電動汽車車身底板及其製備方法
2023-04-24 16:21:41
電動汽車車身底板及其製備方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電動汽車車身底板及其製備方法，所述底板包括面板和骨架，在汽車底盤中部、後部分別設置中橫梁及後橫梁，在中橫梁及後橫梁之間設置中縱梁，在汽車底盤左右兩側設置左、右縱梁，構成安裝動力電池艙的框架，所述面板和骨架的材質為鎂鋁合金複合材料，其中組份一為鎂鋁合金，所佔比例為70-90%，組分二為無機填料，所佔比例為10-30%，組份一中含有佔其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%，所述組分二中含有佔其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%、雲母1-5%。
【專利說明】電動汽車車身底板及其製備方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電動汽車零部件領域，尤其涉及電動汽車車身底板及其製備方法。
【背景技術】
[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，能源危機的徵兆正在慢慢呈現。目前，世界上主要的汽車製造廠商競相進行汽車新能源技術的研究，在眾多新能源替代技術中，電動汽車無疑是發展非常迅速且具有現實意義的，其發展前景廣闊。通常的做法就是在現有的已經比較成熟的燃油汽車的基礎上進行結構和技術上的改進。在電動汽車的設計中，使用動力電池提供驅動的能量，然而由於要加裝體積十分龐大的動力電池包，在現有燃油汽車的底盤結構下，要想在前橫梁、後橫梁、左縱梁和右縱梁內安裝電池包，由於其構成的區域相當的狹小，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，由於動力電池包的增加，將使得車體重量大幅增加，而現有的燃油汽車車體在強度上也無法滿足電動汽車的要求，因此需要對其進行進一步的技術改進，以滿足電動汽車的需要。
[0003]傳統的汽車車身地板結構一般分為地板面板和地板骨架,地板骨架一般採用籠式吸能結構所組成的框架，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於同一水平面上，並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，就要佔用較大的車內空間，所以上述結構的車身地板不能用於微型電動汽車中，影響動力電池的安裝。
[0004]目前，汽車車身地板結構一般由前地板(又稱主地板)總成和後地板總成組成。地板結構多為汽油車結構，該種結構地板設計時沒有考慮動力電池安裝，相對而言骨架結構布置不合理，地板強度和空間都不足，導致在原汽油車結構上無法實現蓄電池盒的安裝，不能滿足電動汽車電力底盤系統的需求。而在電動汽車前地板系統結構設計時過多借用汽油車的前地板結構，會導致用於安裝電池總成的框架強度較低，地板系統結構的不穩定，電動汽車蓄電池總成中可安裝的電池數量較少，電動汽車的續航能力較差；在電池重量過大時容易產生鈑金疲勞、電池脫落問題，降低了整車的安全性能。
[0005]近些年來，由於人們對環境要求的提高，新能源汽車開發成為熱點。對於電動汽車設計，比較普遍的方式是在現有燃油汽車的基礎上進行局部改制。
[0006]動力電池包是電動汽車的重要部件，由於其體積龐大，對於每個設計者來說，電池包的布置都是一個棘手的問題。目前普遍採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。對於承載式的車身，地板是主要的結構件，要求地板有足夠的結構強度。同時，考慮到開發成本，要求改制方案簡捷易行，儘量減少改動板金件的數量，減少工裝設備的投入。
【發明內容】
[0008]針對上述現有技術中的不足，本實用新型的目的在於:提供電動汽車車身底板及其製備方法，以解決現有技術的車身地板離地間隙小，放在地板上面，佔用較大的車內空間，不能用於微型電動汽車中，影響動力電池的安裝，並且使用鎂鋁合金的複合材料，加入了無機非金屬成分有效增強了鎂合金的強度，同時增大了合金的韌性，具有良好的阻尼性能，降低了生產成本。
[0009]為了實現上述發明目的，本申請的技術方案如下:
[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、後部分別設置中橫梁及後橫梁，在中橫梁及後橫梁之間設置中縱梁，在汽車底盤左右兩側設置左、右縱梁，構成安裝動力電池艙的框架，所述面板和骨架的材質為鎂鋁合金複合材料，其中組份一為鎂鋁合金，所佔比例為70-90%，組分二為無機填料，所佔比例為10-30%，組份一中含有佔其 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%，所述組分二中含有佔其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%、雲母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、雲母的粒度為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置有加強件。
[0014]所述底板的製備方法，步驟如下
[0015]步驟一按照組分一原料的配比，進行配料，將配好的原料在還原氣氛條件下，力口熱熔化，升溫至600°C，恆溫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，進行配料，然後與步驟二中的鎂鋁合金顆粒進行混合，成型，在還原氣氛條件下，加熱至70(TC，恆溫20分鐘，然後在還原氣氛中進行冷卻，製得鎂鋁合金複合材料。
[0018]有益效果
