一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板及制备方法，底护板与下箱体可拆卸式连接在一起，底护板包括由下至上依次设置的下蒙皮、网格状蜂窝芯材和上蒙皮，下蒙皮和上蒙皮分别与网格状蜂窝芯材胶接，通过网格状蜂窝芯材保证底护板的刚度。本发明专利技术提供的电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板及制备方法，可实现电池包下箱体结构的显著减重，提高电池包的能量密度，显著提高底护板的抗冲击能力，采用的蜂窝夹层结构还具有很好的保温功能，有效的维持电池包的温度恒定，充分发挥了蜂窝结构的抗冲击性能优势，具有结构简单、装配效率高、抗冲击能力优良、保温性能好、减重显著等优点，可以实现高抗冲击能力的电池包下箱体底护板。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板及制备方法
本专利技术属于电池箱下箱体底护板
，具体涉及一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板及制备方法。
技术介绍
复合材料具有比模量高、比强度高以及能够一体化进行结构设计与制造等优点，日前复合材料成为新能源电动汽车轻量化首选材料，新能源电池包作为新能源电动汽车的核心技术，是制约新能源电动汽车发展与推广的关键，而电动汽车的低成本工业量产化也是电动汽车全面推向市场的关键指标。使用连续纤维增强树脂基复合材料制造电动汽车下箱体底护板是提高下箱体强度、减轻电池包重量的主要手段，且其优异的绝热性能可以保护下箱体的环境温度，但是因为电池包在使用过程中会遭受路面小石子冲击的工况，下箱体底护板需要具有一定的刚度和抗冲击性能，因此，下箱体底护板需要具有足够刚度和抗冲击性能的材料和结构设计来制造，同时需要进行轻量化设计。市场上电池包底护板结构通常采用钣金成型，但是下箱体钣金底护板重量重，会严重降低电池包的整个能量密度；且钣金材料是导热材料，保温性差，在实际使用过程中，为了保证电池包的内部环境温度需要在钣金蒙皮上喷涂PVC保温涂层，同时需要进行防锈防腐处理，增加了成本。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板及制备方法。为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板，所述底护板与下箱体可拆卸式连接在一起，所述底护板包括由下至上依次设置的下蒙皮、网格状蜂窝芯材和上蒙皮，所述下蒙皮和上蒙皮分别与网格状蜂窝芯材胶接，通过网格状蜂窝芯材保证底护板的刚度。进一步的，所述网格状蜂窝芯材呈正六边形结构，采用铝蜂窝或芳纶蜂窝制成。进一步的，所述网格状蜂窝芯材的宽度为1.5±0.2m，边长为20±0.5mm，壁厚为0.3±0.02mm。进一步的，所述下蒙皮和上蒙皮分别采用连续纤维模压而成，所述连续纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维中的一种或几种的组合。进一步的，包括以下步骤：S1、分别采用连续纤维模压而成下蒙皮和上蒙皮；S2、通过拉伸将蜂窝拉伸成网格状，拉伸张力50±5N，拉伸速度1m±0.1m/min，得到网格状蜂窝芯材，随后将其裁剪成底护板设计轮廓尺寸；S3、下蒙皮和上蒙皮分别采用激光加工成装配尺寸，加工功率为18±0.2W，加工速度为3～3.5m/min，下蒙皮和上蒙皮的胶接面相对并进行打磨清理；S4、将下蒙皮安装固定到固化工装上，采用定位销定位；S5、结构胶粘剂平整铺贴至下蒙皮的胶接面，用压辊碾压，碾压压力为10±2N；随后将裁剪的网格状蜂窝芯材安装至下蒙皮上，将上蒙皮安装至网格状蜂窝芯材上，采用定位销定位；S6、制备真空袋，将步骤S5所得产品放置真空固化炉内固化，固化温度115±5℃，保温时间20±1min，真空压力在前10±1min保持0.02±0.005MPa，后10±1min保持0.1±0.005MPa，得到所需底护板。进一步的，步骤S1中，模压工艺为：采用250±5T压力固化，固化温度165±5℃，保温时间10±1min。进一步的，步骤S3中，将下蒙皮和上蒙皮的胶接面分别使用360#砂纸打磨，并用90％酒精清洗，敞凉3～4min，备用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术公开了一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板及制备方法，底护板与下箱体可拆卸式连接在一起，底护板包括由下至上依次设置的下蒙皮、网格状蜂窝芯材和上蒙皮，下蒙皮和上蒙皮分别与网格状蜂窝芯材胶接，通过网格状蜂窝芯材保证底护板的刚度。本专利技术提供的电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板及制备方法，可实现电池包下箱体结构的显著减重，提高电池包的能量密度，显著提高底护板的抗冲击能力，采用的蜂窝夹层结构还具有很好的保温功能，有效的维持电池包的温度恒定，充分发挥了蜂窝结构的抗冲击性能优势，具有结构简单、装配效率高、抗冲击能力优良、保温性能好、减重显著等优点，可以实现高抗冲击能力的电池包下箱体底护板。