电动汽车车身底板及其制备方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电动汽车车身底板及其制备方法，所述底板包括面板和骨架，在汽车底盘中部、后部分别设置中横梁及后横梁，在中横梁及后横梁之间设置中纵梁，在汽车底盘左右两侧设置左、右纵梁，构成安装动力电池舱的框架，所述面板和骨架的材质为镁铝合金复合材料，其中组份一为镁铝合金，所占比例为70-90%，组分二为无机填料，所占比例为10-30%，组份一中含有占其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%，所述组分二中含有占其10-30%的滑石、玻璃纤维5-30%、蛭石15-25%、珍珠岩15-25%、二氧化钛1-3%、云母1-5%。
【专利说明】电动汽车车身底板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电动汽车零部件领域，尤其涉及电动汽车车身底板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着石油消耗量的日益增大，已探明储量的逐渐减少，成品油价格迅速攀升，能源危机的征兆正在慢慢呈现。目前，世界上主要的汽车制造厂商竞相进行汽车新能源技术的研究，在众多新能源替代技术中，电动汽车无疑是发展非常迅速且具有现实意义的，其发展前景广阔。通常的做法就是在现有的已经比较成熟的燃油汽车的基础上进行结构和技术上的改进。在电动汽车的设计中，使用动力电池提供驱动的能量，然而由于要加装体积十分庞大的动力电池包，在现有燃油汽车的底盘结构下，要想在前横梁、后横梁、左纵梁和右纵梁内安装电池包，由于其构成的区域相当的狭小，无法安装足够多的动力电池，从而使得电动汽车的行程受到限制。再者，由于动力电池包的增加，将使得车体重量大幅增加，而现有的燃油汽车车体在强度上也无法满足电动汽车的要求，因此需要对其进行进一步的技术改进，以满足电动汽车的需要。
[0003]传统的汽车车身地板结构一般分为地板面板和地板骨架,地板骨架一般采用笼式吸能结构所组成的框架，这种地板骨架框架由多根横梁，纵梁组成，所组成的框架基本处于同一水平面上，并且这个水平面位置比较低，动力电池放在地板下面，离地间隙就会异常的小，放在地板上面，就要占用较大的车内空间，所以上述结构的车身地板不能用于微型电动汽车中，影响动力电池的安装。
[0004]目前，汽车车身地板结构一般由前地板(又称主地板)总成和后地板总成组成。地板结构多为汽油车结构，该种结构地板设计时没有考虑动力电池安装，相对而言骨架结构布置不合理，地板强度和空间都不足，导致在原汽油车结构上无法实现蓄电池盒的安装，不能满足电动汽车电力底盘系统的需求。而在电动汽车前地板系统结构设计时过多借用汽油车的前地板结构，会导致用于安装电池总成的框架强度较低，地板系统结构的不稳定，电动汽车蓄电池总成中可安装的电池数量较少，电动汽车的续航能力较差；在电池重量过大时容易产生钣金疲劳、电池脱落问题，降低了整车的安全性能。
[0005]近些年来，由于人们对环境要求的提高，新能源汽车开发成为热点。对于电动汽车设计，比较普遍的方式是在现有燃油汽车的基础上进行局部改制。
[0006]动力电池包是电动汽车的重要部件，由于其体积庞大，对于每个设计者来说，电池包的布置都是一个棘手的问题。目前普遍采用的方式是将电池包布置在电动汽车地板下面。
[0007]这就涉及到对燃油汽车地板的改造。对于承载式的车身，地板是主要的结构件，要求地板有足够的结构强度。同时，考虑到开发成本，要求改制方案简捷易行，尽量减少改动板金件的数量，减少工装设备的投入。
【发明内容】
[0008]针对上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于:提供电动汽车车身底板及其制备方法，以解决现有技术的车身地板离地间隙小，放在地板上面，占用较大的车内空间，不能用于微型电动汽车中，影响动力电池的安装，并且使用镁铝合金的复合材料，加入了无机非金属成分有效增强了镁合金的强度，同时增大了合金的韧性，具有良好的阻尼性能，降低了生产成本。
