CN217374686U - 一种防开裂的汽车地板 - Google Patents

Abstract

本申请涉及新能源汽车技术领域，更具体地，涉及一种防开裂的汽车地板，所述汽车地板包括支撑层和形成于所述支撑层一面的阻燃层，所述阻燃层与所述支撑层无缝接触，用于阻断所述汽车地板的燃烧路径。通过本申请，解决了相关技术中防火板长期受力不均，易开裂破损，导致防火功能降低甚至失效，以及装配效率低，成本高的技术问题，阻燃层与支撑层无缝接触，所述汽车地板防开裂且省去打胶工序，简化操作，降低成本。

Description

一种防开裂的汽车地板

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，更具体地，涉及一种防开裂的汽车地板。

背景技术

纯电动汽车是行业的发展趋势，动力电池作为电动客车的核心尤为重要。动力电池布置在地板下方，而电池本身由于热特性有起火的安全隐患，目前客车行业均采用在地板下方铺设防火板，实现车厢与电池仓的隔离防火。

相关技术中，汽车地板的装配流程如下：铺设地板，在地板下打胶，铺设防火板在地板下，再次打胶，采用的是一种贴附的方式。此时防火板与地板，防火板与汽车骨架间通过胶粘固定，属于面与面接触，防火板与地板间不完全接触，存在缝隙，乘客长期踩踏地板区域，造成地板受力不均，而防火板材质强度弱，长期受力不均导致防火板开裂破损，导致防火功能降低甚至失效，安全隐患极大。

相关技术中，因为防火板与地板、防火板与骨架通过胶粘连接，导致主机厂装配效率低，成本高。

针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。

实用新型内容

为了解决相关技术中地板下方的防火板长期受力不均，易开裂破损，导致防火功能降低甚至失效，以及装配效率低，成本高的技术问题，本实用新型提供了一种防开裂的汽车地板。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种防开裂的汽车地板，所述汽车地板包括支撑层和形成于所述支撑层一面的阻燃层，所述阻燃层与所述支撑层无缝接触，用于阻断所述汽车地板的燃烧路径。

进一步地，所述阻燃层为阻燃气凝胶，所述阻燃气凝胶包括多层，每层阻燃气凝胶附着在所述支撑层的下表层。

进一步地，所述阻燃气凝胶形成阻燃隔离层和横向张力保护层。

进一步地，所述汽车地板固定于汽车骨架上，所述阻燃气凝胶位于所述支撑层与所述汽车骨架之间。

进一步地，所述阻燃气凝胶在特定环境参数的喷胶房中形成于所述支撑层的下表层，其中，所述环境参数包括：温度为15至35摄氏度，湿度大于等于60％小于等于85％。

进一步地，所述汽车地板采用喷枪在所述汽车地板背面表面形成于所述阻燃气凝胶。

进一步地，所述喷枪的工作参数为：喷口口径3.0至3.5mm,气压0.6至0.8Mpa。

进一步地，所述喷枪与喷涂面角度呈45至60度，喷枪距零件表面10至15cm，扇幅10至15cm，行枪速度保持200至250mm/s。

进一步地，所述阻燃层的参数为：厚度1至1.5mm，附着力0至1级，阻燃性级A。

进一步地，所述汽车地板的支撑层包括：PVC板、竹胶板。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种汽车地板包括支撑层和形成于所述支撑层一面的阻燃层，所述阻燃层与所述支撑层无缝接触，用于阻断所述汽车地板的燃烧路径。解决了相关技术中装配方式导致的防火板易开裂的技术问题，即采用的贴附装配方式，防火板与地板、防火板与骨架间通过胶粘固定，属于面与面接触，防火板与地板间不完全接触，存在缝隙，长期受力不均导致防火板开裂破损，防火功能降低甚至失效，安全隐患极大。此时阻燃层与支撑层无缝接触，不再是不完全接触，从根源解决防火板开裂的问题。

2.汽车地板中的阻燃层形成于所述支撑层下表层，阻燃层即阻燃气凝胶，形成阻燃隔离层和横向张力保护层，阻燃隔离层可实现车厢与电池仓的隔离防火，横向张力保护层可防止汽车地板开裂，加强汽车地板的支撑张力。

3.汽车地板中的阻燃气凝胶形成于地板表面，即喷涂方式，省去打胶工序，简化操作，降低成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本实用新型实施例中汽车地板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中汽车地板安装于汽车骨架的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中喷枪在喷涂时的示意图。

其中，附图标记说明如下：1、汽车地板支撑层；2、汽车地板阻燃层；3、汽车骨架；4、喷枪；5、喷枪的喷洒角度。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下列实施例是说明式的，而非限定式的；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，不能以此作为对本专利的限制。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或要素的过程、方法、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或要素，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或要素。

