复合板材、动力电池及车辆的制作方法

本申请涉及出行设备，特别是涉及一种复合板材、动力电池及车辆。

背景技术：

1、新能源汽车在中国市场的渗透率逐年提升，作为新能源车最重要的组成部分，动力电池的安全性和轻量化越来越被用户关注。电池底护板作为新能源汽动力电池底部安全防护的重要零件，可防护汽车行驶过程中的石击、托底等工况带来的安全性问题，此外还需起到减小石击等工况下产生的噪声以及提升底部恶劣工况带来的耐腐蚀问题。

2、目前，市场上的动力电池多采用薄规格的高强钢板或复合板料作为底护板，以满足轻量化、安全防护等综合性能需求。然而，薄规格高强钢板通常需要冲压形貌以满足自身刚度需求，冲压形貌高度会占用电池包总成垂直高度，从而降低其空间利用率，此外，冲压钢板零件需进行电泳底漆及喷附pvc处理，以满足底护板耐腐蚀及nvh（噪音noise、振动vibration和不良舒适harshness）等性能需求。

3、复合板料通常是两侧为纤维增强复合材料，芯层为高强钢板的c层结构，其能够较好地满足底护板耐腐蚀、nvh及空间利用率等需求。然而，由于两侧纤维增强复合材料弹性模量较低，不能完全满足零件自身的刚性需求，需要辅以大厚度胶棉提升刚性，从而增加了零件成本。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对目前动力电池的底护板采用高强钢板时空间利用率低、存在nvh问题以及采用复合料板无法满足刚性的问题，提供一种复合板材、动力电池及车辆，其具有一定的结构强度与抗弯刚性，整体高度小以减小空间占用率，提高空间利用率，还减少石击的噪声的传递及噪声的产生，以提升复合板材的nvh性能。

2、一种复合板材，包括多层金属板与多层非金属板，多层所述金属板与多层所述非金属板交错层叠分布；

3、相邻的两层所述金属板之间设置一层所述非金属板，相邻的所述非金属板之间设置一层所述金属板；

4、并且，所述复合板材的底层板为所述非金属板。

5、在本申请的一实施例中，多层所述金属板至少包括第一金属板与第二金属板；

6、多层所述非金属板至少包括第一非金属板与第二非金属板；

7、所述第一金属板、所述第一非金属板、所述第二金属板、所述第二非金属板层层叠置。

8、在本申请的一实施例中，所述第一金属板为高耐蚀钢板，所述第二金属板为高强钢板；

9、所述第一金属板的抗拉强度范围为520mpa~1300mpa；

10、所述第二金属板的抗拉强度范围为420mpa~780mpa。

11、在本申请的一实施例中，所述第一金属板的抗拉强度大于等于第二金属板的抗拉强度。

12、在本申请的一实施例中，记所述第一金属板的厚度为t1，所述第二金属板的厚度为t2，所述第一非金属板的厚度为h1，所述第二非金属板的厚度为h2，所述第一金属板、所述第一非金属板、所述第二金属板、所述第二非金属板的层间厚度应满足：

13、h1：（t1+t2）=1：（0.8~1.2）；

14、h2=0.4mm~0.8mm。

15、在本申请的一实施例中，所述第一非金属板的厚度大于所述第二非金属板的厚度。

16、在本申请的一实施例中，所述复合板材还包括粘接层，所述金属板与所述非金属板之间通过所述粘接层粘接固定；

17、和/或，所述金属板采用钢材料制成；

18、和/或，所述非金属板采用增强纤维非金属制成。

19、在本申请的一实施例中，各所述非金属板采用连续纤维增强的聚丙烯类、聚氨酯类、尼龙类的非金属复合物制成；

20、和/或，各所述非金属板中的连续纤维方向为多层单向带正交铺设。

21、一种动力电池，包括电池包以及如上述任一技术特征所述的复合板材，所述复合板材设于所述电池包的底部，并作为所述电池包的底护板。

22、一种车辆，包括车身以及如上述技术特征的动力电池，所述动力电池设于所述车身，为所述车辆的行驶供电。

23、采用上述技术方案后，本申请至少具有如下技术效果：

24、本申请的复合板材、动力电池及车辆，在该复合板材中，多层金属板与多层非金属板交错层叠分布，以使相邻的两层金属板之间设置一层非金属板，相邻的两层非金属板之间设置一层金属板，并且，复合板材的底层板为非金属板。如此，该复合板材采用金属板与非金属板交错层叠的结构形式，能够减小复合板材的整体高度及空间占用率，提高空间利用率，并且，利用金属板的高弹性模量金属层承受由弯曲引起的面内拉、压载荷，提升复合板材的结构强度，利用非金属板承受横向剪切力，提升复合板材的抗弯刚性，同时，复合板材的底层板为非金属板后，可以利用其粘弹性特性，减少石击的噪声的传递及噪声的产生，以提升复合板材的nvh性能，并保证动力电池的安全性。

技术特征：

1.一种复合板材，其特征在于，包括多层金属板与多层非金属板，多层所述金属板与多层所述非金属板交错层叠分布；

2.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，多层所述金属板至少包括第一金属板与第二金属板；

3.根据权利要求2所述的复合板材，其特征在于，所述第一金属板为高耐蚀钢板，所述第二金属板为高强钢板；

4.根据权利要求3所述的复合板材，其特征在于，所述第一金属板的抗拉强度大于等于第二金属板的抗拉强度。

5.根据权利要求2所述的复合板材，其特征在于，记所述第一金属板的厚度为t1，所述第二金属板的厚度为t2，所述第一非金属板的厚度为h1，所述第二非金属板的厚度为h2，所述第一金属板、所述第一非金属板、所述第二金属板、所述第二非金属板的层间厚度应满足：

6.根据权利要求5所述的复合板材，其特征在于，所述第一非金属板的厚度大于所述第二非金属板的厚度。

7.根据权利要求1至6任一项所述的复合板材，其特征在于，所述复合板材还包括粘接层，所述金属板与所述非金属板之间通过所述粘接层粘接固定；

8.根据权利要求1至6任一项所述的复合板材，其特征在于，各所述非金属板采用连续纤维增强的聚丙烯类、聚氨酯类、尼龙类的非金属复合物制成；

9.一种动力电池，其特征在于，包括电池包以及如权利要求1至8任一项所述的复合板材，所述复合板材设于所述电池包的底部，并作为所述电池包的底护板。

10.一种车辆，其特征在于，包括车身以及如权利要求9所述的动力电池，所述动力电池设于所述车身，为所述车辆的行驶供电。

技术总结本申请涉及一种复合板材、动力电池及车辆。该复合板材包括多层金属板与多层非金属板，多层金属板与多层非金属板交错层叠分布；相邻的两层金属板之间设置一层非金属板，相邻的非金属板之间设置一层金属板；并且，复合板材的底层板为非金属板。如此能够减小复合板材的整体高度及空间占用率，提高空间利用率，并且，利用金属板的高弹性模量金属层承受由弯曲引起的面内拉、压载荷，提升复合板材的结构强度，利用非金属板承受横向剪切力，提升复合板材的抗弯刚性，同时，复合板材的底层板为非金属板后，可以利用其粘弹性特性，减少石击的噪声的传递及噪声的产生，以提升复合板材的NVH性能，并保证动力电池的安全性。技术研发人员：赵隆卿,曹广祥,庄厚川,张新宾,符运喜,常悦彤,巨萌,张华受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17