一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法与流程

1.本发明涉及焊接领域，具体涉及一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法。


背景技术：

2.随着电动车技术的快速发展，动力电池发展到了瓶颈阶段，难以通过突破性的技术革新大幅增加车辆的续航里程，因而许多厂商开始着眼于车身轻量化的研究方向上。为了保持较低的车身重心，动力电池往往被设置在车底中部，电池支架作为承载动力电池的结构，对于新能源汽车的安全十分重要。目前，现有的电池支架一般采用在蒙皮内外两侧分别设置一套龙骨，外侧的龙骨用于对电池进行保护，内侧的龙骨用于对电池进行支撑的结构设计，随着对轻量化的不断追求，很多厂商开始使用同等强度下质量更轻的铝合金作为电池支架的原材料，但在铝合金组焊以及总成的组焊的过程中，易出现蒙皮变形、焊缝质量差、返修率较高的问题。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供了一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法，尽可能的避免了蒙皮变形的情况，且可以显著提升焊缝的强度，降低返修率。
4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法，包括如下步骤：s1、基于轻量化铝合金电池支架的设计图纸实现铝合金电池支架三维模型和蒙皮三维模型的重构；s2、基于所述电池支架三维模型和蒙皮三维模型得到对应的铝合金电池支架三维模具参数、蒙皮三维模具参数；s3、基于所述铝合金电池支架三维模具参数、蒙皮三维模具参数实现铝合金电池支架模具、蒙皮三维模具的制作；s4、基于所述铝合金电池支架模具、蒙皮三维模具分别实现铝合金电池支架、蒙皮的制作，其中，相对接的铝合金电池支架与蒙皮之间配置相适配的卡接结构；s5、通过所述卡接结构实现铝合金电池支架与蒙皮的装配固定，并沿着铝合金电池支架组件的接缝，用实芯焊丝补堆焊的方式填平所有接缝；其中，填补面略高于原平面。
5.进一步地，所述步骤s1中，首先读取轻量化铝合金电池支架的设计图纸，实现原始铝合金电池支架三维模型、原始蒙皮三维模型的拆分，然后在原始铝合金电池支架三维模型、原始蒙皮三维模型对接的位置处装配上对应的卡接结构，得到铝合金电池支架三维模型和蒙皮三维模型。
6.进一步地，所述卡接结构包括卡槽和卡块，卡槽布置在蒙皮三维模型上，卡块布置在铝合金电池支架模型上。
7.进一步地，所述步骤s2中，首选读取电池支架三维模型和蒙皮三维模型的尺寸参
数，然后基于预设的算法实现电池支架三维模具参数、蒙皮三维模具参数的计算。
8.进一步地，所述步骤s5中，通过所述卡接结构实现铝合金电池支架与蒙皮的装配，并基于电焊实现铝合金电池支架与蒙皮的固定。
9.进一步地，卡槽和卡块均采用梯台型。
10.本发明打破了传统的铝合金电池支架与蒙皮的焊接方法，操作简单，尽可能的避免了蒙皮变形的情况，且可以显著提升焊缝的强度，降低返修率。
具体实施方式
11.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
12.实施例1一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法，包括如下步骤：s1、基于轻量化铝合金电池支架的设计图纸实现铝合金电池支架三维模型和蒙皮三维模型的重构；s2、基于所述电池支架三维模型和蒙皮三维模型得到对应的铝合金电池支架三维模具参数、蒙皮三维模具参数；s3、基于所述铝合金电池支架三维模具参数、蒙皮三维模具参数实现铝合金电池支架模具、蒙皮三维模具的制作；s4、基于所述铝合金电池支架模具、蒙皮三维模具分别实现铝合金电池支架、蒙皮的制作，其中，相对接的铝合金电池支架与蒙皮之间配置相适配的卡接结构；s5、通过所述卡接结构实现铝合金电池支架与蒙皮的装配，并基于电焊实现铝合金电池支架与蒙皮的固定，然后沿着铝合金电池支架组件的接缝，用实芯焊丝补堆焊的方式填平所有接缝；其中，填补面略高于原平面。
13.本实施例中，所述步骤s1中，首先读取轻量化铝合金电池支架的设计图纸，实现原始铝合金电池支架三维模型、原始蒙皮三维模型的拆分，然后在原始铝合金电池支架三维模型、原始蒙皮三维模型对接的位置处装配上对应的卡接结构，得到铝合金电池支架三维模型和蒙皮三维模型。
14.本实施例中，所述卡接结构包括卡槽和卡块，卡槽和卡块均采用梯台型，卡槽布置在蒙皮三维模型上，卡块布置在铝合金电池支架模型上。
15.本实施例中，所述步骤s2中，首选读取电池支架三维模型和蒙皮三维模型的尺寸参数，然后基于预设的算法实现电池支架三维模具参数、蒙皮三维模具参数的计算。
16.经试验验证，本发明的制造方法可以很好的避免蒙皮的变形，同时可以显著提升焊缝的强度。
17.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。


