一种汽车防火复合材料电池箱边框结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种汽车防火复合材料电池箱边框结构，包括箱体边框，箱体边框为下箱体上与上箱体垂直的所有部分，箱体边框包括第一复合材料层和第二复合材料层，第一复合材料层铺设于箱体边框内侧，第二复合材料层铺设于箱体边框外侧；箱体边框还包括防火层，防火层铺设于所述第一复合材料层和第二复合材料层之间，且防火层铺设位置靠近所述箱体边框外侧，远离所述箱体边框内侧；第一复合材料层、第二复合材料层以及防火层通过拉挤成型形成一体结构；本实用新型专利技术不仅能够很好的满足结构刚强度要求，而且有效提高电池箱体的防火耐烧蚀性能，同时具备经济性，可靠性和良好的轻量化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车防火复合材料电池箱边框结构
本技术属于电池应用
，具体涉及一种汽车防火复合材料电池箱边框结构。
技术介绍
随着对新能源电动汽车轻量化和能量密度需求的不断提高，需要开发出更轻，安全性更高，并且刚强度以及其他性能都能够满足要求的电池箱边框结构。其中电池箱及其边框结构的防火耐烧蚀性能是电池系统使用安全的重要指标，要求也不断提高，需要满足内部热失控要求，即要求电池箱体及其边框结构能有效防护动力电池在发生过充、短路、滥用等异常情况下，其内部产生高温烧蚀过程中保持一定时间不被火焰烧穿，以免乘客舱直接暴露在火焰环境中，带来安全威胁；以及需要电池箱满足外部防火要求，即直接暴露在外部火焰条件下一定时间内不发生爆炸现象，并且在火源移开后能够在较短的时间内熄灭。同时电池箱边框结构需要满足侧向，正向挤压的要求，需要有足够的结构刚度和强度，以确保电池系统在碰撞或其他意外情况下不会伤及电池芯体，产生起火甚至爆炸等安全事故。传统电池箱边框结构为满足性能要求，通常采用金属型材结构，通过拉挤工艺成型，结构重量大；同时金属材料隔热效果差，采用涂覆防火涂层的方式无法有效满足条件苛刻的内部热扩散带来的高温要求；其次这种结构在使用过程中防火涂料容易分层脱落，存在安全隐患，并且防火涂料是在电池箱体成型后加入的单独工艺操作，增加了电池箱体成型周期及成本，同时增加了结构重量。
技术实现思路
本技术提供一种汽车防火复合材料电池箱边框结构，不仅能够很好的满足结构刚强度要求，而且有效提高电池箱体的防火耐烧蚀性能，同时具备经济性，可靠性和良好的轻量化效果。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车防火复合材料电池箱边框结构，包括箱体边框，所述箱体边框为下箱体上与上箱体垂直的所有部分，所述箱体边框包括第一复合材料层和第二复合材料层，所述第一复合材料层铺设于所述箱体边框内侧，所述第二复合材料层铺设于所述箱体边框外侧；所述箱体边框还包括防火层，所述防火层铺设于所述第一复合材料层和所述第二复合材料层之间，且所述防火层铺设位置靠近所述箱体边框外侧，远离所述箱体边框内侧；所述第一复合材料层、所述第二复合材料层以及所述防火层通过拉挤成型形成一体结构。作为本技术的进一步优选，所述防火层与所述第一复合材料层的厚度比为0.01～2.0。作为本技术的进一步优选，所述第二复合材料层与所述第一复合材料层的厚度比为0～1.0。作为本技术的进一步优选，所述第二复合材料层与所述防火层的厚度比为0～20。作为本技术的进一步优选，所述防火层选用玻璃纤维织物或毡或者高硅氧布或者铝箔防火布或者含石墨矿物纤维毡制作。通过以上技术方案，相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：1、本技术第一复合材料层、第二复合材料层以及防火层通过拉挤成型形成一体结构，此结构在电池箱体内热失控产生大量的热燃烧着火或者暴露在外部火焰时，防火层能够起到很好的隔热效果，隔绝火焰，削减热传递，同时保证复合材料结构（包含但不限于有无夹芯材料）不破裂，同时具备一定程度的承载能力；2、本技术第二复合材料层厚度始终小于第一复合材料层，且第二复合材料层可不铺设，即始终保持防火层靠近箱体边框外侧，能够在电池箱内部燃烧第一时间起到防火隔热效果；3、本技术简化了工艺步骤，缩短了工艺周期，降低了材料成本和生产成本，同时大大减轻了结构重量；4、本技术复合材料结构刚强度性能更大，轻量化效果更好。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的箱体边框示意图；图2是本技术的不含夹芯材料的横截面示意图；图3是本技术的含有夹芯材料的横截面示意图。图中：10、箱体边框；21、第一复合材料层；22、第二复合材料层；30、防火层；40、夹芯材料。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。