【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车，尤其是涉及一种新型复合材料整车与电池包连接结构。
技术介绍
1、随着环境污染的日益严重，清洁能源在各行各业都得到快速发展。电动汽车作为清洁能源汽车的主要代表，近年来发展迅速。电动汽车依靠汽车电池提供能源，由于动力电池的能量密度有限，导致电动汽车的续航里程也受到限制。因此，汽车的轻量化可以降低能耗，提高电动汽车的续航里程。
2、目前，电动汽车轻量化主要采用钢、铝合金作为车身结构与电池包进行机械连接，整体减重效果并不明显，无明显轻量化，影响电动汽车的续航效果。
3、针对上述中的相关技术，专利技术人认为提高电动汽车的轻量化对电动汽车的续航里程尤为重要。
技术实现思路
1、为了提高电动汽车轻量化、减少汽车能耗，提高汽车续航里程，本申请提供一种新型复合材料整车与电池包连接结构。
2、本申请提供的一种新型复合材料整车与电池包连接结构，采用如下的技术方案：
3、一种新型复合材料整车与电池包连接结构，包括座盆和设置在座盆下方的电池包；所述座盆包括前围板、两侧围板、底板和后围板，所述前围板、两侧围板、底板和后围板形成一体式腔体结构；所述座盆采用碳纤维一体成型工艺制造而成。
4、通过采用上述技术方案，碳纤维相比铝、钢、铸铁等金属材料具有更高的比强度和比刚度，且自身重量更轻，座盆采用碳纤维一体成型工艺制造，将前围板、侧围板、底板和后围板整合到一体，整车座盆替代电池包上盖，可以减少整车重量，增加电动车续航，增加整车科技感。
5、在一个具体的可实施方案中，所述电池包设置在底板下方，所述两侧围板外侧且位于电池包上方分别设置有门槛加强梁，所述后围板外侧位于电池包上方的位置设置有支架横梁；所述底板上表面水平设置有座椅横梁ⅰ和座椅横梁ii。
6、在一个具体的可实施方案中，所述电池包与底板和门槛加强梁通过密封结构连接，所述密封结构包括隔离膜和聚氨酯结构胶，所述聚氨酯结构胶靠近底板和门槛加强梁的一侧设置，所述隔离膜靠近电池包的一侧设置。
7、通过采用上述技术方案，密封结构可填充电池包与座盆和门槛加强梁接触面的间隙中，提升整车刚度，结构密封。聚氨酯结构胶具有牢靠的粘结力、优良的导热效果，能将动力电池在运行过程中产生的大量热量快速传导到外界，维持电池电芯在理想状态下工作；隔离膜用于将座盆与电池包进行隔离，方便电池包拆卸，维修或更换。
8、在一个具体的可实施方案中，所述隔离膜一侧包含胶层，可直接粘接固定在座盆上，所述隔离膜为聚氯乙烯薄膜、聚酯薄膜或隔离纸。
9、在一个具体的可实施方案中，所述聚氨酯结构胶包括a组分和b组分，所述a组分包括由以下重量份原料制成：多元醇树脂15-25份、生物基多元醇15-40份、扩链剂1-5份、导热填料10-20份和溶剂5-10份；所述溶剂为二甲基甲酸铵、二甲基亚砜、乙酸乙酯、环己酮中的一种或多种；所述b组分包括由以下重量份的原料制成：异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体55-65份和导热填料10-20份。
10、通过采用上述技术方案，聚氨酯结构胶具有软硬度可调，优良的耐磨特性、良好的弹性，耐化学腐蚀性和优异的粘结性，通过在聚氨酯结构胶的a组分中添加少量溶剂可溶解smc碳纤维表面残留的小分子脱模剂，提高对座盆的粘接性，解决了现有粘合剂在粘接前需要对碳纤维表面进行处理才能确保有效粘接的问题，提高了粘接强度。
11、在一个具体的可实施方案中，所述导热填料为酸化石墨和石墨烯的混合物经多巴胺改性得到；所述酸化石墨的平均粒径为150-250μm，石墨烯的平均粒径为50-200nm。
12、通过采用上述技术方案，石墨烯可以填充在酸化石墨之间，小尺寸的石墨烯和大尺寸的酸化石墨可以协同构造出三维导热通道，具有较好的导热性能；同时酸化石墨和石墨烯复配后并同时经过多巴胺改性处理，能使得酸化石墨、石墨烯与树脂的相容性得到提高，接触热阻变小，导热率增加，提高了导热填料的导热性，使得聚氨酯结构胶具有很好的导热效果，对电池包具有很好的散热效果，提高了电池包的使用寿命。
13、在一个具体的可实施方案中，所述导热填料的制备方法为：将酸化石墨和石墨烯分散在水中得到悬浊液；将多巴胺盐酸加入到所述悬浊液中，再加入三羟甲基氨基甲烷缓冲液将体系调节为碱性，在超声震荡的条件下进行反应，反应结束后经过滤、洗涤和干燥即可。
