箱体同时承担的三件事
这三件事会在同一批特征上打架。压住上盖的那颗紧固,同时也是导体通向托盘的可能路径,还是载荷路径上的应力集中点。把它们放在一起设计——而不是先把结构定死再考虑密封——才是缩短开发周期的做法。
- 结构:承受模组质量、约束载荷以及碰撞工况带来的载荷;托盘是载荷路径,不只是一个容器。
- 密封:在热循环和整个服役周期里,把水、粉尘和路面飞溅挡在装满电子的腔体之外。
- 电气:维持带电部件与接地金属之间的电气间隙和爬电距离,包括每一处紧固和每一道边缘。
材料与成形上的实际取舍
| 选择 | 理由 | 代价 |
|---|---|---|
| 冷轧钢板托盘 | 按成本算的刚度、可焊性 | 需要整体涂装或电镀;剪切端面易腐蚀 |
| 铝托盘 | 减重、热容 | 同刚度下要加厚;焊接与接合设计完全不同 |
| 镀锌钢板 | 不整体涂装也有防腐 | 焊接质量下降,焊缝处镀层烧损 |
| 深拉伸凹槽 | 模组座直接成形,不用焊接 | 模具成本高;需要一定批量 |
| 折弯加焊接箱体 | 模具成本低、形状灵活 | 要控制焊接变形,而且每条接缝都是潜在漏点 |
| 不锈钢紧固件 | 避免电偶腐蚀 | 潮湿环境下不要不加考虑地与涂层钢混用 |
DFM 沟通通常落在哪里
我们提得最多的一处改动在上盖:为密封条做一道连续成形的凹槽,而不是依赖平面法兰加自粘密封胶条。这道槽只多一道成形工序,却消除了检修重装时密封条错位的风险——而电池包被打开的时候,恰恰就是检修的时候。
第二处是紧固点排布。当上盖紧固必须均匀施压才能压紧密封条时,间距是由密封条压缩量决定的,而不是由结构要求决定的,而这两个数往往不一样。在设计阶段把两者对齐,就能避免出现「中间密封住了、四角却渗」的排布。
- 密封路径与紧固点排布要一起设计;间距由密封条压缩量决定。
- 写明哪些表面必须保持导电,并在涂装前遮蔽。
- 要为检修做设计:假定电池包会被打开,让密封条能正确装回去。
- 当托盘同时是散热路径时,模组接触面的平面度是功能公差,不是外观公差。
