电池箱轻量化技术方案.ppt

河南鹏翔模塑有限公司1 河南鹏翔模塑公司 简 介河南鹏翔模塑有限公司1企业简介2材料及工艺介绍3产品应用4新能源汽车电池箱应用5电池箱轻量化分析6SMC新产品开发7检验检测目 录2河南鹏翔模塑有限公司一 企业简介 河南鹏翔模塑有限公司（原沁阳市玻璃钢车体厂），位于中国最大的玻璃钢生产基地河南省沁阳市。占地20000m2，建筑面积7200 m2。职工116人，中高级技术人员13人，固定资产1600万元。3 1985年5月，我公司作为深圳中华汽车工业公司车体厂，参与研制世界上第一台BS-111微型全塑汽车，填补了世界汽车制造行业的一项空白，1986年与中国重型汽车工业公司合作，联合开发了奥龙重卡驾驶室，并自此开始作为A级供应商给川汽，陕汽配套驾驶室外饰件。2006年通过郑州日产汽车有限公司“供方调查”验收，为郑州日产生产模压汽车顶盖。2006年开发了军用帐蓬杆及微电机用高精度玻璃钢双绝缘管，获得国家发明专利一项。2010年与北汽集团开发生产B40汽车GMT保险杠骨架，门槛支架及轮罩支架等八件产品，成为北汽合格供应商。2014年开发电池包壳体，成为北汽，广汽，比克电池，哈尔滨光宇，惠州亿能等主机厂及电池厂的新能源产品供应商。河南鹏翔模塑有限公司一 企业简介 公司拥有2000吨2台、1800吨、1200吨、630吨、315吨等各种大型电脑程控液压机多台，具有年产30万件汽车覆盖件的模压生产能力，产品适用于各种保险杠、前面罩、引擎盖、行李仓盖、车顶盖、叶子板、脚踏板、导流罩等汽车覆盖件，并能达到“A”级表面产品。另已订购3500吨框架液压机一台、2500吨一台年底安装。4河南鹏翔模塑有限公司一 企业简介-资质5河南鹏翔模塑有限公司一 企业简介-资质6 我公司产品于2012年6月通过了ISO/TS 16949质量体系认证，产品具有完善的保证体系，在生产检验过程严格执行中华人民共和国国家标准和主机厂标准，由于产品质量可靠，一直作为主要配套产品，且配套率均在80%以上，是河南省最大的模压汽车覆盖件生产企业。河南鹏翔模塑有限公司一 企业简介-荣誉7河南鹏翔模塑有限公司二 材料及工艺介绍SMC（Sheet MouldingCompounds)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。8河南鹏翔模塑有限公司二 材料及工艺介绍工艺流程：裁剪片材放入模具高温高压固化取出制品打孔修边打磨包装9河南鹏翔模塑有限公司二 材料及工艺介绍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V0级。10河南鹏翔模塑有限公司11三 产品应用-我公司生产的SMC重卡覆盖件河南鹏翔模塑有限公司12三 产品应用-我公司生产的GMT/LFT-D结构件河南鹏翔模塑有限公司13三 产品应用-我公司生产的GMT/LFT-D发动机下护板河南鹏翔模塑有限公司14三 产品应用-GMT/LFT-D前后防撞梁及前端模块S1前防撞梁S1后防撞梁河南鹏翔模塑有限公司15S1车型后防撞梁以塑代钢可行性分析：车型后防撞梁以塑代钢可行性分析：确保性能、减轻重量、减少工序、降低成本确保性能、减轻重量、减少工序、降低成本钢防撞梁：钢防撞梁：DP600，2.34kg，32条焊缝条焊缝塑料防撞梁：塑料防撞梁：LFT，1.15kg，整体成型，整体成型附：S1金属保险杠与LFT保险杠对比河南鹏翔模塑有限公司16GB 17354后保低速碰撞后保低速碰撞性能分析性能分析S1金属保险杠与LFT保险杠对比河南鹏翔模塑有限公司17扭转模态扭转模态S1金属保险杠与LFT保险杠对比河南鹏翔模塑有限公司18扭转刚度扭转刚度S1金属保险杠与LFT保险杠对比河南鹏翔模塑有限公司19 成本分析成本分析S1金属保险杠与LFT保险杠对比河南鹏翔模塑有限公司20三 产品应用-SMC后背门河南鹏翔模塑有限公司四 新能源汽车电池箱应用 电动汽车轻量化是汽车技术重要的研究内容 电动汽车的优点：1、无污染、噪音小。2、结构简单，使用维修方便。3、能量转换效率高。由于布置了电池组，整车重量增加较多。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。因此壳体材料的选择和轻量化就显得尤为重要。所以电动汽车必须积极采用轻质材料，减轻整车重量，才能装配更多电池模块或提高续航里程。21河南鹏翔模塑有限公司四 新能源汽车电池箱应用减重一般有三个途径：一是通过结构的优化 由于电池包内部电池排列或装配，结构已无法进行较大改动。二是采用新的加工制造技术。三是采用新型材料。