14、在一个具体的可实施方案中，所述酸化石墨的制备方法为：将石墨与含有硫酸、能够生成过一硫酸根离子或过二硫酸根离子的过硫酸盐以及含过氧化氢的氧化剂的处理液进行反应得到。
15、通过采用上述技术方案，一方面使用硫酸形成酸化石墨时，作为层间物质，存在除硫酸以外的挥发温度相对较低的水分，该水分的存在量越多，石墨膨胀开始温度变得越低，因此可以通过控制硫酸的浓度，实现有效地把控石墨开始膨胀的温度；另一方面，使用氧化剂使硫酸与石墨进行反应，构成石墨层间构造的碳的一部分形成阳离子，与硫酸分解的氢离子形成的硫酸离子进行化合，生成离子化合物与多种硫酸相互作用，在石墨层间保存，以扩大石墨层间间隙，从而提高了酸化石墨对石墨烯的吸附效果。
16、在一个具体的可实施方案中，所述a组分和b组分的原料还包括5-10重量份的阻燃剂，所述阻燃剂为磷酸甲苯二苯酯、异丙基化磷酸三苯酯、磷酸三(二甲苯)酯或磷酸三甲苯酯中的一种。
17、通过采用上述技术方案，在聚氨酯结构胶中添加阻燃剂，通过对电池包内部局部高温区及周围形成隔离的物理途径和终止自由基的化学途径，消耗或稀释氧气，达到阻燃高温的功能，终止了高温区域的扩散，消除和减少起火隐患，提高了电池的安全性和可靠性。
18、在一个具体的可实施方案中，所述聚氨酯结构胶的制备方法，包括以下步骤：a组分的制备：按配方称取原料并混合，升温至100-140℃，搅拌，真空除水即可；
19、b组分的制备；按配方称取原料并混合，升温至70-90℃，搅拌，真空脱泡即可；
20、聚氨酯结构胶的制备：将a组分和b组分按质量比1:1混合即可。
21、通过采用上述技术方案，制备方法简单，制备的聚氨酯结构胶具有较高的导热性能和粘接强度，将电池在运动过程中产生的大量热量快速传导到外界，提高电池使用性能。
22、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
23、1.本申请整车座盆采用碳纤维一体成型工艺制造而成，将前围板、侧围板、底板和后围板整合到一体，整车座盆替代电池包上盖；而碳纤维相比与铝、钢、铸铁等金属材料有更高的比强度和比刚度，且自身重量更轻，适用于汽车产品轻量化，可以减少整车重量，增加电动车续航，增加整车科技感；
24、2.本申请整车座盆与电池包之间设置有聚氨酯结构胶和隔离层，聚氨酯结构胶具有牢靠的粘结力、优良的导热效果，能将电池包在运行过程中产生的大量热量快速传导至外界，提高电池包的使用寿命；隔离膜用于将座盆与电池包进行隔离，方便电池包拆卸，维修或更换；3.本申请本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，包括座盆（1）和设置在座盆（1）下方的电池包（7）；所述座盆（1）包括前围板（11）、两侧围板（12）、底板（13）、后围板（14），所述前围板（11）、两侧围板（12）、底板（13）和后围板（14）形成一体式腔体结构；所述座盆（1）采用碳纤维一体成型工艺制造而成。
2.根据权利要求1所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述电池包（7）设置在底板（13）下方，所述两侧围板（12）外侧且位于电池包（7）上方分别设置有门槛加强梁（6），所述后围板（14）外侧位于电池包（7）上方的位置设置有支架横梁（5）；所述底板（13）上表面水平设置有座椅横梁Ⅰ（2）和座椅横梁Ⅱ（3）。
3.根据权利要求2所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述电池包（7）与底板（13）和门槛加强梁（6）通过密封结构（10）连接，所述密封结构（10）包括隔离膜（101）和聚氨酯结构胶（102），所述密封结构（101）靠近底板（13）和门槛加强梁（6）的一侧设置，所述聚氨酯结构胶（102）靠近电池包（7）的一
4.根据权利要求3所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述隔离膜（101）一侧包含胶层，可直接粘接固定在座盆（1）上，所述隔离膜（101）为聚氯乙烯薄膜、聚酯薄膜或隔离纸。
