零跑汽車以其“好而不貴”的價(jià)值觀和高度集成化的解決方案,迅速崛起,成為新能源車市場(chǎng)的黑馬。作為CTC(Cell to Chassis)電池包緊固集成方案的堅(jiān)定踐行者,零跑的成功離不開其創(chuàng)新的電池包緊固技術(shù)。
01
電池包緊固方案
目前,電池包緊固主要有三種技術(shù)方案:激光焊接、超聲波焊接和螺栓連接。以下是對(duì)這三種技術(shù)方案的詳細(xì)比較:
02
零跑電池包緊固方案
基于螺栓連接的電池包集成方案因其高性價(jià)比成為零跑電池包集成技術(shù)的不二選擇。零跑的螺栓緊固方案分為兩部分:一部分是基于固定耳和橫梁固定孔的電池包整體緊固,另一部分是基于電池固定螺栓、密封環(huán)以及電池包固定角鐵的電池組間緊固。
1 電池包整體緊固
零跑電池包四周外延出多個(gè)固定耳,通過螺栓固定在車身結(jié)構(gòu)上,提供穩(wěn)定的連接。左右兩側(cè)各5個(gè)固定耳通過螺栓固定在內(nèi)門檻焊接螺母上,前固定耳與車身前縱梁連接,后固定耳與車身后扭力梁安裝板固定。
電池包中段兩側(cè)靠近電池包邊緣位置有橫梁固定孔,通過螺栓與底板橫梁固定。
電池包底面與車身結(jié)構(gòu)之間留有8-12mm間隙,提供足夠的緩沖空間,減少振動(dòng)對(duì)電池包的影響。
這種電池包緊固方案,通過優(yōu)化底板及橫梁結(jié)構(gòu),取消了常見的中央通道結(jié)構(gòu),有效增加了電池包的上下安裝空間;電池包兩側(cè)與內(nèi)門檻緊固,節(jié)省了縱梁安裝結(jié)構(gòu),同時(shí)節(jié)約了成本,降低了車身重量,有利于提高續(xù)航能力。
2 電池包整體緊固
零跑電池包一般由上蓋、電池組及連接角鐵和連接螺栓組成。
下箱體設(shè)有多個(gè)電池包組安裝空間,每個(gè)電池包組由多個(gè)電池包組成。電池包之間通過電池包固定角鐵和固定螺栓相連。上蓋通過上蓋固定螺栓與電池包固定螺栓相固連,確保上蓋與下箱體的緊密連接。這種設(shè)計(jì)提高了電池包的連接可靠性和密封性能,確保了電池包在使用過程中的穩(wěn)定性和安全性。
特別的,電池包固定螺栓由螺紋桿、壓環(huán)、中間桿、六棱柱頭構(gòu)成,六棱柱頭上有適配上蓋固定螺栓的螺孔和密封環(huán)安放沉槽。密封環(huán)的橫斷面優(yōu)選為圓形,安放在沉槽中時(shí),其最高點(diǎn)位于六棱柱頭的上端面上方。
密封環(huán)在電池包固定中起到關(guān)鍵作用,其主要功能包括:防止外界環(huán)境對(duì)電池包內(nèi)部的影響,保護(hù)電池包的安全。在一定程度上緩解振動(dòng)對(duì)電池包的沖擊,延長電池包的使用壽命,降低甚至隔絕接觸電阻導(dǎo)致的電能損失。
03
零跑緊固方案的優(yōu)點(diǎn)
零跑電池包集成方案是其高性價(jià)比和高通用性的具體體現(xiàn)。螺栓的廣泛應(yīng)用使得安裝和維護(hù)更加簡(jiǎn)便,同時(shí)通用性高,可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求進(jìn)行調(diào)整,適應(yīng)性強(qiáng)。而設(shè)計(jì)中預(yù)留的緩沖空間有效減少了振動(dòng)對(duì)電池包的影響。
然而,螺栓連接也存在一些不足。
首先,螺栓連接可能導(dǎo)致一定的電能損失。盡管螺栓連接相對(duì)簡(jiǎn)單,但仍需精確地安裝和調(diào)試以確保最佳性能。
其次,橫梁固定孔與固定耳較近,而電池包中心位置懸空。這種懸空設(shè)計(jì)雖然有利于散熱,但對(duì)電池包的質(zhì)心分布和周邊螺栓受力存在不利影響,需要在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中加以注意。
螺絲君經(jīng)驗(yàn)與總結(jié)
L.S.ENGINEER Experience and Summary
電池包固定螺栓的設(shè)計(jì)和應(yīng)用在電池包的安全性和穩(wěn)定性中起到了至關(guān)重要的作用。通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和緊固方式,確保了電池包在使用過程中的可靠性和耐久性。這種新型電池包外殼體結(jié)構(gòu)不僅提高了連接的可靠性,還增強(qiáng)了密封性能,為電池包的安全使用提供了有力保障。