实施例1

如图1所示，图1为本实用新型实施例中汽车地板的结构示意图，本实用新型实施例提供一种防开裂的汽车地板，包括支撑层1和形成于所述支撑层1一面的阻燃层2，所述阻燃层2与所述支撑层1无缝接触，用于阻断所述汽车地板的燃烧路径。

本实用新型的一种形成于所述支撑层1一面的阻燃层2采用的形成方式为喷涂，阻燃层即为阻燃气凝胶，喷涂步骤如下：

第一步，将汽车地板的支撑层1放置于喷胶房的工作台上，需要加工的内表面朝上，需要加工的内表面即汽车地板支撑层1的下表面，喷胶房需要设定特定的环境参数，防止喷涂上去的气凝胶活性减弱，影响与地板表面的附着力。

第二步，设定专用喷枪的关键参数，喷枪的喷口口径和喷枪的工作气压均需设定在合适的值内。

第三步，采用专用喷枪在汽车地板的支撑层1背面表面喷胶，此时需要先进行喷涂样品进行试样，当喷涂形成的阻燃隔离层的厚度和附着力，阻燃性极符合所需的数值后再进行其他汽车地板的背面喷涂。

喷涂中的喷枪口径、气压、喷枪与喷涂面的角度、喷枪行进速度、扇幅、重复喷洒次数相互紧密关联，可选的，调整其中一个参数，其他关联参数进行大量实验验证，也可达到所需的阻燃隔离层要求。

上述步骤中，所述汽车地板包括支撑层和形成于所述支撑层一面的阻燃层，所述阻燃层与所述支撑层无缝接触，用于阻断所述汽车地板的燃烧路径。通过形成方式为喷涂的方式能使阻燃层与支撑层进行无缝接触，从根源上解决了相关技术中装配方式导致的防火板易开裂的技术问题，即采用的贴附装配方式，防火板与地板、防火板与骨架间通过胶粘固定，属于面与面接触，防火板与地板间不完全接触，存在缝隙，长期受力不均导致防火板开裂破损，防火功能降低甚至失效，安全隐患极大。此时阻燃层与支撑层无缝接触，不再是不完全接触，从根源解决防火板开裂的问题。

汽车地板中的阻燃气凝胶形成于地板表面，即喷涂方式，省去打胶工序，简化操作，降低成本。

在本实施例中，所述阻燃层2为阻燃气凝胶，所述阻燃气凝胶包括多层，每层阻燃气凝胶附着在所述支撑层1的下表层。

所述阻燃气凝胶开发选用新型阻燃气凝胶材料，气凝胶是指通过溶胶凝胶法，用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料，是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400摄氏度的高温。

开发选用新型阻燃气凝胶材料，材料要考虑的关键参数包括：阻燃性级A、阻燃气凝胶材料需要与汽车地板支撑层表面附着力良好、喷涂上去后不易掉落，可防止长期踩踏导致的材料变型脱落，同时需要环保无挥发性有机气体产生。

基于本实施例中的一个方面，采用喷涂方式将阻燃层即阻燃气凝胶喷涂至所述汽车地板的支撑层的一面时，会重复喷洒3至4次，此时阻燃气凝胶附着在支撑层的下表面，形成多个层次，即阻燃气凝胶包括多层，其中多层为3至4层，每喷洒一次即形成一层，直至形成厚度数值符合需求的阻燃隔离层。

可选的，当喷枪的工作参数中的某一参数变化时，为了维持符合所需厚度数值的阻燃隔离层，层次数量会发生改变，改变的层次数量由实验数据得出，3至4层仅为满足当前实施例给出的喷枪的工作参数。

在本实施例中，所述阻燃气凝胶形成阻燃隔离层和横向张力保护层，其中阻燃隔离层为可见厚度的实体层次，主要用于阻燃防火，基于本实施例中的一个方面，阻燃隔离层可分为三层，第一层为防火层，目前的纯电动汽车中，动力电池为电动汽车的核心能源，动力电池放置在电池仓中，电池仓安置在汽车骨架下，电池本身由于热特性有起火的安全隐患，目前汽车行业均采用在地板下方铺设防火板，实现车厢与电池仓的隔离防火，而本实施例通过在汽车地板支撑层靠近电池仓的一侧设置阻燃气凝胶形成阻燃隔离层和横向张力保护层，既能阻断电池仓燃烧后烟雾等通过汽车地板到达汽车车身的燃烧路径，同时通过横向张力保护层吸收因为踩踏在汽车地板上形成的外力，保证汽车地板的支撑层和阻燃隔离层不会因为踩踏受力不均而断裂破损。

