箱體密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種箱體密封結(jié)構(gòu)，其包括箱體、箱蓋和密封墊，箱蓋蓋設(shè)在箱體的開口，密封墊位于箱體和箱蓋之間；還包括用于連接所述箱體和箱蓋的夾緊裝置，夾緊裝置包括兩個(gè)相對(duì)的夾緊部和連接兩個(gè)夾緊部的連接部；箱體和箱蓋分別設(shè)置夾持邊，夾緊裝置的兩個(gè)夾緊部分別壓緊箱體和箱蓋的夾持邊，利用夾緊力實(shí)現(xiàn)箱體和箱蓋的密封連接。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)使IP67防護(hù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、空間體積小、強(qiáng)度好、成本低、拆裝方便，在提高電池包的生產(chǎn)效率和維護(hù)方便性的同時(shí)，可以很好地為低壓電池包內(nèi)的電芯、電子元器件提供有效的IP67防護(hù)環(huán)境，確保低壓電池包的有效使用。
【專利說明】
箱體密封結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電池包制造領(lǐng)域，尤其涉及一種箱體密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)空間的局限性，其對(duì)低壓電池包的外形尺寸有著嚴(yán)格地要求。另一方面，IP67是低壓電池包的基本防護(hù)等級(jí)要求。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，電池包的箱體和箱蓋基本上都是通過螺栓連接或者卡扣連接來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的。但是，上述密封方式往往存在以下問題:I)連接螺栓多，密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致裝配效率低且不宜多次拆裝，維護(hù)不便;2)螺栓固定所需占用空間大，不利于裝配，也不能很好地滿足配合汽車空間設(shè)計(jì);3)裝配密封墊時(shí)需要避讓螺栓，使得整體密封效果差，也不易于加工，結(jié)構(gòu)成本高;4)卡扣由于結(jié)構(gòu)及材料和產(chǎn)品加工的局限性，只能局部裝配固定，導(dǎo)致連接不穩(wěn)定、失效風(fēng)險(xiǎn)高，對(duì)電池包內(nèi)部電路及電芯起不到很好地保護(hù)作用，長(zhǎng)此以往，將使得電池模組失效或者是電路板損壞，電池的可靠性大為降低。
[0004]有鑒于此，確有必要提供一種能夠解決上述技術(shù)問題的箱體密封結(jié)構(gòu)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、空間體積小、連接強(qiáng)度高、成本低且拆裝方便的箱體密封結(jié)構(gòu)，以便為電池包內(nèi)的電芯、電子元器件提供有效的保護(hù)環(huán)境，為整個(gè)電池包的有效使用提供可靠保障。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種箱體密封結(jié)構(gòu)，其包括箱體、箱蓋和密封墊，箱蓋蓋設(shè)在箱體的開口，密封墊位于箱體和箱蓋之間;還包括用于連接所述箱體和箱蓋的夾緊裝置，夾緊裝置包括兩個(gè)相對(duì)的夾緊部和連接兩個(gè)夾緊部的連接部;箱體和箱蓋分別設(shè)置夾持邊，夾緊裝置的兩個(gè)夾緊部分別壓緊箱體和箱蓋的夾持邊，利用夾緊力實(shí)現(xiàn)箱體和箱蓋的密封連接。
[0007]優(yōu)選地，所述箱體和箱蓋的夾持邊中，至少有一個(gè)夾持邊在與夾緊裝置接觸的表面上開設(shè)有卡槽;夾緊裝置的對(duì)應(yīng)夾緊部彎折后形成卡腳，卡腳卡入卡槽中。
[0008]優(yōu)選地，所述卡槽的至少一個(gè)端部貫通至所在夾持邊的長(zhǎng)度邊緣，安裝時(shí)，夾緊裝置在卡槽的導(dǎo)向下滑動(dòng)至裝配位置。
[0009]優(yōu)選地，所述密封墊連續(xù)分布在箱體和箱蓋之間的整個(gè)周長(zhǎng)上。
[0010]優(yōu)選地，所述箱體和箱蓋對(duì)接處的兩個(gè)對(duì)接表面，一個(gè)對(duì)接表面開設(shè)有收容密封墊的凹槽，另一個(gè)對(duì)接表面設(shè)有與凹槽對(duì)齊的凸棱，凹槽和凸棱配合將密封墊夾緊固定。
