快速發(fā)展的電動汽車天吓，帶動了產(chǎn)業(yè)鏈對鋰電池贿肩、結(jié)構(gòu)件的相關(guān)需求。汽車制造商和原始設(shè)備制造商在開發(fā)新電動汽車時龄寞，面臨最大的挑戰(zhàn)是車輛續(xù)航里程汰规、電池安全性和電池可維護(hù)性。

帝人汽車技術(shù)公司（下稱“帝人汽車”）中國區(qū)總經(jīng)理Jack Dunagan近日在接受“雅式橡塑網(wǎng)（AdsaleCPRJ.com）”采訪時表示物邑，從車用材料及多材料技術(shù)角度來看溜哮，先進(jìn)復(fù)合材料可以幫助電動汽車應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。

為電池外殼提供出色保護(hù)和減重

輕型復(fù)合材質(zhì)的電動汽車電池盒和完整的外殼可以增加車輛的續(xù)航里程并降低工具成本色解。 它們還為電池提供卓越的碰撞保護(hù)茂嗓。

先進(jìn)的復(fù)合材料具有熱失控或自熄能力，減少了對額外包裹物的需求并提高了車輛的整體安全性科阎。它們不會凹陷或腐蝕述吸，為電池提供更好的保護(hù)。

帝人汽車公司開發(fā)的多材料電動汽車電池外殼

Jack Dunagan表示锣笨，ISO蝌矛、IEC（國際電工委員會）等正在制定鋰離子電池安全國際標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)隨著技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展错英，還根據(jù)地區(qū)差異設(shè)置了符合標(biāo)準(zhǔn)的要求朴读。

“電池組必須防止短路和熱失控，電池盒必須通過各種測試走趋，包括機(jī)械沖擊、跌落噪伊、穿透簿煌、浸入、擠壓/碰撞和火焰鉴吹∫涛埃”Jack Dunagan解釋道。

據(jù)他介紹豆励，專有復(fù)合材料（定制化學(xué)品）可用于滿足不同的火焰和熱失控要求夺荒，例如傳統(tǒng)的高填充聚酯/乙烯基酯、膨脹改性和酚醛樹脂良蒸。此外還可通過使用玻纖/碳纖/混合物/或其他短切技扼、連續(xù)的纖維來調(diào)整復(fù)合材料的成分。帝人汽車還可根據(jù)最嚴(yán)格的VOC要求來調(diào)整材料配方嫩痰。

“通過采用帝人汽車的電池外殼多材料配方剿吻，我們可以確保車輛安全，減輕車輛整體重量串纺，并為 OEM 和消費(fèi)者提供比采用焊接和螺栓連接的電池盒更易于維修的電池盒丽旅∫”Jack Dunagan補(bǔ)充道。

帝人汽車觀察到市場電池蓋和外殼對復(fù)合材料的需求不斷增加榄笙。該公司還注意到美國市場上邪狞，電動皮卡對復(fù)合材料行李箱和皮卡箱的需求增加。

隨著大城市對中國皮卡使用限制的放寬茅撞，Jack Dunagan 預(yù)計(jì)中國市場也會出現(xiàn)類似趨勢帆卓。

 

 

 帝人汽車公司的膨脹材料經(jīng)過熱失控測試后呈現(xiàn)的斑塊

賦能自動駕駛發(fā)展

自動駕駛是未來移動出行的關(guān)鍵技術(shù)之一，它也為復(fù)合材料提供了更多應(yīng)用場景乡翅。

“例如鳞疲，自動駕駛汽車尤其是用于拼車的汽車，將比私人擁有的汽車更容易‘磨損’”蠕蚜，Jack Dunagan說尚洽，“而由于復(fù)合材料能夠耐凹痕、叮咬和腐蝕靶累，帶有輕質(zhì)復(fù)合車身面板的自動駕駛汽車會比金屬車身面板制成的汽車更耐用腺毫，后者更容易生銹或者凹陷≌跫恚”

