本發(fā)明涉及電池托盤制造加工領(lǐng)域，特涉及一種gfrp電池托盤及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)汽車在解決能源危機(jī)和環(huán)境污染方面發(fā)揮重要作用。其性能依賴于電池，而電池托盤的輕量化和低成本是關(guān)鍵。復(fù)合材料因其高強(qiáng)度和輕質(zhì)特性，成為理想的替代材料，有望降低托盤重量并提高能效。然而，國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域的制造和應(yīng)用水平尚待提高。因此，電池性能和汽車輕量化對(duì)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程至關(guān)重要，研究和實(shí)現(xiàn)電池托盤輕量化是提高續(xù)航和推動(dòng)新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵。

2、在cn106207029a《一種電動(dòng)汽車電池托盤及制造方法》中，電池托盤分為側(cè)圍、中縱梁、隔框、底板等。其中側(cè)圍和中縱梁選用t300碳纖維布/yph-42t環(huán)氧樹脂預(yù)浸料；隔框選用gdud400纖維/erpiq環(huán)氧樹脂預(yù)浸料；底板選用t300碳纖維布/yph-42t環(huán)氧樹脂預(yù)浸料。即各部件分別選用不同強(qiáng)度碳纖維布或玻璃纖維鋪層，再在其上涂相應(yīng)的環(huán)氧樹脂預(yù)浸料，層層鋪就，再選用真空袋方式成型，后送入烤箱固化。側(cè)圍與中縱梁采用膠鉚連接，連接面涂膠，隔框與側(cè)圍采用抽芯鉚釘進(jìn)行連接，連接面涂膠，最后將底板與以上部件采用愛牢達(dá)(araldite)進(jìn)行膠接連接。

3、這樣制備出的托盤，重量有很大的減少，然而這種設(shè)計(jì)存在以下問和缺點(diǎn)：

4、(1)制造成本高：側(cè)圍、中縱梁、隔框、底板均需要模具而且使用預(yù)浸料鋪層，并且在固化過程中需要烘箱固化，生產(chǎn)成本很高；

5、(2)產(chǎn)品工藝性差：側(cè)圍內(nèi)部的嵌入件采用后埋，的工藝方式，這樣極大的削弱了側(cè)圍的承載能力；

6、(3)生產(chǎn)效率低：此電池托盤的零件在制造過程使用的生產(chǎn)工藝，需要長(zhǎng)時(shí)間使用模具和人工鋪層，在面對(duì)大批量生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，需要繼續(xù)投入生產(chǎn)成本才能保證生產(chǎn)進(jìn)度；

7、(4)產(chǎn)品安全性低：側(cè)圍、中縱梁為碳纖維材質(zhì)，對(duì)于有氧環(huán)境下，碳纖維的抗氧化能力較差，這可能導(dǎo)致燒蝕速率明顯上升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種gfrp電池托盤及其制造方法。本發(fā)明gfrp材料、鋁合金為主要的制造材料，主要采用膠連接的方式進(jìn)行固定連接，使本發(fā)明具有成本低、技術(shù)成熟高、高可靠性和安全性、生產(chǎn)高效等特點(diǎn)。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種電動(dòng)汽車電池托盤，包括側(cè)圍、接頭、底板、蓋板、隔板、隔板支座、承載邊框；底板、蓋板之間設(shè)置側(cè)圍，側(cè)圍通過抽芯鉚釘、托板螺母與蓋板和底板固定，其特征在于：側(cè)圍外側(cè)設(shè)置承載邊框，承載邊框與側(cè)圍之間用膠水膠黏接在一起，蓋板與底板支架之間設(shè)置隔板和隔板支座，隔板通過隔板支座連接，隔板分別與底板、側(cè)圍連接；側(cè)圍之間通過接頭連接，側(cè)圍、接頭、底板、蓋板通過粘貼形成盒體；側(cè)圍、接頭、底板、蓋板形成的盒體內(nèi)部整體噴涂阻燃漆，盒體的外表面整體噴塑；側(cè)圍和承載邊框?yàn)間frp拉擠型材，接頭為鋁合金殼體，隔板支座為鋁合金，隔板為gfrp層合板；底板和蓋板為泡沫夾心結(jié)構(gòu)。

3、根據(jù)如上所述的一種電動(dòng)汽車電池托盤，其特征在于：側(cè)圍上開設(shè)電氣系統(tǒng)接口座、熱管理系統(tǒng)接口座的安裝孔，電氣系統(tǒng)接口座通過0型密封圈、r型徑向鎖緊螺母按在在側(cè)圍上，熱管理系統(tǒng)接口座通過0型密封圈、r型徑向鎖緊螺母按在在側(cè)圍上，r型徑向鎖緊螺母與側(cè)圍連接部分涂抹密封劑。

4、根據(jù)如上所述的一種電動(dòng)汽車電池托盤，其特征在于：底板上相置開設(shè)安全閥接口座的安裝孔，安全閥接口座膠接在安裝孔內(nèi)，安全閥安裝在安全閥接口座上。

