電動汽車車身底板及其制備方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電動汽車車身底板及其制備方法，所述底板包括面板和骨架，在汽車底盤中部、后部分別設(shè)置中橫梁及后橫梁，在中橫梁及后橫梁之間設(shè)置中縱梁，在汽車底盤左右兩側(cè)設(shè)置左、右縱梁，構(gòu)成安裝動力電池艙的框架，所述面板和骨架的材質(zhì)為鎂鋁合金復(fù)合材料，其中組份一為鎂鋁合金，所占比例為70-90%，組分二為無機(jī)填料，所占比例為10-30%，組份一中含有占其0.5～9％的Sn、0.05～5％的Pb、Sr≤2％、Sb≤0.2％、Te≤0.2％、以及Mg40-60%和Al40-60%，所述組分二中含有占其10-30%的滑石、玻璃纖維5-30%、蛭石15-25%、珍珠巖15-25%、二氧化鈦1-3%、云母1-5%。
【專利說明】電動汽車車身底板及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電動汽車零部件領(lǐng)域，尤其涉及電動汽車車身底板及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油消耗量的日益增大，已探明儲量的逐漸減少，成品油價格迅速攀升，能源危機(jī)的征兆正在慢慢呈現(xiàn)。目前，世界上主要的汽車制造廠商競相進(jìn)行汽車新能源技術(shù)的研究，在眾多新能源替代技術(shù)中，電動汽車無疑是發(fā)展非常迅速且具有現(xiàn)實意義的，其發(fā)展前景廣闊。通常的做法就是在現(xiàn)有的已經(jīng)比較成熟的燃油汽車的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)和技術(shù)上的改進(jìn)。在電動汽車的設(shè)計中，使用動力電池提供驅(qū)動的能量，然而由于要加裝體積十分龐大的動力電池包，在現(xiàn)有燃油汽車的底盤結(jié)構(gòu)下，要想在前橫梁、后橫梁、左縱梁和右縱梁內(nèi)安裝電池包，由于其構(gòu)成的區(qū)域相當(dāng)?shù)莫M小，無法安裝足夠多的動力電池，從而使得電動汽車的行程受到限制。再者，由于動力電池包的增加，將使得車體重量大幅增加，而現(xiàn)有的燃油汽車車體在強(qiáng)度上也無法滿足電動汽車的要求，因此需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)，以滿足電動汽車的需要。
[0003]傳統(tǒng)的汽車車身地板結(jié)構(gòu)一般分為地板面板和地板骨架,地板骨架一般采用籠式吸能結(jié)構(gòu)所組成的框架，這種地板骨架框架由多根橫梁，縱梁組成，所組成的框架基本處于同一水平面上，并且這個水平面位置比較低，動力電池放在地板下面，離地間隙就會異常的小，放在地板上面，就要占用較大的車內(nèi)空間，所以上述結(jié)構(gòu)的車身地板不能用于微型電動汽車中，影響動力電池的安裝。
[0004]目前，汽車車身地板結(jié)構(gòu)一般由前地板(又稱主地板)總成和后地板總成組成。地板結(jié)構(gòu)多為汽油車結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)地板設(shè)計時沒有考慮動力電池安裝，相對而言骨架結(jié)構(gòu)布置不合理，地板強(qiáng)度和空間都不足，導(dǎo)致在原汽油車結(jié)構(gòu)上無法實現(xiàn)蓄電池盒的安裝，不能滿足電動汽車電力底盤系統(tǒng)的需求。而在電動汽車前地板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計時過多借用汽油車的前地板結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致用于安裝電池總成的框架強(qiáng)度較低，地板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，電動汽車蓄電池總成中可安裝的電池數(shù)量較少，電動汽車的續(xù)航能力較差；在電池重量過大時容易產(chǎn)生鈑金疲勞、電池脫落問題，降低了整車的安全性能。
[0005]近些年來，由于人們對環(huán)境要求的提高，新能源汽車開發(fā)成為熱點。對于電動汽車設(shè)計，比較普遍的方式是在現(xiàn)有燃油汽車的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部改制。
[0006]動力電池包是電動汽車的重要部件，由于其體積龐大，對于每個設(shè)計者來說，電池包的布置都是一個棘手的問題。目前普遍采用的方式是將電池包布置在電動汽車地板下面。
