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车用电池箱碳纤维轻量化设计

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2018-12-17【


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  目前新能源领域电动汽车行业是最具潜力(指个人能力发展的可能性)的市场,各大电动汽车研发厂家都在对电动汽车进行技术公关。碳纤维生产具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。在电动汽车构架中,电池箱体(BOX)对于整车的重量、安全等方面有着一定的影响。电池是电动汽车的重要部件,电池箱体承载者保护的作用,对于设计、重量等各种指标(target aim)都有很高的要求。碳纤维复合材料(Material)重量轻、强度高、抗蠕变、热膨胀(inflate)系数低是电池箱制作的最佳材料。下面新材来介绍一下电池箱的设计方式。

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  新一代电动汽车的整体设计比较精密(precise),对于汽车部件的运行环境要求很高,在进行汽车电池箱的设计时需要考虑设计结构,耐高温的能力,化学反应(Chemical reaction),力学性能,自身重量等各项指标。碳纤维配件“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。鉴于目前汽车电池的体积重量较大,承重能力是首选要考虑的事情;其次在设计上电池箱位于车体下部,对于汽车行驶环境的各项指标均要求复合标准;最后冲击和碰撞的承受能力也要达到要求。碳(C)纤维材料(Material)密度小,重量轻是实现汽车轻量化的最佳材料,另外碳纤的抗拉强度(strength)在3400MPa以上,比模量高,耐腐化侵蚀 ,耐高温,在吸收冲击力上也有很大的优势,让汽车更安全。

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  碳(C)纤维复合材料箱体制作方式方法一般为三种模压法、真空导入热压、高压树脂传递模塑成型,对于产品(Product)的工艺要求不同,可选择(xuanze)适当的制作方式。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此,此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。材料组成一般为碳纤维+环氧(Oxygen)树脂,性能上要求外观平整,无气泡及其他瑕疵,耐高温、耐酸碱(acid-base)盐及大气环境腐化侵蚀 ,硬度(Hardness)大,抗冲击强度(strength)大、无蠕变、模量高。 123,123
 
  设计上根据电池(Battery)的分布方式,本着空间利用最佳的原则,一般为接近方形的箱体(BOX),在结合处可采用金属预埋等方式。在碳纤维预浸料铺层的时候对于均衡(Balance)性、对称(symmetry)性等都有很高的要求。
 
  如今已经有很多电动车生产(Produce)厂家开始使用碳(C)纤维电池(Battery)箱体了,目前工艺能在保证强度(strength)的前提下最大化降低了重量。汽车其他部位的配件也能给予轻量化解决,欢迎技术洽谈(接洽商谈)沟通。
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