一种电动汽车车载电池的保护外壳及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车零部件领域，特别涉及一种汽车电池的保护外壳及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 电动汽车作为一种以车载电源为动力的新能源汽车，基于其绿色环保、运行平稳、 无噪音等优点，受到越来越多的关注。电动汽车的时速快慢和启动速度取决于驱动电机的 功率和性能，其续行里程之长短取决于车载动力电池容量的大小。可见，电动汽车的车载电 池对于其正常运行具有重要的作用。由于车载电池的体积较大，一般将其放在车身中部底 板下方，这就容易引发后碰事故，造成车载电池起火问题。所以，提供一种电动汽车车载电 池的保护外壳十分必要。
[0003] 现有技术通常利用钢板来制备车载电池的保护外壳，通过将钢板制备成合适于车 载电池的箱装，将车载电池放置于其中。然后通过铆钉固定在电动汽车的车身中部底板下 方。
[0004] 发明人发现现有技术至少存在以下问题：
[0005] 现有技术提供的车载电池的保护外壳难以兼顾高强度和低重量，不利于规模化推 广使用。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种同时具有高强度和低重量的 电动汽车车载电池的保护外壳及其制备方法。具体技术方案如下：
[0007] 第一方面，本发明实施例提供了一种电动汽车车载电池的保护外壳，所述外壳的 材质选自碳纤维/环氧树脂复合材料，所述碳纤维/环氧树脂复合材料包括依次紧密接触 的至少5层碳纤维布，所述环氧树脂与所述至少5层碳纤维布交联在一起。
[0008] 具体地，所述碳纤维/环氧树脂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；
[0009] 所述第一层碳纤维布的碳纤维方向设置为正向10-60° ;
[0010] 所述第二层碳纤维布的碳纤维方向设置为0° ;
[0011] 所述第三层碳纤维布的碳纤维方向设置为反向10-60° ;
[0012] 所述第四层碳纤维布的碳纤维方向设置为正向90° ;
[0013] 所述第五层碳纤维布的碳纤维方向设置为反向10-60° ;
[0014] 所述第六层碳纤维布的碳纤维方向设置为0° ;
[0015] 所述第七层碳纤维布的碳纤维方向设置为正向10-60°。
[0016] 作为优选，所述第一层碳纤维布的碳纤维方向设置为正向45° ;
[0017] 所述第二层碳纤维布的碳纤维方向设置为0° ;
[0018] 所述第三层碳纤维布的碳纤维方向设置为反向45° ;
[0019] 所述第四层碳纤维布的碳纤维方向设置为正向90° ;
[0020] 所述第五层碳纤维布的碳纤维方向设置为反向45° ;
[0021] 所述第六层碳纤维布的碳纤维方向设置为0° ;
[0022] 所述第七层碳纤维布的碳纤维方向设置为正向45°。
[0023] 具体地，所述保护外壳上还设置有多个铆接结构件，用于将所述保护外壳连接到 电动汽车的底盘。
[0024] 第二方面，本发明实施例提供了一种保护外壳的制备方法，包括：拉伸碳纤维布至 平直，使环氧树脂浸渍所述碳纤维布，随后进行压辊处理，制备得到预浸体，重复所述预浸 体的制备步骤至少5次，获得至少5层预浸体；
[0025] 按照预定的铺层安排，将所述至少5层预浸体进行铺层，使所述至少5层预浸体紧 密接触，得到复合预浸体；
[0026] 采用袋压成型法对所述复合预浸体进行压制处理，使所述环氧树脂交联并固化在 所述碳纤维布上，制备得到碳纤维/环氧树脂复合材料；
[0027] 采用压缩成型工艺对所述碳纤维/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。
[0028] 具体地，所述方法包括：将环氧树脂及环氧树脂固化剂溶解在溶剂中，搅拌均匀， 得到环氧树脂处理液；
[0029] 拉伸第一碳纤维布至平直，使所述环氧树脂处理液浸渍所述第一碳纤维布，随后 进行压辊处理，使环氧树脂浸满所述第一碳纤维布，同时在所述压辊处理过程中，通过闪蒸 来除去所述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；
[0030] 随后通过与所述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；
[0031] 将所述第一预浸体、所述第二预浸体、所述第三预浸体、所述第四预浸体、所述第 五预浸体、所述第六预浸体、所述第七预浸体顺次进行层铺，得到复合层预浸体，在所述复 合层预浸体中，所述第一预浸体至所述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° ;
[0032] 采用袋压成型法对所述复合层预浸体进行压制处理，使所述环氧树脂交联并固 化，制备得到碳纤维/环氧树脂复合材料；
[0033] 采用压缩成型工艺对所述碳纤维/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。
[0034] 进一步地，所述方法还包括：在所述电动汽车车载电池的保护外壳上设置多个铆 接结构件，用于使所述保护外壳连接至电动汽车的底盘。
[0035] 具体地，所述铆接结构件为黄铜螺纹嵌件。
[0036] 具体地，在所述电动汽车车载电池的保护外壳上设置多个引线通孔，用于引出车 载电池的引线。
[0037] 具体地，所述溶剂为乙烯基酯。
[0038] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0039] 本发明实施例提供的电动汽车车载电池保护外壳，通过采用由至少5层碳纤维布 构成的碳纤维/环氧树脂复合材料作为材质，所制备的电池保护外壳具有高强度、高模量、 耐腐蚀、耐磨损、重量轻、寿命长等优点，不仅能起到有效保护车载电池的作用，且不会对汽 车的轻量化造成不利影响，利于规模化推广使用。
【具体实施方式】
[0040] 除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常 理解的相同的含义。在对本发明实施方式作进一步地详细描述之前，对理解本发明实施例 一些术语给出定义。
[0041] (1)本发明实施例所述的"正向"和"反向"是指以0°水平线以及垂直于0°水平 线的90°竖直线为基准，从0°至90°的逆时针方向称之为正向，而从0°至90°的顺时针 方向称之为反向。
[0042] (2)本发明实施例所述的"预浸体"指的是这样一种复合材料，其包括碳纤维布以 及浸满该碳纤维布中的环氧树脂，但是，碳纤维布中浸满的环氧树脂并未发生固化，呈其原 本的胶粘体状。
[0043] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一 步地详细描述。
[0044] 第一方面，本发明实施例提供了一种电动汽车车载电池的保护外壳，该外壳的材 质选自碳纤维/环氧树脂复