技术特征：
1.一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、基于轻量化铝合金电池支架的设计图纸实现铝合金电池支架三维模型和蒙皮三维模型的重构；s2、基于所述电池支架三维模型和蒙皮三维模型得到对应的铝合金电池支架三维模具参数、蒙皮三维模具参数；s3、基于所述铝合金电池支架三维模具参数、蒙皮三维模具参数实现铝合金电池支架模具、蒙皮三维模具的制作；s4、基于所述铝合金电池支架模具、蒙皮三维模具分别实现铝合金电池支架、蒙皮的制作，其中，相对接的铝合金电池支架与蒙皮之间配置相适配的卡接结构；s5、通过所述卡接结构实现铝合金电池支架与蒙皮的装配固定，并沿着铝合金电池支架组件的接缝，用实芯焊丝补堆焊的方式填平所有接缝；其中，填补面略高于原平面。2.如权利要求1所述的一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法，其特征在于，所述步骤s1中，首先读取轻量化铝合金电池支架的设计图纸，实现原始铝合金电池支架三维模型、原始蒙皮三维模型的拆分，然后在原始铝合金电池支架三维模型、原始蒙皮三维模型对接的位置处装配上对应的卡接结构，得到铝合金电池支架三维模型和蒙皮三维模型。3.如权利要求1所述的一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法，其特征在于，所述卡接结构包括卡槽和卡块，卡槽布置在蒙皮三维模型上，卡块布置在铝合金电池支架模型上。4.如权利要求1所述的一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法，其特征在于，所述步骤s2中，首选读取电池支架三维模型和蒙皮三维模型的尺寸参数，然后基于预设的算法实现电池支架三维模具参数、蒙皮三维模具参数的计算。5.如权利要求1所述的一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法，其特征在于，所述步骤s5中，通过所述卡接结构实现铝合金电池支架与蒙皮的装配，并基于电焊实现铝合金电池支架与蒙皮的固定。6.如权利要求1所述的一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法，其特征在于，卡槽和卡块均采用梯台型。

技术总结
本发明涉及焊接领域，具体涉及一种新能源汽车轻量化铝合金电池支架的制造方法，包括如下步骤：基于轻量化铝合金电池支架的设计图纸实现铝合金电池支架三维模型和蒙皮三维模型的重构；基于电池支架三维模型和蒙皮三维模型得到对应的铝合金电池支架三维模具参数、蒙皮三维模具参数；基于铝合金电池支架三维模具参数、蒙皮三维模具参数实现铝合金电池支架模具、蒙皮三维模具的制作；实现铝合金电池支架、蒙皮的制作，其中，相对接的铝合金电池支架与蒙皮之间配置相适配的卡接结构；实现实现铝合金电池支架与蒙皮的装配固定，并沿着铝合金电池支架组件的接缝焊接。本发明尽可能的避免了蒙皮变形的情况，且可以显著提升焊缝的强度，降低返修率。降低返修率。


技术研发人员：杨庆 周定武 林崟 刘骞 刘华柏 朱先明 王哲
受保护的技术使用者：湖南汽车工程职业学院
技术研发日：2021.08.19
技术公布日：2021/11/14