传统电池箱边框结构为满足性能要求，通常采用金属型材结构，通过拉挤工艺成型，结构重量大；同时金属材料隔热效果差，采用涂覆防火涂层的方式无法有效满足条件苛刻的内部热扩散带来的高温要求；其次这种结构在使用过程中防火涂料容易分层脱落，存在安全隐患，并且防火涂料是在电池箱体成型后加入的单独工艺操作，增加了电池箱体成型周期及成本，同时增加了结构重量。针对上述问题，本申请提供了一种汽车防火复合材料电池箱边框结构，如图1所示，图中阴影部分即下箱体上与上箱体垂直的所有部分为箱体边框10。所述箱体边框10为复合材料结构，所述复合材料结构包括复合材料层和防火层30，所述防火层30铺设于所述箱体边框10外侧或第二层（从所述箱体边框10外侧往内侧方向计算）。如图2所示，所述复合材料层包括第一复合材料层21和第二复合材料层22，所述第一复合材料层21铺设于所述箱体边框10内侧，所述第二复合材料层22铺设于所述箱体边框10外侧。所述防火层30铺设于第二层，即所述防火层30铺设于所述第一复合材料层21和所述第二复合材料层22之间，且所述防火层30铺设位置靠近所述箱体边框10外侧，远离所述箱体边框10内侧。本申请所述第二复合材料层22厚度始终小于所述第一复合材料层21，且所述第二复合材料层22可不铺设，即始终保持所述防火层30靠近所述箱体边框10外侧，能够在电池箱内部燃烧第一时间起到防火隔热效果。当对边框结构性能材料要求一般的情况下，采用如图2所示边框结构，不含有夹芯材料40；当对边框结构性能材料要求较高时，采用如图3所示边框结构，需在所述第一复合材料层21内侧设置夹芯材料40，以满足性能要求，即本申请灵活性好，适用范围广。所述第一复合材料层21、所述第二复合材料层22以及所述防火层30通过拉挤成型形成一体结构或是所述第一复合材料层21、所述第二复合材料层22、所述防火层30以及夹芯材料40通过拉挤成型形成一体结构，所采用的工艺可以为复合材料拉挤，织物拉挤，拉缠，拉编等工艺，拉挤型材（即箱体边框结构）截面可以为多种类型的腔体结构，各边框之间通过金属接头连接；一体成型的结构当电池箱体内热失控产生大量的热燃烧着火或者暴露在外部火焰时，所述防火层30能够起到很好的隔热效果，隔绝火焰，削减热传递，同时保证复合材料结构（包含但不限于有无夹芯材料）不破裂，同时具备一定程度的承载能力。实施例1本申请提供一种优选实施例，具体如下所述：如图1所示，图中阴影部分即下箱体上与上箱体垂直的所有部分为箱体边框10。在对箱体边框10性能要求一般的情况下，采用如图2所示，所述防火层30铺设于所述第一复合材料层21和所述第二复合材料层22之间，所述第一复合材料层21铺设于所述防火层30远离外部环境的一侧，所述第二复合材料层22铺设于所述防火层30靠近外部环境的一侧。在对箱体边框10性能要求较高的情况下，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车防火复合材料电池箱边框结构，包括箱体边框（10），其特征在于：所述箱体边框（10）为下箱体上与上箱体垂直的所有部分，所述箱体边框（10）包括第一复合材料层（21）和第二复合材料层（22），所述第一复合材料层（21）铺设于所述箱体边框（10）内侧，所述第二复合材料层（22）铺设于所述箱体边框（10）外侧；/n所述箱体边框（10）还包括防火层（30），所述防火层（30）铺设于所述第一复合材料层（21）和所述第二复合材料层（22）之间，且所述防火层（30）铺设位置靠近所述箱体边框（10）外侧，远离所述箱体边框（10）内侧；/n所述第一复合材料层（21）、所述第二复合材料层（22）以及所述防火层（30）通过拉挤成型形成一体结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车防火复合材料电池箱边框结构，包括箱体边框（10），其特征在于：所述箱体边框（10）为下箱体上与上箱体垂直的所有部分，所述箱体边框（10）包括第一复合材料层（21）和第二复合材料层（22），所述第一复合材料层（21）铺设于所述箱体边框（10）内侧，所述第二复合材料层（22）铺设于所述箱体边框（10）外侧；
所述箱体边框（10）还包括防火层（30），所述防火层（30）铺设于所述第一复合材料层（21）和所述第二复合材料层（22）之间，且所述防火层（30）铺设位置靠近所述箱体边框（10）外侧，远离所述箱体边框（10）内侧；
所述第一复合材料层（21）、所述第二复合材料层（22）以及所述防火层（30）通过拉挤成型形成一体结构。


2.根据权利要求1所述的一种汽车防火复合材料电池箱边框结构，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：何鹏，颜磊，张伟，姚晓洪，
申请(专利权)人：杭州卡涞复合材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33