[0007]這就涉及到對燃油汽車地板的改造。對于承載式的車身，地板是主要的結(jié)構(gòu)件，要求地板有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。同時，考慮到開發(fā)成本，要求改制方案簡捷易行，盡量減少改動板金件的數(shù)量，減少工裝設(shè)備的投入。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型的目的在于:提供電動汽車車身底板及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的車身地板離地間隙小，放在地板上面，占用較大的車內(nèi)空間，不能用于微型電動汽車中，影響動力電池的安裝，并且使用鎂鋁合金的復(fù)合材料，加入了無機(jī)非金屬成分有效增強(qiáng)了鎂合金的強(qiáng)度，同時增大了合金的韌性，具有良好的阻尼性能，降低了生產(chǎn)成本。
[0009]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本申請的技術(shù)方案如下:
[0010]一種電動汽車車身底板,所述底板包括面板和骨架,在汽車底盤中部、后部分別設(shè)置中橫梁及后橫梁，在中橫梁及后橫梁之間設(shè)置中縱梁，在汽車底盤左右兩側(cè)設(shè)置左、右縱梁，構(gòu)成安裝動力電池艙的框架，所述面板和骨架的材質(zhì)為鎂鋁合金復(fù)合材料，其中組份一為鎂鋁合金，所占比例為70-90%，組分二為無機(jī)填料，所占比例為10-30%，組份一中含有占其 0.5 ?9%的 Sn、0.05 ?5%的 Pb、Sr ( 2%, Sb ( 0.2%, Te ( 0.2%、以及Mg 40-60%和Al 40-60%，所述組分二中含有占其10-30%的滑石、玻璃纖維5_30%、蛭石15-25%、珍珠巖15-25%、二氧化鈦1_3%、云母1_5%，其中所述珍珠巖和蛭石在組分二中的粒徑為0.5?2mm，珍珠巖在組分二中的密度為1.5?2g/cm3，蛭石在組分二中的密度為2.5?2.7g/cm3，所述滑石、云母的粒度為200目篩下料，玻璃纖維的平均直徑為5_11微米，上述配比均為重量百分比，所有組分的配比之和滿足100%。
[0011]所述玻璃纖維的平均直徑為5-6微米。
[0012]所述玻璃纖維的平均直徑為5微米。
[0013]所述左、右縱梁與中橫梁之間還設(shè)置有加強(qiáng)件。
[0014]所述底板的制備方法，步驟如下
[0015]步驟一按照組分一原料的配比，進(jìn)行配料，將配好的原料在還原氣氛條件下，力口熱熔化，升溫至600°C，恒溫20分鐘，冷卻得鎂鋁合金；
[0016]步驟二將得到的鎂鋁合金切削成l_2mm的顆粒；
[0017]步驟三將組分二的原料按照配比，進(jìn)行配料，然后與步驟二中的鎂鋁合金顆粒進(jìn)行混合，成型，在還原氣氛條件下，加熱至70(TC，恒溫20分鐘，然后在還原氣氛中進(jìn)行冷卻，制得鎂鋁合金復(fù)合材料。
[0018]有益效果
[0019]1、使用本實用新型中的鎂鋁合金復(fù)合材料制備的產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度為300MPa ;伸長率為22% ;應(yīng)變?yōu)?.006%時的沖擊應(yīng)力50MPa。
[0020]2、本實用新型中的產(chǎn)品，在結(jié)構(gòu)上為電動汽車的電池設(shè)計了更大的空間；
[0021]3、耐蝕性能優(yōu)異，成本低，同時設(shè)計有加強(qiáng)件，使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，強(qiáng)度大。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖其中，1-中橫梁、2-左縱梁、3-動力電池艙、4-后橫梁、5-右縱梁、6-中縱梁、7-車身底盤、8-加強(qiáng)件。

【具體實施方式】
[0023]實施例1 一種電動汽車車身底板，所述底板包括面板和骨架，在汽車底盤中部、后部分別設(shè)置中橫梁及后橫梁，在中橫梁及后橫梁之間設(shè)置中縱梁，在汽車底盤左右兩側(cè)設(shè)置左、右縱梁，構(gòu)成安裝動力電池艙的框架，所述面板和骨架的材質(zhì)為鎂鋁合金復(fù)合材料，其中組份一為鎂鋁合金，所占比例為70%，組分二為無機(jī)填料，所占比例為30%，組份一中含有占其 0.5%的 Sn、0.05%的 Pb、Sr 2%,Sb 0.2%,Te 0.2%、以及Mg 40% 和 Al 57.05%,所述組分二中含有占其12%的滑石、玻璃纖維30%、蛭石25%、珍珠巖25%、二氧化鈦3%、云母5%，其中所述珍珠巖和蛭石在組分二中的粒徑為0.5mm，珍珠巖在組分二中的密度為1.5g/cm3，蛭石在組分二中的密度為2.5g/cm3，所述滑石、云母的粒度為200目篩下料，玻璃纖維的平均直徑為5微米，上述配比均為重量百分比，所有組分的配比之和滿足100%。
