一种新能源车辆及耐高温材料的制作方法

本发明属于橡胶复合材料领域，具体涉及一种新能源车辆及耐高温材料。

背景技术：

1、动力电池着火是新能源车辆发生安全事故的重要表现形式之一。为了应对此类安全事故的发生，除了研发高可靠性电池，减少电池着火概率之外，对车辆结构进行安全设计，在电池发生热失控后，及时阻隔火焰向乘员舱扩散(从而为乘客逃生赢得时间)，也是行之有效的安全举措之一。

2、公告号为cn207425974u的中国实用新型专利公开了一种电池箱热失控阻断防护片，包含一种由气凝胶阻燃绝热毡制成的阻燃隔热层。气凝胶阻燃绝热毡所用的基材为芳纶纤维毡、玻璃纤维毡、预氧丝纤维毡、岩棉、pet混纺纤维、聚丙烯晴纤维、高硅氧纤维、莫来石纤维、玄武岩纤维、碳纤维以及其它具有阻燃功能的纤维毡；其中的气凝胶为无机氧化物气凝胶、碳化物气凝胶、石墨烯气凝胶或硫族化合物气凝胶。

3、该阻断防护片可以承受650℃的高温，同时具备较低的导热系数(室温时≤0.02w/m·k)，但由于电池热失控温度高达1450℃，在此高温的烘烤下易粉化脱落，从而使得乘员舱地板等结构暴露在高温火焰下加快燃烧，不利于保护乘员安全。如若在乘员舱地板和该阻隔片之间增加钢板，一方面会造成车辆重量的大幅增加，不利于轻量化，同时电池热失控温度接近钢板熔点，容易导致熔融滴落烧穿，不利于防护效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新能源车辆，在动力电池发生热失控后，能够更有效的阻断火焰由电池舱向乘员舱扩散，为乘员逃生赢得时间。

2、本发明的第二个目的在于提供一种新能源车辆用耐高温材料。

3、为实现上述目的，本发明的新能源车辆的技术方案是：

4、一种新能源车辆，包括电池舱和乘员舱，乘员舱包括乘员舱地板，乘员舱地板朝向电池舱一侧设置有耐高温隔热层，所述耐高温隔热层包括耐烧蚀层和隔热层，所述耐烧蚀层的一侧朝向电池舱，另一侧朝向乘员舱地板并设置所述隔热层，所述耐烧蚀层由以下重量份的原料制成：硅橡胶100份，增强纤维100～200份，补强剂20～25份，硫化剂0.5～1.5份，阻燃剂3～10份。

5、本发明的新能源车辆，当电池出现热失控着火时，耐烧蚀层热氧化分解，形成致密的炭化层，阻断火焰扩散，隔热层起到延缓乘员舱温度升高的作用，为乘员逃生赢得时间，减少事故人员伤亡。

6、优选地，所述隔热层与耐烧蚀层复合在一起，所述隔热层为纤维布增强酚醛树脂基复合材料，所述纤维布增强酚醛树脂基复合材料由酚醛树脂基体和复合在酚醛树脂基体中的玻璃纤维布组成，所述酚醛树脂基体由以下重量份的原料制成：酚醛树脂100份，补强剂20～25份，二硫化四甲基秋兰姆1～3份，阻燃剂1～5份，低密度填料10～40份。采用上述复合式设计，能够简化材料在车辆上的装配工序。该成型隔热材料固定在地板下，避免了传统平板板材物料切割分块粘贴后再固定的问题，同时也解决了部分区域地板下操作空间小不方便作业的问题，在性能提升的同时，单车作业的时长节约20分钟以上。

7、为进一步提高隔热层的隔热能力，优选地，所述低密度填料选自真空玻璃微球、多孔气凝胶中的一种或两种。

8、为进一步提升材料的力学性能，优选地，所述增强纤维选自二氧化硅纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维中的一种或两种以上组合。

9、优选的，所述补强剂为炭黑、白炭黑、碳酸钙、硅酸盐中的一种或两种以上组合。采用上述补强剂可进一步降低成本，并对材料强度具有一定的优化效果。

10、优选的，所述阻燃剂选自卤素系、磷系、金属氢氧化物中的一种或两种以上组合。采用上述阻燃剂，成本较低且阻燃效果良好。

11、本发明的新能源车辆用耐高温材料的技术方案是：

12、一种新能源车辆用耐高温材料，包括耐烧蚀层，所述耐烧蚀层由以下重量份的原料制成：硅橡胶100份，增强纤维100～200份，补强剂20～25份，硫化剂0.5～1.5份，阻燃剂3～10份。

