箱体结构、电池动力总成及汽车的制作方法

1.本技术涉及汽车技术领域，尤其涉及一种箱体结构、电池动力总成及汽车。


背景技术：

2.相关技术中，电动汽车的电池箱体包括框架和水冷板，框架内部用于放置电池模组；水冷板连接于框架的一侧以用于冷却电池模组。水冷板一般通过fds(flow drill screw，热熔自攻螺钉)工艺连接于框架。其中，fds是通过高转速与高压力将特定螺钉拧入板材的工艺。在采用fds工艺组装中，自攻螺钉通过预设的转速和压力使框架和水冷板的对应位置发生熔融而穿孔，并使穿孔进一步形成螺纹孔；自攻螺钉拧入螺纹孔，以实现紧固连接水冷板和框架的同时，还具有密封螺纹孔的效果，从而使电池箱体可以防水防潮，避免电池模组受潮受损。
3.然而，在采用fds工艺组装过程中，无法确保每一个螺纹孔都能达到统一的成型标准，板材在熔融过程中可能会产生缝隙，缝隙连通螺纹孔，使得螺纹孔无法被自攻螺钉密封，存在密封失效的风险，继而使得外部的水汽有可能从缝隙进入电池箱体内部，从而使电池模组受潮受损，最终影响电池模组的使用寿命。


技术实现要素：

4.为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本技术提供一种箱体结构、电池动力总成及汽车，该箱体结构、电池动力总成及汽车，能够更好地密封电池箱体，达到良好的密封效果，防止电池模组受潮。
5.本技术第一方面提供一种箱体结构，其包括：框架、水冷板及多个连接件，所述水冷板通过所述连接件连接于所述框架，其中：
6.所述框架朝向所述水冷板的一侧开设有密封槽，所述密封槽填充有密封胶，所述密封胶形成密封层；
7.所述水冷板贴合于所述密封层，所述水冷板还开设有安装孔，所述安装孔连通所述密封槽；
8.至少部分数量的所述连接件为自攻螺钉，所述自攻螺钉对应所述框架的自攻螺孔，所述自攻螺孔与所述安装孔连通对应；其中，所述自攻螺钉的头部朝向所述密封槽的一侧开设有溢胶槽，所述溢胶槽用于当所述自攻螺钉穿设所述安装孔并对所述框架开设自攻螺孔时，使所述密封胶溢出并填充所述溢胶槽。
9.在其中一个实施例中，所述框架包括密封区，所述密封区用于放置电池模组，所述自攻螺钉在所述密封区的对应位置开设所述自攻螺孔。
10.在其中一个实施例中，所述框架还包括连接块，所述连接块设置于所述密封区，所述连接块开设有预制螺孔或所述自攻螺孔，且所述预制螺孔或所述自攻螺孔分别与所述密封区互不连通。
11.在其中一个实施例中，至少部分数量的所述连接件为对应所述预制螺孔的螺栓。
12.在其中一个实施例中，所述框架包括非密封区，所述非密封区的对应位置开设有预制螺孔或所述自攻螺孔；所述非密封区的至少部分数量的所述连接件为对应所述预制螺孔的螺栓。
13.在其中一个实施例中，所述溢胶槽的槽口沿朝向所述密封槽的方向变大。
14.在其中一个实施例中，所述密封胶为胶水或硅胶。
15.在其中一个实施例中，所述密封槽和/或所述溢胶槽的槽壁为粗糙面结构。
16.本技术第二方面提供一种电池动力总成，其包括电池箱体和电池模组，电池箱体包括上述任一实施例所述的箱体结构，所述电池模组设置于所述箱体结构的所述框架。
17.本技术第三方面提供一种汽车，其包括上述任一实施例所述的电池动力总成。
18.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：
19.本技术的箱体结构，通过在水冷板和框架之间通过密封胶密封缝隙，达成第一道密封效果；与此同时，采用自攻螺钉进一步连接水冷板和框架，使二者紧固连接的同时，一方面自攻螺钉自带密封效果；另一方面通过将自攻螺钉的溢胶槽和填充有密封胶的密封槽连通，使得自攻螺钉在自攻螺孔时将密封胶溢出充满整个自攻螺孔、安装孔及溢胶槽，防止出现自攻不良产生的缝隙，进一步达成第二道密封效果，确保箱体结构密封良好。
20.本技术的技术方案，还可以通过在框架的密封区设置连接块，通过在连接块开设与密封区不连通的预制螺孔或自攻螺孔，一方面可以确保密封区的密封性，另一方面可以丰富连接件的选择，满足生成工艺的不同需求。
21.本技术的技术方案，还可以将自攻螺钉的密封槽的槽口沿朝向密封槽的方向变大，从而使密封胶可以充满密封槽，避免密封槽出现缝隙，从而确保自攻螺钉的密封性。
