本發(fā)明涉及新能源汽車(chē)的電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新能源汽車(chē)的電池包殼體的制造方法及相應(yīng)的電池包殼體。

背景技術(shù)：

目前在新能源車(chē)汽車(chē)一般包括插電式混合動(dòng)力汽車(chē)（Plugin Hybrid Electric Vehicle, PHEV）及純電動(dòng)汽車(chē)兩種類型。其中，在PHEV汽車(chē)中，其電池包殼體一般采用鈑金拼焊生成，如圖1所示，示出了現(xiàn)有的一種的PHEV汽車(chē)的電池包結(jié)構(gòu)示意圖，其采用沖壓鈑金，然后通過(guò)拼焊形成電池包殼體。但是，現(xiàn)有的這種方案存在如下的不足之處：重量偏重、加工工藝復(fù)雜、精度無(wú)法保證、一致性差、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、強(qiáng)度差、密封性差等缺陷，這種種缺陷給產(chǎn)品的制造造成極大的不便，同時(shí)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的安全性能造成隱患。

而對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē)的電池包，在現(xiàn)有技術(shù)中，一般將整個(gè)底盤(pán)安裝電池部分采用重力鑄造成型電池托盤(pán)骨架，然后用型板涂膠螺接或鉚接，如圖2所示，示出了現(xiàn)有的一種純電動(dòng)汽車(chē)的電池包托盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖，其采用鑄鋁102 為鑄造原料，通過(guò)重力鑄造成型電池箱體100 的毛坯，該毛坯的壁厚至少為6 毫米，并留有加工余量；將所述電池箱體100 的毛坯裝夾在數(shù)控機(jī)床里，在一次裝夾中對(duì)所有的安裝面進(jìn)行加工并鉆、攻孔；對(duì)所述電池箱體100 的外形進(jìn)行校正；通過(guò)電泳加工對(duì)所述電池箱體100 進(jìn)行表面處理和涂裝。但是，現(xiàn)有的這種方案也存在一些不足之處：其壁厚較厚（大于6mm)，重量重，生產(chǎn)效率低(6-8分鐘/件)，尺寸精度差，密封性不良。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種新能源汽車(chē)的電池包殼體的制造方法及相應(yīng)電池包殼體，工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率低，且所生產(chǎn)的電池包殼體精度好、氣密性好，且重量輕。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例的一方面提供一種新能源汽車(chē)的電池包殼體的制造方法，包括如下步驟：

利用壓鑄機(jī)對(duì)壓鑄鋁合金壓鑄成型，形成殼體，在所述壓鑄過(guò)程中，對(duì)壓鑄工藝參數(shù)、模具溫度、液態(tài)鋁合金溫度、液態(tài)鋁合金壓射量以及型腔真空度進(jìn)行控制；

對(duì)所述殼體進(jìn)行切水口除毛刺，然后進(jìn)行熱處理；

對(duì)所述殼體進(jìn)行數(shù)控加工，形成安裝面、接插件部位以及螺栓孔/螺紋孔；

對(duì)所述殼體的安裝面、接插件部位、螺栓孔/螺紋孔進(jìn)行加工時(shí)的在線監(jiān)測(cè)以及加工完成后的三坐標(biāo)檢查；

采用水氣雙檢機(jī)對(duì)所述殼體進(jìn)行密封性監(jiān)測(cè)；

對(duì)所述殼體進(jìn)行表面鉻化處理，形成電池包殼體。

其中，所述壓鑄鋁合金采用AlSi10MgMn材料、AlMg5Si2Mn材料或AlSi9Mn材料。

其中，在利用壓鑄機(jī)對(duì)壓鑄鋁合金壓鑄成型的步驟之前進(jìn)一步包括：

在對(duì)所述壓鑄鋁合金材料進(jìn)行熔煉過(guò)程中，采用密度指數(shù)儀進(jìn)行密度指數(shù)檢測(cè)，以檢測(cè)液態(tài)鋁合金中的氫含量。