本实施例中，阻燃隔离层中的防火层可在火势蔓延时防止火势蔓延至车厢，乘客在车厢发现起火时，防火层能有效延长逃脱救援的时间，第二层为阻燃层，火势起来后，遇到适当的环境火势起的凶猛，火势蔓延开容易导致乘客财产和人身安全受损，阻燃主要用于防止火势的燃烧迅猛，阻止火的燃烧，在可控的时间内将火势控制在一定区域。

第三层为保温层，在低温环境中，电池在低温下可能突然停止运作，不同于燃气车在低温环境下依然能通过燃料提供动力，电池通过在电解质溶液中的电极上发生的氧化、还原反应，将化学能转化为电能，电池在低温中氧化、还原反应速度降低甚至停止，导致电动汽车可能因为电池停运无法发动，因为电池的运转需要在适当的温度中才能进行，而保温层能维持电池仓的温度，将电池仓的温度维持在一个最低限度内，防止这种情形的出现。

在高温环境中，电池转运速度过快会使内部存储的电能消耗过快，其次热特性有起火的安全隐患，在高温环境中电池运行有起火的可能。电池作为高密度能量存储体都存在着失控风险，即为热失控，热失控是因为各种机械、化学等原因，电池的正负极短路或者内部电极与电解质反应会产生巨大的电流从而带来大量的能量释放，于是要么爆炸要么失火。

从热失控过程上看，当电池温度达到一定程度时电池正极与电解质就会发生燃烧反应。例如锂电池，随着钴酸锂材料中的锂被不断地提取出来，也就是电池合成SOC的增加，钴酸锂分解的温度会不断地下降，同时释放出氧离子，这种活泼的氧离子会与电解质中的有机溶剂反应，从而产生大量的热，并且这个反应类似于链式反应速度非常快，所以装备锂电池的电动车燃烧时几乎是一瞬间就产生爆燃。

因此高温环境中，保温层主要保护内部环境不受外部高温的影响，让电池的反应不会过于剧烈，同时降低内部电池运转时产生的反应温度传导至外部的影响，导致外部的车厢温度上升。

其中横向张力保护层为阻燃层2对所述汽车地板的保护，为阻燃层所具有的特性，第一层为保护层，因为所述阻燃层通过喷涂的方式进行装配，而不是相关技术中通过粘胶将防火板贴附于汽车地板上，支撑层与阻燃层紧密连接，无缝接触，没有缝隙时，受力会沿着支撑层下表的阻燃层蔓延，即使支撑层受力不均也不会导致阻燃层开裂，阻燃层为支撑层提供了一层隐形的保护。

第二层为支撑层，气凝胶是世界最轻的固体，看似非常柔弱，但其实质非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化。基于这个特性，以阻燃气凝胶作为阻燃层还能隐形的为汽车地板的支撑层提供部分支撑作用。

在本实施例中，所述汽车地板固定于汽车骨架上，所述阻燃气凝胶位于所述支撑层与所述汽车骨架之间。

如图2所示，图2为本实用新型实施例中汽车地板安装于汽车骨架的结构示意图，支撑层1作为汽车地板的上表面，下表面为喷涂上的阻燃气凝胶，汽车地板平铺在方形的汽车骨架3上，骨架内置有电池仓，可选的，汽车骨架3可设为不止如图2所示的方形结构，可根据实际情况设置合适的骨架结构，在电池仓因为电池技术领域进步有尺寸大小的变化时，同样可成比例设置。

通过图2可看出，所述汽车地板安装方便，且便于主机厂内装配安装，在后续汽车地板安装后的实际使用过程中，也可方便翻修，只要将骨架上的汽车地板进行更换即可，不需要再进一步地对汽车地板的支撑层打胶进行更换。

在本实施例中，所述阻燃气凝胶在特定环境参数的喷胶房中形成于所述支撑层的下表层，其中，所述环境参数包括：温度为15至35摄氏度，湿度大于等于60％小于等于85％。

可设想的是，喷胶房的环境参数设置要便于阻燃气凝胶附着在所述汽车地板的支撑层上，一方面，要保持阻燃气凝胶的挥发控制在一定程度内，避免影响阻燃气凝胶与地板的附着力，因此喷胶房的温度不能过高，导致挥发加快，另一方面，开发的新型阻燃气凝胶要保持一定的活性，性能良好，阻燃性极合适，因此喷胶房的温度不能过低，避免影响阻燃气凝胶的活性。根据相关实验，温度在15至35摄氏度时最佳，可同时保障活性与挥发性适宜。