22.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
23.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
24.图1是本技术实施例示出的箱体结构的爆炸示意图；
25.图2是本技术实施例示出的箱体结构的另一视角的爆炸示意图；
26.图3是图1示出的箱体结构的框架的结构示意图；
27.图4是图1示出的箱体结构的局部组装示意图；
28.图5是图1示出的箱体结构的非密封区的局部组装示意图；
29.图6是图1示出的箱体结构的密封区的局部组装示意图。
30.附图标记：箱体结构10；框架110；密封槽111；密封层112；预制螺孔/自攻螺孔113；连接块114；水冷板120；安装孔121；连接件130；溢胶槽131；护板140。
具体实施方式
31.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。
相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
32.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
34.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。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技术中的具体含义。
35.相关技术中，电动汽车的电池箱体一般采用fds工艺组装。然而，自攻螺钉在自攻螺孔时，组装后的自攻螺孔的密封性可能存在风险，无法保证电池模组防水防潮，从而影响电池模组的使用寿命。
36.针对上述问题，本技术实施例提供一种箱体结构，能够更好地密封电池箱体，达到良好的密封效果，防止电池模组受潮。
37.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
38.参见图1至图4，本技术一实施例提供一种箱体结构10，其包括框架110、水冷板120及多个连接件130，水冷板120通过连接件130连接于框架110，其中：框架110朝向水冷板120的一侧开设有密封槽111，密封槽111填充有密封胶，密封胶形成密封层112；水冷板120贴合于密封层112，水冷板120还开设有安装孔121，安装孔121连通密封槽111；至少部分数量的连接件130为自攻螺钉，自攻螺钉对应框架110的自攻螺孔113，自攻螺孔113与安装孔121连通对应；其中，自攻螺钉的头部朝向密封槽111的一侧开设有溢胶槽131，溢胶槽131用于当自攻螺钉穿设安装孔121并对框架110开设自攻螺孔113时，使密封胶溢出并填充溢胶槽131。
39.综上，本技术的箱体结构10，通过在水冷板120和框架110之间通过密封胶密封缝隙，达成第一道密封效果；与此同时，采用自攻螺钉进一步连接水冷板120和框架110，使二者紧固连接的同时，一方面自攻螺钉自带密封效果；另一方面通过将自攻螺钉的溢胶槽131和填充有密封胶的密封槽111连通，使得自攻螺钉在自攻螺孔113时将密封胶溢出充满整个自攻螺孔113、安装孔121及溢胶槽131，防止出现自攻不良产生的缝隙，进一步达成第二道密封效果，确保箱体结构10密封良好。
40.进一步地，参见图1至图4，在其中一个实施例中，框架110可以通过多个型材按照
预设结构组装搭建。可以理解框架110用于放置电池模组，框架110放置电池模组的区域即为密封区，密封区以外的区域则可以为非密封区。进一步地，水冷板120连接于框架110的一侧，从而密封框架110对应的一侧。进一步地，框架110朝向水冷板120的一侧开设有密封槽111，密封槽111沿框架110与水冷板120接触的位置布置，密封槽111填充密封胶，水冷板120在连接框架110的同时贴合密封胶，密封胶形成的密封层112可以使水冷板120与框架110相对接触的位置完全密封，从而通过密封层112将框架110划分形成密封区和非密封区。