[0011]優(yōu)選地，所述密封墊的橫截面為長(zhǎng)方形、正方形、圓形或橢圓形。
[0012]優(yōu)選地，所述夾緊裝置的兩個(gè)夾緊部均設(shè)有用于連接開夾工具的連接結(jié)構(gòu);兩個(gè)夾緊部通過自身彈力彼此靠近實(shí)現(xiàn)箱體和箱蓋的密封連接，并借助開夾工具彼此遠(yuǎn)離而實(shí)現(xiàn)拆裝。
[0013]優(yōu)選地，所述連接結(jié)構(gòu)是自?shī)A緊部的邊緣向外彎折形成的卡鉤，卡鉤的中部還開設(shè)有一個(gè)缺口，開夾工具所設(shè)置的連接端經(jīng)缺口卡入卡鉤中。
[0014]優(yōu)選地，所述密封墊的厚度為3-5mm，裝配后的壓縮變形量不小于0.8mm。
[0015]優(yōu)選地，所述夾緊裝置采用厚度為0.8-1.0mm的不銹鋼制作，或是采用厚度為1.2-1.5mm的招片制作。
[0016]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)使IP67防護(hù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、空間體積小、強(qiáng)度好、成本低、拆裝方便，在提高電池包的生產(chǎn)效率和維護(hù)方便性的同時(shí)，可以很好地為低壓電池包內(nèi)的電芯、電子元器件提供有效的IP67防護(hù)環(huán)境，確保低壓電池包的有效使用。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]圖1為本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)第一實(shí)施方式的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)第一實(shí)施方式的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為圖2的A-A剖視圖。
[0021]圖4為圖3中B部分的放大圖。
[0022]圖5為本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)第一實(shí)施方式的組裝過程示意圖。
[0023]圖6為本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)第二實(shí)施方式的組裝過程示意圖。
[0024]圖7為本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)第三實(shí)施方式的組裝過程示意圖。
[0025]圖8為本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)第四實(shí)施方式的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖9為本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)第四實(shí)施方式的一個(gè)夾緊裝置處的連接剖視示意圖。
[0027]圖10為圖8中夾緊裝置的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是為了解釋本實(shí)用新型，并不是為了限定本實(shí)用新型。
[0029 ]請(qǐng)參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施方式包括箱體10、箱蓋20、密封墊30和夾緊裝置40。箱蓋20以適配的方式蓋設(shè)在箱體10的開口處，密封墊30位于箱體10和箱蓋20之間。夾緊裝置40包括兩個(gè)相對(duì)的夾緊部42和連接兩個(gè)夾緊部42的連接部44;箱體10和箱蓋20分別設(shè)置夾持邊14、24，夾緊裝置40的兩個(gè)夾緊部42分別壓緊箱體10和箱蓋20的夾持邊14、24，利用夾緊力實(shí)現(xiàn)箱體10和箱蓋20的密封連接。
[0030]箱體10和箱蓋20對(duì)接處的兩個(gè)對(duì)接表面中，箱蓋對(duì)接表面開設(shè)有收容密封墊30的凹槽22，箱體對(duì)接表面設(shè)有與凹槽22對(duì)齊的凸棱12，凹槽22和凸棱12配合將密封墊30夾緊固定。由于排除了螺栓的影響，密封墊30可以連續(xù)分布在箱體10和箱蓋20之間的整個(gè)周長(zhǎng)上，大大提高了密封效果。
