快速發展的電動汽車，帶動了產業鏈對（duì）鋰電池、結構件的相關需求。汽車製造商和原始（shǐ）設備製造商在開發新電動汽車時，麵臨最大（dà）的挑戰是車輛續航裏程、電池安全性和（hé）電（diàn）池可（kě）維護性。

帝人汽車（chē）技術（shù）公司（下稱“帝人汽車”）中國區總經理Jack Dunagan近日在接受“雅式橡塑網（AdsaleCPRJ.com）”采訪時表示，從車用材料及多材料技術角度來看，先進複（fù）合材料可以幫（bāng）助電動汽車應對這些挑戰。

為電池外殼提供（gòng）出色保護和減重

輕型複合材質的電動（dòng）汽車電池盒和完整的外殼可以增（zēng）加車輛的續航裏程並降低工（gōng）具成本（běn）。 它們還為電池（chí）提供卓越的碰撞保護。

先進的複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並提高了車輛的整（zhěng）體安（ān）全性。它們不會凹陷或（huò）腐蝕（shí），為電池（chí）提供（gòng）更好的保護。

帝人汽車公司開發的多材（cái）料電動汽車電池外殼

Jack Dunagan表示，ISO、IEC（國際電工委員會）等正在製定鋰離子電池安全國際標準（zhǔn），這些標準隨著（zhe）技術的發展而不斷發展，還根據地區差（chà）異設置了符合標準的要求。

“電池組必須防止短路和（hé）熱失控，電池盒必須通過各種測試，包括機械衝擊、跌落、穿透、浸（jìn）入、擠壓/碰撞和火焰。”Jack Dunagan解釋道。

據他介紹，專有（yǒu）複合（hé）材料（定製化學品）可用於滿（mǎn）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、膨脹改性和酚（fēn）醛樹脂（zhī）。此外還（hái）可通過使（shǐ）用玻（bō）纖/碳纖/混合物/或其他短切、連續的纖維來調整（zhěng）複合材料的成（chéng）分。帝人汽車還可根據最嚴格的VOC要求來調整材料配（pèi）方。

“通過采用帝人汽車的電（diàn）池外殼多材料配方，我（wǒ）們（men）可以（yǐ）確保車輛安全（quán），減輕車輛整體重量，並為 OEM 和消費者提供比采用焊接和螺栓（shuān）連接的電池盒更易於維修的電池盒。”Jack Dunagan補充道。

帝人汽車觀（guān）察到市場電池蓋（gài）和外殼對複合材料的需求不斷增（zēng）加。該公司還注意到美國市場上，電（diàn）動皮卡對複合材料行李箱（xiāng）和皮卡箱（xiāng）的需求增加。

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

 

 

 帝人汽（qì）車公司的膨脹材（cái）料經過熱失控測試後呈現的斑塊

賦能自動駕駛發展

自動駕駛是未來移動出行的關鍵技術之（zhī）一，它也為複合材料提供了更多應用場景。

“例如，自動駕駛汽車尤其是用於拚車的汽車，將比私（sī）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，帶有輕質複合車身麵板的自動（dòng）駕駛（shǐ）汽車會比金屬（shǔ）車身麵板製成的汽車（chē）更耐用，後者更容易（yì）生鏽或者凹陷。”

他還（hái）指（zhǐ）出（chū），由於複合材料采用模製加工而不是衝壓處理，因此許多自動駕駛功（gōng）能，包括激光雷達（光檢測和測距）和攝像（xiàng）頭（tóu），可以（yǐ）直接模（mó）製（zhì）到車身或車頂麵板中，從而減少汽車裝配的複雜性。

帝人汽車近期（qī）還推出了其最（zuì）新研發成果——新Hexacore 材料。如（rú）前所述，這（zhè）種創新（xīn）材料（liào）本質上是一種夾層複（fù）合材料，使用輕（qīng）質蜂窩芯，外覆天然（rán）、玻纖或碳纖維“表皮”，並用（yòng） PUR 樹脂潤濕。

該材料關（guān）鍵的屬性是（shì）具有超高剛度重量（liàng）比的 3D 形狀，這意味著可以實現高剛度（dù）和低重量。“帶有複合外（wài）板的蜂窩內板比由複合內板和（hé）外（wài）板製成的板材（cái）減輕了26% 的重量。”他解釋說。

該公司目前正（zhèng）在對 A 級飾（shì）麵進行試驗，該飾麵可以由熱固性或熱（rè）塑性外皮製成。

加工過程降本增效

Jack Dunagan 強調說，如今的複合材料采用了技術先進的化學配方，與鋼和鋁相比，它為汽車應用提供了許多顯著優勢，包括節省成本和重量。

根據產量的不（bú）同，複合材料的模具成本可能比衝壓（yā）鋼或鋁的成本低 50-70%。由複合材（cái）料製成的（de）單（dān）件可以替（tì）代整個金（jīn）屬零件組件。降（jiàng）低複雜性可節省組裝時間（jiān）並減少所需的維護。

“損壞的複合車身麵板的更（gèng）換或維修成本要低（dī）得多，比金屬零件便宜四倍。大多數複（fù）合材料零件都是用螺栓固定的，采用鋁或鋼零件時，則需要進行及（jí）時複雜的維修或更換。”Jack Dunagan 補充道。

除了（le）非常高的（de）強度重量比和高衝擊強（qiáng）度之（zhī）外，複（fù）合材料還可以設計為在分（fèn）子結構特定方向上的高強度，而金屬在所（suǒ）有方向（xiàng）上都具（jù）有同樣（yàng）的（de）強度（dù）。

此外，複（fù）合材料可以實現大多（duō）數金屬無法實現的設計方案，因為它（tā）們能夠流過模具並進入深模腔內，形成彎曲或其他複雜（zá）的（de）形狀。

電池外殼的加工成（chéng）型

“複（fù）合材料代替金屬”需提高用戶意識

“帝人汽車公司在複合材料方麵擁有數十年的（de）經驗。 我們可以配製滿足客戶對碰（pèng）撞、可（kě）燃性、低 VOC 等規格的材料（liào），然後（hòu）設計最優化這些品質的零件、組件甚至整（zhěng）個組（zǔ）件（jiàn），”Jack Dunagan 繼續說道。

該公司麵臨的主要瓶頸是（shì）培訓 OEM 工程師（shī）為什麽、何時以及如何使用複合材料代替金屬。

“汽車和汽車零件傳（chuán）統上由金屬製成，原始設備製造商非常精通金屬設（shè）計和金屬零件衝壓。 許多人也有自（zì）己的衝壓操作工具，這使（shǐ）得使用複合材料的決定更具挑戰性。”他解釋道（dào）。

另一方（fāng）麵，汽車行業正處於可持續發展的時代，帝（dì）人汽車也在努力減少對環境的影響。該（gāi）公司目前從事各種研究項目，包括生命周期分析和回收過程。