電池箱輕量化技術(shù)方案ppt課件

1、河南鵬翔模塑有限公司1 河南鵬翔模塑公司 簡 介河南鵬翔模塑有限公司2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(yàn)檢測目 錄河南鵬翔模塑有限公司3一 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7200 m2。職工116人，中高級(jí)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(tái)BS-111微型全塑汽車，填補(bǔ)了世界汽車制造行業(yè)的一項(xiàng)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

2、始作為A級(jí)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(yàn)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(jī)用高精度玻璃鋼雙絕緣管，獲得國家發(fā)明專利一項(xiàng)。2010年與北汽集團(tuán)開發(fā)生產(chǎn)B40汽車GMT保險(xiǎn)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(jī)廠及電池廠的新能源產(chǎn)品供應(yīng)商。河南鵬翔模塑有限公司4一 企業(yè)簡介 公司擁有2000噸2臺(tái)、1800噸、1200噸、630噸、315噸等各種大型電腦程控液壓機(jī)多臺(tái)，具有年產(chǎn)30萬件汽車覆蓋件的模壓生產(chǎn)能力，產(chǎn)

3、品適用于各種保險(xiǎn)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(dá)到“A”級(jí)表面產(chǎn)品。 另已訂購3500噸框架液壓機(jī)一臺(tái)、2500噸一臺(tái)年底安裝。河南鵬翔模塑有限公司5一 企業(yè)簡介-資質(zhì)河南鵬翔模塑有限公司6一 企業(yè)簡介-資質(zhì) 我公司產(chǎn)品于2012年6月通過了ISO/TS 16949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(yàn)過程嚴(yán)格執(zhí)行中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)和主機(jī)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)。河南鵬翔模塑有限公司7一 企業(yè)簡介-榮譽(yù)河南鵬翔模塑有限公司8二 材料及工藝介紹SMC（

4、Sheet MouldingCompounds)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。河南鵬翔模塑有限公司9二 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河南鵬翔模塑有限公司10二 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(gè)優(yōu)點(diǎn)：1 、高比強(qiáng)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(jì)性強(qiáng)，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

5、電解液、耐酸、耐堿性比金屬材料如鋼、鋁要好的多。永不會(huì)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(dá)到V0級(jí)。河南鵬翔模塑有限公司11三 產(chǎn)品應(yīng)用-我公司生產(chǎn)的SMC重卡覆蓋件河南鵬翔模塑有限公司12三 產(chǎn)品應(yīng)用-我公司生產(chǎn)的GMT/LFT-D結(jié)構(gòu)件河南鵬翔模塑有限公司13三 產(chǎn)品應(yīng)用-我公司生產(chǎn)的GMT/LFT-D發(fā)動(dòng)機(jī)下護(hù)板河南鵬翔模塑有限公司14三 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后防撞梁河南鵬翔模塑有限公司15S1車型后防撞梁以塑代鋼可行性分析：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

6、確保性能、減輕重量、減少工序、降低成本鋼防撞梁：鋼防撞梁：DP600，2.34kg，32條焊縫條焊縫塑料防撞梁：塑料防撞梁：LFT，1.15kg，整體成型，整體成型附：S1金屬保險(xiǎn)杠與LFT保險(xiǎn)杠對(duì)比河南鵬翔模塑有限公司16GB 17354后保低速碰撞后保低速碰撞性能分析性能分析S1金屬保險(xiǎn)杠與LFT保險(xiǎn)杠對(duì)比河南鵬翔模塑有限公司17扭轉(zhuǎn)模態(tài)扭轉(zhuǎn)模態(tài)S1金屬保險(xiǎn)杠與LFT保險(xiǎn)杠對(duì)比河南鵬翔模塑有限公司18扭轉(zhuǎn)剛度扭轉(zhuǎn)剛度S1金屬保險(xiǎn)杠與LFT保險(xiǎn)杠對(duì)比河南鵬翔模塑有限公司19 成本分析成本分析S1金屬保險(xiǎn)杠與LFT保險(xiǎn)杠對(duì)比河南鵬翔模塑有限公司20三 產(chǎn)品應(yīng)用-SMC后背門河南鵬翔模塑有限公司

7、21四 新能源汽車電池箱應(yīng)用 電動(dòng)汽車輕量化是汽車技術(shù)重要的研究內(nèi)容 電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)： 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(jì)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(dòng)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。河南鵬翔模塑有限公司22四 新能源汽車電池箱應(yīng)用減重一般有三個(gè)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(jìn)行較大改動(dòng)。二是采用新的加工制造技術(shù)。三是采用新型材料。河

8、南鵬翔模塑有限公司23四 新能源汽車電池箱應(yīng)用北汽C30產(chǎn)品尺寸： 1740mm903mm189.5mm原設(shè)計(jì)金屬材料25.5KG,采用SMC材料12.5KG北汽C33產(chǎn)品尺寸：1740mm960mm234mm產(chǎn)品重量：14KG已批量生產(chǎn)河南鵬翔模塑有限公司24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)河南鵬翔模塑有限公司25惠州億能電子四 新能源汽車電池箱應(yīng)用已批量生產(chǎn)河南鵬翔模塑有限公司26 比克電池上蓋 尺寸：1845mm950mm235mm四 新能源汽車電池箱應(yīng)用北汽銀翔項(xiàng)目電池箱蓋 尺寸：1937mm998mm63.