13、本发明的新能源车辆用耐高温材料，通过基体材料、增强纤维等成分的配合，在遭遇高温火焰烘烤时，发生热氧化分解，材料表面形成致密的炭化层，阻碍进一步烧蚀，阻隔火焰扩散。

14、优选的，上述耐高温材料还包括与耐烧蚀层复合在一起的隔热层，所述隔热层为纤维布增强酚醛树脂基复合材料，所述纤维布增强酚醛树脂基复合材料由酚醛树脂基体和复合在酚醛树脂基体中的玻璃纤维布组成，所述酚醛树脂基体由以下重量份的原料制成：酚醛树脂100份，补强剂20～25份，二硫化四甲基秋兰姆1～3份，阻燃剂1～5份，低密度填料10～40份。采用上述复合式设计形成耐高温绝热材料，能够简化材料在车辆上的装配工序，提高装配效率。

15、进一步优选地，所述低密度填料选自真空玻璃微球、多孔气凝胶中的一种或两种。采用上述低密度填料可进一步提高隔热层的隔热能力。

技术特征：

1.一种新能源车辆，包括电池舱和乘员舱，乘员舱包括乘员舱地板，其特征在于，乘员舱地板朝向电池舱一侧设置有耐高温隔热层，所述耐高温隔热层包括耐烧蚀层和隔热层，所述耐烧蚀层的一侧朝向电池舱，另一侧朝向乘员舱地板并设置所述隔热层，所述耐烧蚀层由以下重量份的原料制成：硅橡胶100份，增强纤维100～200份，补强剂20～25份，硫化剂0.5～1.5份，阻燃剂3～10份。

2.如权利要求1所述的新能源车辆，其特征在于，所述隔热层与耐烧蚀层复合在一起，所述隔热层为纤维布增强酚醛树脂基复合材料，所述纤维布增强酚醛树脂基复合材料由酚醛树脂基体和复合在酚醛树脂基体中的玻璃纤维布组成，所述酚醛树脂基体由以下重量份的原料制成：酚醛树脂100份，补强剂20～25份，二硫化四甲基秋兰姆1～3份，阻燃剂1～5份，低密度填料10～40份。

3.如权利要求2所述的新能源车辆，其特征在于，所述低密度填料选自真空玻璃微球、多孔气凝胶中的一种或两种。

4.如权利要求1所述的新能源车辆，其特征在于，所述增强纤维选自二氧化硅纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维中的一种或两种以上组合。

5.如权利要求1所述的新能源车辆，其特征在于，所述补强剂为炭黑、白炭黑、碳酸钙、硅酸盐中的一种或两种以上组合。

6.如权利要求1～5中任一项所述的新能源车辆，其特征在于，所述阻燃剂选自卤素系、磷系、金属氢氧化物中的一种或两种以上组合。

7.一种新能源车辆用耐高温材料，其特征在于，包括耐烧蚀层，所述耐烧蚀层由以下重量份的原料制成：硅橡胶100份，增强纤维100～200份，补强剂20～25份，硫化剂0.5～1.5份，阻燃剂3～10份。

8.如权利要求7所述的新能源车辆用耐高温材料，其特征在于，还包括与耐烧蚀层复合在一起的隔热层，所述隔热层为纤维布增强酚醛树脂基复合材料，所述纤维布增强酚醛树脂基复合材料由酚醛树脂基体和复合在酚醛树脂基体中的玻璃纤维布组成，所述酚醛树脂基体由以下重量份的原料制成：酚醛树脂100份，补强剂20～25份，二硫化四甲基秋兰姆1～3份，阻燃剂1～5份，低密度填料10～40份。

9.如权利要求8所述的新能源车辆用耐高温材料，其特征在于，所述低密度填料选自真空玻璃微球、多孔气凝胶中的一种或两种。

技术总结
本发明属于橡胶复合材料领域，具体涉及一种新能源车辆及耐高温材料。该新能源车辆包括电池舱和乘员舱，乘员舱包括乘员舱地板，乘员舱地板朝向电池舱一侧设置有耐高温隔热层，所述耐高温隔热层包括耐烧蚀层和隔热层，所述耐烧蚀层的一侧朝向电池舱，另一侧朝向乘员舱地板并设置所述隔热层，所述耐烧蚀层由以下重量份的原料制成：硅橡胶100份，增强纤维100～200份，补强剂20～25份，硫化剂0.5～1.5份，阻燃剂3～10份。本发明的新能源车辆，当电池出现热失控着火时，耐烧蚀层热氧化分解，形成致密的炭化层，阻断火焰扩散，隔热层起到延缓乘员舱温度升高的作用，为乘员逃生赢得时间，减少事故人员伤亡。

技术研发人员：乔大红,马勇慧,朱庆涛,张锋,朱小卫,季浩,梁圣光
受保护的技术使用者：宇通客车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14