[0009]为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下:
[0010]一种电动汽车车身底板,所述底板包括面板和骨架,在汽车底盘中部、后部分别设置中横梁及后横梁，在中横梁及后横梁之间设置中纵梁，在汽车底盘左右两侧设置左、右纵梁，构成安装动力电池舱的框架，所述面板和骨架的材质为镁铝合金复合材料，其中组份一为镁铝合金，所占比例为70-90%，组分二为无机填料，所占比例为10-30%，组份一中含有占其 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%，所述组分二中含有占其10-30%的滑石、玻璃纤维5_30%、蛭石15-25%、珍珠岩15-25%、二氧化钛1_3%、云母1_5%，其中所述珍珠岩和蛭石在组分二中的粒径为0.5?2mm，珍珠岩在组分二中的密度为1.5?2g/cm3，蛭石在组分二中的密度为2.5?2.7g/cm3，所述滑石、云母的粒度为200目筛下料，玻璃纤维的平均直径为5_11微米，上述配比均为重量百分比，所有组分的配比之和满足100%。
[0011]所述玻璃纤维的平均直径为5-6微米。
[0012]所述玻璃纤维的平均直径为5微米。
[0013]所述左、右纵梁与中横梁之间还设置有加强件。
[0014]所述底板的制备方法，步骤如下
[0015]步骤一按照组分一原料的配比，进行配料，将配好的原料在还原气氛条件下，力口热熔化，升温至600°C，恒温20分钟，冷却得镁铝合金；
[0016]步骤二将得到的镁铝合金切削成l_2mm的颗粒；
[0017]步骤三将组分二的原料按照配比，进行配料，然后与步骤二中的镁铝合金颗粒进行混合，成型，在还原气氛条件下，加热至70(TC，恒温20分钟，然后在还原气氛中进行冷却，制得镁铝合金复合材料。
[0018]有益效果
[0019]1、使用本实用新型中的镁铝合金复合材料制备的产品的抗拉强度为300MPa ;伸长率为22% ;应变为0.006%时的冲击应力50MPa。
[0020]2、本实用新型中的产品，在结构上为电动汽车的电池设计了更大的空间；
[0021]3、耐蚀性能优异，成本低，同时设计有加强件，使结构更加稳固，强度大。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型结构示意图其中，1-中横梁、2-左纵梁、3-动力电池舱、4-后横梁、5-右纵梁、6-中纵梁、7-车身底盘、8-加强件。
【具体实施方式】
[0023]实施例1 一种电动汽车车身底板，所述底板包括面板和骨架，在汽车底盘中部、后部分别设置中横梁及后横梁，在中横梁及后横梁之间设置中纵梁，在汽车底盘左右两侧设置左、右纵梁，构成安装动力电池舱的框架，所述面板和骨架的材质为镁铝合金复合材料，其中组份一为镁铝合金，所占比例为70%，组分二为无机填料，所占比例为30%，组份一中含有占其 0.5%的 Sn、0.05%的 Pb、Sr 2%,Sb 0.2%,Te 0.2%、以及Mg 40% 和 Al 57.05%,所述组分二中含有占其12%的滑石、玻璃纤维30%、蛭石25%、珍珠岩25%、二氧化钛3%、云母5%，其中所述珍珠岩和蛭石在组分二中的粒径为0.5mm，珍珠岩在组分二中的密度为1.5g/cm3，蛭石在组分二中的密度为2.5g/cm3，所述滑石、云母的粒度为200目筛下料，玻璃纤维的平均直径为5微米，上述配比均为重量百分比，所有组分的配比之和满足100%。
[0024]所述底板的制备方法，步骤如下
[0025]步骤一按照组分一原料的配比，进行配料，将配好的原料在还原气氛条件下，力口热熔化，升温至600°C，恒温20分钟，冷却得镁铝合金；
