一种HP-RTM工艺玻璃纤维电瓶框架的制作方法

一种hp-rtm工艺玻璃纤维电瓶框架
技术领域
1.本实用新型涉及电瓶框架领域，尤其涉及一种hp-rtm工艺玻璃纤维电瓶框架。


背景技术：

2.目前碳达峰、碳中和的观念深入人心，节能减排的一个基本手段就是轻量化设计。汽车轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃油消耗，降低排气污染。
3.汽车电瓶框架广泛应用于卡车、商用车上，并且汽车簧下质量对整车轻量化的意义非凡，普遍观点是簧下质量的轻量化效果十倍于簧上质量。
4.现有的电瓶框架的大都是钢材制成，具有很高的连接强度，同时重量很大。同时也有采用smc工艺生产的电瓶框架，整体重量偏重。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种轻量化的hp-rtm工艺玻璃纤维电瓶框架。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种hp-rtm工艺玻璃纤维电瓶框架，包括复合材料框和金属件，所述复合材料框包括底框和垂直于底框两侧的侧框，所述金属件锁付于侧框的边缘，所述金属件包括与底框连接的两个连接件和平行于底框的承压件，所述承压件连接两个连接件。
7.进一步地，所述侧框朝向底框前端的一端倾斜连接底框前端。
8.进一步地，所述金属件靠近底框前端的连接件倾斜连接底框前端。
9.进一步地，所述底框上沿其长度方向设有波浪结构。
10.进一步地，所述复合材料框还包括前框，两个所述侧框位于底框前端的部分通过前框连接；两个所述侧框位于底框后端的部分相向延伸有锁付板，两个锁付板之间形成开口。
11.进一步地，所述侧框的厚度为5mm，所述底框的厚度为4mm。
12.进一步地，所述复合材料框一体成型。
13.进一步地，所述底框和侧框均由8-10层的玻璃纤维复合材料轴向织物层叠形成。
14.本实用新型的有益效果在于：采用金属件与复合材料框的配合形式，由复合材料框作为电瓶框主体，极大减轻整体质量，由金属件作为加强组件，提高复合材料框的结构强度；通过金属件的承压件作为复合材料框上部的承压部件，由金属件的两个连接件作为支点进行承压支撑。
附图说明
15.图1为本实用新型具体实施方式的hp-rtm工艺玻璃纤维电瓶框架的结构示意图。
16.标号说明：
17.1、底框；2、侧框；21、锁付板；3、金属件；31、连接件；32、承压件。
具体实施方式
18.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
19.请参照图1，一种hp-rtm工艺玻璃纤维电瓶框架，包括复合材料框和金属件3，所述复合材料框包括底框1和垂直于底框1两侧的侧框2，所述金属件3锁付于侧框2的边缘，所述金属件3包括与底框1连接的两个连接件31和平行于底框1的承压件32，所述承压件32连接两个连接件31。
20.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：采用金属件3与复合材料框的配合形式，由复合材料框作为电瓶框主体，极大减轻整体质量，由金属件3作为加强组件，提高复合材料框的结构强度；通过金属件3的承压件32作为复合材料框上部的承压部件，由金属件3的两个连接件31作为支点进行承压支撑。
21.进一步地，所述侧框2朝向底框1前端的一端倾斜连接底框1前端。
22.由上述描述可知，通常底框1的后端用于与车身纵梁部位连接，底框1后端作为支点，而侧框2一端与底框1前端的倾斜连接，相比非倾斜连接的形式，侧框2的面积和质量均大大减小，更能保证复合材料框与车身的可靠连接。
23.进一步地，所述金属件3靠近底框1前端的连接件31倾斜连接底框1前端。
24.由上述描述可知，由于金属件3的承压件32是用于与其他车身结构抵接承压，而金属件3与侧框2相匹配，同样设置成与底框1前端倾斜连接的形式，使得金属件3靠近底框1前端的一端与底框1形成三角支撑结构，提高承压性能。
25.进一步地，所述底框1上沿其长度方向设有波浪结构。
26.由上述描述可知，通过在底框1上设置波浪结构，不仅能够增加局部刚度，同时由于电瓶放置于底框1上，电瓶工作热量能够被波浪结构的大幅面吸收来传递热量，加快散热。
