CSP推出輕量化多材料電池外殼 比鋼製電池盒輕15%

2020-12-25 蓋世汽車資訊

蓋世汽車訊 據外媒報導,複合材料汽車零部件製造商美國Continental Structural Plastics (CSP)和母公司帝人(Teijin)推出創新蜂窩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的多種專有複合配方模塑成型。CSP位於密西根州的新先進技術中心(Advanced Technologies Center)負責開發這些組件技術。

(圖片來源:businesswire)

該公司新業務開發、新市場與技術部門的執行董事Hugh Foran表示:「我們正在開發技術和工藝,利用CSP和帝人在熱塑性和熱固性複合材料、碳纖維和製造方面的專業知識,為我們的客戶提供新選項,以應用於現有和未來車輛項目。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、聯網和電動汽車的關鍵功能。」

該中心利用全新蜂窩製造工藝,生產超輕質A級面板。這是一種夾層複合材料,含有輕質蜂窩核心,用天然纖維、玻璃纖維或碳纖維外皮包覆,並用PUR樹脂接合。通過這一成型工藝,有可能形成複雜形狀和鋒利邊緣,提供重量很低但硬度很高的面板。

目前,在美國和中國市場上,CSP正在開發和生產的電動汽車電池盒蓋已超過34種。為了進一步擴大產品範圍,為客戶提供優質的電池外殼,CSP和帝人開發了一款全尺寸、多材料電池外殼,採用一體式複合蓋板和一體式複合託盤,並採用鋁和鋼增強材料。

現在電動汽車製造商在使用多件式鋼和鋁電池外殼時,面臨著諸多挑戰,包括外殼總重量通常超過1000磅,以及需要多個焊接點、緊固件和螺栓,最終可能導致電池洩漏。CSP通過對電池蓋和託盤進行整體模塑,創建更易於密封的系統,並且可以在發貨前進行認證。該公司正在申請兩項專利,包括創新電池盒組裝和緊固系統。

該公司還開發了一種安裝框架,利用結構泡沫吸收能量,從而降低車架厚度和重量,並提高碰撞性能。多材料電池外殼的其他優點包括:

不導電;

可模塑形成複雜形狀;

減少使用複雜的工具;

高強度;

形穩性;

模內成型密封功能;

能夠提供模內成型屏蔽防護,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製電池盒輕15%。CSP外殼的重量與鋁製外殼相當,但具有更好的耐溫性,尤其是使用酚醛樹脂系統的情況下。此外,一體式託盤設計中沒有通孔,因此不需要密封或密封膠,不僅可以避免洩漏,而且能降低總體生產成本和複雜性。

這得益於CSP材料研發團隊開發的化學複合材料。用戶可以在一系列先進的複合材料基礎上,選擇最符合其規格的蓋板和/或底座配方。CSP的電池外殼材料選項包括:

傳統的高填充聚酯/乙烯基酯ATH系統,使用傳統的SMC化學成分,易於適應現有工具,為合適的設計提供出色的基線性能。

一種膨脹型系統,使用與傳統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,非常適用於高溫應用,使其部件滿足消防安全、煙霧排放、燃燒和毒性要求。該酚醛系統將具有優異的阻燃性、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/或連續的)進行調整,以達到最嚴格的VOC要求。

CSP執行長Steve Rooney表示:「我們正在開發輕量化解決方案,使我們的客戶在車輛設計方面能夠跳出傳統思考框架。」

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