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CSP推出轻量化多材料电池外壳 比钢制电池盒轻15%

2020-12-16 17:02 896 0 来自: 盖世汽车
简介
【汽车轻量化在线】据外媒报道,复合材料汽车零部件制造商美国Continental Structural Plastics(CSP)和母公司帝人(Teijin)推出创新蜂窝A级面板技术和先进的多材料电动汽车电池外壳,该外壳可以通过CSP的多种专有复合 ...
汽车轻量化在线】据外媒报道,复合材料汽车零部件制造商美国Continental Structural Plastics (CSP)和母公司帝人(Teijin)推出创新蜂窝A级面板技术和先进的多材料电动汽车电池外壳,该外壳可以通过CSP的多种专有复合配方模塑成型。CSP位于密歇根州的新先进技术中心(Advanced Technologies Center)负责开发这些组件技术。

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(图片来源:businesswire)

该公司新业务开发、新市场与技术部门的执行董事Hugh Foran表示:“我们正在开发技术和工艺,利用CSP和帝人在热塑性和热固性复合材料、碳纤维和制造方面的专业知识,为我们的客户提供新选项,以应用于现有和未来车辆项目。我们可以减轻重量,同时提高耐久性和乘车安全,这些都是自动驾驶、联网和电动汽车的关键功能。”

该中心利用全新蜂窝制造工艺,生产超轻质A级面板。这是一种夹层复合材料,含有轻质蜂窝核心,用天然纤维、玻璃纤维或碳纤维外皮包覆,并用PUR树脂接合。通过这一成型工艺,有可能形成复杂形状和锋利边缘,提供重量很低但硬度很高的面板。

目前,在美国和中国市场上,CSP正在开发和生产的电动汽车电池盒盖已超过34种。为了进一步扩大产品范围,为客户提供优质的电池外壳,CSP和帝人开发了一款全尺寸、多材料电池外壳,采用一体式复合盖板和一体式复合托盘,并采用铝和钢增强材料。

现在电动汽车制造商在使用多件式钢和铝电池外壳时,面临着诸多挑战,包括外壳总重量通常超过1000磅,以及需要多个焊接点、紧固件和螺栓,最终可能导致电池泄漏。CSP通过对电池盖和托盘进行整体模塑,创建更易于密封的系统,并且可以在发货前进行认证。该公司正在申请两项专利,包括创新电池盒组装和紧固系统。

该公司还开发了一种安装框架,利用结构泡沫吸收能量,从而降低车架厚度和重量,并提高碰撞性能。多材料电池外壳的其他优点包括:

不导电;

可模塑形成复杂形状;

减少使用复杂的工具;

高强度;

形稳性;

模内成型密封功能;

能够提供模内成型屏蔽防护,包括EMI和RFI保护;

耐腐蚀性;

降低工装成本。

总的来说,CSP多材料电池外壳比钢制电池盒轻15%。CSP外壳的重量与铝制外壳相当,但具有更好的耐温性,尤其是使用酚醛树脂系统的情况下。此外,一体式托盘设计中没有通孔,因此不需要密封或密封胶,不仅可以避免泄漏,而且能降低总体生产成本和复杂性。

这得益于CSP材料研发团队开发的化学复合材料。用户可以在一系列先进的复合材料基础上,选择最符合其规格的盖板和/或底座配方。CSP的电池外壳材料选项包括:

传统的高填充聚酯/乙烯基酯ATH系统,使用传统的SMC化学成分,易于适应现有工具,为合适的设计提供出色的基线性能。

一种膨胀型系统,使用与传统SMC相似的化学成分,但具有更好的易燃性和热失控性能。

一种酚醛系统,非常适用于高温应用,使其部件满足消防安全、烟雾排放、燃烧和毒性要求。该酚醛系统将具有优异的阻燃性、耐热性和耐化学性,以及不导电性。

每种化学成分都可以利用不同类型或形式的纤维(例如玻璃/碳/混合/其他、切碎的和/或连续的)进行调整,以达到最严格的VOC要求。

CSP首席执行官Steve Rooney表示:“我们正在开发轻量化解决方案,使我们的客户在车辆设计方面能够跳出传统思考框架。”


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