能源汽车的核心零部件系统——动力电池包对塑料壳体材料有较大的需求,在电池模组外壳和电池包密封盖上塑料材料已经有了广泛应用。更高安全性和更高能量密度是动力电池系统发展的趋势,对电池模组外壳、电池包密封盖和电池托盘从材料性能、结构设计、工艺制造和成本控制等方面不断提出新的要求。那么塑料壳体对动力电池系统性能有哪些影响呢?

动力电池塑料壳体材料的典型应用

新能源汽车上塑料壳体材料的典型应用

一、模组外壳

模组外壳塑料发展趋势:轻量化+设计集成化

对材料的要求:

  • 材料具有更好的力学性能;

  • 材料易成型为薄壁件。

1. 典型材料:PPO; PC/ABS

动力电池塑料壳体材料的典型应用

材料性能数据表:

动力电池塑料壳体材料的典型应用

材料阻燃性能对比(UL94):

动力电池塑料壳体材料的典型应用

2.模组外壳材料发展示例:PPS改性料

基础性能:

动力电池塑料壳体材料的典型应用

阻燃性能:

动力电池塑料壳体材料的典型应用

二、密封盖

1. 动力电池用密封盖材料对比

密封盖设计最初多采用PP和钢材质,但限于阻燃和重量,目前密封盖大量采用普通SMC和LFT,少量采用铝合金

动力电池塑料壳体材料的典型应用

动力电池塑料壳体材料的典型应用

图SMC电池盖

动力电池塑料壳体材料的典型应用

图LFT电池盖

2.轻质SMC电池包密封盖

材料参数:SMC具有阻燃性能高的优点,但传统密封盖密度大,重量较重。BYD自主研发的低密度SMC产品,具有非常好的阻燃性能和轻量化效果。

动力电池塑料壳体材料的典型应用

动力电池塑料壳体材料的典型应用

性能测试:装配电池包进行整体测试,性能达标。

动力电池塑料壳体材料的典型应用

动力电池塑料壳体材料的典型应用

新能源车用塑料壳体材料的发展趋势

新能源车用塑料壳体材料的发展趋势:轻量化

塑胶材料在新能源汽车轻量化的应用上机遇与挑战并存,高性能金属材料发展同样迅速,如新型高强钢、七系铝合金和镁合金等材料同步寻求在新能源汽车轻量化上的应用。

2018年乘用车补贴政策

动力电池塑料壳体材料的典型应用

针对动力电池包的专门补贴

动力电池塑料壳体材料的典型应用

动力电池包能量密度提升的途径:

  • 电芯能量密度的提升。

  • 非电芯部分(如模组外壳、电池托盘)的轻量化。

一、电池托盘的轻量化

碳纤维的比强度和比模量均大幅度高于铝合金和结构钢材,有希望实现电池托盘的明显减重。

表1:力学性能对比

动力电池塑料壳体材料的典型应用

表2:差异性

动力电池塑料壳体材料的典型应用

1. 碳纤维复合材料方案

减重30%,并且在动力电池热管理上存在优势,同步兼顾阻燃、隔热、耐电解液、绝缘和密封性能。

动力电池塑料壳体材料的典型应用

挤压测试:横挤和竖挤都能达到100KN挤压测试的要求

火烧测试:按照国标汽油火烧,保持骨架完好。

振动测试:通过。监控电池电压和温度无异常,托盘和连接结构无破坏。

2.来自其他轻质材料的挑战——镁合金

性能优势:

  • 比重小:铝的2/3,铁的1/4;

  • 比强度高:比铝合金高50MPa,是碳钢2倍;

  • 减震性好:阻尼性优于铸铁;

  • 抗冲击好:优于铝合金和软钢;

  • 易设计:结构设计与其他金属材料相似;

动力电池塑料壳体材料的典型应用

动力电池塑料壳体材料的典型应用

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。同时,为推动产业链发展,艾邦将长期向业内专业人士邀稿,欢迎投稿!

动力电池塑料壳体材料的典型应用

本文素材来源网络,如有侵权请联系删除 jyg@aibang360.com

推荐阅读:

活动推荐:邀请函:第三届特种工程塑料论坛(2019年4月24日 苏州)

第三届特种工程塑料论坛

The ThirdPPA,PPS Forum

(2019年4月24日)

苏州 高铁金科大酒店

暂定议题:

主要议题(包含但不限以下)

嘉宾(征集中)

PPO和PC在光伏接线盒中的应用

易通光伏 供应链经理 王云波

布斯混炼机在高温高性能工程塑料改性的应用实例

布斯 销售经理 朱亦凤

PPS在新能源汽车的应用

宝理塑料 销售经理 丁骏

PPS改性的研究

苏州欧瑞达 高级研发工程师、副总经理 熊军

PPS合成工艺路线以及发展

新和成

PPS在电子领域的应用

塞拉尼斯 资深应用开发工程师 简永增

高温尼龙在汽车上新应用

上海普利特 博士 肖浩

创新型PPS产品和应用

拟邀请 sk

高温材料配色解决方案

拟邀请 科莱恩

挤出级PPS材料开发与应用

待定

PPS在5G时代的应用

待定

新型高温尼龙发展与应用

待定

高性能尼龙在笔本等消费品的应用

待定

高温材料的改性工艺

待定

特种工程塑料发展以及趋势

待定

高温尼龙在消费电子领域中的应用

待定

报名方式:

1. 会议报名联系:

肖小姐:18476350855(同微信号)

邮箱:Service@aibang360.com

动力电池塑料壳体材料的典型应用

2. 在线报名:

动力电池塑料壳体材料的典型应用

阅读原文,即可报名

始发于微信公众号: 艾邦高分子

作者