來源:中國草莓污视频樹脂網 2022-01-04 11:16:50
為研究電動汽車的電池(chí)殼罩(zhào)是否能采用高科技的熱塑性塑料進行設計和製造,特殊(shū)化學品公司朗盛與德事隆集團(tuán)旗下考泰斯公司(也(yě)叫考特斯德事隆(lóng))已展開了多年的合作,在一項可行性(xìng)研究中,共同開發出一種接近量產(chǎn)的技術示範(fàn)樣品。該電池(chí)殼罩係統的長、寬尺寸(cùn)分別為1400 mm,是一種技(jì)術複雜(zá)的大尺寸全塑殼體部件,以公斤為(wéi)單位的重(chóng)量在兩位數的中間範圍內。

該項目的目標是,證(zhèng)明熱塑性(xìng)塑料在減重降本、功能集(jí)成及電絕(jué)緣性方麵相對於金屬的優越性。
“作為第一步,我(wǒ)們(men)已完全(quán)摒棄了使用(yòng)金屬的加強結構(gòu),同時證明了我們(men)可以商業化(huà)地生產這些複雜的大型部件。”考泰斯公司產品開發總監Felix Haas解釋道(dào)。
“下一步,考泰斯和朗盛希(xī)望利用這項合作產生的成果,參與到汽車製造商的量產開發項目之中。”朗盛e-Powertrain 項目經理Christopher Hoefs博士補充(chōng)道。
這一接近量產的技術示範件擁有大約1400 mm的長、寬尺寸,該電池殼罩(zhào)係統是一(yī)種技術複雜的大尺寸全塑殼體部件,以公斤為(wéi)單位的重量在兩位(wèi)數的中間範圍內(圖片(piàn)來自考泰斯)
短周(zhōu)期的單級製造工藝
該示範(fàn)件是在一(yī)款C段電動汽車的電池殼罩基礎上被開發出來的,由一個帶有(yǒu)防(fáng)碰撞結構的外殼托盤、一個殼蓋和一個底護罩構成。該電池(chí)殼罩組件可以在一種單級的直(zhí)接長纖維熱塑性(D-LFT)成型工藝中被生產出來,為此,LANXESS對用於(yú)D-LFT成型配混的Durethan B24CMH2.0材料作了優化。考泰斯采用玻纖粗紗為此工藝配(pèi)混了朗盛的這種PA6材料。對該電池殼罩結構的局部加強,是采用朗盛Tepex dynalite品牌的連(lián)續纖(xiān)維增強熱(rè)塑性複(fù)合材料實現的。“與加工鋼或鋁(lǚ)相比,這項工藝的循環時間更短,因而更加經濟。” Haas解釋道。
無複雜的金屬成形,生產步驟更少
目前的高壓電池殼罩主要由擠壓成(chéng)型的鋼型材(cái)或鋁(lǚ)型(xíng)材(cái)製成。取決於車輛類別,殼罩的長、寬尺寸可能分別超過2000mm或1500mm,這種尺寸,再結合組件(jiàn)的數量以及生產和組(zǔ)裝步驟的數量,使得金屬殼罩的成本很高(gāo)。比如,由鋼絞線壓製(zhì)型(xíng)材(cái)製成的複雜結構,需要諸如焊接、衝孔(kǒng)和(hé)鉚接(jiē)等輔助工序(xù),此外,還需要在一個額外的加工步驟中,通過陰極浸塗,為這些金屬組件提供必要的防腐(fǔ)保護。
該示範(fàn)件由(yóu)一個帶有防(fáng)碰撞結構的外殼(ké)托盤、一個殼蓋和一個底護罩構成(圖片來自考泰斯)
“另一(yī)方(fāng)麵,還可以充分利用塑料的設計自由度,通(tōng)過集成功能,如緊固件和熱管理組件,可以顯著減少構成電池(chí)殼罩的單個組件的數量,從而(ér)簡化裝配和物流工作,降低生產成本。” Hoefs說道。塑(sù)料還耐腐蝕(shí)且具有電絕緣性,電絕緣意味著可以降低係統短路的風險(xiǎn)。不(bú)僅如(rú)此,塑料的低密度及其實現輕量化結構的(de)潛力,還使電池殼罩(zhào)明(míng)顯更輕,這有利(lì)於延(yán)長電動汽車的運行裏程。
對複(fù)雜配混料的高要求
高(gāo)壓電池殼罩必須(xū)滿足各種嚴格的技術(shù)要求,比如,必須有(yǒu)足夠的剛度和強(qiáng)度,能夠在發生(shēng)碰撞時吸收大量的能量,這可通過機械衝擊試驗和擠壓(yā)試驗而得到測試。在電池(chí)出現熱流失(shī)時(shí),這些殼罩還必須具有阻燃性(xìng)。最後(hòu),這些(xiē)殼罩必須(xū)能夠被集成到汽車結構之中。
“我(wǒ)們將繼續展開合作,優化這些部件的(de)生產工藝和結構設計,目標是完成大部分的虛擬開發工作,以節省原型設計的成本(běn),縮短未(wèi)來量產部件的上市時間。”Hoefs表示(shì)。
京公網安備11010202009511號 京(jīng)ICP備(bèi)12032208號