[發明專利]一種電動汽車輕質電池包制作方法及電池包

在審

• 申請號: 201911369266.2
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN110957450A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 安宇航;曹曉燕;閆明
• 申請（專利權）人: 天津中科先進技術研究院有限公司;中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/02;B29C33/60;B29C33/68;B29C33/72;B29C70/44;B29C70/48
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 陳雅潔

1.一種電動汽車輕質電池包，其特征在于：包括上蓋和下箱體，所述上蓋可開合于下箱體上端，下箱體的內壁和外壁之間連接有若干個加強筋(2)，下箱體的內壁和外壁之間的空間內填充硬質泡沫(1)，下箱體的表面從內到外依次鋪上脫模布、有孔隔離膜、吸膠氈、有孔隔離膜、透氣氈和真空袋，并通過抽真空預壓實。

2.根據權利要求1所述的電動汽車輕質電池包，其特征在于：所述加強筋(2)為工字型。

3.根據權利要求1所述的電動汽車輕質電池包，其特征在于：所述硬質泡沫(1)為PMI硬質泡沫。

4.一種權利要求1-3任一項所述的電動汽車輕質電池包的制作方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟A，制備上蓋：將碳纖維織物在酒精和丙酮的混合溶液中浸泡；然后取出在烘箱中烘干；將處理過的碳纖維織物按照設計規定尺寸裁剪后鋪到RTM模具中，利用RTM注射機將事先配好的環氧樹脂基AB膠注入，浸潤碳纖維織物，加溫固化，低溫脫模，形成電池包上蓋；

步驟B，制備下箱體，先在模腔內預先鋪放好碳纖維織物，使得纖維能夠相對均勻地填充模腔，然后在壓力或真空作用力下將樹脂注入閉合模腔，浸潤纖維，固化后脫模。

5.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于：所述步驟B包括：

步驟B1，電池箱箱體模具制備：根據設計要求和模具標準，設計箱體模具結構，確定箱體模具尺寸；

步驟B2，纖維布類型及夾層泡沫選擇：使用中溫固化環氧碳纖維單向預浸料、聚甲基丙烯酰亞胺硬質泡沫；

步驟B3，預浸料及硬質泡沫(1)裁剪：使用復合材料裁剪機將預浸料按照箱體幾何尺寸裁剪成型，再將硬質泡沫(1)銑出規定尺寸；

步驟B4，預浸料鋪放及封裝：

利用酒精和丙酮的混合溶液擦洗模具腔體，使用脫模劑對步驟B1中所述的模具內腔進行均勻涂抹，涂完脫模劑后鋪上一層脫模布將裁剪好的預浸料完整的按照結構尺寸鋪放在模具上，鋪層方向為各向同性，將預成型后的加強筋及添加環氧膠膜后的硬質泡沫填充層添加到下箱體側壁，最后預浸料外依次鋪上脫模布、有孔隔離膜、吸膠氈、有孔隔離膜、透氣氈、真空袋，用真空密封膠帶把真空袋密封在模具上完成封裝并進行抽真空預壓實；

步驟B5，固化成型：將預吸膠后的零件在模具上定位組裝，封裝真空袋后，按照材料工藝特性、構件形狀尺寸、設備情況制定工藝參數，預浸料鋪層經歷樹脂流動、樹脂固化、纖維密實等過程，最終完全固化；

步驟B6，脫模。

6.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于：所述步驟A中，使用T300碳纖維織物，利用酒精和丙酮的混合溶液擦洗模具腔體，兩種溶液的體積比例1:1，使用脫模劑對RTM模具內腔進行均勻涂抹，3分鐘一次，共涂抹三次；用碳纖維裁剪機將碳纖維織物按照產品規定的尺寸裁剪成型，依次鋪放到上模具表面，通過ANSYS仿真后決定使用10層碳纖維織物，分5層預成型一次，電池包碰撞約束條件為正面碰撞和側面碰撞兩種工況下的強度需求，將質量比為2∶1的環氧樹脂混合均勻，通過RTM注射槍注入模腔內，浸潤碳纖維織物溫度控制在120℃，注射壓力為10Bar，時間為3-5min，固化5min，降溫脫模，取出碳纖維上蓋。

7.根據權利要求5所述的制作方法，其特征在于：所述步驟B4中，酒精和丙酮的溶液的體積比例為1:1。

8.根據權利要求5所述的制作方法，其特征在于：所述步驟B4中，鋪層方向為0°/45°/90°/-45°/0°。