CN115122684A - 一种用于换电站或储能站的库板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于换电站或储能站的库板的制备方法。该方法包括如下步骤：制备高分子复合材料及保温材料；对高分子复合材料进行模压成型形成第一层板和第二层板；在第一层板和第二层板之间填充保温材料形成保温层。该方法所采用的原料廉价易得，操作步骤简单可行，所制得的库板强度高、热传递减少且保温效果好，这样可以保证换电站或储能站的总体强度和隔热需求。

Description

一种用于换电站或储能站的库板的制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于换电站或储能站的库板的制备方法。
背景技术
现在新能源车越来越受到消费者的欢迎，新能源车使用的能源基本上为电能，新能源车在电能使用完后需要充电，由于现在电池技术和充电技术的限制，新能源车充满电需要花费较长的时间，不如汽车直接加油简单快速。因此，为了减少用户的等待时间，在新能源车的电能快耗尽时更换电池是一种有效的手段。为了便于更换电池，满足越来越多的新能源车的换电需求，需要建造换电站。由于换电站一般都是建造在露天区域，不仅需要面临各种恶劣的环境，且换电站内电池的充电需要在适宜的温度下进行，因此，换电站的电池充电区域的库板不仅需要具有保温功能的，减少电池充电区域内部与外部的热量传递，降低空调的电能损耗，还需要具有较高的强度，避免因恶劣的天气被破坏。现有技术中的保温面板如CN203188396U中公开的夹芯构造型保温板，包括：两层面板，两层面板之间夹有保温层，保温层中设有若干通孔，通孔中插置有两端分别与两层面板固定连接的连接柱，两层面板与连接柱均采用无机胶凝材料制成，保温层采用XPS板、EPS板、聚氨酯或酚醛材料。采用上述材料制成的保温板，结构强度低，不满足换电站或储能站用的库板结构强度要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电站中的库板结构强度低的缺陷，提供一种用于换电站或储能站的库板的制备方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明提供一种用于换电站或储能站的库板的制备方法，其包括如下步骤：制备高分子复合材料及保温材料；对所述高分子复合材料进行模压成型形成第一层板和第二层板；在所述第一层板和所述第二层板之间填充所述保温材料形成保温层。
在本方案中，通过高分子复合材料模压成型形成第一层板和第二层板，增加了库板的整体强度，同时，在第一层板和第二层板之间设置保温层，具有隔热保温的作用，减少热传递，这样可以保证换电站或储能站的总体强度和隔热需求。
本发明中，所述高分子复合材料可为本领域常规的高分子复合材料，和/或，所述保温材料可为本领域常规的保温材料。
较佳地，所述高分子复合材料为SMC或碳纤维，和/或，所述保温材料为无机发泡材料、岩棉、聚氨酯泡沫或者气凝胶复合材料。
在本方案中，采用上述材料制造库板以及保温层，在实现换电站框架轻量化的同时满足换电站或储能站的结构强度要求，且保温、阻燃防火效果好。
其中，较佳地，当所述高分子复合材料为SMC、所述保温材料为气凝胶复合材料时，所述库板的制备方法包括如下步骤：制备SMC模压料；对所述SMC模压料进行模压成型形成所述第一层板和所述第二层板；在所述第二层板表面形成气凝胶复合材料层；将所述第一层板放置于所述气凝胶复合材料层上，并与所述第二层板连接。
在本方案中，采用SMC制备库板的外层板，兼顾了换电站或储能站外围包覆材料的轻量化要求和总体结构强度要求，采用气凝胶复合材料制备库板保温层，提高了换电站或储能站库板的防火阻燃和保温效果。
较佳地，在所述第二层板表面形成所述气凝胶复合材料层之前包括如下步骤：在所述第二层板表面涂胶；和/或，在将所述第一层板放置于所述气凝胶复合材料层上之前，在所述气凝胶复合材料层表面或所述第一层板表面涂胶。
