快速發（fā）展的（de）電動汽車，帶（dài）動了（le）產業鏈對鋰電池（chí）、結構件的相關需求。汽車製造商和原始設備製造商在開發（fā）新電動汽車時，麵臨最大的挑戰是車輛續航裏程、電池安全性和電池可維護性（xìng）。

帝人汽車技術公司（下稱“帝人汽車”）中國區（qū）總經理Jack Dunagan近日在接受“雅式橡塑網（AdsaleCPRJ.com）”采訪時表示（shì），從車（chē）用材（cái）料及多材料技術（shù）角度來看（kàn），先進複合材料可以幫助電動汽車應對這（zhè）些挑戰。

為（wéi）電池外（wài）殼提供出色保護（hù）和減重

輕型複合（hé）材質的電動汽車電（diàn）池（chí）盒和完整的外殼（ké）可以增加車輛（liàng）的續航裏程並（bìng）降低工具成（chéng）本。 它們還為電池提供卓越的碰撞保護。

先進的複合材料具有（yǒu）熱失控或自熄能力，減少了對額外包裹物的需求並提（tí）高了車（chē）輛的整體（tǐ）安全性。它們不會凹（āo）陷或腐蝕，為電（diàn）池提供更好的保護。

帝人（rén）汽車公司開發的多材料電動汽車電池外（wài）殼

Jack Dunagan表示，ISO、IEC（國際電（diàn）工委員會）等正（zhèng）在（zài）製定鋰離子電池安（ān）全國際標準，這些標準隨（suí）著（zhe）技術的發展而不斷發展，還根據地（dì）區差異設置（zhì）了符合標準的要求。

“電（diàn）池組必須防止短路和熱失控，電池盒必須通過各（gè）種測試，包括（kuò）機械（xiè）衝擊、跌落、穿透、浸入、擠壓/碰撞和（hé）火焰（yàn）。”Jack Dunagan解釋道。

據他介紹，專有複合材料（定製化學品）可用於滿足不同的火焰和熱失控要求，例如傳統的高填充聚酯/乙烯基酯、膨脹改性（xìng）和酚醛（quán）樹脂。此外還可通過使用玻纖/碳纖/混合物/或（huò）其他短切、連續的（de）纖維來調（diào）整複合材料的成分。帝人汽車還可根據最嚴格的（de）VOC要求來調整材料配方（fāng）。

“通過采（cǎi）用（yòng）帝人汽車的電池外殼多材（cái）料配方，我們可以確保車（chē）輛安全，減輕車輛整體重量，並為 OEM 和消（xiāo）費者提供比采用焊接（jiē）和螺（luó）栓（shuān）連接的電池（chí）盒更（gèng）易於維修的電池盒。”Jack Dunagan補充道。

帝人汽車觀察到市場（chǎng）電池蓋和外殼對複合材料的需求（qiú）不斷增加。該公司還注意（yì）到美國（guó）市場上，電動皮卡對複（fù）合材料行李箱和皮卡（kǎ）箱的需求增（zēng）加。

隨著大城市對中國皮卡使用限製的放寬，Jack Dunagan 預計中國市場（chǎng）也會出現類似趨勢。

 

 

 帝人汽車公司的膨脹材料（liào）經過熱失控測試後呈現的斑塊

賦能自動駕駛發（fā）展

自動駕駛是未來移動出行的關鍵（jiàn）技術之一，它也為複合材料提供了更多應用場景。

“例如，自動駕駛（shǐ）汽車尤其是用於拚車的汽車，將比私人擁有的汽車更容易‘磨損’”，Jack Dunagan說，“而由於複合材料能夠耐凹痕、叮咬和腐蝕，帶有輕（qīng）質複合車身麵板的自動駕駛汽車會（huì）比金屬車身麵板製成的汽車更耐用，後者（zhě）更容（róng）易生鏽或者凹陷。”

他還指出，由於複合材料采用模製加工而（ér）不是衝壓處理，因此許多自動駕駛功能，包括激光雷達（光檢測和測距（jù））和攝像頭，可以直（zhí）接模製到車身或車（chē）頂（dǐng）麵板中，從而減少汽（qì）車裝配的複雜性。

帝人汽車近期還推出了其最新研發成（chéng）果——新Hexacore 材料。如前所述，這種創新材料本質上是一種夾層（céng）複合材料，使用輕質蜂窩芯，外覆天（tiān）然、玻纖或碳纖維“表皮”，並用 PUR 樹脂潤濕。

該材料關鍵的屬性是具（jù）有超高剛度重量比的 3D 形狀，這意味著可以實現高剛度和低重（chóng）量。“帶有（yǒu）複合外板的蜂窩內板比由複合（hé）內板和（hé）外板製（zhì）成（chéng）的（de）板材減輕了26% 的重量。”他解釋說。

該公（gōng）司目前正在對（duì） A 級飾麵進行試驗，該飾麵可以由熱固性或熱塑性外皮製成。

加工（gōng）過程降本增效

Jack Dunagan 強調說，如今的複合材料采用了技術先進的化學配方，與鋼（gāng）和鋁相比，它（tā）為汽車應用提供了（le）許多（duō）顯著優勢，包括節省（shěng）成本（běn）和重量。

根據產量的不同，複合材料的模具成本可能比衝壓鋼或鋁的（de）成本低 50-70%。由複合材料製成的單件可以替代整個（gè）金屬零件組（zǔ）件。降低複雜性可節省組裝時間並減少所需的維護。

“損壞的複合（hé）車身麵板的更換或維修成本要低得多，比金屬零（líng）件便宜四倍（bèi）。大多數複合材料零件都（dōu）是用（yòng）螺（luó）栓固定的，采用（yòng）鋁或鋼零件時，則需要進行及時複雜的維修或更換。”Jack Dunagan 補充道。

除了非常高的強度（dù）重量比和高衝擊強度之外，複合材料還可以設計為在分子結構特定方向上（shàng）的高強度，而金屬在所有方向上都具有同樣的強度。

此（cǐ）外，複合材料可以實現大多數金屬無法實現的設計方案，因為它們能夠流（liú）過模（mó）具並進（jìn）入深模腔內（nèi），形成彎曲或其他複（fù）雜的形狀。

電池外殼的加工成型

“複合材料代替金屬”需提高用戶意識

“帝人汽車公司在複（fù）合材料方麵擁有數十年的經驗。 我們可以配製滿足客（kè）戶對碰撞、可燃性、低 VOC 等（děng）規（guī）格的材料，然後設計最優化這（zhè）些品質（zhì）的零件、組件甚至整個組件，”Jack Dunagan 繼續說道。

該（gāi）公司麵臨的主要瓶頸是培訓（xùn） OEM 工程師為什麽（me）、何時以及如何使用複合材料代（dài）替金屬。

“汽車和汽車零件傳統上由金屬製成，原始設備製造商非常精（jīng）通金屬設計和金屬零件衝壓。 許多人也有自己的衝壓（yā）操作工具，這使（shǐ）得使用複（fù）合（hé）材料的（de）決定更具挑戰性。”他（tā）解釋道。

另一方麵，汽車行業正處於可（kě）持續發展的時代，帝人汽車也在努力減少對環（huán）境的影響。該公司目前從（cóng）事各種研究項目，包括（kuò）生命周期分析和回收過程。