27.进一步地，所述复合材料框还包括前框，两个所述侧框2位于底框1前端的部分通过前框连接；两个所述侧框2位于底框1后端的部分相向延伸有锁付板21，两个锁付板21之间形成开口。
28.由上述描述可知，两个侧框2位于底框1前端的部分通过前框连接，形成对底框1前端的封闭，避免布置于底框1上的电瓶滑落；而侧框2位于底框1后端的部分设置的锁付板21则用于与车身纵梁部分连接，两个锁付板21之间形成具有一定大小的开口，能够为结构减重，开口的大小可以根据电瓶质量与锁付强度进行适配性调整。
29.进一步地，所述侧框2的厚度为5mm，所述底框1的厚度为4mm。
30.由上述描述可知，复合材料框的整体厚度较小，且能满足使用的强度需求；实际生产中以5mm厚度的侧框2和4mm厚度的底框1为较佳的厚度选择。
31.进一步地，所述复合材料框一体成型。
32.由上述描述可知，相比传统的多个框架的锁付，复合材料框的一体成型更有利于生产效率的提升，且各框架之间的连接更为稳定。
33.进一步地，所述底框1和侧框2均由8-10层的玻璃纤维复合材料轴向织物层叠形
成。
34.由上述描述可知，采用玻璃纤维复合材料作为底框1和侧框2的纤维材料，不仅在整体质量上，相比钢材等，大大减少，且其绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高。
35.参照图1，本实用新型的实施例一为：
36.本实用新型的应用场景为：在汽车电瓶框架的设计中，传统的电瓶框架多采用钢材制成，虽然具有足够的连接强度，但整体质量偏重，不利于车辆的轻量化设计。
37.本实施例的一种hp-rtm工艺玻璃纤维电瓶框架，包括复合材料框和金属件3，所述复合材料框包括底框1、垂直于底框1两侧的侧框2和垂直于底框1前端的前框，所述金属件3锁付于侧框2的边缘，所述金属件3包括与底框1连接的两个连接件31和平行于底框1的承压件32，所述承压件32连接两个连接件31。具体地，所述复合材料框是由多层叠设的玻璃纤维布形成的。
38.所述侧框2朝向底框1前端的一端倾斜连接底框1前端，使得侧框2呈直角梯形状。
39.所述金属件3靠近底框1前端的连接件31倾斜连接底框1前端，使得该连接件31与底框1形成三角支撑结构，提高承压件32的承压能力。
40.所述底框1上沿其长度方向设有波浪结构。
41.两个所述侧框2位于底板前端的部分通过前框连接；两个所述侧框2位于底板后端的部分相向延伸有锁付板21，两个锁付板21之间形成开口。具体地，所述金属件3靠近底框1后端的连接件31垂直于侧框2并与锁付板21平行，连接件31在与锁付板21锁付的同时也与车身纵梁部分锁付。
42.所述侧框2的厚度为5mm，所述底框1的厚度为4mm。
43.所述复合材料框一体成型。
44.所述底框1和侧框2均由8-10层的玻璃纤维复合材料轴向织物层叠形成。可选地，所述底框1由8层的玻璃纤维复合材料轴向织物层叠形成，所述侧框2由10层的玻璃纤维复合材料轴向织物层叠形成。具体地，所述玻璃纤维复合材料轴向织物层为玻璃纤维布。
45.上述复合材料框的纤维材料为玻璃纤维，基体材料为热固性环氧树脂。
46.本实用新型的工作原理：在电瓶框的使用过程中，由底框1和侧框2围成空间作为电瓶的放置空间，而对应底框1的后端的侧框2的锁付板21与车身纵梁部分连接，对应底框1的前端的侧板互相连接避免电瓶滑落。
47.在复合材料框内还设有金属件3，金属件3作为加强件与侧框2的边缘锁付，由侧框2和金属件3的连接件31与底框1前端的倾斜连接，使得侧框2整体质量减小，同时金属件3的连接件31与底框1共同形成三角支撑结构，提高金属件3的承压件32的承压性能。
48.而底框1上设置的波浪结构在起到提高局部刚度的同时，使得底框1的表面积增大，更利于电瓶的散热。
49.综上所述，本实用新型提供的hp-rtm工艺玻璃纤维电瓶框架，采用金属件与复合材料框的配合形式，由复合材料框作为电瓶框主体，极大减轻整体质量，由金属件作为加强组件，提高复合材料框的结构强度。
50.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。