其中，所述對(duì)壓鑄工藝參數(shù)、模具溫度、液態(tài)鋁合金溫度、液態(tài)鋁合金壓射量以及型腔真空度進(jìn)行控制的步驟具體包括：

采用壓鑄機(jī)工藝參數(shù)預(yù)警監(jiān)控，聯(lián)動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)報(bào)廢；

采用抽真空機(jī)，對(duì)壓室及動(dòng)模型腔進(jìn)行抽真空處理，使模具真空度低于50mba；

采用多組水溫管或/及油溫管對(duì)模具進(jìn)行模具溫度控制，使模溫均衡；

采用定量爐對(duì)壓室進(jìn)行液態(tài)鋁合金給料，使液態(tài)鋁合金溫度、液態(tài)鋁合金壓射量穩(wěn)定。

其中，對(duì)所述殼體切水口、除毛刺，然后進(jìn)行熱處理的步驟包括：

采用沖床對(duì)所述殼體沖水口或鋸水口，并除毛刺；

將所述殼體放在定制的料架進(jìn)行熱處理，所述熱處理采用T7、T6、T5或T2F2熱處理工藝，其中，熱處理的溫度范圍為150℃ -500 ℃ ，保溫時(shí)間為3至5小時(shí)。

相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種新能源汽車(chē)的電池包殼體，其采用前述的制造方法制造而成，其中，所述殼體的壁厚為2.5-4.5mm。

其中，所述殼體上設(shè)置有加強(qiáng)筋。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下的有益效果：

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)高壓鑄造毛坯成型，其精度高，機(jī)加尺寸精度精確、穩(wěn)定性好，且一體成型，生產(chǎn)效率高，并且產(chǎn)品氣密性好，并且可以降低殼體的壁厚（如可以減薄至3mm）,可以有效降低成本，適合大批量生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有的一種的PHEV汽車(chē)的電池包結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有的一種純電動(dòng)汽車(chē)的電池包托盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明提供的一種新能源汽車(chē)的電池包殼體的制造方法的一個(gè)實(shí)施例的主流程示意圖；

圖4為采用圖3的方法制造出的一種新能源汽車(chē)的電池包殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖3所示，是本發(fā)明提供的一種新能源汽車(chē)的電池包殼體的制造方法的一個(gè)實(shí)施例的主流程示意圖，在該實(shí)施例中，該制造方法包括如下步驟：

步驟S10，利用壓鑄機(jī)對(duì)壓鑄鋁合金壓鑄成型，形成殼體，在所述壓鑄過(guò)程中，對(duì)壓鑄工藝參數(shù)、模具溫度、液態(tài)鋁合金溫度、液態(tài)鋁合金壓射量以及型腔真空度進(jìn)行控制；其中，所述壓鑄機(jī)為高性能壓鑄機(jī)，所述壓鋁合金為高延展性亞鋁合金。進(jìn)一步地，所述高延展性壓鑄鋁合金采用AlSi10MgMn材料，還可以采用諸如AlMg5Si2Mn材料或AlSi9Mn材料等。在利用壓鑄機(jī)對(duì)壓鑄鋁合金壓鑄成型的步驟之前進(jìn)一步包括檢測(cè)的步驟，包括：對(duì)原材料進(jìn)行來(lái)料成分檢測(cè)，確認(rèn)原材料合格；同時(shí)，在對(duì)壓鑄鋁合金材料進(jìn)行熔煉過(guò)程中，采用密度指數(shù)儀進(jìn)行密度指數(shù)檢測(cè)，檢測(cè)液態(tài)鋁合金中的氫含量；

具體地，所述對(duì)壓鑄工藝參數(shù)、模具溫度、液態(tài)鋁合金溫度、液態(tài)鋁合金壓射量以及型腔真空度進(jìn)行控制的步驟具體包括：

采用壓鑄機(jī)工藝參數(shù)預(yù)警監(jiān)控，聯(lián)動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)報(bào)廢；

采用抽真空機(jī)，對(duì)壓室及動(dòng)模型腔進(jìn)行抽真空處理，使模具真空度低于50mba；其中，所述抽真空機(jī)為進(jìn)口高性能抽真空機(jī)。