在本方案中，只需要利用涂胶的步骤即可完成两层板以及中间气凝胶复合材料层之间的粘合与组装，便于高效率的组装成换电站或储能站，且结构强度高，防水密封性能好。
较佳地，所述第一层板上具有第一连接柱和/或所述第二层板上具有第二连接柱，所述气凝胶复合材料层上具有供所述第一连接柱和/或所述第二连接柱穿过的通孔，所述第一层板与所述第二层板的连接包括如下步骤：在所述第一连接柱和/或所述第二连接柱的端部涂胶；将所述第一连接柱与所述第二层板的表面胶粘和/或将所述第二连接柱与所述第一层板的表面胶粘和/或将所述第一连接柱和第二连接柱胶粘。
在本方案中，通过在第一层板和/或第二层板上设置第一连接柱和/或所述第二连接柱，能够增加第一层板和第二层板的强度，进而增加库板的整体强度，同时便于第一层板、第二层板、保温层快速的连接组装。
较佳地，在将所述第一层板和所述第二层板连接之后，还包括对所述库板进行加热固化。
在本方案中，加热固化的操作能够加快胶粘剂的热固化，进而增加库板的整体强度，提高换电站或储能站的组装效率。
较佳地，制备所述SMC模压料包括如下步骤：配制树脂糊：将不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、低收缩添加剂、填料和脱模剂混合成树脂糊；浸渍：用所述树脂糊浸渍短切玻璃纤维毡；压实：在所述浸渍后的短切玻璃纤维毡的两面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起来形成片状SMC模压料。
在本方案中，制备SMC模压料的步骤简单易操作，便于形成密实而均匀的SMC模压料。
更佳地，所述配制树脂糊的原料还包括苯乙烯，所述配制树脂糊的步骤如下：将所述不饱和聚酯树脂和苯乙烯倒入配料釜中，搅拌均匀；将所述引发剂倒入配料釜中，与所述不饱和聚酯树脂、所述苯乙烯混合均匀，在搅拌作用下加入所述增稠剂和所述脱模剂，在低速搅拌下加入所述填料和所述低收缩添加剂，输送至SMC成型机的上糊区，涂布到聚乙烯薄膜上。
在本方案中，配制树脂糊的原料成本低、且易得，步骤简单可行，适用于大规模生产。
更佳地，所述浸渍包括：涂布有所述树脂糊的下承载薄膜在机组的牵引下进入短切玻璃纤维沉降室，切割好的短切玻璃纤维均匀沉降在所述树脂糊上，和涂布有树脂糊的上承载薄膜相叠合，进入辊阵中。
在本方案中，浸渍采用的原料和设备均无特殊要求，便于操作，提高库板的整体生产效率。
更佳地，所述压实包括：将叠合好的上、下承载薄膜进入辊阵中，上、下承载薄膜将树脂糊和短切玻璃纤维紧紧压实在一起，使短切玻璃纤维浸渍树脂并赶走其中的气泡，形成密实而均匀的SMC模压料。
在本方案中，压实采用的原料和设备均无特殊要求，机械化操作，节省人力，降低成本。
其中，较佳地，所述对SMC模压料进行模压成型形成第一层板和第二层板包括如下步骤：将所述SMC模压料切割；提供分别与所述第一层板、所述第二层板形状相匹配的模具；向所述模具中加入已切割的SMC模压料；在温度为120-155℃、压力为3-7Mpa下成型固化。
在本方案中，利用上述的温度和压力不仅能够节省能耗，而且能更好地保证两层板的强度；采用模具进行模压成型能够保证层板的质量，从而有利于库板的整体强度。
较佳地，在所述SMC模压料成型固化之后，向所述模具中放入若干预埋件，向所述模具中加入树脂材料，对所述模具中的树脂材料进行加压保温以形成具有第一连接柱的所述第一层板或第二连接柱的所述第二层板。
在本方案中，预埋件、第一连接柱和第二连接柱均有利于提高层板的强度，通过简单易操作的方式提高了库板的整体强度。
其中，较佳地，在所述第二层板表面形成气凝胶复合材料层包括：将含有纳米SiO2的混合液涂敷于玻璃纤维毡上，干燥即可。
在本方案中，采用玻璃纤维作为气凝胶的容纳物，使得气凝胶毡强度高、防火效果好，并且不易损坏。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的用于换电站或储能站的库板的制备方法，所采用的原料廉价易得，操作步骤简单可行，所制得的库板强度高、热传递减少且保温防火阻燃效果好，这样可以保证换电站或储能站的总体强度和隔热防火需求。
