本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，特別是涉及一種電池箱體及其制造方法。

背景技術(shù)：

新能源汽車是有效緩解我國能源和環(huán)境壓力，推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。動(dòng)力電池是新能源汽車的核心零部件，其性能直接影響了新能源汽車的行駛里程和性能。電池箱體作為動(dòng)力電池的載體，對動(dòng)力電池的安全和防護(hù)起關(guān)鍵作用。

電池箱體在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮諸多因素如：耐振動(dòng)強(qiáng)度、耐沖擊性能、碰撞安全性能、密封性能、防腐性能、抗石擊性能、輕量化和低成本等。傳統(tǒng)電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池箱體大多采用金屬材料制造，金屬材料如鋼和鋁合金等具有較高的強(qiáng)度和模量，可滿足電池箱體設(shè)計(jì)的力學(xué)性能要求，且成本較低。但金屬材料密度大，設(shè)計(jì)的電池箱體動(dòng)輒幾十公斤，難以滿足輕量化要求。為了減輕電池箱體重量，復(fù)合材料電池箱體越來越受到市場的青睞，如片狀模塑料(smc)電池箱體已在我國部分電動(dòng)汽車使用。

其中，smc材料成本較低，成型效率較高，可較好地控制電池箱體成本，但smc中的增強(qiáng)材料為非連續(xù)纖維，存在力學(xué)性能相對較低等問題，存在一定的安全隱患，同時(shí)，smc中采用的不飽和樹脂或環(huán)氧樹脂為熱固性樹脂，難以循環(huán)回收利用，隨著電池箱體的大量應(yīng)用今后必將造成嚴(yán)重的環(huán)境壓力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種重量較輕、強(qiáng)度和剛度較高、抗沖擊性能較優(yōu)異、成型制造效率較高以及材料可循環(huán)回收利用的電池箱體及其制造方法。

一種電池箱體，包括：上蓋和下箱體，所述上蓋設(shè)于所述下箱體上；

所述上蓋的主體結(jié)構(gòu)為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材采用熱壓成型得到，所述上蓋的邊緣拼接結(jié)構(gòu)為非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料采用模內(nèi)連續(xù)注塑成型得到；

所述下箱體的主體結(jié)構(gòu)為所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材采用熱壓成型得到，所述下箱體的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)和邊緣拼接結(jié)構(gòu)為所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料采用模內(nèi)連續(xù)注塑成型得到。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的連續(xù)纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、天然纖維和超高分子量聚乙烯纖維中的至少一種。

其中一個(gè)實(shí)施例中，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的連續(xù)纖維的編織形式為單向、平紋和斜紋織物中的至少一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的非連續(xù)纖維為碳纖維、玻璃纖維和玄武巖纖維中的至少一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的熱塑性樹脂基體為聚丙烯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺或聚醚醚酮。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的熱塑性樹脂基體為聚丙烯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺或聚醚醚酮。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的連續(xù)纖維的體積含量為40％～60％；所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的非連續(xù)纖維的重量含量為20％～50％。

一種電池箱體的制造方法，包括以下步驟：

按照預(yù)設(shè)要求對連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材進(jìn)行切割操作和鋪貼操作；

按照預(yù)設(shè)溫度對所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材進(jìn)行預(yù)熱軟化操作；

將所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材趁熱轉(zhuǎn)移至第一模具內(nèi)，采用熱壓操作得到上蓋的主體結(jié)構(gòu)；將非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料采用模內(nèi)連續(xù)注塑工藝于所述第一模具內(nèi)并在上蓋的主體結(jié)構(gòu)上得到上蓋的邊緣拼接結(jié)構(gòu)；

將所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材趁熱轉(zhuǎn)移至第二模具內(nèi)，采用熱壓操作得到下箱體的主體結(jié)構(gòu)；將所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料采用模內(nèi)連續(xù)注塑工藝于所述第二模具內(nèi)并在下箱體的主體結(jié)構(gòu)上得到下箱體的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)和邊緣拼接結(jié)構(gòu)；

采用保壓冷卻操作后，得到電池箱體。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述切割操作采用激光切割設(shè)備進(jìn)行或機(jī)器人切割設(shè)備進(jìn)行。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)熱軟化操作為熱傳導(dǎo)加熱、紅外加熱、激光或電磁感應(yīng)加熱。

相對于現(xiàn)有的電池箱體，本發(fā)明的有益效果為：

1、采用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料成型電池箱體主體結(jié)構(gòu)，可以充分發(fā)揮連續(xù)纖維復(fù)合材料強(qiáng)度和模量高的優(yōu)點(diǎn)，提高電池箱體的強(qiáng)度和剛度等力學(xué)性能。