[0031]箱體10的開口邊沿向外彎折形成一個(gè)厚度較小便于夾持的夾持邊14，箱蓋20因?yàn)楸旧砗穸炔淮?，邊沿與箱體10的夾持邊12對(duì)齊后直接作為夾持邊24使用。夾緊裝置40的兩個(gè)夾緊部42分別壓緊箱體10和箱蓋20的夾持邊14、24，利用夾緊力實(shí)現(xiàn)箱體10和箱蓋20的密封連接。
[0032]為了便于夾緊裝置40的安裝，箱蓋20的夾持邊24在與夾緊部42接觸表面上開設(shè)有卡槽26，卡槽26的至少一個(gè)端部貫通至所在夾持邊24的長(zhǎng)度邊緣。夾緊裝置40的對(duì)應(yīng)夾緊部42彎折后形成卡腳420，卡腳420卡入卡槽26中。
[0033]請(qǐng)參閱圖5，上述箱體密封結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施方式的安裝過程為:
[0034]I)將密封墊30固定到箱蓋20的凹槽22中，可以采用與凹槽22相適配或者比凹槽略寬的密封墊30，確保其不會(huì)輕易從箱蓋20中掉出；
[0035]2)將箱體10同箱蓋20定位對(duì)齊，箱體10的凸棱12卡入箱蓋20的凹槽22中，并且與密封墊30接觸；
[0036]3)通過工裝夾具(圖未示)，對(duì)箱蓋20及箱體10的兩個(gè)夾持邊14、24施加相對(duì)的夾緊力，施力方向如圖5中的箭頭C所示，使密封墊30被壓縮變形，直至在厚度上為夾緊裝置40留出0.2?0.5mm的裝配間隙；
[0037]4)將夾緊裝置40與箱蓋20及箱體10的兩個(gè)夾持邊14、24的長(zhǎng)度邊緣對(duì)齊，卡腳420伸入卡槽26中，之后推動(dòng)夾緊裝置40使其在卡槽26的導(dǎo)向下滑動(dòng)至裝配位置；
[0038]5)松開工裝夾具;此時(shí)，箱蓋20和箱體10在密封墊30反彈作用力下向彼此分離的方向移動(dòng)，直至被夾緊裝置40的夾緊部42壓緊限制住位移，實(shí)現(xiàn)了緊密裝配；在裝配狀態(tài)下，夾緊裝置40的卡腳420不僅壓緊箱蓋20，而且還限制住夾緊裝置40在圖5中箭頭D方向的移動(dòng)，有效避免夾緊裝置40受力后脫落。
[0039]易于理解的是，在不同的實(shí)施方式中，還可以對(duì)第一實(shí)施方式進(jìn)行以下一種或幾種修改:I)在箱體10和箱蓋20對(duì)接處，凹槽和凸棱的設(shè)置位置可以互換，這并不影響本實(shí)用新型的密封效果;2)密封墊30的橫截面除了可以采用第一實(shí)施方式的長(zhǎng)方形外，還可以為圓形、橢圓形、正方形或者其他不規(guī)則的形狀，只要將凹槽的橫截面設(shè)置成可以與密封墊30匹配的形狀，能夠確保密封效果即可;3)不僅可以在箱蓋20的夾持邊24上開設(shè)卡槽26，還可以在箱體10的夾持邊14上開設(shè)卡槽，或者在箱體10和箱蓋20的夾持邊14、24上同時(shí)開設(shè)卡槽，只需確保在夾緊裝置40的對(duì)應(yīng)夾緊部42上彎折出相匹配的卡腳420即可。
[0040]例如，圖6所示為本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施方式，與第一實(shí)施方式相比，其變化就包括了: I)在箱體1a和箱蓋20a對(duì)接處，將凹槽開設(shè)在箱體1a的對(duì)接表面，將凸棱設(shè)置在箱蓋20a的對(duì)接表面;2)采用圓形橫截面的密封墊30a，并且將凹槽和凸棱的底部都設(shè)置為半圓形。
[0041]再例如，圖7所示為本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施方式，與第一實(shí)施方式相比，其變化為:在箱體1b和箱蓋20b的夾持邊上同時(shí)開設(shè)卡槽，且在夾緊裝置40b的兩個(gè)夾緊部42b上都彎折出卡腳420b。
[0042]在上述幾個(gè)實(shí)施方式中:密封墊可以選擇硬度為60-70度的硅膠，密封墊厚度為3-5_或是直徑為4-6mm，裝配后的壓縮變形量不小于0.8_;夾緊裝置可以根據(jù)電池包的不同要求及空間不同進(jìn)行材料、尺寸、外形的適當(dāng)調(diào)整，對(duì)于防護(hù)等級(jí)為IP67的電池包，夾緊裝置可以采用厚度為0.8-1.0mm的不銹鋼制作，也可以選擇厚度為1.2-1.5mm的鋁片制作，若電池包的防護(hù)等級(jí)要求較低，夾緊裝置也可以考慮采用塑膠材料制作。
[0043]請(qǐng)參閱圖8至圖10，本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施方式包括箱體50、箱蓋60、密封墊70和夾緊裝置80。箱蓋60以適配的方式蓋設(shè)在箱體50的開口處，密封墊70位于箱體50和箱蓋60之間，且連續(xù)分布在整個(gè)周長(zhǎng)上。夾緊裝置80通過夾緊的方式連接箱體50和箱蓋60。
