朗盛与Kautex Textron联手开发D-LFT热塑性复材,打造轻量化电动汽车电池壳体
特种化学品公司朗盛(德国科隆)与Kautex Textron GmbH & Co. KG(德国波恩,美国Textron Inc.子公司)多年来合作,旨在证明技术热塑性塑料在电动汽车(EV)电池壳体应用中相较于金属在减重、降本、功能集成和电气绝缘性方面的优势。双方在可行性研究中开发出近量产技术演示件,长宽约1,400毫米,重量在几十公斤级,为大尺寸全塑料壳体部件。
Kautex Textron产品开发总监Felix Haas表示:“首要一步是完全摒弃金属加强结构,同时证明我们能商业化生产这些复杂大型部件。”未来Kautex与朗盛将利用合作成果,与主机厂开展量产开发项目。
演示件基于C级电动车电池壳体开发,包含带防撞结构的壳体托盘、壳体盖和下护板。壳体部件可通过单级直接长纤维热塑性(D-LFT)模塑工艺生产。朗盛优化其Durethan B24CMH2.0 PA6树脂作为D-LFT模塑料;Kautex Textron用玻纤粗纱配混PA6;朗盛Tepex dynalite连续纤维增强热塑性材料作为壳体结构增强。Haas解释称:“该工艺比钢铝加工工艺周期更短、更经济。”
目前高压电池壳体主要用挤压钢或铝型材。视车型而定,壳体长宽可超2,000和1,500毫米。尺寸大、部件多、制装步骤繁使金属壳体成本高昂。如型材复杂结构需焊接、冲压、铆接等大量二次工序,金属件还需阴极电泳涂漆防腐。
朗盛电动动力总成项目经理Dr. Christopher Hoefs表示:“塑料可充分发挥设计自由度。集成紧固件、热管理部件等功能,大幅减少壳体零部件数,简化装配和物流,降低生产成本。”
高压电池壳体还须满足高刚强度、碰撞吸能、阻燃、车身集成等苛刻要求。朗盛称塑料有潜力满足多项需求:材料耐腐蚀、绝缘降低短路风险;低密度和轻量化潜力显著减轻壳体重量,有益续航。
Hoefs说:“我们继续优化零件生产和结构设计,目标是以虚拟开发为主,节省样件成本,缩短未来量产件上市周期。”
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