附图说明
图1为本发明较佳实施例中换电站的结构示意图。
图2为本发明较佳实施例中换电站的内部结构示意图。
图3为本发明较佳实施例中库板的结构示意图。
附图标记说明：
顶板 10
侧板 20
充电室 30
充电架 31
升降机 32
主控箱 33
升降区域 34
换电室 40
门 50
库板 100
第一层板 101
第二层板 102
保温层 103
第一连接柱 104
第二连接柱 105
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例中的用于换电站或储能站的库板的制备方法，其包括如下步骤：制备高分子复合材料及保温材料；对高分子复合材料进行模压成型形成第一层板101和第二层板102；在第一层板101和第二层板102之间填充保温材料形成保温层103，所制得库板的结构如图3所示。
所采用的高分子复合材料为SMC、保温材料为气凝胶复合材料，库板的制备方法包括如下步骤：制备SMC模压料；对SMC模压料进行模压成型形成第一层板101和第二层板102；在第二层板102表面形成气凝胶复合材料层；将第一层板101放置于气凝胶复合材料层上，并与第二层板102连接。
在第二层板102表面形成气凝胶复合材料层之前包括如下步骤：在第二层板102表面涂胶。
第一层板101上具有第一连接柱104和第二层板102上具有第二连接柱105，气凝胶复合材料层上具有供第一连接柱104和第二连接柱105穿过的通孔，第一层板101与第二层板102的连接包括如下步骤：在第一连接柱104和第二连接柱105的端部涂胶；将部分第一连接柱104与第二层板102的表面胶粘，将部分第二连接柱105与第一层板101的表面胶粘，并将部分第一连接柱104和部分第二连接柱105胶粘。在将第一层板101和第二层板102连接之后，对库板进行加热固化。
在其它实施方式中，也可通过第一连接柱104的端部和第二层板的表面胶粘实现第一层板和第二层板之间的连接，或者通过第二连接柱105的端部和第一层板的表面胶粘实现第一层板和第二层板之间的连接。
制备SMC模压料包括如下步骤：
配制树脂糊：将不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、低收缩添加剂、填料、脱模剂和聚苯乙烯混合成树脂糊；具体包括：将不饱和聚酯树脂和苯乙烯倒入配料釜中，搅拌均匀；将引发剂倒入配料釜中，与不饱和聚酯树脂、苯乙烯混合均匀，在搅拌作用下加入增稠剂和脱模剂，在低速搅拌下加入填料和低收缩添加剂，输送至SMC成型机的上糊区，涂布到聚乙烯薄膜上。
浸渍：用树脂糊浸渍短切玻璃纤维毡；具体包括：涂布有树脂糊的下承载薄膜在机组的牵引下进入短切玻璃纤维沉降室，切割好的短切玻璃纤维均匀沉降在树脂糊上，和涂布有树脂糊的上承载薄膜相叠合，进入辊阵中。
压实：在浸渍后的短切玻璃纤维毡的两面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起来形成片状SMC模压料；具体包括：将叠合好的上、下承载薄膜进入辊阵中，上、下承载薄膜将树脂糊和短切玻璃纤维紧紧压实在一起，使短切玻璃纤维浸渍树脂并赶走其中的气泡，形成密实而均匀的SMC模压料。
对SMC模压料进行模压成型形成第一层板101和第二层板102包括如下步骤：将SMC模压料切割；提供分别与第一层板101、第二层板102形状相匹配的模具；向模具中加入已切割的SMC模压料；在温度为120-155℃、压力为3-7Mpa下成型固化，优选在135℃、5MPa下成型固化。
在SMC模压料成型固化之后，向模具中放入若干预埋件，向模具中加入树脂材料，对模具中的树脂材料进行加压保温以形成具有第一连接柱104的第一层板101和第二连接柱105的第二层板102。
在第二层板102表面形成气凝胶复合材料层包括：将含有纳米SiO2的混合液涂敷于玻璃纤维毡上，干燥即可。
通过本实施例制备所得的库板(如图3所示)的结构用于如图1和图2所示的换电站：
