组装的便捷性和组装效率。
21.如图1-图12所示，本实施例提供的组装工装的组装方法，包括如下步骤：a：首先将箱体底板1横向放置在承载板1301上，然后启动伸缩气缸1303，伸缩气缸1303开始伸长，将夹持条1304从凹槽1305内推出，然后两个夹持条1304将箱体底板1夹持固定在承载板1301上，然后将加强边框2的底部对应安装卡槽104进行卡接安装，并使得连接片201对齐卡入连接卡槽105内，并将一侧边的第一螺栓7旋入第一螺纹孔106和第二螺纹孔202内，并旋紧固定，然后通过转动座14转动承载板1301，转至加强边框2的另一侧边，再将该侧边的第一螺栓7旋入第一螺纹孔106和第二螺纹孔202内，然后重复操作，直至将加强边框2与箱体底板1完全连接形成框式箱体；b：然后根据操作者的安装舒适度调节框式箱体的高度，通过升降杆1202的升降来带动承载板1301上下升降，从而调节框式箱体的高度，方便操作者安装电池箱体；c：然后将纵向支撑架402从中部卡入横向支撑架401内，并使得第一嵌槽403和第二嵌槽404嵌合连接，使得横向支撑架401和多个纵向支撑架402连接形成隔断支撑架4，然后将隔断支撑架4按照横向方向放入加强边框2内，此时连接卡板405顺着插槽203插入，直至连接卡板405插到底部，同时安装片407安装到安装槽107内；d：然后将第二螺栓8旋入第三螺纹孔406和第四螺纹孔204内并旋紧，接着再将第三螺栓9旋入第五螺纹孔408和第六螺纹孔108内并旋紧，此过程中，可通过转动座14旋转框式箱体的安装角度，同时可前后移动框式箱体，前后移动时，移动支座1201底部的齿轮1205与齿条1204啮合，可沿着齿条1204方向前后移动，进而调节框式箱体的安装移动，方便电池箱体的组装；e：当隔断支撑架4与框式箱体组装完成后，将电池安装隔间5通过粘胶方式安装到电池防护框6内，然后再将箱体盖板3安装到框式箱体上即可，电池箱体组装完成。
22.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。