一种电动汽车车载电池的保护外壳及其制备方法_3

文档序号:8505891阅读:来源:国知局
得到环氧树脂 处理液。
[0060] 步骤201中,所选用的环氧树脂优选双酚F型环氧树脂,更优选该环氧树脂的粘度 为1000-2000mPa · S,该类树脂更适合采用真空袋压成型法进行成型处理,保证产品质量。 具体地,可以将10份的环氧树脂和2-3份的环氧树脂固化剂混合均匀,配制成预定重量的 环氧树脂处理液。其中,当环氧树脂的种类确定时,本领域技术人员可以容易地获知该环氧 树脂固化剂的种类。举例来说,本发明实施例中,所用环氧树脂固化剂可以为聚酰胺、聚醚 胺等。
[0061 ] 其中,所使用的溶剂为乙烯基酯,从而提高环氧树脂浸渍进入碳纤维布中的效果。
[0062] 步骤202、拉伸第一碳纤维布至平直状态,使环氧树脂处理液浸渍第一碳纤维布, 随后进行压辊处理,使环氧树脂浸满该第一碳纤维布,同时在压辊处理过程中通过闪蒸来 除去第一碳纤维布上的溶剂,随后进行干燥处理,得到第一预浸体。
[0063] 步骤203、随后通过与第一预浸体相同的原材料和制备方法,依次制备得到第二预 浸体、第三预浸体、第四预浸体、第五预浸体、第六预浸体、第七预浸体。
[0064] 可以理解的是,上述第一预浸体至第七预浸体所采用的原材料及其制备得到的结 构应当是一致的。
[0065] 步骤204、将步骤203获得的第一预浸体、第二预浸体、第三预浸体、第四预浸体、 第五预浸体、第六预浸体、第七预浸体顺次进行层铺,得到复合层预浸体,在该复合层预浸 体中,第一预浸体至第七预浸体中碳纤维的层铺方向分别为正向45°、0°、反向45°、正 向90°、反向45°、0°、正向45°。
[0066] 步骤204通过预定的铺层安排,顺次将前述步骤中所获得的第一预浸体至第七预 浸体进行层铺,得到复合层预浸体。该复合层预浸体中各个预浸体两两之间紧密接触。重 要的是,本发明实施例在进行层铺的过程中,设置第一预浸体的碳纤维方向为正向45° ;第 一预浸体上表面与之紧密接触的第二预浸体的碳纤维方向设置为0° ;第二预浸体上表面 与之紧密接触的第三预浸体的碳纤维方向设置为反向45° ;第三预浸体上表面与之紧密接 触的第四预浸体的碳纤维方向设置为正向90° ;第四预浸体上表面与之紧密接触的第五预 浸体的碳纤维方向设置为反向45° ;第五预浸体上表面与之紧密接触的第六预浸体的碳纤 维方向设置为0° ;第六预浸体上表面与之紧密接触的第七预浸体的碳纤维方向设置为正 向45°。上述设置充分利用了碳纤维的各向异性,能够显著提高所制备的复合材料的力学 强度和抗疲劳性能。
[0067] 步骤205、采用袋压成型法对复合层预浸体进行压制处理,第一预浸体至第七预浸 体中的环氧树脂交联并固化在碳纤维布中,制备得到碳纤维/环氧树脂复合材料。
[0068] 步骤206、采用压缩成型工艺对步骤205获得的碳纤维/环氧树脂复合材料进行电 动汽车车载电池的保护外壳的成型处理,得到电动汽车车载电池的保护外壳。
[0069] 进一步地,为了便于所制备的保护外壳与车身连接,该方法还进一步包括步骤 207:在电动汽车车载电池的保护外壳上设置多个铆接结构件,用于连接电动汽车的底盘。 具体地,该铆接结构件可以为黄铜螺纹嵌件。该黄铜螺纹嵌件在该保护外壳上的嵌入位置 根据车身的规格而有所不同,本发明实施例在此不对其作具体的限定。
[0070] 具体地,该方法还进一步包括步骤208:在所制备的车载电池保护外壳上设置多 个导线通孔,以便于使保护壳内部的电池引线穿过该外壳外接至车身的特定部位。
