【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料电池箱生产领域，具体涉及电池包抗变形复合材料上箱体及其制造方法。
技术介绍
1、为了满足车辆更长的续航里程，目前电池包零部件设计均往轻量化方向发展，因此重量较轻的复合材料，被应用到电池包上箱体的设计中，用来代替传统的钣金上箱体，在重量上可以达到50％的降重优势。现阶段，复合材料上箱体可采用pcm工艺成型(即预浸料模压工艺；pcm：prepreg compression molding；prepreg：半固化片、预浸料，预浸料是将基体浸渍在强化纤维中制成的材料，市售产品通常为成卷的预浸料纤维布；通常的预浸料模压工艺是：将裁切好的预浸料铺放在模具上，然后将铺设好的预浸料放在加热加压设备中加热加压成型。例如在授权公告号为cn 110518166 a的专利文献中，就公开了一种新型复合材料电池盒箱体结构优化设计方法，其上箱体采用玻璃纤维预浸料进行铺放。
2、上述的电池包复合材料上箱体，由于其设计厚度较薄，所以存在易变形的问题，为了解决该问题，目前复合材料上箱体抗变形设计是在上箱体易变形区域，增加与母材材料(即预浸料：树脂+玻纤)一致的厚度较厚的加强筋，如图1、图2所示，在复合材料上箱体1的本体3上，加强筋2是由多个单层的呈条状的单层预浸料条4(树脂+玻纤)铺贴而成，由于预浸料密度较大，铺贴层数多，因此该加强筋重量较重，而且需要更多的预浸料也提高了成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种电池包抗变形复合材料上箱体，以解决现有技术中因加强筋结构设计所
2、本专利技术的一种电池包抗变形复合材料上箱体，包括主体结构和加强筋，主体结构由预浸料基础层形成；在预浸料基础层的上表面的预设的加强筋位置处设有与加强筋形状对应的加强板，所述加强板为泡沫材料，在加强板上以及加强板周围的预浸料基础层的上表面上设有预浸料覆盖层，预浸料覆盖层用于在加强筋位置处形成外皮，加强板被夹持固定在预浸料基础层、预浸料覆盖层之间；在预设的加强筋位置处，预浸料基础层、加强板、预浸料覆盖层通过预浸料模压工艺而自下而上相互融合成一个整体，而形成所述的加强筋。
3、本专利技术提供的电池包抗变形复合材料上箱体，其加强筋是由融合为一体的预浸料基础层、加强板、预浸料覆盖层形成，即在加强筋位置处的预浸料层中间夹设了泡沫材料的加强板，形成了预浸料内部被填入泡沫材料的加强筋，由于泡沫材料的加强板重量较轻，较传统多层预浸料加强筋减重50％，更有利于复合材料上箱体轻量化设计；且传统加强筋设计由多层预浸料(例如树脂+玻纤)铺贴组合而成，预浸料成本较高，而pet加强板材质较为便宜，较传统加强筋有30％的降本。
4、进一步的，所述加强板为pet材料。
5、进一步的，所述加强板中开设有上下贯通加强板的通孔，通孔用于减重；通孔还用于在模压过程中供预浸料覆盖层的树脂填充到通孔内，而在通孔中形成镶嵌头，镶嵌头与预浸料覆盖层为一体结构。该通孔除了能够减重，还用于成型各个与通孔对应的镶嵌头，该镶嵌头与预浸料覆盖层为一体结构，且沿通孔的轴向镶嵌到通孔中而从径向上挤满通孔，镶嵌头能够抵抗导致箱体变形以及加强板与预浸料分离的不良外力，从而提高加强板的强度和利于加强板与预浸料结合。
6、进一步的，所述预浸料覆盖层上表面与通孔对应的位置处设有与通孔的形状对应的预浸料补充片；预浸料补充片具有设定的厚度，而使预浸料补充片的下端部用于在模压过程中补充到预浸料覆盖层中以及填充到通孔内，且使预浸料补充片的上端面在模压完成后与预浸料覆盖层上表面齐平。该预浸料补充片能够进一步提高加强筋的强度和利于加强板与预浸料的结合，并能够避免加强筋表面出现凹陷。
7、进一步的，所述预浸料补充片有多层。
8、本专利技术的一种电池包抗变形复合材料上箱体的制造方法，包括以下步骤：
9、a)在上箱体模具上铺放预浸料基础层，预浸料基础层用于形成上箱体的主体结构，预浸料基础层的下表面用于与上箱体模具配合；
10、b)在预浸料基础层的上表面的预设的加强筋位置处粘贴与加强筋形状对应的加强板，所述加强板为泡沫材料，然后在加强板上以及加强板周围的预浸料基础层的上表面上铺贴预浸料覆盖层，预浸料覆盖层用于在加强筋位置处形成外皮，加强板被夹持固定在预浸料基础层、预浸料覆盖层之间；
11、c)将完成铺层的预浸料放置在复合材料模具中然后进行模压，通过高温高压成型为电池包抗变形复合材料上箱体，在预设的加强筋位置处，预浸料基础层、加强板、预浸料覆盖层自下而上相互融合成一个整体，而形成加强筋。
12、进一步的，所述加强板为pet材料。进一步的，所述加强板中开设有上下贯通加强板的通孔，通孔用于减重；在步骤c)中，预浸料覆盖层的树脂填充到所述通孔内，而在通孔中形成镶嵌头，镶嵌头与预浸料覆盖层为一体结构，能够提高加强板的强度和利于加强板与预浸料结合。该镶嵌头与预浸料覆盖层为一体结构，能够提高加强板的强度和利于加强板与预浸料结合。
13、进一步的，所述预浸料覆盖层上表面与通孔对应的位置处还粘贴有预浸料补充片；预浸料补充片具有设定的厚度，在步骤c)中，预浸料补充片的下端部在模压过程中补充到预浸料覆盖层中以及填充到通孔内，而弥补预浸料覆盖层的填充到通孔内的树脂，且使预浸料补充片的上端面在模压完成后与预浸料覆盖层上表面齐平。该预浸料补充片能够进一步提高加强筋的强度和利于加强板与预浸料的结合，并能够避免加强筋表面出现凹陷。
