鉅大LARGE | 點擊量:420次 | 2023年01月04日
CSP推出輕量化多材料電池外殼 比鋼制電池盒輕15%
據(jù)外媒報道,復合材料汽車零部件制造商美國ContinentalStructuralPlastics(CSP)和母公司帝人(Teijin)推出創(chuàng)新蜂窩A級面板技術和先進的多材料電動汽車電池外殼,該外殼可以通過CSP的多種專有復合配方模塑成型。CSP位于密歇根州的新先進技術中心(AdvancedTechnologiesCenter)負責開發(fā)這些組件技術。
該公司新業(yè)務開發(fā)、新市場和技術部門的執(zhí)行董事HughForan表示:我們正在開發(fā)技術和工藝,利用CSP和帝人在熱塑性和熱固性復合材料、碳纖維和制造方面的專業(yè)知識,為我們的客戶供應新選項,以應用于現(xiàn)有和未來車輛項目。我們可以減輕重量,同時提高耐久性和乘車安全,這些都是自動駕駛、聯(lián)網(wǎng)和電動汽車的關鍵功能。
該中心利用全新蜂窩制造工藝,生產(chǎn)超輕質(zhì)A級面板。這是一種夾層復合材料,含有輕質(zhì)蜂窩核心,用天然纖維、玻璃纖維或碳纖維外皮包覆,并用PUR樹脂接合。通過這一成型工藝,有可能形成復雜形狀和鋒利邊緣,供應重量很低但硬度很高的面板。
目前,在美國和我國市場上,CSP正在開發(fā)和生產(chǎn)的電動汽車電池盒蓋已超過34種。為了進一步擴大產(chǎn)品范圍,為客戶供應優(yōu)質(zhì)的電池外殼,CSP和帝人開發(fā)了一款全尺寸、多材料電池外殼,采用一體式復合蓋板和一體式復合托盤,并采用鋁和鋼增強材料。
現(xiàn)在電動汽車制造商在使用多件式鋼和鋁電池外殼時,面對著諸多挑戰(zhàn),包括外殼總重量通常超過1000磅,以及要多個焊接點、緊固件和螺栓,最終可能導致電池泄漏。CSP通過對電池蓋和托盤進行整體模塑,創(chuàng)建更易于密封的系統(tǒng),并且可以在發(fā)貨前進行認證。該公司正在申請兩項專利,包括創(chuàng)新電池盒組裝和緊固系統(tǒng)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
該公司還開發(fā)了一種安裝框架,利用結構泡沫吸收能量,從而降低車架厚度和重量,并提高碰撞性能。多材料電池外殼的其他優(yōu)點包括:不導電;可模塑形成復雜形狀;減少使用復雜的工具;高強度;形穩(wěn)性;模內(nèi)成型密封功能;能夠供應模內(nèi)成型屏蔽防護,包括EMI和RFI保護;耐腐蝕性;降低工裝成本。
總的來說,CSP多材料電池外殼比鋼制電池盒輕15%。CSP外殼的重量和鋁制外殼相當,但具有更好的耐溫性,尤其是使用酚醛樹脂系統(tǒng)的情況下。此外,一體式托盤設計中沒有通孔,因此不要密封或密封膠,不僅可以防止泄漏,而且能降低總體生產(chǎn)成本和復雜性。
這得益于CSP材料研發(fā)團隊開發(fā)的化學復合材料。用戶可以在一系列先進的復合材料基礎上,選擇最符合其規(guī)格的蓋板和/或底座配方。CSP的電池外殼材料選項包括:
傳統(tǒng)的高填充聚酯/乙烯基酯ATH系統(tǒng),使用傳統(tǒng)的SMC化學成分,易于適應現(xiàn)有工具,為合適的設計供應出色的基線性能。
一種膨脹型系統(tǒng),使用和傳統(tǒng)SMC相似的化學成分,但具有更好的易燃性和熱失控性能。
一種酚醛系統(tǒng),非常適用于高溫應用,使其部件滿足消防安全、煙霧排放、燃燒和毒性要求。該酚醛系統(tǒng)將具有優(yōu)異的阻燃性、耐熱性和耐化學性,以及不導電性。
每種化學成分都可以利用不同類型或形式的纖維(例如玻璃/碳/混合/其他、切碎的和/或持續(xù)的)進行調(diào)整,以達到最嚴格的VOC要求。
CSP首席執(zhí)行官SteveRooney表示:我們正在開發(fā)輕量化解決方法,使我們的客戶在車輛設計方面能夠跳出傳統(tǒng)思考框架。