在对水冷板120与框架110的接触位置进行密封的同时，还可以将水冷板120与框架110通过多个连接件130组装固定。进一步地，水冷板120开设有安装孔121，水冷板120的安装孔121可以预制开设或通过自攻螺钉开设。安装孔121连通密封槽111，连接件130逐一依序穿过水冷板120的安装孔121和框架110，从而实现水冷板120与框架110的组装固定。其中，连接件130的数量为多个，至少部分数量的连接件130为自攻螺钉，自攻螺钉可以沿密封槽111在框架110开设自攻螺孔113，自攻螺孔113与安装孔121对应。即为了使密封槽111达到更好的密封效果，通过在密封槽111采用自攻螺钉作为连接件130，可以提高密封性。可以理解，当自攻螺钉穿过水冷板120的安装孔121，再于框架110开设自攻螺孔113的同时，自攻螺钉挤压密封槽111，从而使密封槽111内的密封胶溢出至安装孔121，并进一步溢出至自攻螺孔113头部的溢胶槽131中，从而使自攻螺钉、水冷板120及框架110三者间的缝隙均由密封胶充满，在连接固定水冷板120与框架110的同时，完成对可能出现的各种缝隙的密封。
41.进一步地，参见图4至图6，为了区分设置不同区域的连接件130，在其中一个实施例中，框架110包括密封区，密封区用于放置电池模组，自攻螺钉在密封区的对应位置开设自攻螺孔113。也就是说，针对框架110的密封区，为了确保密封区的密闭性，采用自攻螺钉进行组装连接，可以同时达到密封效果和连接紧固。可以理解，为了避免自攻螺钉可能出现的缝隙风险，在框架110与水冷板120接触的位置同样布置有填充有密封胶的密封槽111。当自攻螺钉在密封区开设自攻螺孔113时，自攻螺钉逐一穿设水冷板120的安装孔121、框架110密封区的密封槽111和自攻螺孔113，密封胶则充满自攻螺钉的溢胶区、水冷板120的安装孔121和框架110的密封槽111，从而确保密封区保持密封良好。
42.进一步地，参见图4至图6，为了增加连接的稳固性和多样性，在其中一个实施例中，框架110还包括连接块114，连接块114设置于密封区，连接块114开设有预制螺孔113或自攻螺孔113，且预制螺孔113或自攻螺孔113分别与密封区互不连通。在其中一个实施例中，连接块114至少部分结构为实心结构，通过在实心结构的连接块114上开设预制螺孔113或自攻螺孔113，且预制螺孔113或自攻螺孔113均为盲孔，使得预制螺孔113或自攻螺孔113均无法透过连接块114来与密封区的空间相连通，从而使得对应区域的密封性能不会受到连接件130的影响，继而可以丰富密封区中位于连接块114对应位置的连接件130的选择性。在其中一个实施例中，至少部分数量的连接件130为对应预制螺孔113的螺栓，或至少部分数量的连接件130为对应自攻螺孔113的自攻螺钉。可以理解，预制螺孔113为预先提前开设的螺孔，区别于自攻螺孔113是经自攻螺钉即时开设的螺孔。也就是说，在框架110的密封区中，在可以设置连接块114的对应位置，即可以选择使用普通螺栓，从而相应开设预制螺孔113，或可以选择使用自攻螺钉，从而开设自攻螺孔113。相应地，在无法设置连接块114的密封区的对应位置，则需要采用自攻螺钉进一步实现螺孔自密封的效果。即根据具体的密封场景或安装环境，可以采用不同类型的连接件，继而对应开设不同类型的螺孔。
43.为了确保密封区的自攻螺钉的密封性，参见图4至图6，在其中一个实施例中，溢胶槽131的槽口沿朝向密封槽111的方向变大。也就是说，在自攻螺钉的头部开设的溢胶槽131的槽口的轮廓尺寸大于其槽底的轮廓尺寸，溢胶槽131的容积从远离密封槽111的一端至靠近密封槽111的一端逐渐变大。可以理解，容积越大，可容纳的密封胶越多；容积越小，则可容纳的密封胶越少。这样的设计，当密封胶从密封槽111溢出至往溢胶槽131的位置流动时，密封胶的含量越来越少，从而使溢胶槽131可以充分填满密封胶，避免因缺胶导致溢胶槽131出现空隙，从而避免产生密封失效的风险。在其中一个实施例中，溢胶槽131的轴向截面可以是梯形结构、锥形结构或其他形状结构，从而符合上述需求。
