C?160°C，之后保温60分钟左右，再降温至65°C?75°C，所生产出来的产品的质量较佳。
[0042]在步骤2中所需层数η的计算公式为:n = t/0.2mm，所述的t表示成型厚度，单位为_，在本实施例中所生产的碳纤角的成型厚度约为2_，因此所需的铺层选用10层。
[0043]本发明同时还提供了上述三明治结构的两种制备方法。
[0044]制备方法一:
[0045]本制备方法为共固模压成型法，其工艺流程如图4所示，包括以下步骤:
[0046]步骤S1、备料和铺层，将裁剪两份所需尺寸的CFRP预浸料，然后将裁剪完的CFRP预浸料在平整光滑的工作台上铺层平整；
[0047]步骤S2、装模，将机械加工或压缩成型至所需尺寸后的PMI泡沫方块进行表面处理，再在PMi泡沫上下表面涂上胶膜，然后将步骤SI中已铺层好的两块CFRP预浸料面板分别贴于PMI泡沫方块的上下表面，最后置于两块相应尺寸的平板模具中间，平板模具已先预热至60°C?80°C左右；
[0048]步骤S3、将平板模具放置于模压机的上下两块压板之间，设置温度为150°C?170°C，压力为0.1MPa?0.2MPa，逐步输入启动命令启动模压机进行模压；
[0049]步骤S4、冷却脱模，模压1.3H?1.5H之后关掉模压机的温度和压力设置，自然降温至70°C左右，然后从模压机中取出，脱模即得所需三明治结构。
[0050]制备方法二:
[0051]本制备方法为热压成型法，依据车载电池箱的轻量化需求，本实施例采用的PMI泡沫的密度约为0.06g/cm3左右，由于PMI泡沫有良好的机械加工性能，主要通过机械加工切削的方法得到所需尺寸的PMI泡沫方块，亦可以通过高温压缩成型的方法，包括以下步骤:
[0052]步骤S1、裁剪两份编织碳纤维预浸料至所需尺寸和层数，所需尺寸与对应箱体盖或箱体壁的尺寸相一致，层数每份均为10层，然后用铺层的方式，将每份的10层碳纤预浸料铺层平整，得到两个碳纤面板；
[0053]步骤S2、将机械加工或压缩成型至所需尺寸后的PMI泡沫方块进行表面处理，再在PMI泡沫上下表面均匀涂上胶膜，然后将得到的两个碳纤面板分别贴于PMI泡沫方块的上下两个表面，再将其置于上下两个平板铝模之间；
[0054]步骤S3、将步骤S2得到的结构用隔离膜包裹起来，然后用透气毡包裹，再放入真空袋中，放置于热压罐内，抽掉真空袋内的空气；
[0055]步骤S4、用10分钟加热至150?170°C，之后保温60分钟，再用10分钟降温至70°C，完成共固化的三明治结构；
[0056]步骤S5、脱模，处理掉三明治结构侧面溢出的树脂，即得所需三明治结构。
[0057]以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
【主权项】
1.一种轻量化电池箱，其特征在于:包括箱体和用于胶结所述箱体的连接件，所述箱体包括环绕四周的四块侧壁和一块底壁，所述侧壁和所述底壁采用三明治结构，所述三明治结构的上下面板采用CFRP面板，所述三明治结构的夹芯部分采用PMI泡沫方块。
2.如权利要求1所述的一种轻量化电池箱，其特征在于:所述的连接件由八根碳纤角组成。
3.如权利要求1所述的一种轻量化电池箱，其特征在于:所述的箱体与所述的连接件之间采用环氧树脂胶进行胶接。
4.如权利要求1所述的三明治结构的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤S1、裁剪两份所需尺寸的CFRP预浸料，然后将裁剪完的CFRP预浸料在平整光滑的工作台上铺层平整； 步骤S2、将机械加工或压缩成型至所需尺寸后的PMI泡沫方块进行表面处理，再在PMI泡沫上下表面涂上胶膜，然后将步骤SI中已铺层好的两块CFRP预浸料面板分别贴于PMI泡沫方块的上下表面，最后置于两块相应尺寸的平板模具中间，所述平板模具已先预热至60°C?80°C左右； 步骤S3、将所述平板模具放置于模压机的上下两块压板之间，设置温度和压力参数后进行模压； 步骤S4、模压1.3H?1.5H之后关掉模压机的温度和压力设置，自然降温至70°C左右，然后从模压机中取出，脱模即得所需三明治结构。
5.如权利要求2所述的一种轻量化电池箱，其特征在于:所述的碳纤角采用以下制备方法进行制备: 步骤1、根据八根所述碳纤角的尺寸制备直角金属模； 步骤2、将已裁剪好尺寸的CFRP预浸料在所述金属模外表面逐层进行铺层，直至所需层数； 步骤3、将已铺层好的碳纤角预浸料和金属模用隔离膜包裹起来，然后用透气毡包裹好，之后装入真空袋中，再将其放入热压罐内，然后将真空袋抽真空； 步骤4、加温至140°C?160°C，之后保温60分钟，再降温至65°C?75°C ； 步骤5、在步骤4开始的同时，加压至0.5MPa，之后保压50分钟，再降压至0.0MPa,打开热压罐，脱模即得所需碳纤角。
6.如权利要求4所述的三明治结构的制备方法，其特征在于:所述平板模具采用耐温玻璃或金属制成。
7.如权利要求4所述的三明治结构的制备方法，其特征在于:步骤S3中，温度为150°C?170°C，压力为 0.1MPa ?0.2MPa。
8.如权利要求5所述的一种轻量化电池箱，其特征在于:所述的金属模为铝模或钢模。
9.如权利要求5所述的一种轻量化电池箱，其特征在于:所述步骤2中所需层数η的计算公式为: n = t/0.2mm，所述的t表示成型厚度，单位为mm。
【专利摘要】本发明涉及电动汽车技术领域，特别是应用于电动汽车上的一种轻量化电池箱；包括箱体和用于胶结所述箱体的连接件，所述箱体包括环绕四周的四块侧壁和一块底壁，所述侧壁和所述底壁采用三明治结构，所述三明治结构的上下面板采用CFRP面板，所述三明治结构的夹芯部分采用PMI泡沫方块；由于所述侧壁和所述底壁采用CFRP面板-PMI泡沫夹芯的三明治结构以及连接件采用热压成型的碳纤角，使得该箱体有着重量轻、比强度高、抗冲击性好、吸震绝缘等优点，基于这些优点，本发明可以帮助电动汽车实现轻量化，从而延长电动汽车的续时里程；本发明同时还提供了该三明治结构的制备方法。
【IPC分类】H01M2-02
【公开号】CN104766934
【申请号】CN201510161843
【发明人】刘强, 莫正伟, 徐希宇, 李焕平
【申请人】中山大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月31日