[发明专利]一种电动汽车轻质电池包制作方法及电池包

说明书

本发明提供了一种电动汽车轻质电池包制作方法及电池包，其中电池包包括上盖和下箱体，制作方法包括电池箱箱体模具制备，纤维布类型及夹层泡沫选择，预浸料及硬质泡沫裁剪，预浸料铺放及封装，固化成型，脱模。本发明制作的电池包整体可减重41.5％，整车质量减重8.3％，电池包能量密度提高31.5％，可以有效地提高电动汽车续航里程，减少能量浪费，电池包抗冲击性能提升16％，阻燃性能提高，绝缘增强，耐高温、耐腐蚀性能提高。

技术领域

本发明属于电动汽车电池包轻量化技术领域，尤其是涉及一种电动汽车轻质电池包制作方法及电池包。

背景技术

各国对生态环境保护需求不断提高，油价不断上涨，为电动汽车的高速发展提供了肥沃的土壤。凭借能源利用高效，使用、维护简单等优点，电动汽车在未来运输业发展中必然有着其不可替代的位置。作为电动汽车的关键部件之一，电池包约占整个电动汽车质量的40％且电池包在安全性，制造技术方面都有其独立的技术标准，详见GB/T 31467.3-2015。

当今国内外电动汽车电池包的应用中一般是金属和塑料两种材料较为常见，钢铁电池包重量大、抗腐蚀性能差等特点大大缩减电池包使用寿命，铝制电池包相对于钢铁来说重量减轻，但制造成本偏高，后期加工零部件易受损等缺点显著。塑料可分热塑性塑料和热固性塑料两类，热塑性塑料低耐热性和耐烧蚀能力差，其在电动车上的应用一直难以得到推广，热固塑料的力学性能通常比热塑性材料更强，并且具有更好的耐热能力、质量轻、抗腐蚀性能好等优点，正在一步步受到国能外电池包研究人员的青睐。

热固性复合材料(包括碳纤维复合材料)的使用在汽车工业中并不少见。福特汽车公司、陶氏化学公司和Continental Structural Plastic共同合作完成了基于预浸料的汽车B柱研发并用于福特Fusion车型。在项目的实施中，实现了兼顾经济效益的方案来生产车用碳纤维增强复合材料部件，并证明了可通过碳纤维增强复合材料实现大容量车辆的轻量化设计。宝马致力于开发面向大众市场的碳纤维汽车，其在宝马i3或者i8都有大部分的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在针对现有技术中存在的电池包质量高、设计电池能量利用率低、耐冲击性能不达标等技术缺陷，而提供一种电动汽车电池包制作方法及电池包。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电动汽车轻质电池包，包括上盖和下箱体，所述上盖可开合于下箱体上端，下箱体的内壁和外壁之间连接有若干个加强筋，下箱体的内壁和外壁之间的空间内填充硬质泡沫，下箱体的表面从内到外依次铺上脱模布、有孔隔离膜、吸胶毡、有孔隔离膜、透气毡和真空袋，并通过抽真空预压实。

进一步，所述加强筋为工字型。

进一步，所述硬质泡沫为PMI硬质泡沫。

一种上述的电动汽车轻质电池包的制作方法，包括如下步骤：

步骤A，制备上盖：将碳纤维织物在酒精和丙酮的混合溶液中浸泡；然后取出在烘箱中烘干；将处理过的碳纤维织物按照设计规定尺寸裁剪后铺到RTM模具中，利用RTM注射机将事先配好的环氧树脂基AB胶注入，浸润碳纤维织物，加温固化，低温脱模，形成电池包上盖；

步骤B，制备下箱体，先在模腔内预先铺放好碳纤维织物，使得纤维能够相对均匀地填充模腔，然后在压力或真空作用力下将树脂注入闭合模腔，浸润纤维，固化后脱模。

进一步，所述步骤B包括：

步骤B1，电池箱箱体模具制备：根据设计要求和模具标准，设计箱体模具结构，确定箱体模具尺寸；

步骤B2，纤维布类型及夹层泡沫选择：使用中温固化环氧碳纤维单向预浸料、聚甲基丙烯酰亚胺硬质泡沫；

步骤B3，预浸料及硬质泡沫裁剪：使用复合材料裁剪机将预浸料按照箱体几何尺寸裁剪成型，再将硬质泡沫铣出规定尺寸；