電池箱輕量化技術(shù)方案

2021/5/91企業(yè)簡介材料及工藝介紹產(chǎn)品應(yīng)用新能源汽車電池箱應(yīng)用電池箱輕量化分析SMC新產(chǎn)品開發(fā)檢驗檢測目錄2021/5/92河南鵬翔模塑有限公司一企業(yè)簡介

河南鵬翔模塑有限公司（原沁陽市玻璃鋼車體廠），位于中國最大的玻璃鋼生產(chǎn)基地河南省沁陽市。占地20000m2，建筑面積7200m2。職工116人，中高級技術(shù)人員13人，固定資產(chǎn)1600萬元。1985年5月，我公司作為深圳中華汽車工業(yè)公司車體廠，參與研制世界上第一臺BS-111微型全塑汽車，填補了世界汽車制造行業(yè)的一項空白，1986年與中國重型汽車工業(yè)公司合作，聯(lián)合開發(fā)了奧龍重卡駕駛室，并自此開始作為A級供應(yīng)商給川汽，陜汽配套駕駛室外飾件。2006年通過鄭州日產(chǎn)汽車有限公司“供方調(diào)查”驗收，為鄭州日產(chǎn)生產(chǎn)模壓汽車頂蓋。2006年開發(fā)了軍用帳蓬桿及微電機用高精度玻璃鋼雙絕緣管，獲得國家發(fā)明專利一項。2010年與北汽集團開發(fā)生產(chǎn)B40汽車GMT保險杠骨架，門檻支架及輪罩支架等八件產(chǎn)品，成為北汽合格供應(yīng)商。2014年開發(fā)電池包殼體，成為北汽，廣汽，比克電池，哈爾濱光宇，惠州億能等主機廠及電池廠的新能源產(chǎn)品供應(yīng)商。2021/5/93河南鵬翔模塑有限公司一企業(yè)簡介

公司擁有2000噸2臺、1800噸、1200噸、630噸、315噸等各種大型電腦程控液壓機多臺，具有年產(chǎn)30萬件汽車覆蓋件的模壓生產(chǎn)能力，產(chǎn)品適用于各種保險杠、前面罩、引擎蓋、行李倉蓋、車頂蓋、葉子板、腳踏板、導(dǎo)流罩等汽車覆蓋件，并能達到“A”級表面產(chǎn)品。另已訂購3500噸框架液壓機一臺、2500噸一臺年底安裝。2021/5/94河南鵬翔模塑有限公司一企業(yè)簡介-資質(zhì)2021/5/95河南鵬翔模塑有限公司一企業(yè)簡介-資質(zhì)

我公司產(chǎn)品于2012年6月通過了ISO/TS16949質(zhì)量體系認(rèn)證，產(chǎn)品具有完善的保證體系，在生產(chǎn)檢驗過程嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)》和主機廠標(biāo)準(zhǔn)，由于產(chǎn)品質(zhì)量可靠，一直作為主要配套產(chǎn)品，且配套率均在80%以上，是河南省最大的模壓汽車覆蓋件生產(chǎn)企業(yè)。2021/5/96河南鵬翔模塑有限公司一企業(yè)簡介-榮譽2021/5/97河南鵬翔模塑有限公司二材料及工藝介紹SMC（SheetMouldingCompounds)又稱片狀模塑料，是以不飽和聚酯樹脂為粘合劑，添加玻璃纖維、填料、顏料及其他助劑，浸漬玻璃纖維紗，兩面用薄膜覆蓋而制成的不飽和聚酯玻璃纖維復(fù)合材料。2021/5/98河南鵬翔模塑有限公司二材料及工藝介紹工藝流程：裁剪片材—放入模具—高溫高壓固化—取出制品—打孔修邊打磨—包裝2021/5/99河南鵬翔模塑有限公司二材料及工藝介紹SMC材料與傳統(tǒng)金屬材料相比，有以下幾個優(yōu)點：1、高比強度，高比模量。SMC比重為1.7-1.9g/cm3，代替金屬材料有明顯的減重效果。2、SMC制品的可設(shè)計性強，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)可整體成型，減少二次裝配。3、熱膨脹系數(shù)低，尺寸穩(wěn)定。4、