[0024]所述底板的制備方法，步驟如下
[0025]步驟一按照組分一原料的配比，進(jìn)行配料，將配好的原料在還原氣氛條件下，力口熱熔化，升溫至600°C，恒溫20分鐘，冷卻得鎂鋁合金；
[0026]步驟二將得到的鎂鋁合金切削成Imm的顆粒；
[0027]步驟三將組分二的原料按照配比，進(jìn)行配料，然后與步驟二中的鎂鋁合金顆粒進(jìn)行混合，成型，在還原氣氛條件下，加熱至70(TC，恒溫20分鐘，然后在還原氣氛中進(jìn)行冷卻，制得鎂鋁合金復(fù)合材料。
[0028]實施例2 —種電動汽車車身底板,所述底板包括面板和骨架,在汽車底盤中部、后部分別設(shè)置中橫梁及后橫梁，在中橫梁及后橫梁之間設(shè)置中縱梁，在汽車底盤左右兩側(cè)設(shè)置左、右縱梁，構(gòu)成安裝動力電池艙的框架，所述面板和骨架的材質(zhì)為鎂鋁合金復(fù)合材料，其中組份一為鎂鋁合金，所占比例為90%，組分二為無機(jī)填料，所占比例為10%，組份一中含有占其 9%的 Sn 5%的 Pb、Sr l%,Sb 0.l%,Te 0.1%、以及 Mg 50% 和 Al 34.8%，所述組分二中含有占其28%的滑石、玻璃纖維30%、蛭石20%、珍珠巖20%、二氧化鈦1%、云母1%，其中所述珍珠巖和蛭石在組分二中的粒徑為2_，珍珠巖在組分二中的密度為2g/cm3，蛭石在組分二中的密度為2.7g/cm3，所述滑石、云母的粒度為200目篩下料，玻璃纖維的平均直徑為6微米，上述配比均為重量百分比，所有組分的配比之和滿足100%。
[0029]所述底板的制備方法，步驟如下
[0030]步驟一按照組分一原料的配比，進(jìn)行配料，將配好的原料在還原氣氛條件下，力口熱熔化，升溫至600°C，恒溫20分鐘，冷卻得鎂鋁合金；
[0031]步驟二將得到的鎂鋁合金切削成2mm的顆粒；
[0032]步驟三將組分二的原料按照配比，進(jìn)行配料，然后與步驟二中的鎂鋁合金顆粒進(jìn)行混合，成型，在還原氣氛條件下，加熱至70(TC，恒溫20分鐘，然后在還原氣氛中進(jìn)行冷卻，制得鎂鋁合金復(fù)合材料。
[0033]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本申請所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本申請型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種電動汽車車身底板，其特征在于:所述底板包括面板和骨架，在汽車底盤中部、后部分別設(shè)置中橫梁及后橫梁，在中橫梁及后橫梁之間設(shè)置中縱梁，在汽車底盤左右兩側(cè)設(shè)置左、右縱梁，構(gòu)成安裝動力電池艙的框架，所述面板和骨架的材質(zhì)為鎂鋁合金復(fù)合材料，其中組份一為鎂鋁合金，所占比例為70-90%，組分二為無機(jī)填料，所占比例為10-30%，組份一中含有占其0.5?9%的Sn、0.05?5%的Pb、Sr彡2%, Sb彡0.2%, Te彡0.2%、以及Mg 40-60%和Al 40_60%，所述組分二中含有占其10-30%的滑石、玻璃纖維5-30%、蛭石15-25%、珍珠巖15-25%、二氧化鈦1_3%、云母1_5%，其中所述珍珠巖和蛭石在組分二中的粒徑為0.5?2mm，珍珠巖在組分二中的密度為1.5?2g/cm3，蛭石在組分二中的密度為2.5?2.7g/cm3，所述滑石、云母的粒度為200目篩下料，玻璃纖維的平均直徑為5-11微米，上述配比均為重量百分比，所有組分的配比之和滿足100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底板，其特征在于:所述玻璃纖維的平均直徑為5-6微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的底板，其特征在于:所述玻璃纖維的平均直徑為5微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底板，其特征在于:所述左、右縱梁與中橫梁之間還設(shè)置有加強(qiáng)件。
5.權(quán)利要求1-4任意項所述底板的制備方法，其特征在于:步驟如下 步驟一按照組分一原料的配比，進(jìn)行配料，將配好的原料在還原氣氛條件下，加熱熔化，升溫至600°C，恒溫20分鐘，冷卻得鎂鋁合金； 步驟二將得到的鎂鋁合金切削成l_2mm的顆粒； 步驟三將組分二的原料按照配比，進(jìn)行配料，然后與步驟二中的鎂鋁合金顆粒進(jìn)行混合，成型，在還原氣氛條件下，加熱至700°C，恒溫20分鐘，然后在還原氣氛中進(jìn)行冷卻，制得鎂鋁合金復(fù)合材料。
【文檔編號】B62D21/02GK203996434SQ201420431563
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】牛留輝 申請人:河南超微電動汽車有限公司