碳纖維材料在車用電池箱體結構中的應用可能

2020-12-04 挪恩復材

全球能源危機和環境汙染的日益嚴重迫使人類對汽車工業的發展採取新的措施,電動汽車是世界公認的解決方案。電動汽車蓄電池箱箱體作為電動汽車所載有的動力源是電動汽車的關鍵部件,其性能的優劣將對電動汽車的應用前景產生重大影響。

一直以來,電動汽車動力蓄電池保護箱體都採用易於成型的金屬電動汽車動力蓄電池保護箱體,主要是因為該材料強度較高,耐疲勞性好,生產製造工藝比較成熟。

雖然金屬材質的電池箱在力學性能上比較好,但是自身重量過大。通常情況下,車身自重約消耗70%的燃油,因此降低汽車油耗的首要問題就是減輕汽車自重。

碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。與鋼鐵相比,其強度達到10倍,而重量僅為其四分之一。碳纖維材料比模量非常高,對酸鹼鹽的等化學物質有很好耐受能力,耐鹽霧、耐腐蝕、抗衝擊吸振能力強,在遇到撞擊時,它的能量吸收率是鋼的3-5倍,因此安全性高。

碳纖維複合材料最大的優勢便是輕質、高強,對於想要實現輕量化又對強度有要求的部件來說是理想材料,在汽車車身部件方面碳纖維複合材料的應用已將比較成熟,採用碳纖維材料的汽車減輕了自身重量,不僅燃料應用效率極大提高,而且間接的降低二氧化碳排放。

另外碳纖維複合材料能夠實現一體化設計成型,可塑性高,對於新能源汽車電池箱的結構設計有更多的發揮空間。蘇州挪恩複合材料是長三角地區為數不多專注碳纖維箱體結構的碳纖維企業,在車用碳纖維電池箱體結構方面擁有豐富的研究經驗,與國內多家大型汽車廠商都保持良好的合作關係。

根據蘇州挪恩復材的研究,碳纖維複合材料電池箱箱體能夠顯著地降低電池箱自身的重量,提升汽車動力的利用率,有實驗驗證碳纖維電池箱相對傳統金屬電池箱能夠減重60%左右,並且碳纖維電池箱箱體結構在輕量化的基礎上還可滿足使用需求。

目前碳纖維複合材料在汽車輕量化製作中有著廣泛的應用,汽車的車身、輪轂、車體、保險槓、外殼、尾翼等都有著應用實例,結合當前大眾對新能源汽車的巨大需求,和政府的大力推廣,相信不久後,碳纖維在電池箱的應用也會得到大力發展。

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