该换电站包括换电室40和分别设于换电室40一侧的至少一个充电室30。换电站还可以包括监控室、储藏室等。
换电室40用于承载待更换电池包的车辆，车辆驶入并停靠于换电室40，由换电小车拆卸车辆上待充电的旧电池包并安装充满电的新的电池包，换电小车在拆卸下车辆上的旧电池包后，将其运输到充电室30中进行充电。
充电室30中放置充电架、升降机、主控箱等设备，充电架用于容纳电池包并对旧电池包进行充电，升降机用于与换电小车交换电池包，并将电池包从充电架中取出或放入充电架中。
具体如图2所示，充电室30中放置充电架31、升降机32、主控箱33等设备，充电架31用于容纳电池包并对旧电池包进行充电，升降机32用于与换电小车交换电池包，并将电池包从充电架31中取出或放入充电架31中。充电室30内沿垂直于车辆行驶方向至少并排设置两列充电架31，升降机32设于两列充电架31之间的升降区域34内，主控箱33设置在充电室30靠近换电室30的一侧，主控箱33用于控制换电站内的电气设备。
如图1示，本实施例的换电站通过多个框架形成支撑并被分隔为多个功能室例如充电室30、监控室、储藏室等，并且在框架的顶部覆盖有顶板10，在框架的外周面覆盖有侧板20。位于换电站的充电室30的墙体上开有供人员和设备进出的门50。
顶板10和侧板20均由多个库板可拆卸安装在框架上，便于模块化建站，降低成本，并且便于拆装和维护。通过顶板10的库板100和侧板20的库板100以隔绝换电站各功能室的内外，防止外部雨水、粉尘等杂质进入换电站的内部，对换电站内的电气元件例如充电架、主控箱造成损害，同时提高了换电站的防水功能，避免强降雨时，雨水渗透进入换电站内，导致换电设备和充电设备损坏。
顶板10的库板100和侧板20的库板100均需具有良好的保温功能，避免因外部环境温度导致换电站内的温度偏高或偏低，影响电池的充放电性能，以及设备的使用寿命。
本发明的换电站并不局限于图1所示的形式。本发明提供的库板100等结构也适用于在采用其他结构或布局的换电站。
同样地，本发明提供的库板100等结构也适用于具有储藏以及充电功能的储能站。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
制备高分子复合材料及保温材料；
对所述高分子复合材料进行模压成型形成第一层板和第二层板；
在所述第一层板和所述第二层板之间填充所述保温材料形成保温层。
2.如权利要求1所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，所述高分子复合材料为SMC或碳纤维，和/或，所述保温材料为无机发泡材料、岩棉、聚氨酯泡沫或者气凝胶复合材料。
3.如权利要求2所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，当所述高分子复合材料为SMC、所述保温材料为气凝胶复合材料时，所述库板的制备方法包括如下步骤：
制备SMC模压料；
对所述SMC模压料进行模压成型形成所述第一层板和所述第二层板；
在所述第二层板表面形成气凝胶复合材料层；
将所述第一层板放置于所述气凝胶复合材料层上，并与所述第二层板连接。
4.如权利要求3所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，在所述第二层板表面形成所述气凝胶复合材料层之前包括如下步骤：在所述第二层板表面涂胶；
和/或，在将所述第一层板放置于所述气凝胶复合材料层上之前，在所述气凝胶复合材料层表面或所述第一层板表面涂胶。
5.如权利要求3所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，所述第一层板上具有第一连接柱和/或所述第二层板上具有第二连接柱，所述气凝胶复合材料层上具有供所述第一连接柱和/或所述第二连接柱穿过的通孔，所述第一层板与所述第二层板的连接包括如下步骤：
在所述第一连接柱和/或所述第二连接柱的端部涂胶；