[0071] 进一步地,本发明实施例通过保护外壳上嵌入的黄铜螺纹嵌件,采用铆接方式将 保护外壳与电动汽车的底盘连接。在此基础上,再通过胶接方式将该保护外壳粘结到电动 汽车的底盘上。
[0072] 以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
[0073] 在以下具体实施例中,所涉及的操作未注明条件者,均按照常规条件或者制造商 建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
[0074] 以下实施例中所使用的碳纤维布购自江苏恒神碳纤维材料有限公司,其规格号为 恒神3K平纹织物。
[0075] 以下实施例中所用的环氧树脂为双酚F型环氧树脂,其购自迈图公司,规格号为 EPON135 ;相应地,所使用的环氧树脂固化剂购自迈图公司,规格号为EPON136。
[0076] 实施例1
[0077] 本实施例提供了一种电动汽车车载电池的保护外壳,该保护外壳由上盖体和下盘 体构成,上盖体通过密封圈与下盘体胶结在一起,形成长方体状的保护外壳。其中,上盖体 和下盘体均为一面开口的长方体,上盖体的长180cm、宽110cm、深度为30cm ;下盘体的长与 宽均与上盖体相同,其深度为38cm。该保护外壳的上盖体上设置有3引线通孔,以及该保护 外壳上设置有8黄铜螺纹嵌件。
[0078] 该保护外壳的材质为碳纤维/环氧树脂复合材料,该复合材料包括依次紧密接触 的第一层碳纤维布、第二层碳纤维布、第三层碳纤维布、第四层碳纤维布、第五层碳纤维布、 第六层碳纤维布和第七层碳纤维布,环氧树脂与这七层碳纤维布交联在一起。其中,第一层 碳纤维布的碳纤维方向设置为正向30° ;第二层碳纤维布的碳纤维方向设置为0° ;第三层 碳纤维布的碳纤维方向设置为反向30° ;第四层碳纤维布的碳纤维方向设置为正向90° ; 第五层碳纤维布的碳纤维方向设置为反向30° ;第六层碳纤维布的碳纤维方向设置为0° ; 第七层碳纤维布的碳纤维方向设置为正向30°。
[0079] 本实施例提供的电动汽车车载电池的保护外壳的制备方法如下:
[0080] (1)按重量份计,将10份的环氧树脂及2份的环氧树脂固化剂溶解在乙烯基酯中, 搅拌均匀,得到环氧树脂处理液。
[0081] (2)拉伸第一层碳纤维布至平直,使环氧树脂处理液浸渍该第一层碳纤维布。随后 进行压辊处理,使环氧树脂浸满该第一层碳纤维布,同时在压辊处理过程中,通过闪蒸来除 去第一层碳纤维布上的溶剂,随后进行干燥处理,得到第一预浸体。
[0082] (3)随后通过采用与第一预浸体相同的原材料和制备方法,依次制备得到第二预 浸体、第三预浸体、第四预浸体、第五预浸体、第六预浸体、第七预浸体。
[0083] (4)将第一预浸体、第二预浸体、第三预浸体、第四预浸体、第五预浸体、第六预浸 体、第七预浸体顺次进行层铺,得到复合层预浸体。在复合层预浸体中,各个预浸体的铺 层安排如下:第一预浸体至第七预浸体中碳纤维的层铺方向分别为正向30°、0°、反向 30°、正向 90°、反向 30°、0°、正向 30° ;
[0084] (5)采用袋压成型法对该复合层预浸体进行压制处理,使环氧树脂交联并固化,制 备得到碳纤维/环氧树脂复合材料。
[0085] (6)采用压缩成型工艺对碳纤维/环氧树脂复合材料进行上述长方体形状的上盖 体以及下盘体的成型处理,得到上盖体和下盘体。并在所制备得到的上盖体和下盘体上嵌 入多个黄铜螺纹嵌件,以及在上盖体上设置多个引线通孔。
[0086] (7)将电动汽车的电池组放入制备好的下盘体中,然后通过密封圈使下盘体和上
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