[实用新型]板材结构、电池包壳体及车辆护板结构

说明书

本实用新型提供了一种板材结构、电池包壳体及车辆护板结构，板材结构包括耐冲击表层和内部结构层；其中，耐冲击表层为纱线的编织物，纱线包括增强体和热塑性树脂长丝；内部结构层与耐冲击表层贴合连接，内部结构层包括多层热塑性树脂基体片材和多层增强碳纤维无纺毡，各层热塑性树脂基体片材和各层增强碳纤维无纺毡交替叠合为一体，且内部结构层的最外层为热塑性树脂基体片材。本实用新型提供的板材结构具备高强度、耐冲击、轻量化和环保可回收性能，有利于汽车轻量化防护方案的进一步优化实施。本实用新型还提供了基于上述板材结构模压成型的电池包壳体及车辆防护板结构。

技术领域

本实用新型属于复合板材技术领域，具体涉及一种板材结构、电池包壳体及车辆护板结构。

背景技术

目前，在汽车整个寿命周期内，尤其是对于经常越野的极端路况而言，车身底盘护板、发动机底部护板、动力电池包壳体等部位极容易受到石击、磕碰等动态冲击载荷，轻则产生凹坑、变形，重则破损、断裂，通常这些位置上的护板结构会采用热固性树脂板材模压成型，为保证行车安全，在受损后需要换新，但是采用热固性树脂材料的旧件难以进行回收利用，既不利于环保，而且抗冲击性能也偏弱，同时若采用复合板结构则需要于复合面之间施加结构胶，从而造成厚度和重量增大，若直接采用金属材料制作护板结构，材料薄则达不到强度要求，材料厚又无法满足汽车的轻量化设计要求，因此，当前亟需开发能够替代金属构件或热固性树脂材料的环保板材以完善汽车轻量化的可靠防护方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种板材结构，旨在满足汽车轻量化和环保要求的前提下提高汽车防护结构强度和抗冲击性能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：第一方面，提供一种板材结构，包括耐冲击表层和内部结构层；其中，耐冲击表层为纱线的编织物，纱线包括增强体和热塑性树脂长丝；内部结构层与耐冲击表层贴合连接，内部结构层包括多层热塑性树脂基体片材和多层增强碳纤维无纺毡，各层热塑性树脂基体片材和各层增强碳纤维无纺毡交替叠合为一体，且内部结构层的最外层为热塑性树脂基体片材。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，热塑性树脂基体片材与增强碳纤维无纺毡、耐冲击表层之间均为直接接触连接。

示例性的，热塑性树脂基体片材和热塑性树脂长丝均为PA料或PP料。

一些实施例中，热塑性树脂基体片材和增强碳纤维无纺毡交替叠合的层数为奇数。

举例说明，热塑性树脂基体片材和增强碳纤维无纺毡共交替叠合五层或七层或九层。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，增强碳纤维无纺毡为非连续的短切碳纤维针刺而成，且短切碳纤维为再生碳纤维。

示例性的，增强体包括碳纤维和芳纶纤维。

本实用新型提供的板材结构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型板材结构，采用增强体和热塑性树脂长丝混合而成的纱线的编织物作为耐冲击表层，不仅具有优异的悬垂性，便于裁切和铺层，而且能够利用增强体提升整体抗冲击性能；通过内部结构层与耐冲击表层的贴合连接，能够保证成型板材的整体结构强度，内部结构层采用热塑性树脂材料能够实现完全的回收循环利用，从而提升环境效益，加热熔融后的各层热塑性树脂材料能够在加压固化后成型为一体，无需额外施加胶剂，同时通过在各层热塑性树脂基体片材之间夹设增强碳纤维无纺毡也能够进行有效减重，从而满足汽车用料的轻量化要求；采用该板材结构制成的汽车防护件如底盘护板、发动机护板、电池包壳体等，具备高强度、耐冲击、轻量化和环保可回收性能，有利于汽车轻量化防护方案的进一步优化实施。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电池包壳体，本实用新型实施例提供的电池包壳体为上述板材结构模压成型。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种车辆护板结构，包括底盘护板和发动机护板，其中，底盘护板和发动机护板均为上述板材结构模压成型。