耐腐蝕，SMC的耐電解液、耐酸、耐堿性比金屬材料如鋼、鋁要好的多。永不會生銹。5、減震性好，耐沖擊，共振小。6、

絕緣性能優(yōu)于金屬材料。7、阻燃性能可以達到V0級。2021/5/910河南鵬翔模塑有限公司三產(chǎn)品應(yīng)用-我公司生產(chǎn)的SMC重卡覆蓋件2021/5/911河南鵬翔模塑有限公司三產(chǎn)品應(yīng)用-我公司生產(chǎn)的GMT/LFT-D結(jié)構(gòu)件2021/5/912河南鵬翔模塑有限公司三產(chǎn)品應(yīng)用-我公司生產(chǎn)的GMT/LFT-D發(fā)動機下護板2021/5/913河南鵬翔模塑有限公司三產(chǎn)品應(yīng)用-GMT/LFT-D前后防撞梁及前端模塊S1前防撞梁S1后防撞梁2021/5/914河南鵬翔模塑有限公司S1車型后防撞梁以塑代鋼可行性分析：確保性能、減輕重量、減少工序、降低成本鋼防撞梁：DP600，2.34kg，32條焊縫塑料防撞梁：LFT，1.15kg，整體成型附：S1金屬保險杠與LFT保險杠對比2021/5/915河南鵬翔模塑有限公司GB17354后保低速碰撞性能分析S1金屬保險杠與LFT保險杠對比2021/5/916河南鵬翔模塑有限公司扭轉(zhuǎn)模態(tài)S1金屬保險杠與LFT保險杠對比2021/5/917河南鵬翔模塑有限公司扭轉(zhuǎn)剛度S1金屬保險杠與LFT保險杠對比2021/5/918河南鵬翔模塑有限公司成本分析S1金屬保險杠與LFT保險杠對比2021/5/919河南鵬翔模塑有限公司三產(chǎn)品應(yīng)用-SMC后背門2021/5/920河南鵬翔模塑有限公司四新能源汽車電池箱應(yīng)用

電動汽車輕量化是汽車技術(shù)重要的研究內(nèi)容

電動汽車的優(yōu)點：

1、無污染、噪音小。

2、結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便。

3、能量轉(zhuǎn)換效率高。

由于布置了電池組，整車重量增加較多。電池包設(shè)計中既要考慮密封、防水、防塵，防腐蝕、又要絕緣，還要考慮電池箱的散熱和靜電屏蔽。因此殼體材料的選擇和輕量化就顯得尤為重要。所以電動汽車必須積極采用輕質(zhì)材料，減輕整車重量，才能裝配更多電池模塊或提高續(xù)航里程。2021/5/921河南鵬翔模塑有限公司四新能源汽車電池箱應(yīng)用減重一般有三個途徑：一是通過結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

由于電池包內(nèi)部電池排列或裝配，結(jié)構(gòu)已無法進行較大改動。二是采用新的加工制造技術(shù)。三是采用新型材料。2021/5/922河南鵬翔模塑有限公司四新能源汽車電池箱應(yīng)用北汽C30產(chǎn)品尺寸：1740mm×903mm×189.5mm原設(shè)計金屬材料25.5KG,采用SMC材料12.5KG北汽C33產(chǎn)品尺寸：1740mm×960mm×234mm產(chǎn)品重量：14KG已批量生產(chǎn)2021/5/923河南鵬翔模塑有限公司河南鵬翔模塑有限公司24廣汽A3X四新能源汽車電池箱應(yīng)用廣汽A51

廣汽A2A廣汽A5H模具已批量生產(chǎn)2021/5/924河南鵬翔模塑有限公司惠州億能電子四新能源汽車電池箱應(yīng)用已批量生產(chǎn)2021/5/925河南鵬翔模塑有限公司比克電池上蓋

尺寸：1845mm×950mm×235mm四新能源汽車電池箱應(yīng)用北汽銀翔項目電池箱蓋

尺寸：1937mm×998mm×63.5mm已批量生產(chǎn)2021/5/926河南鵬翔模塑有限公司東風(fēng)股份電池包項目

產(chǎn)品尺寸：936mm×585mm×398mm四新能源汽車電池箱應(yīng)用已批量生產(chǎn)2021/5/927河南鵬翔模塑有限公司快換式電池箱下箱體項目

四新能源汽車電池箱應(yīng)用已批量生產(chǎn)2021/5/928河南鵬翔模塑有限公司孚能科技已批量生產(chǎn)四新能源汽車電池箱應(yīng)用2021/5/929河南鵬翔模塑有限公司四新能源汽車電池箱應(yīng)用上汽新能源眾泰新能源海馬新能源長安新能源江淮新能源已批量生產(chǎn)柳汽電池箱2021/5/930河南鵬翔模塑有限公司四新能源汽車電池箱應(yīng)用長城新能源長江新能源吉利新能源華泰新能源已批量生產(chǎn)2021/5/931河南鵬翔模塑有限公司四新能源汽車電池箱應(yīng)用天津力神哈爾濱光宇河北御捷湖南桑頓已批量生產(chǎn)2021/5/932河南鵬翔模塑有限公司