2、采用非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂注塑成型拼接結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，可以充分發(fā)揮注塑成型工藝靈活性好等優(yōu)點(diǎn)，提高電池箱體的設(shè)計(jì)自由度。且模內(nèi)連續(xù)注塑結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)粘接強(qiáng)度高，制造效率高，產(chǎn)品為凈尺寸，無須后續(xù)加工。

3、電池箱體的整體結(jié)構(gòu)均采用熱塑性樹脂基體，具有抗沖擊性能好，成型效率高和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)電池箱體達(dá)到使用壽命后材料可回收循環(huán)利用，可有效地減輕環(huán)境壓力，廣泛應(yīng)用于新能源汽車等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為一實(shí)施方式的電池箱體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一實(shí)施方式的電池箱體的制造方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。

請參閱圖1，電池箱體10包括上蓋100和下箱體200，上蓋100設(shè)于下箱體200上，具體地，上蓋100設(shè)于下箱體200的開口上，用于封閉下箱體200，以在電池箱體10內(nèi)形成封閉空間。

上蓋100的主體結(jié)構(gòu)110為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材采用熱壓成型得到，可以理解，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料為熱塑性樹脂經(jīng)熔融或溶解后，再浸潤連續(xù)纖維或織物復(fù)合形成的片材，由于所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料具有片狀的結(jié)構(gòu)，類似于長條絲狀的各連續(xù)纖維通過熱塑性樹脂作為基體經(jīng)復(fù)合形成的片材結(jié)構(gòu)，由于連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材具有重量較輕、強(qiáng)度和剛度較高和抗沖擊性能較優(yōu)異等優(yōu)秀的力學(xué)性能，但是，由于其剛度和纖維脆性較大等原因，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材不易在較短的長度范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)彎折操作，并且也容易折斷片材，進(jìn)一步地，上蓋100的主體結(jié)構(gòu)110較為規(guī)整，近似于具有“t”字形的凹形結(jié)構(gòu)，只要在整張片材上預(yù)先裁切好形狀后，再熱壓彎折即可成型，能夠采用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材進(jìn)行熱壓操作后得到，可以充分發(fā)揮連續(xù)纖維復(fù)合材料強(qiáng)度和模量高的優(yōu)點(diǎn)，提高電池箱體的強(qiáng)度和剛度等力學(xué)性能，例如，采用模具進(jìn)行熱壓操作。

所述上蓋100的邊緣拼接結(jié)構(gòu)120為非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料采用模內(nèi)連續(xù)注塑制造得到，可以理解，上蓋100的邊緣拼接結(jié)構(gòu)120包括裝配結(jié)構(gòu)等功能性部件，其較為復(fù)雜，具有較多的不規(guī)則平面和/或曲面，例如，上蓋100上用于插入電極的插接部121，其上開設(shè)有開孔121a，較難采用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材直接熱壓得到，此時(shí)，由于所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料為非連續(xù)纖維經(jīng)熱塑性樹脂浸潤后切成需要的長度形成的粒料，需要非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料采用注塑成型工藝制造得到，此注塑結(jié)構(gòu)與主體的熱壓結(jié)構(gòu)采用拼接的方式連接，因此，可以充分發(fā)揮其注塑成型工藝靈活性好等優(yōu)點(diǎn)。例如，所述邊緣拼接結(jié)構(gòu)120為插接部121，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際情況，需要增加一些其他復(fù)雜的功能結(jié)構(gòu)時(shí)，也為邊緣拼接結(jié)構(gòu)120的一部分。

所述下箱體200的主體結(jié)構(gòu)210為所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材采用熱壓制造得到，可以理解，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料為熱塑性樹脂經(jīng)熔融或溶解后，再浸潤連續(xù)纖維或織物復(fù)合形成的片材，由于所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料具有片狀的結(jié)構(gòu)，類似于長條絲狀的各連續(xù)纖維通過熱塑性樹脂作為基體而復(fù)合形成的片材結(jié)構(gòu)，由于連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材具有重量較輕、強(qiáng)度和剛度較高和抗沖擊性能較優(yōu)異等優(yōu)秀的力學(xué)性能，但是，由于其剛度和纖維脆性較大等原因，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材不易在較短的長度范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)彎折操作，并且也容易折斷片材，進(jìn)一步地，下箱體200的主體結(jié)構(gòu)210較為規(guī)整，近似于具有中空矩形體結(jié)構(gòu)，只要在整張片材上預(yù)先裁切好形狀后，再熱壓彎折即可成型，能夠采用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材進(jìn)行熱壓操作后得到，可以充分發(fā)揮連續(xù)纖維復(fù)合材料強(qiáng)度和模量高的優(yōu)點(diǎn)，提高電池箱體的強(qiáng)度和剛度等力學(xué)性能，例如，采用模具進(jìn)行熱壓操作。

