碳纖維是一種含碳量在95%以上的(de)高強度、高模量的新(xīn)型纖維(wéi)材料,其強度比鋼鐵的高(gāo)出10倍,但(dàn)是重量(liàng)隻有鋼鐵的(de)1/4。抗(kàng)拉強度一般都在3500MPa以(yǐ)上(shàng),是鋼的7到9倍,並且對酸(suān)堿鹽等化學物質(zhì)有著很好的耐受能力,抗衝擊吸振(zhèn)能力強,在遇到外界撞擊的時候,碳纖維的(de)能量吸收率是鋼的3-5倍(bèi),安全性較高。針對這些特點,工程師開(kāi)始嚐試將碳纖維應用於新能源(yuán)汽車動力電池(chí)箱體(tǐ)結構中。

(圖示:碳纖維電池箱)
一般情況下,車身自(zì)重約(yuē)消耗70%的(de)燃油,因此降低汽(qì)車油耗的首要問題(tí)就是減輕汽車(chē)的自重(chóng),碳纖維的比重為1.5~2.0g/cm3,將碳纖維(wéi)材料應用(yòng)在汽車中不僅減(jiǎn)輕了自身重量,提高了燃油的應用效率,並且間接的降低了二氧化碳的排放量,能夠響應(yīng)國家(jiā)“綠(lǜ)色出行”的口號(hào)。
一般大(dà)型電動車輛的箱體多采用鋼板焊(hàn)接而成,小型電動車(chē)一(yī)般采用底盤懸(xuán)掛式電池包,所(suǒ)以對電池箱體的質量(liàng)要求特別高,采用質輕高強的碳纖(xiān)維複合材料製作電池箱體可以(yǐ)達到分擔電(diàn)池質量壓(yā)力和保(bǎo)護電池模塊的作(zuò)用。
對於新能源汽車(chē)來說,動力電池是核心組成部(bù)分,對電池組的工作安全和防護(hù)起(qǐ)到十分關鍵的作用。因(yīn)此(cǐ),相對於車(chē)體的其他部位而言,電池箱體的(de)選材對於防撞、防水、防火、防塵等方(fāng)麵要求尤為嚴格。
小型電動車輛的電池箱體一般是安裝在(zài)車體的(de)底部,但車體底(dǐ)部的運行環境(jìng)比較惡劣,箱體的(de)材(cái)質必須(xū)做到防水防(fáng)塵(chén)並且抵禦道路環境對它的侵蝕。在車輛運行過程中,電池受到的衝擊(jī)和振動也是比較大的,電池箱體除了(le)容納(nà)和(hé)保護電池之外,還需(xū)要能夠(gòu)有效的隔絕人員與電池的(de)接觸,所(suǒ)以對電池箱體的安全防護等級要求也非(fēi)常高。
蘇州熟女av网址複合材料是長(zhǎng)三角地區為數不多專注碳纖維箱體結構的企業之一。曾為國內多家軍(jun1)工企業和汽(qì)車製造企業(yè)提供過(guò)碳纖維電池(chí)箱體和其他碳纖維汽車結構件,由於這些企業對整體設計要求比較精密,並且對汽車部件的運行環境要求也比較高,所(suǒ)以在進行汽車電池箱體的設計時需要考慮到結構設計、力(lì)學性能、耐(nài)高溫耐腐蝕性能等。
在車用電池箱體的製作工藝(yì)上,熟女av网址複材采取合適批量生產的熱壓罐工藝。首先依據電池箱容積尺寸(cùn)製作陰模,再對預(yù)浸料的鋪層進行設計,最外(wài)層應用3k碳纖(xiān)維預浸料,其他鋪(pù)層(céng)依據箱體的厚度和荷載蒙受力,確定剩餘單向(xiàng)預浸料的鋪層層數,在模具內完成鋪料後,通過密封條、真空泵等抽真空,再放入熱壓罐加熱固化,待冷卻(què)後脫模,對需求開孔(kǒng)和切割的部位進行(háng)精加工,以便利安(ān)裝金屬接頭與車體構造相銜接。
金屬緊(jǐn)固件與(yǔ)電池箱體的銜接能(néng)夠(gòu)采取(qǔ)預埋入和(hé)膠粘兩種方法(fǎ),普通通過預埋入的深度(dù)能控製銜接處對拉伸強度的蒙受力。為提升產品安全係數,熟女av网址複材生產的碳纖(xiān)維電(diàn)池箱體還必須通過(guò)包含火燒、模擬撞(zhuàng)擊等有(yǒu)關測(cè)試。
碳纖維電池箱體不僅(jǐn)僅是新能(néng)源(yuán)汽車應用的一個成功案例,而且這個應用案(àn)例對汽車輕量化有(yǒu)著很好的模範和促進(jìn)作用。而這類(lèi)輕量化的(de)最 後意義是(shì)減輕車(chē)體(tǐ)自重,減少能(néng)源消耗,降低尾(wěi)氣排放。跟(gēn)隨(suí)中(zhōng)國政府通過推行電動汽車來調整(zhěng)國(guó)家能源構造,加大傳統汽車行業的轉型力度,碳纖維等新材料的(de)應用將陸續幫助電動汽車提升本身的性(xìng)能優勢,為其在產業構造中博得更多的競爭空間。(推薦閱讀:新能源車用碳纖維(wéi)材料電池箱體的應用研究)