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展会快讯
新能源汽车动力电池包壳体材料SMC,吉利|长安|广汽传祺等都在用   分享到:

于底盘部分的动力电池包是由上盖与下壳体两部分组成,电池壳体是新能源汽车动力电池的承载件,主要用于保护锂电池在受到外界碰撞、挤压时不会损坏。

目前大多数纯电动车为了保证底盘动力电池的安全,都会选择钢或铝合金材料做电池包的保护外壳。虽然在很大程度上可以保护动力电池的安全,但也面临电池组自重大,增加无意义的整备质量,电耗增加,续航减少,甚至对车辆的操控都有不同程度的影响。

所以,随着汽车节能环保和轻量化发展,电池壳体材料也出现了玻纤增强复合材料、SMC片状材料、碳纤增强复合材料等多种轻量化的材料选择。



一、SMC复合材料


SMC(Sheet Moulding Compounds),又称片状模塑料,是以不饱和聚酯树脂为粘合剂,添加玻璃纤维、填料 、颜料及其他助剂,浸渍玻璃纤维纱,两面用薄膜覆盖而制成的不饱和聚酯玻璃纤维复合材料。

SMC材料与传统金属材料相比,有以下几个优点:

1、高比强度,高比模量。SMC比重为1.7-1.9g/cm3,代替金属材料有明显的减重效果;

2、SMC制品的可设计性强,通过优化结构可整体成型,减少二次装配;

3、热膨胀系数低,尺寸稳定;

4、耐腐蚀,SMC的耐电解液、耐酸、耐碱性比金属材料如钢、铝要好的多,永不会生锈。

5、减震性好,耐冲击,共振小;

6、绝缘性能优于金属材料;

7、阻燃性能可以达到VO级。

SMC于二十世纪六十年代初首先出现在欧洲,在1965年左右,美、日相继发展了这种工艺。我国于80年代末,引进了国外先进的SMC生产线和生产工艺。世界市场上的SMC大约在60年代末期即已初具生产规模,此后一直以每年20%~25%的增长速率快速增长,广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。


二、SMC复合材料在汽车电池包壳体上的应用

SMC是一种较重要且用途广的模压复合材料制品的半成品,以其卓越的机械强度、高刚性、高阻燃、耐腐蚀、尺寸稳定、抗紫外线、低比重等多种优越的性能被广泛应用于汽车车身部件、结构件及功能件上,如汽车仪表板、转向机、散热器系统、车门、发动机罩、行李箱盖等等,应用量最大的是车身板,占SMC用量的70%,增长最快的是结构件和传动器零件。

动力电池组在整车质量中占了很大的比重,且电池包设计中既要考虑密封、防水、防尘,防腐蚀、又要绝缘,还要考虑电池箱的散热和静电屏蔽。因比壳体材料的选择和轻量化就显得尤为重要。

SMC具有优异的轻量化效果,且价格低、耐腐蚀性好、绝缘性好,是目前较受欢迎的电池包壳体的轻量化替代材料。北汽C30、C33;广汽A3X、A51等车型,及吉利帝豪EV450、前途汽车K50、广汽新能源传祺GE3530、长安第二代逸动EV电池包壳体均有使用SMC复合材料。


1. 吉利帝豪EV450


图 吉利帝豪EV450电池包,图片来自易车号

帝豪EV450电池箱体上盖采用的是先进的SMC复合材料,SMC复合材料优势明显,因为它的比强度是钢材的4倍,同时重量还轻,并且更加耐腐蚀、防水,更适合作为替代材质。


2. 前途汽车K50


图 前途汽车K50电池包结构,图片来自搜狐汽车

前途汽车K50每个标准电池箱由60个电芯组成,电池箱采用高强度SMC复合材质,较金属材质减重15%。

3. 广汽新能源传祺GE3530

图 广汽新能源传祺GE3530电池轻量化设计,图片来自第一电动网

广汽新能源对传祺GE3 530电池组材料进行了全方位的轻量化处理,电池组减重达28kg。


电池包的上壳体采用了SMC轻量化复合材料,不仅使该部件减重约15%,还能提供更高强度的内部保护。

4. 长安第二代逸动EV


图 长安第二代逸动EV,图片来自汽车之家

长安第二代逸动EV电池通过SMC复合材料、铝合金应用以及模组塑料框架结构优化等多重手段,使其电池的能量密度提升至150Wh/kg,综合工况续航405km,最大续航460km,百公里耗电13.5kwh,快充模式下,45分钟可充电至80%。


新能源汽车塑料主要有几种:轻量化材料,这种材料跟传统汽车的区别不大,只是新能源汽车对于轻量化的需求更加强烈;另外一种就是跟电有关的材料,比如连接器,充电接口,动力电池周边的材料。为了让加强艾邦粉丝在新能源汽车塑料,特别是与电相关材料的交流,特建立动力电池微信群,欢迎产业链上下游的朋友加入。

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