[發明專利]一種制備蜂窩結構樹脂基復合材料電池托盤的裝置和方法

在審

• 申請號: 201810646363.0
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN108673910A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 張丹;李愛軍;賈林濤;邵忠
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29L31/34
• 代理公司: 上海市海華永泰律師事務所 31302
• 代理人: 包文超

本發明公開了一種制備蜂窩結構樹脂基復合材料電池托盤的裝置和方法，該裝置包括連接有壓力系統的熱壓罐，與該熱壓罐連通的樹脂收集罐，與該熱壓罐的氣源通過管道連通的樹脂罐，熱壓罐內設有一試驗臺，一加熱單元，通過該裝置實現的熱壓罐法和真空導入工藝制備的蜂窩結構樹脂基復合材料電池托盤有效節省了材料，明顯減輕了重量，且具有優異的力學性和減震吸能性。

技術領域

本發明涉及一種制備蜂窩結構樹脂基復合材料電池托盤的裝置和方法。

背景技術

在節能減排大背景下，如何有效地降低汽車能耗是當今各個汽車廠商所面臨的重要問題，同時電動汽車的推廣使用和輕量化密切相關，是汽車廠商重點關注的方向。

在CN 206679475 U《電池托盤和車輛》中，電池托盤由上托盤、中框架和下托盤三部分組成，其中上托盤由上托盤本體和上托盤骨架組成，均為玻璃纖維或碳纖維增強樹脂復合件，上托盤本體和上托盤骨架為一體成型件；中框架位于上托盤的下方且被固定，包括:框架本體和框架橫梁，均由鋁合金或鎂合金材料組成，上托盤和中框架通過鉚接和/或粘接的方式固定；下托盤為纖維增強樹脂復合件，下托盤與中框架粘接固定。其相較于純金屬電池托盤質量減重效果明顯。

在CN 107706330 A《一種多規格電池可同用電池托盤》中，電池托盤由筐體、檔條、卡托組成，框體側面開有10個大型類橢圓形孔洞。檔條通過螺栓固定在筐體底部，限位框檔條上設有垂直于檔條的橫擋，由檔條和橫檔分割的區域為電池安裝槽。大型類橢圓形孔洞的出現不利于電池防火的需求，雖然在一定程度上減少了電池托盤的質量，但壁面孔洞的出現會減弱側圍的強度。

碳纖維增強樹脂基復合材料由高體積分數的碳纖維和樹脂體系復合而成，具有高強、質輕、耐腐蝕等，熱壓罐成型則是開發和應用復合材料成型工藝中的一種，將熱壓罐成型工藝和真空導入工藝結合制備電池托盤，大體過程是將碳纖維布鋪層和鋪層間放置蜂窩結構的坯體用真空袋密封在模具上抽真空并注膠，將其置于熱壓罐中，經過升溫、加壓、保溫、降溫和卸壓的過程，從而得到所需形狀和質量狀態的成品。

蜂窩結構由上、中、下三層組成，其中上、下兩層為蒙皮，中間層呈六邊形鏤空狀，為蜂窩夾芯。蒙皮和蜂窩夾芯之間為薄膜，相互之間通過膠粘接，如圖1所示為膠粘蜂窩結構。

發明內容

針對背景技術所涉及的問題，本發明提出了一種制備蜂窩結構樹脂基復合材料電池托盤的裝置和方法。

本發明可通過以下技術方案予以實現：

本發明的一種制備蜂窩結構樹脂基復合材料電池托盤的裝置，包括連接有壓力系統的熱壓罐，與該熱壓罐連通的樹脂收集罐，與該熱壓罐的氣源通過管道連通的樹脂罐，所述熱壓罐內設有一試驗臺，該試驗臺的一側設有一加熱單元。

其中，所述熱壓罐的氣源和樹脂罐之間的管道上設有截止閥一、調壓閥一和壓力顯示器；所述樹脂罐的外壁裝有加熱控制、攪拌和液位顯示三個控制單元。

其中，所述樹脂收集罐通過管道連通一真空泵，該管道上設有調壓閥二。

其中，所述樹脂收集罐與熱壓罐之間的管道上設有截止閥二。

其中，所述熱壓罐的一端設有一正對所述加熱單元的風扇。

本發明還提出一種利用以上所述的裝置實現的制備蜂窩結構樹脂基復合材料電池托盤的方法，所述電池托盤包括側圍、底板和加強筋，其中所述側圍或底板的制備方法為：

1)將電池托盤單面剛性模具固定于所述試驗臺上，并在該模具內表面涂覆脫模劑；

2)將含有空隙的隔離材料、碳纖維布、蜂窩結構、含有空隙的隔離材料、透氣氈和加壓板依次鋪貼在所述模具上；

3)將與所述樹脂罐的管道連通的樹脂注入管路出口和樹脂流出管路入口連接好；