电池壳体阳模及热压工艺的制作方法

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电池壳体阳模及热压工艺。

背景技术：

降低能耗、节能环保乃是当今社会发展的主题。随着人类社会文明不断进步，工业现代化越来越和我们紧密结合，现代化的经济日益发展，能源需求进一步提高，而且化石能源对大气环境产生一定的危害，影响着人们的身体健康。全球能源和环境系统面临巨大的挑战，汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户，需要进行革命性的变革。改变汽车的传统使用能源，发展新能源汽车，摆脱对石油依赖已上升为国家战略，同时也是汽车产业跨越式发展和提升国际竞争力的需要，最终将有利于人们生存的环境质量的改善。在此背景下应运而生的纯电动汽车和混合动力汽车技术为未来可持续发展解决了部分能源问题。

上述，纯电动汽车和混合动力汽车的电池包都是安装在专门的预浸料模压电池壳体中的。该预浸料模压电池壳体生产过程中需要借助预浸料模压电池壳体阳模。然而，现有的预浸料模压电池壳体阳模在热压过程中升温速度慢，转运困难，不利于预浸料模压电池壳体连续、自动化生产，生产效率很低。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种电池壳体阳模及其成型工艺，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种电池壳体阳模，其包括：芯模以及与所述芯模相配合的多个金属衬套；

任一所述金属衬套具有底壁以及自所述底壁四周边缘同向延伸而出的侧壁，所述底壁和侧壁围成一与外部相连通的空腔，所述侧壁的边缘还连接有向外延伸的衬套法兰，所述芯模具有与所述空腔形状相配合的凸台，所述凸台位于一底板上，所述底板突伸于所述凸台四周边缘的部分形成所述芯模的芯模法兰。

作为本发明的电池壳体阳模的改进，所述芯模为实体结构，所述凸台及其底板一体成型。

作为本发明的电池壳体阳模的改进，所述金属衬套的壁厚范围为5～10mm。

作为本发明的电池壳体阳模的改进，所述凸台上形成有波纹结构，按照如下公式确定凸台上正弦波纹跨度l：

顶面正弦特征：y＝asin(wt)；

其中，y是顶面凹槽特征的深度；

a是幅值；

跨度：l＝▲l+2*t/4；

▲l是两个正弦特征凹槽的间距，t是周期，t＝2π/w。

作为本发明的电池壳体阳模的改进，所述多个金属衬套上对应形成有按照如上公式确定的波纹结构。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种应用如上所述电池壳体阳模的热压工艺，其包括如下步骤：

s1、提供与所述电池壳体阳模配套使用的阴模，将阴模及芯模分别固定在热压机的上、下压板上预先加热；

s2、在金属衬套上进行预浸料铺层，将铺设有预浸料层的金属衬套转运至芯模上；

s3、金属衬套放入后，阴模与芯模合模，进行产品固化；

s4、固化定型后，阴模抬起，放置于芯模上的金属衬套取出，同时将另一铺设有预浸料层的金属衬套放入芯模，继续加热固化。

作为本发明的热压工艺的改进，另一金属衬套上铺设的预浸料层可与步骤s1～s3任一步骤同步进行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将现有的阳模设计为芯模及多个金属衬套的结构，其提高了阳模热压过程中传热效率，同时减轻了阳模重量，便于转运，实现了预浸料模压电池壳体连续、自动化生产，大大提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电池壳体阳模一具体实施方式的立体示意图；

图2为本发明的电池壳体阳模中凸台上波纹结构的平面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种电池壳体阳模，其包括：芯模1以及与所述芯模1相配合的多个金属衬套2。

其中，所述金属衬套2可作为预浸料模压电池壳体生产过程中原材料铺层的载体。任一所述金属衬套2具有底壁21以及自所述底壁21四周边缘同向延伸而出的侧壁22，所述底壁21和侧壁22围成一与外部相连通的空腔。此外，所述侧壁22的边缘还连接有向外延伸的衬套法兰23。优选地，所述金属衬套2及其衬套法兰23一体成型。所述金属衬套2的壁厚范围为5～10mm。

所述芯模1具有与所述空腔形状相配合的凸台11，所述凸台11位于一底板上，所述底板突伸于所述凸台11四周边缘的部分形成所述芯模1的芯模法兰12。优选地，所述芯模1为实体结构，所述凸台11及其底板一体成型。芯模1与金属衬套2配合时，二者的法兰相接触。

如此，通过芯模1及金属衬套2的分体式设计，显著减轻了阳模的重量。此外，多个金属衬套2的设计，还可实现预浸料模压电池壳体的连续化高效生产。

如图2所示，为了提高生产的预浸料模压电池壳体的强度。所述凸台11上形成有波纹结构。具体地，按照如下公式确定凸台11上正弦波纹跨度l：

顶面正弦特征：y＝asin(wt)；

其中，y是顶面凹槽特征的深度；

a是幅值；

跨度：l＝▲l+2*t/4；

▲l是两个正弦特征凹槽的间距，t是周期，t＝2π/w。所述y和a均为已知值，并且a越大，t越小，▲l越小，顶面刚度越大，顶面变形量越小。据此，通过调节正弦周期(波纹跨度)来调节顶面的刚度，从而控制产品在振动过程中的变形。

相应的，所述多个金属衬套2上都对应形成有按照如上公式确定的波纹结构。

基于相同的技术构思，本发明还提供一种应用如上所述电池壳体阳模的热压工艺，其包括如下步骤：

s1、提供与所述电池壳体阳模配套使用的阴模，将阴模及芯模分别固定在热压机的上、下压板上预先加热；

s2、在金属衬套上进行预浸料铺层，将铺设有预浸料层的金属衬套转运至芯模上；

s3、金属衬套放入后，阴模与芯模合模，进行产品固化；

s4、固化定型后，阴模抬起，放置于芯模上的金属衬套取出，同时将另一铺设有预浸料层的金属衬套放入芯模，继续加热固化。

其中，另一金属衬套上铺设的预浸料层可与步骤s1～s3任一步骤同步进行。

在一个具体的实施例中，热压时，将阴模及芯模分别固定在热压机的上、下压板上预先加热，在金属衬套上进行预浸料铺层，金属衬套极大地减轻了阳模的重量，可以用机械手臂抓取，转运。

待预浸料铺层结束后，用机械手臂将铺层完毕的金属衬套转运至芯模上，此时放置于热压机上的芯模及阴模已经达到了预浸料固化温度。金属衬套放入后，因衬套厚度薄，传热效率高，衬套也能很快达到预浸料固化温度，从而缩短了预浸料产品的固化时间。

产品固化后，阴模抬起，用机械手臂将放置于芯模上的金属衬套取出，取出同时，可将另一衬套放入芯模，继续加热固化，从而达到了预浸料模压电池壳体连续化、自动化生产的目的，提高了产品生产效率。

综上所述，本发明通过将现有的阳模设计为芯模及多个金属衬套的结构，其提高了阳模热压过程中传热效率，同时减轻了阳模重量，便于转运，实现了预浸料模压电池壳体连续、自动化生产，大大提高了生产效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。