[0044]箱體50和箱蓋60分別在對(duì)接處設(shè)置一個(gè)厚度較小的夾持邊52、62，以便于夾緊裝置80夾持。夾緊裝置80包括兩個(gè)相對(duì)的夾緊部82和連接兩個(gè)夾緊部82的連接部84。夾緊裝置80處于自由狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)夾緊部82彼此接觸或靠近;處于使用狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)夾緊部82被打開而間距增大，回彈力使其分別壓緊箱體50和箱蓋60的夾持邊52、62，從而實(shí)現(xiàn)箱體50和箱蓋60的密封連接。
[0045]為了便于安裝，夾緊裝置80的兩個(gè)夾緊部82均設(shè)有用于連接開夾工具的連接結(jié)構(gòu)86。連接結(jié)構(gòu)86是自?shī)A緊部82的邊緣向外彎折形成的卡鉤，卡鉤的中部還開設(shè)有一個(gè)缺口862。開夾工具包括可卡入連接結(jié)構(gòu)86的連接端和與連接端連接的施力端。當(dāng)需要安裝或者拆卸夾緊裝置80時(shí)，將開夾工具的連接端經(jīng)缺口862卡入連接結(jié)構(gòu)86的卡鉤中，操作人員對(duì)施力端施力，即可借助開夾工具使兩個(gè)夾緊部82彼此遠(yuǎn)離。當(dāng)兩個(gè)夾緊部82的距離大于箱體50和箱蓋60的夾持邊52、62厚度之和時(shí)，即可以將夾緊裝置50夾在箱體50和箱蓋60的夾持邊52、62上或是從夾持邊52、62上拆下。
[0046]易于理解的是，每個(gè)電池包所需使用的夾緊裝置80的數(shù)量可以根據(jù)其箱體開口的大小和形狀決定，分布則應(yīng)按照對(duì)角、均布的原則設(shè)計(jì)。
[0047]另外，上述任一實(shí)施方式都可以避開密封墊，在箱體和箱蓋的夾持邊上設(shè)置對(duì)應(yīng)的卡扣卡塊配合結(jié)構(gòu)或是凸柱凹槽配合結(jié)構(gòu)，以便在夾緊裝置安裝前對(duì)箱體和箱蓋進(jìn)行預(yù)定位，進(jìn)一步方便夾緊裝置的安裝。
[0048]通過以上描述可知，本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)通過夾緊裝置的夾緊力實(shí)現(xiàn)箱體和箱蓋的密封連接，其至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0049]I)取消了大量螺栓和卡扣的使用，因此無(wú)需在箱體和箱蓋上開孔、壓鉚或焊接螺母，使得電池包的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便，而且材料成本降低；
[0050]2)密封墊無(wú)需避讓螺栓，因此可以連續(xù)分布在箱體和箱蓋之間的整個(gè)周長(zhǎng)上，使得密封墊的成本降低、便于裝配，而且密封效果提高；
[0051]3)不需要大量螺栓，因此電池包的組裝效率很高，也便于后期返工維護(hù)；
[0052]4)夾緊裝置自身的結(jié)構(gòu)性能，使其可以提供足夠的壓力，也不會(huì)因?yàn)槊芊鈮|的永久變形而導(dǎo)致箱蓋、密封墊和箱體的脫離，增加了箱蓋和箱體之間連接的可靠性；
[0053]5)夾緊裝置加工方便，又可以根據(jù)不同密封對(duì)接尺寸任意調(diào)整，成本低且適用性強(qiáng)；
[0054]6)省去了螺栓所需鎖緊固定空間，所以占用空間小，提高了電池包在汽車空間設(shè)計(jì)上的配合性；
[0055]7)夾緊裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，尤其是條狀的鋁或鋼結(jié)構(gòu)的夾緊裝置，可以將箱體和箱蓋對(duì)接位置的夾持邊整體包住，在提高密封效果的同時(shí)，可以對(duì)整個(gè)密封結(jié)構(gòu)起到很好地保護(hù)作用。
[0056]可見，本實(shí)用新型箱體密封結(jié)構(gòu)使IP67防護(hù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、空間體積小、強(qiáng)度好、成本低、拆裝方便，在提高電池包的生產(chǎn)效率和維護(hù)方便性的同時(shí)，可以很好地為低壓電池包內(nèi)的電芯、電子元器件提供有效的IP67防護(hù)環(huán)境，確保低壓電池包的有效使用。