所述下箱體200的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)220和邊緣拼接結(jié)構(gòu)230為所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料采用模內(nèi)連續(xù)注塑制造得到。其中，在邊緣拼接結(jié)構(gòu)230中，由于下箱體200的主體結(jié)構(gòu)210具有中空矩形體結(jié)構(gòu)，并且是在整張片材上預(yù)先裁切好形狀后再熱壓彎折，之后進(jìn)行拼接的，這樣，相鄰的兩個(gè)側(cè)面的拼接位置處就會留下間隙，而該間隙的空間較為狹窄，需要采用所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料進(jìn)行注塑得到，此外，下箱體200的開口邊緣位置處，具有裝配圈232，用于更牢靠地安裝在車艙內(nèi)，所述裝配圈232的結(jié)構(gòu)的較為復(fù)雜，也需要采用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料進(jìn)行注塑操作得到，例如，所述邊緣拼接結(jié)構(gòu)包括所述粘接縫補(bǔ)部231和裝配圈232，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際情況，需要增加一些其他復(fù)雜的功能結(jié)構(gòu)時(shí)，也為邊緣拼接結(jié)構(gòu)220的一部分。其中，在加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)220中，由于下箱體200作為主要的受力支撐結(jié)構(gòu)，需要在主體結(jié)構(gòu)的表面設(shè)置加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)220，又由于加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)220的結(jié)構(gòu)的較為復(fù)雜，也需要采用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料進(jìn)行注塑操作得到。

需要特別指出的是，所述模內(nèi)連續(xù)注塑是指在同一個(gè)模具內(nèi)進(jìn)行熱壓成型操作并得到主體結(jié)構(gòu)后，迅速并連續(xù)地進(jìn)行注塑工藝，用于得到其余結(jié)構(gòu)，例如，所述模內(nèi)連續(xù)注塑為在熱壓成型操作后的30秒～120秒內(nèi)進(jìn)行注塑工藝。這樣，熱壓成型工藝個(gè)連續(xù)注塑工藝既能確保制造得到的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，且還能使得制造周期更短，效率更高。

相對于現(xiàn)有的電池箱體，本發(fā)明的有益效果為：

1、采用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料成型電池箱體主體結(jié)構(gòu)，可以充分發(fā)揮連續(xù)纖維復(fù)合材料強(qiáng)度和模量高的優(yōu)點(diǎn)，提高電池箱體的強(qiáng)度和剛度等力學(xué)性能。

2、采用非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂注塑成型拼接結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，可以充分發(fā)揮注塑成型工藝靈活性好等優(yōu)點(diǎn)，提高電池箱體的設(shè)計(jì)自由度。且模內(nèi)連續(xù)注塑結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)粘接強(qiáng)度高，制造效率高，產(chǎn)品為凈尺寸，無須后續(xù)加工。

3、電池箱體的整體結(jié)構(gòu)均采用熱塑性樹脂基體，具有抗沖擊性能好，成型效率高和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)電池箱體達(dá)到使用壽命后材料可回收循環(huán)利用，可有效地減輕環(huán)境壓力，廣泛應(yīng)用于新能源汽車等領(lǐng)域。

在本實(shí)施方式中，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的連續(xù)纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、天然纖維和超高分子量聚乙烯纖維中的至少一種，這樣，能夠進(jìn)一步提高電池箱體的整體品質(zhì)。

在本實(shí)施方式中，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的連續(xù)纖維的分布形式為單向、平紋和斜紋織物中的至少一種，這樣，能夠進(jìn)一步提高電池箱體的整體品質(zhì)。

在本實(shí)施方式中，所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的非連續(xù)纖維為碳纖維、玻璃纖維和玄武巖纖維中的至少一種，這樣，能夠進(jìn)一步提高力學(xué)性能。

在本實(shí)施方式中，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的熱塑性樹脂基體為聚丙烯(pp)、尼龍(pa)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)、聚苯硫醚(pps)、聚醚酰亞胺(pei)和聚醚醚酮(peek)，這樣，能夠進(jìn)一步提高電池箱體的整體品質(zhì)。