[0026]步骤二将得到的镁铝合金切削成Imm的颗粒；
[0027]步骤三将组分二的原料按照配比，进行配料，然后与步骤二中的镁铝合金颗粒进行混合，成型，在还原气氛条件下，加热至70(TC，恒温20分钟，然后在还原气氛中进行冷却，制得镁铝合金复合材料。
[0028]实施例2 —种电动汽车车身底板,所述底板包括面板和骨架,在汽车底盘中部、后部分别设置中横梁及后横梁，在中横梁及后横梁之间设置中纵梁，在汽车底盘左右两侧设置左、右纵梁，构成安装动力电池舱的框架，所述面板和骨架的材质为镁铝合金复合材料，其中组份一为镁铝合金，所占比例为90%，组分二为无机填料，所占比例为10%，组份一中含有占其 9%的 Sn 5%的 Pb、Sr l%,Sb 0.l%,Te 0.1%、以及 Mg 50% 和 Al 34.8%，所述组分二中含有占其28%的滑石、玻璃纤维30%、蛭石20%、珍珠岩20%、二氧化钛1%、云母1%，其中所述珍珠岩和蛭石在组分二中的粒径为2_，珍珠岩在组分二中的密度为2g/cm3，蛭石在组分二中的密度为2.7g/cm3，所述滑石、云母的粒度为200目筛下料，玻璃纤维的平均直径为6微米，上述配比均为重量百分比，所有组分的配比之和满足100%。
[0029]所述底板的制备方法，步骤如下
[0030]步骤一按照组分一原料的配比，进行配料，将配好的原料在还原气氛条件下，力口热熔化，升温至600°C，恒温20分钟，冷却得镁铝合金；
[0031]步骤二将得到的镁铝合金切削成2mm的颗粒；
[0032]步骤三将组分二的原料按照配比，进行配料，然后与步骤二中的镁铝合金颗粒进行混合，成型，在还原气氛条件下，加热至70(TC，恒温20分钟，然后在还原气氛中进行冷却，制得镁铝合金复合材料。
[0033]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种电动汽车车身底板，其特征在于:所述底板包括面板和骨架，在汽车底盘中部、后部分别设置中横梁及后横梁，在中横梁及后横梁之间设置中纵梁，在汽车底盘左右两侧设置左、右纵梁，构成安装动力电池舱的框架，所述面板和骨架的材质为镁铝合金复合材料，其中组份一为镁铝合金，所占比例为70-90%，组分二为无机填料，所占比例为10-30%，组份一中含有占其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%，所述组分二中含有占其10-30%的滑石、玻璃纤维5-30%、蛭石15-25%、珍珠岩15-25%、二氧化钛1_3%、云母1_5%，其中所述珍珠岩和蛭石在组分二中的粒径为0.5?2mm，珍珠岩在组分二中的密度为1.5?2g/cm3，蛭石在组分二中的密度为2.5?2.7g/cm3，所述滑石、云母的粒度为200目筛下料，玻璃纤维的平均直径为5-11微米，上述配比均为重量百分比，所有组分的配比之和满足100%。
2.根据权利要求1所述的底板，其特征在于:所述玻璃纤维的平均直径为5-6微米。
3.根据权利要求2所述的底板，其特征在于:所述玻璃纤维的平均直径为5微米。
4.根据权利要求1所述的底板，其特征在于:所述左、右纵梁与中横梁之间还设置有加强件。
5.权利要求1-4任意项所述底板的制备方法，其特征在于:步骤如下 步骤一按照组分一原料的配比，进行配料，将配好的原料在还原气氛条件下，加热熔化，升温至600°C，恒温20分钟，冷却得镁铝合金； 步骤二将得到的镁铝合金切削成l_2mm的颗粒； 步骤三将组分二的原料按照配比，进行配料，然后与步骤二中的镁铝合金颗粒进行混合，成型，在还原气氛条件下，加热至700°C，恒温20分钟，然后在还原气氛中进行冷却，制得镁铝合金复合材料。
【文档编号】B62D21/02GK203996434SQ201420431563
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】牛留辉 申请人:河南超微电动汽车有限公司