同时，喷胶房的湿度设置的比例较大，湿度设置的考虑是：湿度、水分较高的时候，会稀释喷胶的浓度，导致喷胶粘性降低导致不能粘接或者需要重复喷涂。相反太过干燥则会导致喷涂完毕后开放时间减少，容易引起开裂，同时适量的湿度能保障加工环境的洁净程度，使多层气凝胶中杂质降低。根据相关实验，湿度大于等于60％小于等于85％为最佳比例。

在本实施例中，所述汽车地板采用喷枪在所述汽车地板背面表面形成于所述阻燃气凝胶。

所述喷枪的工作参数为：喷口口径3.0至3.5mm,气压0.6至0.8Mpa。

上述步骤中，对喷枪的类型没有相关约束，而需要的工作参数为喷口口径和喷枪工作气压的设置，需要喷口口径3.0至3.5mm,气压0.6至0.8Mpa。

在本实施例中，所述喷枪与喷涂面角度呈45至60度，喷枪距零件表面10至15cm，扇幅10至15cm，行枪速度保持200至250mm/s。

如图3所示，图3为本实用新型实施例中喷枪在喷涂时的示意图，喷枪4以一定喷洒角度5在喷涂面上进行喷涂，所述数据均为实验后得出的最佳工作参数，在此参数下进行喷涂能得到符合各要求数值的阻燃隔离层，其中，喷枪喷口口径、工作气压、喷枪与喷涂面角度、喷枪行进速度、扇幅、重复喷洒次数相互紧密关联，调整其中一个参数，其他关联参数需要进行实验验证，也可达到所需的阻燃隔离层要求。因此只要找到喷涂中所需的合适的喷胶房工作参数与喷枪喷洒参数，所述防开裂的汽车地板的防开裂与阻燃防火效果与本实施例的相一致。

在本实施例中，所述阻燃层的参数为：厚度1至1.5mm，附着力0至1级，阻燃性级A。

上述步骤中，所述阻燃隔离层是在重复喷洒中形成的多层阻燃气凝胶，所述阻燃隔离层厚度需要适宜，不能过厚或者过薄，其中，过厚影响阻燃气凝胶附着力且成本高，过低阻燃效果差，防火性能降低，不能产生挥发性有机气体以免污染车内空气，影响乘客身体健康。通过相关实验数据，设定的合适的阻燃层，即阻燃隔离层的参数为：厚度1至1.5mm，附着力0至1级，阻燃性级A。

在本实施例中，所述汽车地板的支撑层包括：PVC板、竹胶板。

上述步骤中，汽车地板的支撑层1选材应利于所述阻燃层的附着，附着力良好，适宜喷涂，同时具有一定的支撑力，在日后的实际使用过程中，乘客的每日多次踩踏依然能维持比较良好稳固的性能，与横向张力保护层相辅相成，其次需要具有美观价值，汽车地板是需要放置在外表面进行观看的，材料相对美观的更容易受到乘客的喜欢。基于上述所需，可选的是，所述汽车地板的支撑层1选材为：PVC板、竹胶板。

施工完成后，常温自然表干30-40分钟，硬干固化1-1.5小时后得到成品，方可上车安装。

整个流程步骤如下：一是开发选用所需的新型阻燃气凝胶，二是设置喷胶房参数，将零件放置到工作台上，三是设置专用喷枪参数，四是设置喷胶工艺参数并进行试样预喷，合格后喷洒零件，五是表干、硬干后得到所需的阻燃成品。

本实施例采用特定的喷涂方法将一种阻燃系数在特定范围内、与地板附着力良好、环保无挥发性有机气体产生的新型阻燃气凝胶附着于所述地板的支撑层表面，形成一层特定范围厚度、特定范围导热系数、特定范围附着力、无挥发性有机气体污染的阻燃隔离层，阻断汽车地板支撑层的燃烧路径，其中，所述汽车地板支撑层的材质为PVC板或者竹胶板。

对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途作用相同的，都应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种防开裂的汽车地板，其特征在于，所述汽车地板包括支撑层和形成于所述支撑层一面的阻燃层，所述阻燃层与所述支撑层无缝接触，用于阻断所述汽车地板的燃烧路径；其中，所述阻燃层为阻燃气凝胶，所述阻燃气凝胶包括多层，每层阻燃气凝胶附着在所述支撑层的下表层。

2.一种如权利要求1所述的防开裂的汽车地板，其特征在于，所述阻燃气凝胶形成阻燃隔离层和横向张力保护层。

3.一种如权利要求1所述的防开裂的汽车地板，其特征在于，所述汽车地板固定于汽车骨架上，所述阻燃气凝胶位于所述支撑层与所述汽车骨架之间。

4.一种如权利要求1所述的防开裂的汽车地板，其特征在于，所述阻燃层的参数为：厚度1至1.5mm，附着力0至1级，阻燃性级A。

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