在本實(shí)施方式中，所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的熱塑性樹脂基體為聚丙烯(pp)、尼龍(pa)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)、聚苯硫醚(pps)、聚醚酰亞胺(pei)和聚醚醚酮(peek)這樣，能夠進(jìn)一步提高電池箱體的整體品質(zhì)。

優(yōu)選地，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的連續(xù)纖維的體積含量為40％～60％。所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的非連續(xù)纖維的重量含量為20％～50％，由于所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料作為電池箱體的主體結(jié)構(gòu)所使用的材質(zhì)，且由于主體結(jié)構(gòu)用于承擔(dān)主要的受力負(fù)荷，并且主體結(jié)構(gòu)相對于來說較為平直規(guī)整，只需簡單彎折即可成型，通過所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的連續(xù)纖維的體積含量為40％～60％既能夠具有較好的力學(xué)性能，同時(shí)也不會影響其正常的成型操作；進(jìn)一步地，由于所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料主要作為加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)和邊緣拼接結(jié)構(gòu)，而這些結(jié)構(gòu)往往較為復(fù)雜，并且這些結(jié)構(gòu)所需要的承擔(dān)的力學(xué)負(fù)荷較輕，只需起到輔助支撐、裝配和粘接封裝的作用，通過所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料中的非連續(xù)纖維的重量含量為20％～50％，既能夠滿足其正常的力學(xué)性能要求，同時(shí)，也充分了考慮了其成型難度問題。

如圖2所示，一實(shí)施方式的上述電池箱體的制造方法包括如下步驟：

s110：按照預(yù)設(shè)要求對連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材進(jìn)行切割操作和鋪貼操作。

其中，上蓋和下箱體的片材預(yù)處理分別進(jìn)行，片材為一整張平整的片材，進(jìn)行切割除去多余的邊角，便于后續(xù)彎折成型，類似于進(jìn)行避位處理。

s120：按照預(yù)設(shè)溫度對所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材進(jìn)行預(yù)熱軟化操作。

通過進(jìn)行預(yù)熱軟化操作，只要是對所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材中的熱塑性樹脂基體進(jìn)行軟化。

s130：將所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材趁熱轉(zhuǎn)移至第一模具內(nèi)，采用熱壓操作得到上蓋的主體結(jié)構(gòu)；將非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料采用模內(nèi)連續(xù)注塑工藝于所述第一模具內(nèi)并在上蓋的主體結(jié)構(gòu)上得到上蓋的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)和邊緣拼接結(jié)構(gòu)；

將所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料片材趁熱轉(zhuǎn)移至第二模具內(nèi)，采用熱壓操作得到下箱體的主體結(jié)構(gòu)。將所述非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料采用模內(nèi)連續(xù)注塑工藝于所述第二模具內(nèi)并在下箱體的主體結(jié)構(gòu)上得到下箱體的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)和邊緣拼接結(jié)構(gòu)。

在所述第一模具和所述第二模具內(nèi)進(jìn)行注塑工藝，能夠直接在主體結(jié)構(gòu)上得到所需要的注塑結(jié)構(gòu)，兩者的結(jié)合更加牢靠。

s140：采用保壓冷卻操作后，得到電池箱體。

在本實(shí)施方式中，所述切割操作采用激光切割設(shè)備進(jìn)行或機(jī)器人切割設(shè)備進(jìn)行，這樣，切割操作更為精準(zhǔn)。