5、根據(jù)如上所述的一種電動(dòng)汽車電池托盤，其特征在于：側(cè)圍、接頭、隔板與底板接觸邊上糊玻璃纖維斜紋布加強(qiáng)。

6、根據(jù)如上所述的一種電動(dòng)汽車電池托盤，其特征在于：底板和側(cè)圍與承載邊框接觸邊上糊玻璃纖維斜紋布加強(qiáng)。

7、根據(jù)如上所述的一種電動(dòng)汽車電池托盤，其特征在于：電氣系統(tǒng)接口座、熱管理系統(tǒng)接口座為圓形鋁合金形狀。

8、根據(jù)如上所述的一種電動(dòng)汽車電池托盤，其特征在于：安全閥接口座為圓形鋁合金形狀。

9、根據(jù)如上所述的一種電動(dòng)汽車電池托盤，其特征在于：中間隔板為環(huán)氧板。

10、根據(jù)如上所述的一種電動(dòng)汽車電池托盤，其特征在于：側(cè)圍、承載邊框截面為日字型。

11、根據(jù)如上所述的一種電動(dòng)汽車電池托盤，其特征在于：具備阻燃和隔熱的特性，底板、蓋板和側(cè)圍使用改性環(huán)氧樹脂。

12、根據(jù)如上所述的一種電動(dòng)汽車電池托盤，其特征在于：gfrp電池托盤具備電池屏蔽特性，gfrp電池托盤內(nèi)腔鋪設(shè)一層碳纖維織物或在底板、蓋板和側(cè)圍中混雜少量碳纖維。

13、本發(fā)明還公開了一種gfrp電池托盤的制造方法，其特征在于：采用如下步驟制造：

14、步驟(1)側(cè)圍：側(cè)圍的原材料為玻璃纖維/改性環(huán)氧樹脂，玻璃纖維/改性環(huán)氧樹脂在拉擠設(shè)備牽引力的作用下，在浸膠槽充分浸漬膠液后，由預(yù)成型模板合理導(dǎo)向，最后進(jìn)入被加熱了的金屬模具，在金屬模具高溫的作用下反應(yīng)固化，得到玻璃鋼型材，然后固化結(jié)束后，將側(cè)圍毛坯從模具中脫出，用抽芯鉚釘將托板螺母固定在側(cè)圍上；

15、步驟(2)接頭：接頭的原材料為鋁合金，將液態(tài)鋁合金在300mpa下充入已經(jīng)預(yù)熱好的壓鑄型的型腔內(nèi)，并使液態(tài)鋁合金在壓力下凝固形成鑄件；

16、步驟(3)承載邊框：承載邊框的原材料為玻璃纖維/改性環(huán)氧樹脂，成型與步驟(1)中側(cè)圍相同；

17、步驟(4)底板：底板為泡沫夾心結(jié)構(gòu)，材料為玻璃纖維/改性環(huán)氧樹脂預(yù)浸料，采用vip一體成型；

18、步驟(5)蓋板：蓋板為泡沫夾心結(jié)構(gòu)，材料為玻璃纖維/改性環(huán)氧樹脂預(yù)浸料，成型與步驟(4)底板相同；

19、步驟(6)隔板支座為鋁合金，采用擠壓工藝成型；

20、步驟(7)電氣系統(tǒng)接口座、熱管理系統(tǒng)接口座和安全閥接口座均采用車銑加工而成；

21、步驟(10)隔板、0型密封圈、r型徑向鎖緊螺母、安全閥：隔板材料為環(huán)氧板，0型密封圈材料為丁晴橡膠，r型徑向鎖緊螺母的大小為m30、安全閥安裝孔大小φ42mm；

22、步驟(11)裝配：將側(cè)圍和接頭裝配涂膠，使用工裝定位；隔板和隔板支座使用工裝定位，與側(cè)圍進(jìn)行膠接；將側(cè)圍和接頭與底板的裝配面上粘貼膠膜，將底板與側(cè)圍和接頭使用膠接和螺接；若底板、蓋板和側(cè)圍中未混雜少量碳纖維，就在gfrp電池托盤內(nèi)腔鋪設(shè)一層碳纖維織物；將隔板、隔板支座及底板進(jìn)行膠接；承載邊框與邊框使用工裝固定，采用膠接工藝；

23、電氣系統(tǒng)接口座、熱管理系統(tǒng)接口座、0型密封圈、r型徑向鎖緊螺母按裝配順序裝入相應(yīng)位置，并在螺紋連接部分涂抹密封劑；安全閥安裝座膠接在底板上的安裝孔內(nèi)，側(cè)圍、接頭、底板、蓋板形成的盒體內(nèi)部整體噴涂阻燃漆，盒體的外表面整體噴塑。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：本發(fā)明采用框架式結(jié)構(gòu)，通過優(yōu)化框架結(jié)構(gòu)形式和工藝方案，極大的降低了綜合成本；本發(fā)明主要采用gfrp和鋁合金管的材料，將電池托盤的重量降至傳統(tǒng)鋁質(zhì)電池托盤重量的80％；本發(fā)明中側(cè)圍采用拉擠拉擠型材作為拉擠框架主要組成部分，拉擠工藝能夠快速地生產(chǎn)出高強(qiáng)的側(cè)圍，同時(shí)鋁合金接頭采用高壓靜注工藝制成，高壓精鑄工藝能夠快速的生產(chǎn)出高精度接頭；本發(fā)明中電池托盤內(nèi)部噴涂阻燃漆并且使用的改性環(huán)氧樹脂，在內(nèi)部電池著火的狀態(tài)下，能夠有效延緩電池托盤爆燃的時(shí)間；本發(fā)明中g(shù)frp電池托盤中混雜碳纖維或在gfrp電池托盤鋪設(shè)一層碳纖維織物，能夠提供良好的電磁屏蔽，保障gfrp電池托盤中電子系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明中原材料主要為gfrp和鋁合金，在市場(chǎng)相對(duì)穩(wěn)定的情況下，電池托盤生產(chǎn)中能夠得到低廉的原材料。