快速（sù）發展的電動汽車，帶動了產業鏈對鋰電池、結構件的相（xiàng）關需求（qiú）。汽車製造商和原始設備製造商在開發新電動汽車時，麵（miàn）臨最大的挑戰是車輛續航裏程、電池安全性和電池可維護性。

帝人汽車技術公司（下稱“帝人汽車”）中國區（qū）總經理Jack Dunagan近日在接受“雅（yǎ）式橡塑（sù）網（AdsaleCPRJ.com）”采訪時表示，從車用材（cái）料及多材（cái）料技術角度來看，先進複合（hé）材料可以幫助電動汽車（chē）應對這（zhè）些（xiē）挑戰。

為電池外殼提供出色保護（hù）和減重

輕型複合材（cái）質的電動汽車電池盒和完整（zhěng）的外殼可以增加車輛的（de）續航裏程並降低工具成本。 它們（men）還為電池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（gāo）了車輛的整體安全性。它們不會凹陷或腐蝕，為電池提供更好的保護。

帝人汽（qì）車公司開發的多材料電動（dòng）汽車電池外殼

Jack Dunagan表示，ISO、IEC（國際電（diàn）工委員會）等（děng）正在（zài）製定鋰離子電池安全國際標準，這些（xiē）標準隨著（zhe）技（jì）術的發展而不斷發展，還根（gēn）據（jù）地區差異（yì）設置了（le）符合標準的要求。

“電池組必須防止短路和熱失（shī）控，電（diàn）池盒（hé）必須（xū）通過各種測試，包括機械衝擊、跌落、穿透、浸入、擠壓/碰撞（zhuàng）和火焰。”Jack Dunagan解釋道。

據（jù）他介紹（shào），專有複合（hé）材料（定製（zhì）化學品）可用（yòng）於滿足不（bú）同的火焰和熱失控要求，例如傳統的高（gāo）填充聚酯/乙烯基酯、膨脹改性和酚醛樹脂。此外還可（kě）通（tōng）過使用玻纖/碳纖/混合物/或其他短切、連續的纖維來調整複合材料的成分。帝人汽車還可根據最嚴格的VOC要（yào）求來調整材料配方。

“通過采用帝人汽（qì）車的電池外殼多材料配方（fāng），我（wǒ）們可以確保車輛安全，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連接（jiē）的電池盒更易於維修的電池盒。”Jack Dunagan補充道（dào）。

帝人（rén）汽車（chē）觀察到市場電池蓋和外殼對複合材料的需求不斷增加。該公司還注意到美國市場上（shàng），電動皮卡對複合材料行李箱和皮（pí）卡箱的需求增加。

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

 

 

 帝人汽車公司的膨脹材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（jiàn）技（jì）術之（zhī）一，它也為（wéi）複合材料提供了更多應用場景。

“例如，自動駕駛汽（qì）車尤其是（shì）用於拚車的汽車，將比私（sī）人擁有的汽車更容易‘磨損（sǔn）’”，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駕駛汽車會比金屬車身麵板製（zhì）成的汽車更耐用，後者更容易生鏽或者凹陷。”

他還（hái）指出，由於複合材料采用模製加工而不是衝壓處理，因（yīn）此許多自動駕駛功能，包括激光（guāng）雷達（光檢測和測距（jù））和攝像（xiàng）頭，可以直接模製（zhì）到車身或車頂麵板中，從而減少汽車裝配的複雜性。

帝人汽車近期還推出了其最新研發成果——新Hexacore 材料。如前所述，這種創新材料本質上是一種夾層複合材料，使用（yòng）輕質蜂（fēng）窩芯，外覆天然、玻纖或碳（tàn）纖（xiān）維“表皮”，並用 PUR 樹脂潤濕。

該材料關鍵的屬性是具有（yǒu）超高剛度重量比的 3D 形狀，這意味著可（kě）以實現高剛度和低重量（liàng）。“帶有複（fù）合外板的蜂（fēng）窩內板比由複合內板和外板製成的板材減輕了26% 的重（chóng）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（pí）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（hé）鋁（lǚ）相比，它為汽車應用提供了（le）許多顯著優勢，包括節省成本和重量。

根據產量的不同，複合材料的模具成本可能比衝壓鋼或鋁的成本低 50-70%。由（yóu）複合（hé）材料製成的單件可以替代整個金（jīn）屬（shǔ）零件組件。降低複雜性可節省組裝時（shí）間並減少所需的維護。

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

除（chú）了非常高的強度（dù）重量比和（hé）高衝（chōng）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（de）高強度，而金屬在（zài）所有（yǒu）方向上都具有同樣的強度。

此外，複合材料可以實現大多（duō）數金屬無法（fǎ）實現的設計方案，因為它（tā）們能夠流過模具並進（jìn）入深模腔內，形成彎曲或其他複雜的形狀。

電池外殼的加工（gōng）成型（xíng）

“複合材料代替金屬”需提高用戶意識

“帝人汽車公司在複合材料方麵擁有（yǒu）數十年的經驗。 我們可以配製滿足客戶對（duì）碰撞、可燃性、低 VOC 等規格的材料，然後設（shè）計最優化這些品質（zhì）的零件、組件甚至整個（gè）組（zǔ）件，”Jack Dunagan 繼續說道。

該公（gōng）司麵（miàn）臨的主要瓶（píng）頸是（shì）培訓 OEM 工程師為什麽、何時（shí）以及如何使用複合材料代（dài）替金屬（shǔ）。

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

另一方麵，汽（qì）車行業正處於可（kě）持（chí）續發展的時代，帝人汽車也在努力減少對環境的影響。該公司目前從（cóng）事各種研（yán）究項目，包括生命周期分析和回收過程。