快速發展的電動汽車，帶動（dòng）了產業鏈對鋰電池、結構件（jiàn）的相關需求。汽車（chē）製造商和原始設備製造商在開發新（xīn）電動汽車時，麵臨最大的挑戰是車輛續航裏程（chéng）、電池安全性和（hé）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（zǒng）經理Jack Dunagan近日在接受“雅式橡塑網（AdsaleCPRJ.com）”采訪時表示（shì），從車用材料及多（duō）材料技術角度來看，先進複合材料可以幫助電動汽車應對這些挑戰。

為（wéi）電池外殼提供（gòng）出色保護和減重

輕型複合材質的（de）電動汽車電池盒和完（wán）整（zhěng）的外殼可以增加車輛的續航裏程並降低工具成本。 它們還為（wéi）電池提供（gòng）卓越的（de）碰撞保（bǎo）護。

先進的複合（hé）材料具有熱（rè）失控（kòng）或自熄能力，減少了對額外包（bāo）裹物（wù）的需求並提高了車輛的整體安全性。它們不會凹陷或腐蝕（shí），為電池提供更好的（de）保護。

帝人汽車公司（sī）開發的多材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（lí）子電池安全國際標準（zhǔn），這些（xiē）標準隨著（zhe）技術的（de）發展而（ér）不斷發（fā）展，還根據地區差（chà）異設置了符（fú）合標準的要求。

“電池組必須（xū）防止短路和（hé）熱失控，電池盒必須通過各種測試（shì），包括機械衝擊、跌落、穿透、浸入、擠壓（yā）/碰撞和火（huǒ）焰。”Jack Dunagan解釋（shì）道。

據他介（jiè）紹，專有（yǒu）複合材料（定（dìng）製化學品）可用（yòng）於滿足不同的火焰和熱失控要（yào）求，例如傳統的高（gāo）填充聚酯/乙烯基酯（zhǐ）、膨脹（zhàng）改性和酚醛（quán）樹脂。此外還可通過使用玻纖/碳纖/混（hún）合（hé）物/或其他短切、連續的纖維來調整（zhěng）複合材料（liào）的（de）成分。帝人汽車還可根據最嚴格的VOC要求（qiú）來調整材料配方。

“通（tōng）過（guò）采用帝人汽車的電池外殼多材料配方（fāng），我們可以確保車（chē）輛安全，減輕車輛整（zhěng）體重量，並為（wéi） OEM 和消費（fèi）者提供比采（cǎi）用焊接和螺栓連接的電池盒更易（yì）於維修（xiū）的電（diàn）池盒。”Jack Dunagan補充道（dào）。

帝人（rén）汽車觀（guān）察到市場電池蓋和外殼對複合材料的需求不（bú）斷增加。該公（gōng）司還注意到美國市（shì）場上，電動皮卡（kǎ）對複合材料行李箱和皮卡箱的需求增加。

隨著大城市對中國皮卡（kǎ）使用限製的放寬，Jack Dunagan 預（yù）計中國市場也會出現類似（sì）趨（qū）勢（shì）。

 

 

 帝人汽（qì）車公（gōng）司的膨脹材料經過（guò）熱失控測試後呈現的斑塊

賦能（néng）自動（dòng）駕駛發展

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

“例（lì）如，自動駕駛汽車尤其是用於拚車的汽車，將比私人擁有的汽（qì）車（chē）更容易‘磨損’”，Jack Dunagan說，“而由於複（fù）合材料能（néng）夠耐凹痕、叮咬和腐蝕，帶有輕質複合車身麵板的自動駕駛（shǐ）汽車會比金屬車身麵板製成（chéng）的汽車更耐用，後者更容易（yì）生鏽（xiù）或者凹陷（xiàn）。”

他還指出，由於複合材料采（cǎi）用模製加工而（ér）不（bú）是衝壓處理，因此許多自動駕駛功能，包括激光雷達（光檢（jiǎn）測和測距）和攝像頭，可以（yǐ）直（zhí）接模製到車身（shēn）或（huò）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（le）其（qí）最新研發成果——新Hexacore 材料。如前所（suǒ）述，這種（zhǒng）創新材料本質上是一（yī）種夾（jiá）層複合材料，使用輕質蜂窩（wō）芯，外覆天然、玻纖或碳纖維（wéi）“表（biǎo）皮（pí）”，並用 PUR 樹脂潤濕。

該材料關鍵的屬（shǔ）性是具有超高剛度重量比的 3D 形狀，這（zhè）意（yì）味著可以實現高剛度和低重（chóng）量（liàng）。“帶有複合外板的蜂窩內板比由複合（hé）內板和外板製成的板材（cái）減輕了（le）26% 的重量。”他解釋說。

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

加（jiā）工過程（chéng）降本增效

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

根據產量的不同，複合（hé）材料的（de）模具成本可能比（bǐ）衝壓鋼或鋁的（de）成本（běn）低 50-70%。由複合（hé）材（cái）料製成（chéng）的單件可以替代整個（gè）金屬零件組件。降低複雜性可（kě）節省組裝時間並減少所需的維護。

“損壞的複（fù）合車身麵板的更換（huàn）或維修成本要低得多，比（bǐ）金屬零件便宜四倍。大（dà）多（duō）數（shù）複合材料零（líng）件都是用螺栓固定（dìng）的，采用（yòng）鋁或（huò）鋼零件時，則需要進（jìn）行及時複雜的維修或更換。”Jack Dunagan 補充道。

除（chú）了非常高的強度重量比和高衝擊強度之（zhī）外，複合材料還可以設計為在分子結構特定方（fāng）向上的高（gāo）強度（dù），而金屬（shǔ）在所有方向上都具有同樣的強度。

此外，複合（hé）材料可以實現大多數金屬無法實現的（de）設計方案，因為它們（men）能夠流過模具並進入深模腔內（nèi），形成彎曲或其他複雜的形狀。

電池外殼的加（jiā）工成型

“複合材料（liào）代（dài）替金屬”需提高用戶意識

“帝人汽車公司在複合材料方麵擁（yōng）有（yǒu）數十年的經（jīng）驗。 我們可以配製滿（mǎn）足客（kè）戶對（duì）碰撞（zhuàng）、可（kě）燃性、低 VOC 等（děng）規格（gé）的材料，然後設計最優化這些（xiē）品質的（de）零件、組件甚至整個組件（jiàn），”Jack Dunagan 繼續（xù）說道（dào）。

該公司（sī）麵臨的主要瓶頸（jǐng）是培訓 OEM 工程師為什麽、何時以及如（rú）何使用（yòng）複合材料（liào）代替金屬。

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

另一方麵，汽車（chē）行（háng）業正處於可（kě）持續發展的時代，帝人（rén）汽（qì）車也在努力減少對（duì）環（huán）境的影響。該公司目前從事各種研究項目（mù），包括生（shēng）命周期分析（xī）和回收過程（chéng）。