[0019]1、使用本實用新型中的鎂鋁合金複合材料製備的產品的抗拉強度為300MPa ;伸長率為22% ;應變為0.006%時的衝擊應力50MPa。
[0020]2、本實用新型中的產品，在結構上為電動汽車的電池設計了更大的空間；
[0021]3、耐蝕性能優異，成本低，同時設計有加強件，使結構更加穩固，強度大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型結構示意圖其中，1-中橫梁、2-左縱梁、3-動力電池艙、4-後橫梁、5-右縱梁、6-中縱梁、7-車身底盤、8-加強件。
【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、後部分別設置中橫梁及後橫梁，在中橫梁及後橫梁之間設置中縱梁，在汽車底盤左右兩側設置左、右縱梁，構成安裝動力電池艙的框架，所述面板和骨架的材質為鎂鋁合金複合材料，其中組份一為鎂鋁合金，所佔比例為70%，組分二為無機填料，所佔比例為30%，組份一中含有佔其 0.5%的 Sn、0.05%的 Pb、Sr 2%,Sb 0.2%,Te 0.2%、以及Mg 40% 和 Al 57.05%,所述組分二中含有佔其12%的滑石、玻璃纖維30%、蛭石25%、珍珠巖25%、二氧化鈦3%、雲母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、雲母的粒度為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]所述底板的製備方法，步驟如下
[0025]步驟一按照組分一原料的配比，進行配料，將配好的原料在還原氣氛條件下，力口熱熔化，升溫至600°C，恆溫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，進行配料，然後與步驟二中的鎂鋁合金顆粒進行混合，成型，在還原氣氛條件下，加熱至70(TC，恆溫20分鐘，然後在還原氣氛中進行冷卻，製得鎂鋁合金複合材料。
[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、後部分別設置中橫梁及後橫梁，在中橫梁及後橫梁之間設置中縱梁，在汽車底盤左右兩側設置左、右縱梁，構成安裝動力電池艙的框架，所述面板和骨架的材質為鎂鋁合金複合材料，其中組份一為鎂鋁合金，所佔比例為90%，組分二為無機填料，所佔比例為10%，組份一中含有佔其 9%的 Sn 5%的 Pb、Sr l%,Sb 0.l%,Te 0.1%、以及 Mg 50% 和 Al 34.8%，所述組分二中含有佔其28%的滑石、玻璃纖維30%、蛭石20%、珍珠巖20%、二氧化鈦1%、雲母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、雲母的粒度為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]所述底板的製備方法，步驟如下
[0030]步驟一按照組分一原料的配比，進行配料，將配好的原料在還原氣氛條件下，力口熱熔化，升溫至600°C，恆溫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，進行配料，然後與步驟二中的鎂鋁合金顆粒進行混合，成型，在還原氣氛條件下，加熱至70(TC，恆溫20分鐘，然後在還原氣氛中進行冷卻，製得鎂鋁合金複合材料。
[0033]最後應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本申請所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡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於本申請型的保護範圍之中。
【權利要求】
1.一種電動汽車車身底板，其特徵在於:所述底板包括面板和骨架，在汽車底盤中部、後部分別設置中橫梁及後橫梁，在中橫梁及後橫梁之間設置中縱梁，在汽車底盤左右兩側設置左、右縱梁，構成安裝動力電池艙的框架，所述面板和骨架的材質為鎂鋁合金複合材料，其中組份一為鎂鋁合金，所佔比例為70-90%，組分二為無機填料，所佔比例為10-30%，組份一中含有佔其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%，所述組分二中含有佔其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%、雲母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、雲母的粒度為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.根據權利要求1所述的底板，其特徵在於:所述玻璃纖維的平均直徑為5-6微米。
3.根據權利要求2所述的底板，其特徵在於:所述玻璃纖維的平均直徑為5微米。
4.根據權利要求1所述的底板，其特徵在於:所述左、右縱梁與中橫梁之間還設置有加強件。
5.權利要求1-4任意項所述底板的製備方法，其特徵在於:步驟如下 步驟一按照組分一原料的配比，進行配料，將配好的原料在還原氣氛條件下，加熱熔化，升溫至600°C，恆溫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，進行配料，然後與步驟二中的鎂鋁合金顆粒進行混合，成型，在還原氣氛條件下，加熱至700°C，恆溫20分鐘，然後在還原氣氛中進行冷卻，製得鎂鋁合金複合材料。
【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 優先權日:2014年8月1日
【發明者】牛留輝 申請人:河南超微電動汽車有限公司