[發(fā)明專(zhuān)利]一種純電動(dòng)汽車(chē)輕量化電池箱體及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710409202.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107180927A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王玉民;李博;于宏寶;周靜;趙玉昭;門(mén)海泉;郭華盈;楊凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西中九汽車(chē)工程研究院有限公司;上海航秦新材料有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M2/02
• 分類(lèi)號(hào): H01M2/02;H01M2/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源汽車(chē)領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)合材料電池箱體及其制備的方法。

背景技術(shù)

隨著純電動(dòng)汽車(chē)的推廣，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程也成為關(guān)注的焦點(diǎn)，而輕量化電池箱體無(wú)疑是提高續(xù)駛里程的關(guān)鍵。純電動(dòng)汽車(chē)電池箱體，不僅要容納所有電芯及管理系統(tǒng)，還要承受電池箱的自重及車(chē)輛運(yùn)行方向、橫向的撞擊以及底部石子等異物的飛濺傷害，除此之后，還需要滿(mǎn)足絕緣、防水、防火以及防塵等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

目前，電動(dòng)汽車(chē)的電池箱普遍采用鋼制結(jié)構(gòu)箱體，采用鈑金或沖壓加工成型，箱體表現(xiàn)為重量偏重，加工工藝復(fù)雜，耐腐蝕性不高，整體電池能量密度不高；鋁合金電池箱相對(duì)輕便，但綜合成本高，抗承載能力較弱，實(shí)際應(yīng)用中成型存在一定的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種輕量化電池箱體及其制造方法，通過(guò)這種方法制造方法生產(chǎn)的電池箱體具有的重量輕,整體抗沖擊能力及抗屈服能力強(qiáng)，能夠顯著降低電池包整體重量，提升電池能量密度。另外該發(fā)明方法制造工藝程序少、操作簡(jiǎn)單、成型效率高，適合批量生產(chǎn)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：一種純電動(dòng)汽車(chē)輕量化電池箱體制造方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將纖維織物按次序在模具中鋪層；

6)在步驟1)鋪層好的織物上涂覆樹(shù)脂，真空導(dǎo)入樹(shù)脂；

7)將步驟2)所得的浸入液體樹(shù)脂的織物放入模壓機(jī)中加壓加熱成型；

8)將步驟3)后的成型的材料固化后脫模取出，得到下箱體毛坯、上箱蓋毛坯；

9)將步驟4)所得的下箱體毛坯內(nèi)部進(jìn)行安裝支架的組裝；

6)對(duì)步驟5)所得的下箱體毛坯進(jìn)行二次鋪層；

7)重復(fù)步驟2)、3)、4)；

8)對(duì)完成步驟7)后的下箱體毛坯和完成步驟4)后的上箱蓋毛坯進(jìn)行裁邊、加工并鉆、攻孔；

9)將步驟8)所得的下箱體毛坯進(jìn)行組裝內(nèi)、外部支架、吊耳；

10)對(duì)上箱蓋毛坯及下箱體毛坯進(jìn)行表面處理，制得上箱蓋和下箱體。

進(jìn)一步地，選用的纖維織物為碳纖維織物、玄武巖纖維織物、玻璃纖維織物中的一種或幾種纖維織物，其中碳纖維織物比例不低于70％。

進(jìn)一步地，選用樹(shù)脂為熱固性樹(shù)脂，其為酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯以及硅醚樹(shù)脂。

進(jìn)一步地，上箱蓋以及下箱體采用濕法模壓成型工藝，其工藝參數(shù)為:溫度100℃-150℃、壓力6T-60T、保壓時(shí)間0.5-3h。

進(jìn)一步地，下箱體進(jìn)行二次鋪層時(shí)，模壓工藝參數(shù)為：溫度100℃-150℃、壓力0.5T-2T、保壓時(shí)間0.5-2h。

進(jìn)一步地，內(nèi)、外部支架及吊耳材質(zhì)為均為高強(qiáng)鋼，其中外部支架及吊耳的材料屈服強(qiáng)度不低于345MPa。

進(jìn)一步地，下箱體內(nèi)部支架以及外部支架、吊耳通過(guò)螺栓、焊接方式連接成為整體結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述下箱體裝夾在數(shù)控機(jī)床后，通過(guò)一次裝夾定位對(duì)安裝面進(jìn)行裁邊、加工并鉆、攻孔。

進(jìn)一步地，下箱體的壁厚2-3mm。

進(jìn)一步地，下箱體外部支架厚度至少為3mm。

一種純電動(dòng)汽車(chē)輕量化電池箱體，包括電池箱體，所述電池箱體包括上箱蓋、下箱體、下箱體內(nèi)部固定框架及外部固定支架,該電池箱體通過(guò)上述制造方法制得。

由于電池箱體邊界尺寸較大，承載電池電芯及控制以及固定支架通常重量在承重在300公斤以上，通過(guò)CAE分析，承載力關(guān)鍵點(diǎn)在吊耳上，鈑金金屬箱體吊耳通常選用Q235壁厚為4mm,考慮到動(dòng)態(tài)載荷和沖擊方面，本發(fā)明吊耳選用高強(qiáng)鋼Q460壁厚為3mm,提高箱體抗沖擊力和強(qiáng)度。

本發(fā)明有益效果是：采用本發(fā)明所述的復(fù)合材料及其制造方法制備的電池箱體可以有效的降低重量，與鈑金箱體密度7.85g/cm2相比較，箱體減重40％以上，電池能量密度可實(shí)現(xiàn)140Wh/kg以上；高密封性：該復(fù)合材料電池箱滿(mǎn)足防護(hù)等級(jí)IP67要求；絕緣性好：整體絕緣達(dá)到2000MΩ以上；高強(qiáng)度：對(duì)復(fù)合材料箱體進(jìn)行CAE分析以及試驗(yàn)驗(yàn)證，該箱體滿(mǎn)足試驗(yàn)性能要求；該復(fù)合材料箱體制造工序少、生產(chǎn)效率高，具備量產(chǎn)可行性。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施例是供說(shuō)明目的而非限制。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域人員而言顯而易見(jiàn)的是，描述于此的實(shí)施例可以以各種方式被修改或修正,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。本發(fā)明的范圍可以通過(guò)所附的權(quán)利要求書(shū)來(lái)衡量。

實(shí)施例1

一種純電動(dòng)汽車(chē)輕量化電池箱體制造方法，包括以下步驟：

1)將纖維織物按次序在模具中鋪層；