一种汽车复合材料电池箱三明治结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种汽车复合材料电池箱三明治结构，其中电池箱下箱体为三明治结构，其包括两层叠加的层压板；还包括夹芯层，其整体或多段式铺设在两层层压板之间；层压板包括若干层复合材料铺层，若干层复合材料铺层压合成型；防火层、电磁屏蔽层顺次布设在层压板朝向内部环境的一侧，或者防火层布设在复合材料铺层从层压板朝向内部环境的一侧至另一侧起排序的第二层位置，或者电磁屏蔽层布设在其中一层层压板内任意相邻复合材料铺层之间；三明治结构与电磁屏蔽层、防火层通过模压或者树脂转移灌注一体化成型形成整体结构；本实用新型专利技术在满足结构刚性强度要求的同时，有效提高了电池箱体的防火性能、电磁屏蔽性能，同时兼具良好的轻量化效果。好的轻量化效果。好的轻量化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车复合材料电池箱三明治结构


[0001]本技术涉及一种汽车复合材料电池箱三明治结构，属于电池应用


技术介绍

[0002]新能源电动汽车对汽车轻量化、能量密度的要求在逐年提高，开发者希望开发出质量更轻、安全性能更高的电池箱体结构，以满足对刚强度以及其他性能的需求；在评价电池箱体各项性能的标准中，除了刚强度，电池箱的防火耐烧蚀性能、电磁屏蔽性能也是电池系统评价的重要指标，对于防火耐烧蚀性能是要求电池箱体能防护电池发生过充、短路或者滥用等异常情况下，当电池箱体内部产生高温烧蚀时保持一段时间不被火焰烧穿，对于电磁屏蔽性能是有效阻止电池产生的电磁波能量传递到电池箱外部，进而达到阻止电磁辐射和防止电磁干扰汽车其他电子电气系统的目的。
[0003]传统的金属电池箱体将箱体的底板结构增厚增重，同时采用拼焊形成整体结构，无法满足新能源汽车日益提高的轻量化要求；传统复合材料箱体本体采用多块层压板胶接结构，在一定程度上降低了整体刚强度，同时对防火、电磁屏蔽的结构性能设计缺失，存在很大的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种汽车复合材料电池箱三明治结构，在满足结构刚性强度要求的同时，有效提高了电池箱体的防火性能、电磁屏蔽性能，同时兼具良好的轻量化效果。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种汽车复合材料电池箱三明治结构，包括电池箱上盖和电池箱下箱体，电池箱下箱体为三明治结构，其包括两层叠加的层压板；
[0007]三明治结构还包括夹芯层，其整体或多段式铺设在两层层压板之间；
[0008]层压板包括若干层复合材料铺层，若干层复合材料铺层压合成型；
[0009]还包括电磁屏蔽层和防火层，防火层、电磁屏蔽层顺次布设在层压板朝向内部环境的一侧，或者防火层布设在复合材料铺层从层压板朝向内部环境的一侧至另一侧起排序的第二层位置，或者电磁屏蔽层布设在其中一层层压板内任意相邻复合材料铺层之间；
[0010]三明治结构与电磁屏蔽层、防火层通过模压或者树脂转移灌注一体化成型形成整体结构；
[0011]作为本技术的进一步优选，前述的电池箱下箱体包括两层叠加的层压板，在两层层压板之间铺设多段式夹芯层，且夹芯层为三段，均位于电池箱下箱体的底板内；
[0012]作为本技术的进一步优选，层压板与夹芯层的厚度比值范围为0.02-1.0；
[0013]作为本技术的进一步优选，电磁屏蔽层与层压板的厚度比值范围为0.02-4.0；
[0014]防火层与层压板的厚度比值范围为0.02-4.0。
[0015]作为本技术的进一步优选，电磁屏蔽层的厚度范围为0.05mm-2.0mm，防火层
的厚度范围为0.05mm-2.0mm；
[0016]作为本技术的进一步优选，前述的电磁屏蔽层选用金属箔或者金属网或者金属薄板或者带有镍涂层的碳纤维毡；
[0017]作为本技术的进一步优选，前述的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；
[0018]作为本技术的进一步优选，前述的夹芯层选用泡沫或者蜂窝制作；
[0019]作为本技术的进一步优选，前述的复合材料铺层选用玻璃纤维或者碳纤维或者芳纶纤维材料或者玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维的混合纤维。
[0020]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：