44.为了增大密封胶的接触面，参见图4，在其中一个实施例中，密封槽111和/或溢胶槽131的槽壁为粗糙面结构。在其中一个实施例中，由于自攻螺钉和框架110一般为金属材质，可以通过机械拉丝工艺在溢胶槽131和/或密封槽111的槽壁形成粗糙面结构，从而增大密封胶与溢胶槽131和/或密封槽111的接触面，使密封胶致密填充于溢胶槽131和/或密封槽111内，提高密封性。在其中一个实施例中，密封胶为胶水或硅胶。可以理解，胶水在固化后不仅可以加强水冷板120与框架110的连接强度，同时还可以确保密封作用。硅胶可以是液态发泡硅胶，从而可以具有流动性以便溢出流动，并最终固化形成密封层112。
45.进一步地，参见图4至图6，在其中一个实施例中，框架110包括非密封区，非密封区的对应位置开设有预制螺孔113或自攻螺孔113；非密封区的至少部分数量的连接件130为对应预制螺孔113的螺栓，或非密封区的至少部分数量的连接件130为对应自攻螺孔113的自攻螺钉。可以理解，基于水冷板120与框架110的接触面的位置设置有密封胶形成的密封层112，水汽无法通过密封层112进入密封区，即使非密封区的自攻螺孔113或螺栓产生密封失效风险，也不会影响密封区的密封性。即位于非密封区的连接件130具有丰富的选择性，既可以是普通螺栓，亦可以是自攻螺钉，从而便于生产加工。
46.在其中一个实施例中，参见图1和图2，箱体结构10还包括护板140，护板140位于水冷板120背离框架110的一侧，护板140连接于框架110，以保护水冷板120。在其中一个实施例中，护板140可以通过连接件130连接于框架110，连接件130可以是螺栓。
47.参见图1至图6，在实际组装加工中，在箱体结构10的框架110与水冷板120的接触位置开设密封槽111，密封槽111沿密封区的外周布置。密封槽111内涂布密封胶，密封胶的含量在保证充满密封槽111的前提下，还留有足够的余量可以充满自攻螺钉的溢胶槽131。涂布密封胶至密封槽111后，将水冷板120与框架110对应的一侧贴合，如果框架110开设有预制螺孔113，则水冷板120的安装孔121需与对应的预制螺孔113对齐连通。针对框架110的密封区，针对密封区的部分区域设有连接块114，则可直接于连接块114上开设预制螺孔113或自攻螺孔113；针对密封区未有连接块114的部分区域，则直接采用自攻螺钉在对应位置开设自攻螺孔113。在密封胶还具有流动性之前，即还未固化前，将自攻螺钉穿过水冷板120的安装孔121及框架110开设自攻螺孔113，使密封胶充满密封槽111、安装孔121及溢胶槽131。当密封胶完全固化后，即完成密封区的密封。与此同时，针对框架110的非密封区，则可以选择普通螺栓以对应框架110的预制螺孔113，亦可以采用自攻螺钉对应自攻螺孔113，在密封胶形成的密封层112的密封保护下，非密封区的连接件130可以多样化选择。
48.综上，本技术的箱体结构，可以根据框架对应的不同区域进行连接件的设定，在密封胶层形成的密封保护下，只需确保连接件在密封区的密封效果，即可以实现多种连接件
的选择，从而便于控制生产成本。
49.与前述箱体结构的实施例相对应，本技术还提供了一种电池动力总成，其包括电池箱体和电池模组，电池箱体包括上述任一实施例的箱体结构，电池模组设置于箱体结构的框架。
50.进一步地，在其中一个实施例中，电池箱体可以为长方体结构，箱体结构设置于电池箱体的底部，以使箱体结构作为电池箱体的下箱体。当然，箱体结构也可应用于电池箱体的上箱体，于此不作限制。
51.本技术的电池动力总成，通过采用具有双重密封效果的箱体结构，可以确保电池模组防水防潮，从而延长电池模组的使用寿命。
52.本技术一实施例中，还提供一种汽车，其包括上述任一实施例的电池动力总成。
53.上文中已经参考附图详细描述了本技术的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。另外，可以理解，本技术实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本技术实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
54.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。