9、5mm已批量生產(chǎn)河南鵬翔模塑有限公司27 東風(fēng)股份電池包項(xiàng)目東風(fēng)股份電池包項(xiàng)目 產(chǎn)品尺寸：936mm585mm398mm四 新能源汽車電池箱應(yīng)用已批量生產(chǎn)河南鵬翔模塑有限公司28快換式電池箱下箱體項(xiàng)目快換式電池箱下箱體項(xiàng)目 四 新能源汽車電池箱應(yīng)用已批量生產(chǎn)河南鵬翔模塑有限公司29孚能科技已批量生產(chǎn)四 新能源汽車電池箱應(yīng)用河南鵬翔模塑有限公司30四 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)柳汽電池箱河南鵬翔模塑有限公司31四 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)河南鵬翔模塑有限公司32四 新能源汽車電池箱應(yīng)用天津力神哈爾

10、濱光宇河北御捷湖南桑頓已批量生產(chǎn)河南鵬翔模塑有限公司33 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)河南鵬翔模塑有限公司34 鄭州日產(chǎn)電池箱鄭州日產(chǎn)電池箱四 新能源汽車電池箱應(yīng)用東風(fēng)日產(chǎn)電池箱東風(fēng)日產(chǎn)電池箱河南鵬翔模塑有限公司35一、相比金屬件沖壓模具，SMC產(chǎn)品模具價(jià)格僅為其30-40%。二、SMC產(chǎn)品價(jià)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 河南鵬翔模塑有限公司36五 電池箱體輕量化分析 河南鵬翔模塑有限公司37六 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(

11、鋁合金下箱體40kg,SMC下箱體24kg)河南鵬翔模塑有限公司38 1 有限元模型及材料屬性有限元模型及材料屬性上下殼體材料牌號(hào)：上下殼體材料牌號(hào)：MSC1400 ,楊氏模量：楊氏模量：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，楊氏模量：，楊氏模量：206800MPa；泊松比：；泊松比：0.3；密度：；密度：7.8t/m3; 延伸率延伸率:10%。節(jié)節(jié) 點(diǎn)點(diǎn) 數(shù)：數(shù)：314501314501單單 元元 數(shù)：數(shù)：307438307438單元尺寸：單元尺寸：5 510mm10mm FEM模型模型附：河南鵬翔模塑有限公司391 應(yīng)

12、力結(jié)果及云圖（應(yīng)力結(jié)果及云圖（ 50MPa）河南鵬翔模塑有限公司40 1 應(yīng)力結(jié)果及云圖（應(yīng)力結(jié)果及云圖（ 50MPa）河南鵬翔模塑有限公司411 應(yīng)力結(jié)果及云圖（應(yīng)力結(jié)果及云圖（ 50MPa）工況：制動(dòng)制動(dòng)加速度（X向）：-1g重力加速度（Z向）：-1g河南鵬翔模塑有限公司42 1 應(yīng)力結(jié)果及云圖（應(yīng)力結(jié)果及云圖（ 100MPa）河南鵬翔模塑有限公司432 2 約束模態(tài)計(jì)算結(jié)果約束模態(tài)計(jì)算結(jié)果河南鵬翔模塑有限公司442 2 約束模態(tài)計(jì)算結(jié)果約束模態(tài)計(jì)算結(jié)果河南鵬翔模塑有限公司452 2 約束模態(tài)計(jì)算結(jié)果約束模態(tài)計(jì)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）

13、，不滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。河南鵬翔模塑有限公司46 3 3 下箱體振動(dòng)、沖擊試驗(yàn)下箱體振動(dòng)、沖擊試驗(yàn)河南鵬翔模塑有限公司473 3 下箱體沖擊、振動(dòng)試驗(yàn)下箱體沖擊、振動(dòng)試驗(yàn)河南鵬翔模塑有限公司483 3 下箱體沖擊、振動(dòng)試驗(yàn)下箱體沖擊、振動(dòng)試驗(yàn)河南鵬翔模塑有限公司493 3 下箱體沖擊、振動(dòng)試驗(yàn)下箱體沖擊、振動(dòng)試驗(yàn)河南鵬翔模塑有限公司504 4 下箱體下箱體CAECAE分析分析河南鵬翔模塑有限公司515 5 8080材料失效材料失效河南鵬翔模塑有限公司52材料3.7mm厚燃燒時(shí)30分鐘后6 6、耐、耐10001000高阻燃材料高阻燃材料河南鵬翔模塑有限公司537 7 導(dǎo)熱、靜電屏蔽材料性能導(dǎo)熱、靜電屏蔽材料性能 河南鵬翔模塑有限公司54七 檢驗(yàn)檢測 逆向三維掃描儀河南鵬翔模塑有限公司55馬弗爐簡支梁沖擊試驗(yàn)機(jī)七 檢驗(yàn)檢測 河南鵬翔模塑有限公司56氧指數(shù)測量儀萬能材料試驗(yàn)機(jī)七 檢驗(yàn)檢測 河南鵬翔模塑有限公司57高低溫烘烤箱熱變形溫度計(jì)七 檢驗(yàn)檢測 河南鵬翔模塑有限公司58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(yàn)，并與國外電池廠商進(jìn)行技術(shù)交流