采用多組水溫管或/及油溫管對(duì)模具進(jìn)行模具溫度控制，使模溫均衡；

采用定量爐對(duì)壓室進(jìn)行液態(tài)鋁合金給料，使液態(tài)鋁合金溫度、液態(tài)鋁合金壓射量穩(wěn)定。

步驟S11，對(duì)所述殼體切水口、除毛刺，然后進(jìn)行熱處理；具體地，包括：

采用沖床對(duì)所述殼體進(jìn)行沖水口或鋸水口，并除毛刺，由于AlSi10MgMn壓鑄后韌性很大，如采用常規(guī)壓鑄敲打去除水口，產(chǎn)品變形很?chē)?yán)重，必須采用沖床沖水口或鋸水口；同時(shí)，把水口、分型線處理干凈，以不影響機(jī)加工以及安裝的要求；

然后，將所述殼體放在定制的料架進(jìn)行熱處理，所述熱處理采用T7、T6、T5或T2F2熱處理工藝，以提升產(chǎn)品的延伸率及機(jī)械性能，其中，熱處理的溫度范圍為150℃ -500 ℃ ，保溫時(shí)間為3至5小時(shí)。

步驟S12，對(duì)所述殼體進(jìn)行數(shù)控加工，形成安裝面、接插件部位以及螺栓孔/螺紋孔；具體地，通過(guò)精密夾具及高性能數(shù)控機(jī)臺(tái)對(duì)所述殼體進(jìn)行數(shù)控加工。

步驟S13，對(duì)所述殼體的安裝面、接插件部位、螺栓孔/螺紋孔進(jìn)行加工時(shí)的在線監(jiān)測(cè)以及加工完成后的三坐標(biāo)檢查，保證樣件尺寸合格，具體地，可以通過(guò)諸如在線監(jiān)測(cè)儀來(lái)實(shí)現(xiàn)該步驟；

步驟S14，采用水氣雙檢機(jī)對(duì)所述殼體進(jìn)行密封性監(jiān)測(cè)；

步驟S15，對(duì)所述殼體進(jìn)行表面鉻化處理，形成電池包殼體。

可以理解的是，在實(shí)際制造過(guò)程中，在步驟S10之前，需要在模具開(kāi)模之前進(jìn)行模流分析，以確定整體的開(kāi)模方案，整體流態(tài)合理，無(wú)包裹氣，模溫平衡，整體方案合理。

如圖4所示，為采用圖3的方法制造出的一種新能源汽車(chē)的電池包殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。在電池包殼體中，其中，所述殼體上形成有形成安裝面10、接插件部位12、螺栓孔11以及螺紋孔14，在一些實(shí)施例中，其中壁厚為2.5-4.5mm，甚至局部可以減薄至1.5mm。所述殼體上進(jìn)一步設(shè)置有加強(qiáng)筋13，具體地，可以設(shè)置高度≥20mm的加強(qiáng)筋，并按照強(qiáng)度及工藝需求變更走向及數(shù)量。

實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果：

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)一體成型，且生產(chǎn)效率高（采用壓鑄方式的時(shí)間為2分鐘/件，而重力鑄造需要6-8分鐘/件)，工序簡(jiǎn)化，降低較大公差的環(huán)節(jié)，有效提高產(chǎn)品精度和一致性，避免鈑金件的框架扭曲變形，生產(chǎn)機(jī)械化程度高;

通過(guò)高精度CNC機(jī)床加工，尺寸精度及穩(wěn)定性好；

經(jīng)過(guò)氣密性監(jiān)測(cè)，密封性等級(jí)高；

并且可以降低殼體的壁厚（如可以減薄至3mm）,可以有效降低成本，適合大批量生產(chǎn)；

整體性能優(yōu)越，在一些例子中，對(duì)電池包殼體產(chǎn)品進(jìn)行本體取樣拉伸試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多組測(cè)試得出的結(jié)論數(shù)據(jù)：延伸率≥7%（常規(guī)壓鑄≤3.5）；抗拉強(qiáng)度≥230Mpa,屈服強(qiáng)度≥140Mpa，可進(jìn)行焊接。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。