[0057]根據(jù)上述原理，本實(shí)用新型還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種箱體密封結(jié)構(gòu)，包括箱體、箱蓋和密封墊，箱蓋蓋設(shè)在箱體的開口，密封墊位于箱體和箱蓋之間；其特征在于:還包括用于連接所述箱體和箱蓋的夾緊裝置，夾緊裝置包括兩個(gè)相對(duì)的夾緊部和連接兩個(gè)夾緊部的連接部;箱體和箱蓋分別設(shè)置夾持邊，夾緊裝置的兩個(gè)夾緊部分別壓緊箱體和箱蓋的夾持邊，利用夾緊力實(shí)現(xiàn)箱體和箱蓋的密封連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述箱體和箱蓋的夾持邊中，至少有一個(gè)夾持邊在與夾緊裝置接觸的表面上開設(shè)有卡槽;夾緊裝置的對(duì)應(yīng)夾緊部彎折后形成卡腳，卡腳卡入卡槽中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的箱體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述卡槽的至少一個(gè)端部貫通至所在夾持邊的長(zhǎng)度邊緣，安裝時(shí)，夾緊裝置在卡槽的導(dǎo)向下滑動(dòng)至裝配位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封墊連續(xù)分布在箱體和箱蓋之間的整個(gè)周長(zhǎng)上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的箱體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述箱體和箱蓋對(duì)接處的兩個(gè)對(duì)接表面，一個(gè)對(duì)接表面開設(shè)有收容密封墊的凹槽，另一個(gè)對(duì)接表面設(shè)有與凹槽對(duì)齊的凸棱，凹槽和凸棱配合將密封墊夾緊固定。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的箱體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封墊的橫截面為長(zhǎng)方形、正方形、圓形或橢圓形。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述夾緊裝置的兩個(gè)夾緊部均設(shè)有用于連接開夾工具的連接結(jié)構(gòu);兩個(gè)夾緊部通過自身彈力彼此靠近實(shí)現(xiàn)箱體和箱蓋的密封連接，并借助開夾工具彼此遠(yuǎn)離而實(shí)現(xiàn)拆裝。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的箱體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述連接結(jié)構(gòu)是自?shī)A緊部的邊緣向外彎折形成的卡鉤，卡鉤的中部還開設(shè)有一個(gè)缺口，開夾工具所設(shè)置的連接端經(jīng)缺口卡入卡鉤中。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的箱體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封墊的厚度為3_5mm，裝配后的壓縮變形量不小于0.8_。10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的箱體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述夾緊裝置采用厚度為0.8-1.0mm的不銹鋼制作，或是采用厚度為1.2-1.5mm的鋁片制作。
【文檔編號(hào)】B60K1/04GK205657105SQ201620381645
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日 公開號(hào)201620381645.9, CN 201620381645, CN 205657105 U, CN 205657105U, CN-U-205657105, CN201620381645, CN201620381645.9, CN205657105 U, CN205657105U
【發(fā)明人】張上富, 王鵬
【申請(qǐng)人】寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司