[发明专利]一种电动汽车用复合材料集成式中后地板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，其特征在于：在后部电池组承载区域轮廓周边设有厚度过渡区，中后地板采用增强纤维、热固性树脂为主要材料，局部通过蜂窝夹层材料进行区域增强，在中后地板主体的前端设有前地板粘接区域，在中后地板主体的中部两侧区域设有左右侧围粘接区域，在中后地板主体的后部区域设有后围板及左右侧围粘接区域。其具有结构集成性，局部强度可设计性，重量轻，刚度高，装配工艺简便，满足电动车性能需求等优点，可广泛适用于电动车地板的方案设计与产品制作。

技术领域

本发明涉及一种电动汽车用复合材料集成式中后地板及其制备方法，属于汽车车身零部件。

背景技术

随着国家政策法规的出台与燃油使用效率的双重压力作用下，汽车轻量化技术日益受到广大汽车行业工程技术人员的重视，开发结构性能达标且重量大幅降低的汽车成为当下汽车行业的重要关注问题。相比于传统金属材料，复合材料在汽车降重方面具备极大的潜力，其具备更好的震动阻尼特性，更高的材料疲劳特性，更高的比强度与吸能效果，且复合材料具有设计灵活、可集成能力强等特点。通过开发复合材料汽车零部件，改善其传统零件性能乃及赋予其全新功能属性，是当前复合材料汽车零部件创新设计过程中的重要工作。

汽车中地板和后地板是汽车地板结构中的重要组成部件，汽车中地板主要起到承担支撑后排座椅的功能，而汽车后地板主要起到与侧围，后尾门等部件组成独立封闭环境的作用。目前轿车的中地板与后地板一般采用St14和St13高强钢冲压和焊接工艺制备，现有汽车地板方案存在结构特征复杂、重量大、耐腐蚀性能差，且遭受冲击过程中易变性等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车用复合材料集成式中后地板及其制备方法，将原有钣金冲压制汽车中地板与钣金冲压制后地板集成为一个整体式地板零部件，通过全新的材料结构设计，减少了两者后续装配的工艺操作并简化了集成式中后地板上的结构特征，针对其应用于电动车进行了地板结构平板化设计以容纳更大体积的电池组。针对集成式中后地板的局部功能差异需求，进行了一体成型的局部结构强度与功能的差异性设计。同时，采用增强纤维、金属蜂窝板及热固性树脂的复合材料设计，大大实现了集成式中后地板的重量降低，有效提高了电动车续航里程。

将电动汽车中地板与后地板整合为复合材料集成式中后地板的创新式一体成型、强度区域设计及电动汽车专属轻量化解决方案。其一，通过全新的材料结构设计减少了两者后续装配的工艺操作，并简化了集成式中后地板上的结构特征，而后将复合材料集成式中后地板通过一步法整体成型，将汽车中地板与汽车后地板两个部件集成设计为一个零件；其二，针对电动汽车应用需求进行了地板结构平板化设计以容纳更大体积的电池组；其三，针对集成式中后地板的局部功能差异需求，进行了局部结构强度与功能的差异性设计。

本发明技术方案是这样实现的：一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，包括中地板区域、安全带装配点加强区域、后部电池组承载区域及粘接区域，其特征在于：在后部电池组承载区域轮廓周边设有厚度过渡区，中后地板采用增强纤维、热固性树脂为主要材料，局部通过蜂窝夹层材料进行区域增强，在中后地板主体的前端设有前地板粘接区域，在中后地板主体的中部两侧区域设有左右侧围粘接区域，在中后地板主体的后部区域设有后围板及左右侧围粘接区域。

所述的粘接区域外表面层铺设有10-20 mm宽的E-Class无碱玻璃纤维布剥离层，待零件成型后将剥离层撕去，以获得表面粗糙的粘接面，以此移除后续粘接表面打磨处理的耗时工序并保证粘接作业施工要求。

所述的增强纤维为拉伸模量为230 GPa的T300碳纤维，所编制碳纤维织物厚度为0.21~0.33 mm，纤维角度为0°、90°、±45°。

所述的热固性树脂为亨斯迈1564环氧树脂，通过快速的树脂固化速度与较低的树脂成型收缩率，从而保证复合材料集成式中后地板的批量生产效率与尺寸精度。