[0021]1、本技术的三明治结构包括两层叠加的层压板，以及在两层层压板之间布设的夹芯层，能够有效满足电池箱上盖或者电池箱下箱体对结构刚强度的要求；
[0022]2、本技术同时设置防火层和电磁屏蔽层，能够同时满足热失控和外部火焰导致的电池箱结构防火耐烧蚀的功能要求，以及阻止电磁辐射和避免电磁干扰其他汽车电子电器系统的目的；
[0023]3、本技术通过模压或者树脂转移灌注一体化成型工艺形成整体结构，实现了材料、结构和功能一体化，大大减轻了整体结构重量。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0025]图1是本技术的优选实施例的立体示意图；
[0026]图2是本技术的优选实施例中夹芯层全部覆设在两层层压板之间的三明治结构剖视图，2a是当层压板作为电池箱内层时，防火层与电磁屏蔽层布设在层压板内侧时候的结构示意图，2b是当层压板作为电池箱外层时，防火层与电磁屏蔽层布设在层压板外侧时候的结构示意图，2c是当层压板作为电池箱内层时，防火层位于复合材料铺层从层压板朝向内部环境的一侧起第二层位置的结构示意图，2d是当层压板作为电池箱外层时，防火层位于复合材料铺层从层压板朝向内部环境的一侧起第二层位置的结构示意图；
[0027]图3是本技术的优选实施例中夹芯层部分覆设在两层层压板之间即局部三明治结构剖视图，其中，3a为电磁屏蔽层、防火层位于层压板内侧时候的结构示意图，3b为防火层位于复合材料铺层从层压板内侧计算第二层位置时的结构示意图，3c为电磁屏蔽层、防火层位于层压板外侧时候的结构示意图，3d为防火层位于复合材料铺层从层压板外侧计算第二层位置时的结构示意图，3e为电磁屏蔽层、防火层位于层压板外侧时候的结构示意图，3f为防火层位于复合材料铺层从层压板内侧计算第二层位置时的结构示意图，3g为电磁屏蔽层、防火层位于层压板外侧时候的结构示意图，3h为防火层位于复合材料铺层从层压板外侧计算第二层位置的结构示意图。
[0028]图中：1为电池箱上盖，2为电池箱下箱体，3为三明治结构，4为层压板，5为夹芯层,6为防火层，7为电磁屏蔽层。
具体实施方式
[0029]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。
[0030]传统金属电池箱体为满足整体刚强度性能要求，电池箱上盖和电池箱下箱体尤其底板结构厚且重，需要通过拼焊形成整体结构，无法满足新能源汽车日益提高的轻量化要求；传统复合材料的电池箱下箱体通常为多块层压板复合结构，整体刚强度性能不容易满足要求，且零件数量和装配工艺的增加很大程度上提升了下底板的成本，减重效果也受到限制；且传统复合材料电池箱体缺乏防火以及电磁屏蔽结构性能设计，会给汽车的使用埋下安全隐患。
[0031]针对上述现有技术存在的缺陷，本申请提供一种三明治结构3，在电池箱下箱体2中采用，电池箱上盖1可以采用，也可以仅仅是使用层压板4制作，不做强制性限定，三明治结构3包括两层叠加的层压板4，还包括夹芯层5，其整体或多段式铺设在两层层压板4之间；这里所述的层压板4包括若干层复合材料铺层，若干层复合材料铺层压合成型，在这里专利技术人想说的是，复合层压板4是目前市面上很常见的板材，构成其的复合材料铺层包括纤维与基体相结合的模式，纤维通常有玻璃纤维或者碳纤维或者芳纶纤维或者是上述纤维的混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车复合材料电池箱三明治结构，包括电池箱上盖和电池箱下箱体，其特征在于：电池箱下箱体为三明治结构，其包括两层叠加的层压板；三明治结构还包括夹芯层，其整体或多段式铺设在两层层压板之间；层压板包括若干层复合材料铺层，若干层复合材料铺层压合成型；还包括电磁屏蔽层和防火层，防火层、电磁屏蔽层顺次布设在层压板朝向内部环境的一侧，或者防火层布设在复合材料铺层从层压板朝向内部环境的一侧至另一侧起排序的第二层位置，或者电磁屏蔽层布设在其中一层层压板内任意相邻复合材料铺层之间；三明治结构与电磁屏蔽层、防火层通过模压或者树脂转移灌注一体化成型形成整体结构。2.根据权利要求1所述的汽车复合材料电池箱三明治结构，其特征在于：前述的电池箱下箱体包括两层叠加的层压板，在两层层压板之间铺设多段式夹芯层，且夹芯层为三段，均位于电池箱下箱体的底板内。3.根据权利要求1所述的汽车复合材料电池箱三明治结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，何鹏，颜磊，黄姿禹，
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：