14、进一步的，所述预浸料补充片有多层。
15、本专利技术提供的电池包抗变形复合材料上箱体的制造方法，其在铺层预浸料的步骤中，在加强筋位置处向预浸料中填入了泡沫材料的加强板，由于泡沫材料的加强板重量较轻，较传统多层预浸料加强筋减重50％，更有利于复合材料上箱体轻量化设计；且传统加强筋设计由多层预浸料(例如树脂+玻纤)铺贴组合而成，预浸料成本较高，而pet加强板材质较为便宜，较传统加强筋有30％的降本。
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1.一种电池包抗变形复合材料上箱体，包括主体结构和加强筋，其特征在于，主体结构由预浸料基础层(5)形成；在预浸料基础层(5)的上表面的预设的加强筋位置处设有与加强筋形状对应的加强板(6)，所述加强板(6)为泡沫材料，在加强板(6)上以及加强板(6)周围的预浸料基础层(5)的上表面上设有预浸料覆盖层(7)，预浸料覆盖层(7)用于在加强筋位置处形成外皮，加强板(6)被夹持固定在预浸料基础层(5)、预浸料覆盖层(7)之间；在预设的加强筋位置处，预浸料基础层(5)、加强板(6)、预浸料覆盖层(7)通过预浸料模压工艺而自下而上相互融合成一个整体，而形成所述的加强筋。
2.根据权利要求1所述的电池包抗变形复合材料上箱体，其特征在于，所述加强板(6)为PET材料。
3.根据权利要求1或2所述的电池包抗变形复合材料上箱体，其特征在于，所述加强板(6)中开设有上下贯通加强板(6)的通孔(8)，通孔(8)用于减重；通孔(8)还用于在模压过程中供预浸料覆盖层(7)的树脂填充到通孔(8)内，而在通孔(8)中形成镶嵌头，镶嵌头与预浸料覆盖层(7)为一体结构。
4.根据权
5.根据权利要求4所述的电池包抗变形复合材料上箱体，其特征在于，所述预浸料补充片(9)有多层。
6.一种电池包抗变形复合材料上箱体的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的电池包抗变形复合材料上箱体的制造方法，其特征在于，所述加强板(6)为PET材料。
8.根据权利要求6或7所述的电池包抗变形复合材料上箱体的制造方法，其特征在于，所述加强板(6)中开设有上下贯通加强板(6)的通孔(8)，通孔(8)用于减重；在步骤c)中，预浸料覆盖层(7)的树脂填充到所述通孔(8)内，而在通孔(8)中形成镶嵌头，镶嵌头与预浸料覆盖层(7)为一体结构，能够提高加强板(6)的强度和利于加强板(6)与预浸料结合。
9.根据权利要求8所述的电池包抗变形复合材料上箱体的制造方法，其特征在于，所述预浸料覆盖层(7)上表面与通孔(8)对应的位置处还粘贴有预浸料补充片(9)；预浸料补充片(9)具有设定的厚度，在步骤c)中，预浸料补充片(9)的下端部在模压过程中补充到预浸料覆盖层(7)中以及填充到通孔(8)内，而弥补预浸料覆盖层(7)的填充到通孔(8)内的树脂，且使预浸料补充片(9)的上端面在模压完成后与预浸料覆盖层(7)上表面齐平。
10.根据权利要求9所述的电池包抗变形复合材料上箱体的制造方法，其特征在于，所述预浸料补充片(9)有多层。
...【技术特征摘要】
1.一种电池包抗变形复合材料上箱体，包括主体结构和加强筋，其特征在于，主体结构由预浸料基础层(5)形成；在预浸料基础层(5)的上表面的预设的加强筋位置处设有与加强筋形状对应的加强板(6)，所述加强板(6)为泡沫材料，在加强板(6)上以及加强板(6)周围的预浸料基础层(5)的上表面上设有预浸料覆盖层(7)，预浸料覆盖层(7)用于在加强筋位置处形成外皮，加强板(6)被夹持固定在预浸料基础层(5)、预浸料覆盖层(7)之间；在预设的加强筋位置处，预浸料基础层(5)、加强板(6)、预浸料覆盖层(7)通过预浸料模压工艺而自下而上相互融合成一个整体，而形成所述的加强筋。
2.根据权利要求1所述的电池包抗变形复合材料上箱体，其特征在于，所述加强板(6)为pet材料。
3.根据权利要求1或2所述的电池包抗变形复合材料上箱体，其特征在于，所述加强板(6)中开设有上下贯通加强板(6)的通孔(8)，通孔(8)用于减重；通孔(8)还用于在模压过程中供预浸料覆盖层(7)的树脂填充到通孔(8)内，而在通孔(8)中形成镶嵌头，镶嵌头与预浸料覆盖层(7)为一体结构。
4.根据权利要求3所述的电池包抗变形复合材料上箱体，其特征在于，所述预浸料覆盖层(7)上表面与通孔(8)对应的位置处设有与通孔(8)的形状对应的预浸料补充片(9)；预浸料补充片(9)具有设定的厚度，而使预浸料补充片(9)的下端部用于在模压过程中补充到预浸料覆盖层(7)中以及填充到通孔(8)内，且使预浸...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫永强，仝勇军，李俊，高程，
申请(专利权)人：郑州深澜动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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