在本實(shí)施方式中，所述預(yù)熱軟化操作為熱傳導(dǎo)加熱、紅外加熱、激光或電磁感應(yīng)加熱，這樣，預(yù)熱操作更加迅速可控。

一實(shí)施方式中，一種熱塑性樹脂基復(fù)合材料電池箱體，在其中一個(gè)實(shí)施例中包括電池箱體上蓋和下箱體。所述上蓋和下箱體的主體結(jié)構(gòu)均為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料，裝配及加強(qiáng)筋等復(fù)雜結(jié)構(gòu)為非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料；又如，所述連續(xù)纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、天然纖維和超高分子量聚乙烯纖維中的一種或幾種混雜；又如，所述非連續(xù)纖維類型為碳纖維、玻璃纖維和玄武巖纖維的一種或幾種混雜；又如，所述連續(xù)纖維形式為單向、平紋或斜紋織物的一種或多種；又如，熱塑性樹脂基體為pe、pp、pa、pet、pc、pps、pei、peek和pekk中的一種；又如，連續(xù)纖維和非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂為同一種樹脂基體；又如，所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料纖維體積含量為40％～60％。非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料纖維重量含量為20％～50％；又如，所述電池箱體主體結(jié)構(gòu)厚度為1.5～3.0mm；又如，一種熱塑性樹脂基復(fù)合材料電池箱體的制備方法，在其中一個(gè)實(shí)施例中包括以下步驟：步驟s1：按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑片材切割和鋪貼；步驟s2：根據(jù)熱塑性樹脂基體類型選擇合適的溫度對鋪貼組裝后的熱塑片材預(yù)熱；步驟s3：預(yù)熱的熱塑片材定型體快速轉(zhuǎn)移至模具內(nèi)熱壓成型箱體主體結(jié)構(gòu)；步驟s4：采用非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂模內(nèi)連續(xù)注塑成型裝配及連接結(jié)構(gòu)；步驟s5：保壓冷卻后開模得到凈尺寸箱體制品；又如，步驟s1所述連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑片材切割方式為激光切割、機(jī)器人切割中的一種；又如，步驟s2中的熱塑性片材預(yù)熱方式為熱傳導(dǎo)、紅外加熱、激光或電磁感應(yīng)加熱的一種或幾種組合；又如，步驟s3中所述預(yù)熱的熱塑片材定型體快速轉(zhuǎn)移至模具內(nèi)的時(shí)間小于5s；又如，電池箱體的成型周期為45～120s。本發(fā)明提供一種熱塑性樹脂基復(fù)合材料電池箱體及制備方法，所述電池箱體包括電池箱體上蓋和下箱體。所述上蓋和下箱體的主體結(jié)構(gòu)均為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料，裝配及加強(qiáng)筋等復(fù)雜結(jié)構(gòu)為非連續(xù)性纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂。其制備方法包括如下步驟：(1)連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑片材切割和鋪貼；(2)鋪貼組裝后的熱塑片材預(yù)熱；(3)模內(nèi)熱壓成型箱體主體結(jié)構(gòu)；(4)模內(nèi)連續(xù)注塑裝配及加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)；(5)冷卻后開模得到凈尺寸箱體。本發(fā)明提供的電池箱體設(shè)計(jì)靈活、重量輕、強(qiáng)度和剛度高、抗沖擊性能優(yōu)異、成型周期短、后加工少、成本低，且材料可循環(huán)回收利用。

下面為具體實(shí)施例部分。

實(shí)施例1

連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料選用連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)pp預(yù)浸片材，纖維體積含量為50％。非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂選用長玻璃纖維增強(qiáng)pp，纖維重量含量為40％。

采用激光切割機(jī)將連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)pp片材按設(shè)計(jì)形狀進(jìn)行切割，進(jìn)行鋪貼組裝，設(shè)計(jì)的主體結(jié)構(gòu)厚度為2.5mm。采用紅外線加熱裝置將組裝好的片材預(yù)熱至160℃，預(yù)熱時(shí)間為45s，將預(yù)熱的片材迅速轉(zhuǎn)移至模溫為150℃的成型模具內(nèi)，合模加壓成型電池箱體主體結(jié)構(gòu)。然后采用長玻璃纖維增強(qiáng)pp樹脂注塑成型電池箱體裝配及加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，注塑溫度為245℃。保壓冷卻后開模取件，得到凈尺寸熱塑性樹脂基復(fù)合材料電池箱體。

實(shí)施例2

連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料選用單向碳纖維增強(qiáng)pa66預(yù)浸片材和單向玻璃纖維增強(qiáng)pa66預(yù)浸片材，纖維體積含量均為55％。非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂選用長玻璃纖維增強(qiáng)pa66，纖維重量含量為45％。

采用高速機(jī)器人切割設(shè)備按設(shè)計(jì)要求切割單向預(yù)浸片材，并進(jìn)行鋪貼組裝，其中箱體內(nèi)表面鋪層采用玻璃纖維增強(qiáng)pa66預(yù)浸片材，其余鋪層均采用碳纖維增強(qiáng)pa66預(yù)浸片材，設(shè)計(jì)的電池箱體主體結(jié)構(gòu)厚度為2.0mm。采用電磁加熱對組裝的熱塑片材進(jìn)行預(yù)熱至270℃，預(yù)熱時(shí)間為50s，將預(yù)熱的片材采用機(jī)械手迅速轉(zhuǎn)移至模溫為260℃的成型模具內(nèi)，合模加壓成型電池箱體主體結(jié)構(gòu)。然后采用長玻璃纖維增強(qiáng)pa66模內(nèi)注塑成型電池箱體裝配及加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，注塑溫度為300℃。保壓冷卻后開模取件，得到凈尺寸熱塑性樹脂基復(fù)合材料電池箱體。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。