将所述第一连接柱与所述第二层板的表面胶粘和/或将所述第二连接柱与所述第一层板的表面胶粘和/或将所述第一连接柱和第二连接柱胶粘。
6.如权利要求3所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，在将所述第一层板和所述第二层板连接之后，还包括对所述库板进行加热固化。
7.如权利要求3所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，制备所述SMC模压料包括如下步骤：
配制树脂糊：将不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、低收缩添加剂、填料和脱模剂混合成树脂糊；
浸渍：用所述树脂糊浸渍短切玻璃纤维毡；
压实：在所述浸渍后的短切玻璃纤维毡的两面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起来形成片状SMC模压料。
8.如权利要求7所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，所述配制树脂糊的原料还包括苯乙烯，所述配制树脂糊的步骤如下：将所述不饱和聚酯树脂和苯乙烯倒入配料釜中，搅拌均匀；将所述引发剂倒入配料釜中，与所述不饱和聚酯树脂、所述苯乙烯混合均匀，在搅拌作用下加入所述增稠剂和所述脱模剂，在低速搅拌下加入所述填料和所述低收缩添加剂，输送至SMC成型机的上糊区，涂布到聚乙烯薄膜上。
9.如权利要求7所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，所述浸渍包括：涂布有所述树脂糊的下承载薄膜在机组的牵引下进入短切玻璃纤维沉降室，切割好的短切玻璃纤维均匀沉降在所述树脂糊上，和涂布有树脂糊的上承载薄膜相叠合，进入辊阵中。
10.如权利要求7所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，所述压实包括：将叠合好的上、下承载薄膜进入辊阵中，上、下承载薄膜将树脂糊和短切玻璃纤维紧紧压实在一起，使短切玻璃纤维浸渍树脂并赶走其中的气泡，形成密实而均匀的SMC模压料。
11.如权利要求3所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，所述SMC模压料进行模压成型形成第一层板和第二层板包括如下步骤：
将所述SMC模压料切割；
提供分别与所述第一层板、所述第二层板形状相匹配的模具；
向所述模具中加入已切割的SMC模压料；
在温度为120-155℃、压力为3-7Mpa下成型固化。
12.如权利要求11所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，在所述SMC模压料成型固化之后，向所述模具中放入若干预埋件，向所述模具中加入树脂材料，对所述模具中的树脂材料进行加压保温以形成具有第一连接柱的所述第一层板或第二连接柱的所述第二层板。
13.如权利要求3所述用于换电站或储能站的库板的制备方法，其特征在于，在所述第二层板表面形成气凝胶复合材料层包括：将含有纳米SiO2的混合液涂敷于玻璃纤维毡上，干燥即可。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106427152A (zh) * 2016-09-29 2017-02-22 重庆理工大学 微发泡相变树脂基复合材料及其制备方法
CN108166698A (zh) * 2018-01-16 2018-06-15 天津摩根坤德高新科技发展有限公司 防火保温装饰一体化板及其生产方法和应用
CN109825040A (zh) * 2017-11-23 2019-05-31 比亚迪股份有限公司 树脂组合物与树脂糊和纤维增强乙烯基酯树脂smc及其制备方法和应用以及电池托盘

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