快速發展的電動（dòng）汽車，帶動了產（chǎn）業鏈對鋰電（diàn）池、結構件的相關需求。汽車製（zhì）造商和原始設備製造商在（zài）開發新電動汽車時，麵（miàn）臨最大的挑戰是車（chē）輛續航裏程、電池安全性和（hé）電池可維（wéi）護性。

帝人汽車技術公司（下稱“帝人汽（qì）車”）中國區總經（jīng）理Jack Dunagan近日在接受“雅式橡塑網（AdsaleCPRJ.com）”采訪時表示，從（cóng）車用材料及多材料技（jì）術角度來看，先進複合材料可以（yǐ）幫助電動汽車應對這些挑戰。

為電池外殼提供出色保護和減重

輕型複合材質的電動汽車電池盒和（hé）完整的（de）外殼可以增加車輛的續航裏程並降低（dī）工具成本。 它們還為電池提供卓越的碰撞（zhuàng）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（xū）求並提高了車輛的整體安全性（xìng）。它們不會凹陷或腐蝕，為電池提供更好的保護。

帝人汽車公司開（kāi）發的多（duō）材料電動汽車電池（chí）外（wài）殼

Jack Dunagan表示，ISO、IEC（國（guó）際電工委員會）等正在製定鋰離子電池安全國際標（biāo）準，這些標準隨著技（jì）術的發展而不斷發展（zhǎn），還根據地（dì）區差異設置了符合標準的要（yào）求。

“電池組必須防止（zhǐ）短路和熱失控，電池盒必須通過各種測（cè）試，包括機械衝擊、跌落、穿透、浸入、擠壓/碰撞和（hé）火焰。”Jack Dunagan解釋道。

據他介紹，專有複合材料（定製化學品）可（kě）用於滿足不同的火焰（yàn）和熱失控要求，例如傳統的高填充聚酯/乙烯基酯、膨脹改（gǎi）性和酚醛樹脂。此外還可通過使用玻纖/碳纖/混（hún）合（hé）物/或其（qí）他短切、連續的纖維來調整複合材料的（de）成分。帝人汽車還可根據（jù）最嚴格的VOC要（yào）求來調整材（cái）料（liào）配（pèi）方。

“通過采用帝人汽車的電池外殼多材料配方，我們可（kě）以確保車輛安全，減輕車（chē）輛整體重量，並為 OEM 和消費者提供比采用焊接和螺栓連接的電池盒更（gèng）易於維修的電池（chí）盒。”Jack Dunagan補充道。

帝人汽車觀察到市場電池（chí）蓋和外殼對複（fù）合（hé）材料的需求不斷增加（jiā）。該公司還注意到美（měi）國市場（chǎng）上，電動皮卡（kǎ）對複合材料行李箱（xiāng）和皮卡箱的需求增加。

隨著大（dà）城市對（duì）中國皮卡使（shǐ）用限製的（de）放寬，Jack Dunagan 預計（jì）中國市場也會出現類似趨勢。

 

 

 帝人汽車公司的膨脹材（cái）料經過熱失控（kòng）測試後呈現的斑塊

賦能自動（dòng）駕駛發展

自動駕駛是（shì）未來移動出行的（de）關鍵技術（shù）之一，它也為複合材料提（tí）供了更多應用場景。

“例如，自動駕駛汽車尤（yóu）其是用（yòng）於拚車的汽車，將比私人擁有的汽車（chē）更容易‘磨損’”，Jack Dunagan說，“而由於複合材料能夠（gòu）耐凹痕（hén）、叮咬和腐蝕，帶有（yǒu）輕質複合車身麵板的（de）自動駕（jià）駛汽車會比金屬車身麵板製（zhì）成的汽車（chē）更耐用，後者更容易生鏽或者凹陷。”

他還指出，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能，包括激光雷達（dá）（光檢測和測距）和攝像頭，可以（yǐ）直接模製到車（chē）身或車頂麵板中，從而減（jiǎn）少汽（qì）車裝配的複雜性。

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

該材（cái）料關鍵（jiàn）的屬性是具有超高剛度重（chóng）量比的 3D 形狀，這意味著可以實現高剛度和低重（chóng）量。“帶有複合外板的蜂窩內板比由複合內板和外板製成的板材減（jiǎn）輕了（le）26% 的重量。”他解釋說。

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

加工過程降本增（zēng）效（xiào）

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（wéi）汽車應用提供了許多顯著優勢，包括節省（shěng）成本和重量。

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

“損壞的複合車身麵板的更換或維修成本要低得多，比金屬（shǔ）零件（jiàn）便（biàn）宜四倍。大多數複合材料零件都是用螺（luó）栓固定的，采（cǎi）用鋁或鋼零件時，則需（xū）要進（jìn）行及時複雜的維修或更換。”Jack Dunagan 補充（chōng）道。

除了非常高的強度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的高強度（dù），而金（jīn）屬在所有方向上都具有同樣的（de）強度。

此外，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（néng）夠流過模具並進（jìn）入深模腔內，形成彎曲（qǔ）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（chē）公司在複合材料方麵擁有數十年的經驗。 我們可以配製滿足客戶對碰撞、可燃性、低 VOC 等規格的材（cái）料，然後設計最優化這些品質的（de）零件（jiàn）、組件甚至整個組件，”Jack Dunagan 繼續說道。

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

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

另一方麵（miàn），汽車行業正處於可持續發展的時代，帝人汽（qì）車也（yě）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（mìng）周期分析和回收過程。