附图说明图1为本专利技术的下蒙皮的结构示意图；图2为本专利技术的网格状蜂窝芯材的结构示意图；图3为本专利技术的上蒙皮的结构示意图；图4为本专利技术的底护板的结构示意图；图5为本专利技术的底护板的横截面示意图；图6为本专利技术的蜂窝单元的结构示意图；其中，1-下蒙皮；2-网格状蜂窝芯材；3-上蒙皮；4-装配孔；5-结构胶粘剂；6-底护板。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1-6所示，一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板，包括：用于提供整个下箱体结构强度和保护密封要求的下蒙皮1，下蒙皮1的壁厚为0.9±0.1mm；用于形成高刚度结构的网格状蜂窝芯材2，蜂窝形状为正六变形，网格状蜂窝芯材2采用铝蜂窝、芳纶蜂窝等，宽度为1.5±0.2m，边长d为20±0.1mm，壁厚t为0.3±0.02mm；用于提供整个下箱体结构强度和保护密封要求的上蒙皮3，上蒙皮3的壁厚为0.9±0.1mm；用于底护板6与下箱体主框架连接的装配孔4，孔径为7±0.2mm；下蒙皮1与上蒙皮3外围且位置一一对应处设置若干个装配孔4；用于下蒙皮1和上蒙皮3分别与网格状蜂窝芯材2胶接的结构胶粘剂5，结构胶粘剂5为胶膜状态，厚度0.3±0.05mm；下蒙皮1与上蒙皮3分别与网格状蜂窝芯材2通过采用结构胶粘剂5胶接连接成整体，通过装配孔4定位，得到电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板6；蜂窝芯材保证下箱体底护板6的刚度，下蒙皮1与上蒙皮3将整个下箱体密封并保证强度。一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板的制备方法，包括以下步骤：S1、采用连续纤维复合材料模压工艺制备复合材料下蒙皮1和上蒙皮3，所用的连续纤维包括玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维等，模压工艺采用250T±5T压力固化，固化温度165±5℃，保温时间10±1min；S2、通过拉伸将蜂窝拉伸成展开网格状蜂窝芯材2，拉伸张力50±5N，拉伸速度1±0.1m/min，将网格状蜂窝芯材2裁剪成底护板设计轮廓尺寸；S3、将下蒙皮1和上蒙皮3分别加工成装配尺寸，采用激光加工，加工功率为18±0.2W，加工速度为3～3.5m/min，下蒙皮1和上蒙皮3的胶接面相对并进行打磨清理：将胶接的面用360#砂纸打磨，并用90％酒精清洗，敞凉3～4min；S4、将下蒙皮1安装固定到固化工装上，定位销插入装配孔4定位，主定位销孔径7±0.02mm，副定位销7±0.2mm；S5、将结构胶粘剂5平整的铺贴到复合材料下蒙皮1的胶接面，用压辊碾压，碾压压力为10±2N；将裁剪的网格状蜂窝芯材2安装到下蒙皮1上，将上蒙皮3安装到网格状蜂窝芯材2上，采用定位销定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板，其特征在于，所述底护板与下箱体可拆卸式连接在一起，所述底护板包括由下至上依次设置的下蒙皮、网格状蜂窝芯材和上蒙皮，所述下蒙皮和上蒙皮分别与网格状蜂窝芯材胶接，通过网格状蜂窝芯材保证底护板的刚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板，其特征在于，所述底护板与下箱体可拆卸式连接在一起，所述底护板包括由下至上依次设置的下蒙皮、网格状蜂窝芯材和上蒙皮，所述下蒙皮和上蒙皮分别与网格状蜂窝芯材胶接，通过网格状蜂窝芯材保证底护板的刚度。


2.根据权利要求1所述的一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板，其特征在于，所述网格状蜂窝芯材呈正六边形结构，采用铝蜂窝或芳纶蜂窝制成。


3.根据权利要求1所述的一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板，其特征在于，所述网格状蜂窝芯材的宽度为1.5±0.2m，边长为20±0.5mm，壁厚为0.3±0.02mm。


4.根据权利要求1所述的一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板，其特征在于，所述下蒙皮和上蒙皮分别采用连续纤维模压而成，所述连续纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维中的一种或几种的组合。


5.根据权利要求1-4任一所述的一种电池包下箱体复合材料蜂窝夹层底护板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、分别采用连续纤维模压而成下蒙皮和上蒙皮；
S2、通过拉伸将蜂窝拉伸成网格状，拉伸张力50±5N，拉伸速度1m±0.1m/min，得到网格...

【专利技术属性】
技术研发人员：董晓阳，唐昌伟，
申请(专利权)人：苏州银禧新能源复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32