5.根据权利要求3所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述聚氨酯结构胶（102）包括A 组分和B组分，所述A组分包括由以下重量份原料制成：多元醇树脂15-25份、生物基多元醇15-40份、扩链剂1-5份、导热填料10-20份和溶剂5-10份，所述溶剂为二甲基甲酸铵、二甲基亚砜、乙酸乙酯、环己酮中的一种或多种；所述B组分包括由以下重量份的原料制成：异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体55-65份和导热填料10-20份。
6.根据权利要求5所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述导热填料为酸化石墨和石墨烯的混合物经多巴胺改性得到；所述酸化石墨的平均粒径为150-250μm，石墨烯的平均粒径为50-200nm。
7.根据权利要求6所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述导热填料的制备方法为：将酸化石墨和石墨烯分散在水中得到悬浊液；将多巴胺盐酸加入到所述悬浊液中，再加入三羟甲基氨基甲烷缓冲液将体系调节为碱性，在超声震荡的条件下进行反应，反应结束后经过滤、洗涤和干燥即可。
8.根据权利要求7所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述酸化石墨的制备方法为：将石墨与含有硫酸、能够生成过一硫酸根离子或过二硫酸根离子的过硫酸盐以及含过氧化氢的氧化剂的处理液进行反应得到。
9.根据权利要求5所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述A组分和B组分的原料还包括5-10重量份的阻燃剂，所述阻燃剂为磷酸甲苯二苯酯、异丙基化磷酸三苯酯、磷酸三（二甲苯）酯、磷酸三甲苯酯中的一种。
10.根据权利要求5所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述聚氨酯结构胶（102）的制备方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，包括座盆（1）和设置在座盆（1）下方的电池包（7）；所述座盆（1）包括前围板（11）、两侧围板（12）、底板（13）、后围板（14），所述前围板（11）、两侧围板（12）、底板（13）和后围板（14）形成一体式腔体结构；所述座盆（1）采用碳纤维一体成型工艺制造而成。
2.根据权利要求1所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述电池包（7）设置在底板（13）下方，所述两侧围板（12）外侧且位于电池包（7）上方分别设置有门槛加强梁（6），所述后围板（14）外侧位于电池包（7）上方的位置设置有支架横梁（5）；所述底板（13）上表面水平设置有座椅横梁ⅰ（2）和座椅横梁ⅱ（3）。
3.根据权利要求2所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述电池包（7）与底板（13）和门槛加强梁（6）通过密封结构（10）连接，所述密封结构（10）包括隔离膜（101）和聚氨酯结构胶（102），所述密封结构（101）靠近底板（13）和门槛加强梁（6）的一侧设置，所述聚氨酯结构胶（102）靠近电池包（7）的一侧设置。
4.根据权利要求3所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述隔离膜（101）一侧包含胶层，可直接粘接固定在座盆（1）上，所述隔离膜（101）为聚氯乙烯薄膜、聚酯薄膜或隔离纸。
5.根据权利要求3所述的新型复合材料整车与电池包连接结构，其特征在于，所述聚氨酯结构胶（102）包括a 组分和b组分，所述a组分包括由以下重量份原料制成...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾勇涛，马驰，金贤，邸娥梅，张强，周德聪，沈宇超，
申请(专利权)人：江苏亨睿碳纤维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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