22河南鹏翔模塑有限公司四 新能源汽车电池箱应用北汽C3023产品尺寸：1740mm903mm189.5mm原设计金属材料25.5KG,采用SMC材料12.5KG北汽C33产品尺寸：1740mm960mm234mm产品重量：14KG已批量生产河南鹏翔模塑有限公司24 广汽A3X四 新能源汽车电池箱应用河南鹏翔模塑有限公司24 广汽A51 广汽A2A广汽A5H 模具已批量生产惠州亿能电子四 新能源汽车电池箱应用河南鹏翔模塑有限公司25已批量生产 比克电池上盖 尺寸：1845mm950mm235mm河南鹏翔模塑有限公司26四 新能源汽车电池箱应用北汽银翔项目电池箱盖 尺寸：1937mm998mm63.5mm已批量生产 东风股份电池包项目东风股份电池包项目 产品尺寸：936mm585mm398mm河南鹏翔模塑有限公司27四 新能源汽车电池箱应用已批量生产快换式电池箱下箱体项目快换式电池箱下箱体项目 河南鹏翔模塑有限公司28四 新能源汽车电池箱应用已批量生产河南鹏翔模塑有限公司29孚能科技已批量生产四 新能源汽车电池箱应用河南鹏翔模塑有限公司30四 新能源汽车电池箱应用上汽新能源众泰新能源海马新能源长安新能源江淮新能源已批量生产柳汽电池箱河南鹏翔模塑有限公司31四 新能源汽车电池箱应用长城新能源长江新能源吉利新能源华泰新能源已批量生产河南鹏翔模塑有限公司32四 新能源汽车电池箱应用天津力神哈尔滨光宇河北御捷湖南桑顿已批量生产 ATL箱体 河南鹏翔模塑有限公司33四 新能源汽车电池箱应用 深圳比克 安徽国轩 已批量生产河南鹏翔模塑有限公司 郑州日产电池箱郑州日产电池箱四 新能源汽车电池箱应用34东风日产电池箱东风日产电池箱一、相比金属件冲压模具，SMC产品模具价格仅为其30-40%。二、SMC产品价格是金属件的60%-70%。三、产品重量减重约40%。河南鹏翔模塑有限公司35五 电池箱体轻量化分析 河南鹏翔模塑有限公司36五 电池箱体轻量化分析 河南鹏翔模塑有限公司37六 SMC新产品开发我公司与北京玻璃钢研究院、北京航空航天大学建成战略联盟共同开发汽车轻量化新产品整体SMC下箱体(铝合金下箱体40kg,SMC下箱体24kg)河南鹏翔模塑有限公司38 1 有限元模型及材料属性有限元模型及材料属性上下壳体材料牌号：上下壳体材料牌号：MSC1400,杨氏模量：杨氏模量：11000MPa；泊松比：；泊松比：0.3；密度：；密度：1.8t/m3。其余薄板件：其余薄板件：780DP，杨氏模量：，杨氏模量：206800MPa；泊松比：；泊松比：0.3；密度：；密度：7.8t/m3;延伸率延伸率:10%。节节 点点 数：数：314501314501单单 元元 数：数：307438307438单元尺寸：单元尺寸：5 510mm10mm FEM模型模型附：河南鹏翔模塑有限公司391 应力结果及云图（应力结果及云图（50MPa）河南鹏翔模塑有限公司40 1 应力结果及云图（应力结果及云图（50MPa）河南鹏翔模塑有限公司411 应力结果及云图（应力结果及云图（50MPa）工况：制动制动加速度（X向）：-1g重力加速度（Z向）：-1g河南鹏翔模塑有限公司42 1 应力结果及云图（应力结果及云图（100MPa）河南鹏翔模塑有限公司432 2 约束模态计算结果约束模态计算结果河南鹏翔模塑有限公司442 2 约束模态计算结果约束模态计算结果河南鹏翔模塑有限公司452 2 约束模态计算结果约束模态计算结果前10阶约束模态频率列表：第1阶模态频率为14.779Hz（小于25Hz），不满足设计要求，应对结构进行改进。河南鹏翔模塑有限公司46 3 3 下箱体振动、冲击试验下箱体振动、冲击试验河南鹏翔模塑有限公司473 3 下箱体冲击、振动试验下箱体冲击、振动试验河南鹏翔模塑有限公司483 3 下箱体冲击、振动试验下箱体冲击、振动试验河南鹏翔模塑有限公司493 3 下箱体冲击、振动试验下箱体冲击、振动试验河南鹏翔模塑有限公司504 4 下箱体下箱体CAECAE分析分析河南鹏翔模塑有限公司515 5 8080材料失效材料失效河南鹏翔模塑有限公司52材料3.7mm厚燃烧时30分钟后6 6、耐、耐10001000高阻燃材料高阻燃材料河南鹏翔模塑有限公司537 7 导热、静电屏蔽材料性能导热、静电屏蔽材料性能 河南鹏翔模塑有限公司54七 检验检测 逆向三维扫描仪河南鹏翔模塑有限公司55马弗炉简支梁冲击试验机七 检验检测 河南鹏翔模塑有限公司56氧指数测量仪万能材料试验机七 检验检测 河南鹏翔模塑有限公司57高低温烘烤箱热变形温度计七 检验检测 河南鹏翔模塑有限公司结束语58 我公司从事电池箱体的开发已5年多，通过与多家汽车厂和电池厂的交流，学到了很多经验，并与国外电池厂商进行技术交流，掌握了很多国外成熟的技术经验；包括美国A123，日本三菱，日产，韩国LG、SK、三星等的技术资料。已开发可耐1000高温、20分钟不烧穿的箱体材料、可静电屏蔽的箱体材料。已批量生产二十多款电池箱体的（已开钢模），小批量电池箱体近20款，从材料性能、防尘防水、耐火阻燃、防腐、轻量化、屏蔽、散热、成本控制等各方面均可以满足开发需求。河南鹏翔模塑有限公司 谢谢 联系人：郝跟进 电话：[phone] 微信：qyct253 邮箱： 网站：结束语59