ATL箱體

四新能源汽車電池箱應(yīng)用深圳比克

安徽國軒

已批量生產(chǎn)2021/5/933河南鵬翔模塑有限公司

鄭州日產(chǎn)電池箱四新能源汽車電池箱應(yīng)用東風(fēng)日產(chǎn)電池箱2021/5/934河南鵬翔模塑有限公司一、相比金屬件沖壓模具，SMC產(chǎn)品模具價格僅為其30-40%。二、SMC產(chǎn)品價格是金屬件的60%-70%。三、產(chǎn)品重量減重約40%。五電池箱體輕量化分析2021/5/935河南鵬翔模塑有限公司五電池箱體輕量化分析2021/5/936河南鵬翔模塑有限公司六SMC新產(chǎn)品開發(fā)我公司與北京玻璃鋼研究院、北京航空航天大學(xué)建成戰(zhàn)略聯(lián)盟共同開發(fā)汽車輕量化新產(chǎn)品整體SMC下箱體(鋁合金下箱體40kg,SMC下箱體24kg)2021/5/937河南鵬翔模塑有限公司

1有限元模型及材料屬性上下殼體材料牌號：MSC1400

,楊氏模量：11000MPa；泊松比：0.3；密度：1.8t/m3。其余薄板件：780DP，楊氏模量：206800MPa；泊松比：0.3；密度：7.8t/m3;延伸率:10%。節(jié)點數(shù)：314501單元數(shù)：307438單元尺寸：5～10mm

FEM模型附：2021/5/938河南鵬翔模塑有限公司1應(yīng)力結(jié)果及云圖（≥50MPa）2021/5/939河南鵬翔模塑有限公司

1應(yīng)力結(jié)果及云圖（≥50MPa）2021/5/940河南鵬翔模塑有限公司1應(yīng)力結(jié)果及云圖（≥50MPa）工況：制動制動加速度（X向）：-1g重力加速度（Z向）：-1g2021/5/941河南鵬翔模塑有限公司

1應(yīng)力結(jié)果及云圖（≥100MPa）2021/5/942河南鵬翔模塑有限公司2約束模態(tài)計算結(jié)果2021/5/943河南鵬翔模塑有限公司2約束模態(tài)計算結(jié)果2021/5/944河南鵬翔模塑有限公司2約束模態(tài)計算結(jié)果前10階約束模態(tài)頻率列表：第1階模態(tài)頻率為14.779Hz（小于25Hz），不滿足設(shè)計要求，應(yīng)對結(jié)構(gòu)進行改進。2021/5/945河南鵬翔模塑有限公司

3下箱體振動、沖擊試驗2021/5/946河南鵬翔模塑有限公司3下箱體沖擊、振動試驗2021/5/947河南鵬翔模塑有限公司3下箱體沖擊、振動試驗2021/5/948河南鵬翔模塑有限公司3下箱體沖擊、振動試驗2021/5/949河南鵬翔模塑有限公司4下箱體CAE分析2021/5/950河南鵬翔模塑有限公司5

80℃材料失效2021/5/951河南鵬翔模塑有限公司材料3.7mm厚燃燒時30分鐘后6、耐1000℃高阻燃材料2021/5/952河南鵬翔模塑有限公司7導(dǎo)熱、靜電屏蔽材料性能

2021/5/953河南鵬翔模塑有限公司七檢驗檢測逆向三維掃描儀2021/5/954河南鵬翔模塑有限公司馬弗爐簡支梁沖擊試驗機七檢驗檢測2021/5/955河南鵬翔模塑有限公司氧指數(shù)測量儀萬能材料試驗機七檢驗檢測2021/5/956河南鵬翔模塑有限公司高低溫烘烤箱熱變形溫度計七檢驗檢測2021/5/957河南鵬翔模塑有限公司結(jié)束語

我公司從事電池箱體的開發(fā)已5年多，通過與多家汽車廠和電池廠的交流，學(xué)到了很多經(jīng)驗，并與國外電池廠商進行技術(shù)交流，掌握了很多國外成熟的技術(shù)經(jīng)驗；包括美國A123，日本三菱，日產(chǎn)，韓國LG、SK、三星等的技術(shù)資料。已開發(fā)可耐1000°高溫、20分鐘不燒穿的箱體材料、可靜電屏蔽的箱體材料。已批量生產(chǎn)二十多款電池箱體的（已開鋼模），小批量電池箱體近20款，從材料性能、防塵防水、耐火阻燃、防腐、輕量化、屏蔽、散熱、成本控制等各方面均可以滿足開發(fā)需求。

2021/5/958河南鵬翔模塑有限公司

謝謝