他還指出潮酒，由于復(fù)合材料采用模制加工而不是沖壓處理，因此許多自動駕駛功能邪蛔，包括激光雷達(dá)（光檢測和測距）和攝像頭急黎，可以直接模制到車身或車頂面板中，從而減少汽車裝配的復(fù)雜性侧到。

帝人汽車近期還推出了其最新研發(fā)成果——新Hexacore 材料勃教。如前所述，這種創(chuàng)新材料本質(zhì)上是一種夾層復(fù)合材料匠抗，使用輕質(zhì)蜂窩芯故源，外覆天然、玻纖或碳纖維“表皮”汞贸，并用 PUR 樹脂潤濕绳军。

該材料關(guān)鍵的屬性是具有超高剛度重量比的 3D 形狀，這意味著可以實(shí)現(xiàn)高剛度和低重量矢腻∶偶荩“帶有復(fù)合外板的蜂窩內(nèi)板比由復(fù)合內(nèi)板和外板制成的板材減輕了26% 的重量《喔蹋”他解釋說猎唁。

該公司目前正在對 A 級飾面進(jìn)行試驗(yàn)，該飾面可以由熱固性或熱塑性外皮制成。

加工過程降本增效

Jack Dunagan 強(qiáng)調(diào)說诫隅，如今的復(fù)合材料采用了技術(shù)先進(jìn)的化學(xué)配方腐魂，與鋼和鋁相比，它為汽車應(yīng)用提供了許多顯著優(yōu)勢逐纬，包括節(jié)省成本和重量蛔屹。

根據(jù)產(chǎn)量的不同，復(fù)合材料的模具成本可能比沖壓鋼或鋁的成本低 50-70%豁生。由復(fù)合材料制成的單件可以替代整個金屬零件組件兔毒。降低復(fù)雜性可節(jié)省組裝時間并減少所需的維護(hù)。

“損壞的復(fù)合車身面板的更換或維修成本要低得多甸箱，比金屬零件便宜四倍育叁。大多數(shù)復(fù)合材料零件都是用螺栓固定的，采用鋁或鋼零件時芍殖，則需要進(jìn)行及時復(fù)雜的維修或更換豪嗽。”Jack Dunagan 補(bǔ)充道豌骏。

除了非常高的強(qiáng)度重量比和高沖擊強(qiáng)度之外龟梦，復(fù)合材料還可以設(shè)計(jì)為在分子結(jié)構(gòu)特定方向上的高強(qiáng)度，而金屬在所有方向上都具有同樣的強(qiáng)度窃躲。

此外计贰，復(fù)合材料可以實(shí)現(xiàn)大多數(shù)金屬無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案，因?yàn)樗鼈兡軌蛄鬟^模具并進(jìn)入深模腔內(nèi)蒂窒，形成彎曲或其他復(fù)雜的形狀躁倒。

電池外殼的加工成型

“復(fù)合材料代替金屬”需提高用戶意識

“帝人汽車公司在復(fù)合材料方面擁有數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)。 我們可以配制滿足客戶對碰撞洒琢、可燃性樱溉、低 VOC 等規(guī)格的材料，然后設(shè)計(jì)最優(yōu)化這些品質(zhì)的零件纬凤、組件甚至整個組件，”Jack Dunagan 繼續(xù)說道撩嚼。

該公司面臨的主要瓶頸是培訓(xùn) OEM 工程師為什么停士、何時以及如何使用復(fù)合材料代替金屬。

“汽車和汽車零件傳統(tǒng)上由金屬制成完丽，原始設(shè)備制造商非常精通金屬設(shè)計(jì)和金屬零件沖壓恋技。 許多人也有自己的沖壓操作工具，這使得使用復(fù)合材料的決定更具挑戰(zhàn)性逻族◎叩祝”他解釋道。

另一方面聘鳞，汽車行業(yè)正處于可持續(xù)發(fā)展的時代薄辅，帝人汽車也在努力減少對環(huán)境的影響要拂。該公司目前從事各種研究項(xiàng)目，包括生命周期分析和回收過程站楚。