SMC復合材料在新能源汽車電池包中的應用

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SMC復合材料在新能源汽車電池包中的應用

    SMC是60年代在西德發(fā)展起來的一種新型玻璃鋼模壓材料，由于它具有輕質(zhì)、高強、耐腐蝕及成本低的特點，已成為歐美汽車制造業(yè)中重要的汽車用材料，在歐美汽車工業(yè)中獲得廣泛應用已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應用汽車領(lǐng)域，在國內(nèi)市場最近幾年也得到了飛速發(fā)展。

自2009年開始，中國政府已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布一系列鼓勵電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策并推行電動車的示范性運營活動。國內(nèi)外汽車廠商紛紛通過開展新能源汽車研發(fā)、價值鏈整合、產(chǎn)品投放等方式宣告進入電動汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。輕量化是目前汽車發(fā)展的重要方向，是汽車節(jié)能的重要手段。對于目前開發(fā)的新能源汽車特別是電動汽車來說，輕量化具有特別重要的意義。設計新穎的結(jié)構(gòu)及采用輕質(zhì)、高強的材料，是實現(xiàn)汽車輕量化的主要途徑。但作為電動車關(guān)鍵部件的電池包，其輕量化也是提高車輛運行里程的重要途徑.

新能源汽車輕量化要求
隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車工業(yè)面臨著能源、公害及安全三大問題，其中能源總是最為突出，節(jié)能已成為汽車工業(yè)發(fā)展的核心問題。節(jié)能首先是提高汽車能源的經(jīng)濟性，而降低汽車自重是重要措施之一。  

據(jù)資料介紹，汽車自重減輕100Kg，行駛100km，可節(jié)油0.3kg；自重減輕10%，燃料經(jīng)濟效益提高10%。要降低汽車自重，除了在汽車結(jié)構(gòu)設計上下功夫，一項重要的手段就是在汽車上大量采用復全材料，增強塑料SMC（片狀模塑料）便是其中的一種。。  實例：一輛整備質(zhì)量 1 550 kg 的新能源電動車，車載動力電池 450 kg，一次充電續(xù)駛里程為 186 km。措施：利用碳纖維復合材料使其輕量化后，整車減重至1 011 kg，減重幅度達 34.8%，同樣充一次電，續(xù)駛里程增至275.5 km，增加了 89.5 km，提高了 48.1%；如果維持一次充電續(xù)駛里程 186 km 不變，則動力電池僅需 250 kg 就能達到目標，電池質(zhì)量可減少 200 kg，減少了 44.4%，相應的電池成本也將下降 44%。

由于SMC導熱性較低，因此不必使用在金屬箱體中需要用到的泡沫保溫板。集成在電池箱體中的連接器能起到熱障層的作用，避免受到充電時電池過熱和冬季氣溫過低的影響。如電動汽車動力蓄電池保護外殼可承載重達340公斤的電池，自重35公斤，比金屬箱體的重量約輕35％。熱固性電池箱體能夠承受十倍重力加速度的撞擊。

復合材料替代金屬成為電池包生產(chǎn)材料的市場基礎
熱固性塑料SMC復合材料是Sheet molding compound的縮寫，即片狀模塑料。 作為目前世界上最先進和最為推廣的外殼制造材料，有著與其它非金屬材料和金屬材料無法比擬的優(yōu)勢。 熱固性塑料SMC復合材料與金屬比較有以下優(yōu)點
1、電性能好  SMC不僅具有極佳的電絕緣性，而且在高頻下亦能保持良好的介電性能，不受電磁作用，不反射電磁波。這些性能遠非金屬材料所能相比。
2、耐化學腐蝕  SMC復合材料具有很好的耐酸、稀堿、鹽、有機溶劑、海水等腐蝕的特性，而金屬材料不耐酸、不耐海水腐蝕。
3、輕質(zhì)高強   比強度和比模量是衡量材料承載能力的指標之一，纖維增強聚酯SMC復合材料的比模量與鋼材相當，但其比強度可達到鋼才的4倍。
4、抗疲勞性能好  SMC復合材料的拉伸強度略好于鋼材，鋼材及大多數(shù)金屬材料的抗疲勞極限是其拉伸強度的40%-50%，復合材料的抗疲勞極限普遍高于這一數(shù)值，最高的可達到70%-80%。
5、缺口敏感性 當構(gòu)件超載并有少量纖維斷裂時，載荷迅速分配在未破壞的纖維上重新達到力學平衡。這是金屬構(gòu)件不能相比的。
6、熱導率低、膨脹系數(shù)小 在有溫差時所產(chǎn)生的熱應力比金屬小的多。
7、優(yōu)異的耐紫外線抗老化性能 在非金屬材料中，纖維增強聚酯SMC復合材料有著優(yōu)秀的抗老化性能。經(jīng)過抗老化性能測試表明，使用地點不同，所處氣候帶不同，其表面最大老化厚度為20年小于50μm。大多數(shù)箱體的最小厚度為5mm，小于箱體厚度的1%，因此對箱體的機械性能沒有明顯的影響。令外我公司采取了一種特殊的耐紫外線表面處理工藝，更加強化了其耐老化性能。
8、使用壽命長  歐洲的使用歷史可以證明其使用壽命至少在20年以上；經(jīng)過模擬老化試驗表明其使用壽命在20年以上，遠遠超過了金屬等傳統(tǒng)材料。
9、阻燃、無煙、無毒 此材料是一種阻燃材料，

廣東百匯達新材料有限公司，創(chuàng)立于2013年，是不飽和樹脂龍頭企業(yè)、行內(nèi)銷量前三名的福田化學旗下的子公司，中國首個專業(yè)SMC/BMC模壓復材產(chǎn)業(yè)園，更是華南地區(qū)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)先單位。百匯達園區(qū)設有綜合辦公大樓、模壓車間、甲乙類危險品倉、整理包裝車間、宿舍大樓、叉車庫，園區(qū)占地總面積220畝（相當于21個標準足球場），分兩期投資建設；現(xiàn)一期已投資2億元，完成建筑群的8個單體，以運營辦公、生產(chǎn)制造、產(chǎn)業(yè)配套服務和生活休閑構(gòu)建復材模壓產(chǎn)業(yè)鏈平臺。市場機遇、國家規(guī)劃、行業(yè)狀態(tài)、宏大抱負促使百匯達的誓立致力于協(xié)助您一起發(fā)展汽車行業(yè)，升級轉(zhuǎn)型，達到新能源汽車新境界！市場機遇、國家規(guī)劃、行業(yè)狀態(tài)、宏大抱負促使百匯達的誓立！

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