全球范圍內(nèi)，正在興起一場(chǎng)新能源轎車的展開(kāi)熱潮。上一年以來(lái)，寶馬、奔馳、大眾、沃爾沃等全球出名轎車廠商相繼發(fā)布了未來(lái)在新能源轎車領(lǐng)域的展開(kāi)規(guī)劃，我國(guó)的新能源轎車也出現(xiàn)爆發(fā)式添加。到本年9月底，我國(guó)新能源轎車保有量靠近150萬(wàn)輛，占全球一半左右，產(chǎn)銷量位居全球榜首。特別是2017年9月，工信部聯(lián)合財(cái)政部等多家組織發(fā)布的《乘用車企業(yè)均勻燃料消耗量與新能源轎車積分并行處理方法》，更是為新能源轎車的展開(kāi)注入了一劑強(qiáng)心針。

2015-2017新能源轎車銷量對(duì)比
在環(huán)保趨勢(shì)和政策壓力的驅(qū)動(dòng)下，越來(lái)越多的出資人和企業(yè)也將目光投向了新能源工作。除傳統(tǒng)企業(yè)初步進(jìn)行新能源轎車的研發(fā)和出產(chǎn)外，一些新晉企業(yè)也相繼上臺(tái)。
新能源轎車新晉車企


新能源轎車工作的快速展開(kāi)，體現(xiàn)了人們對(duì)環(huán)保的劇烈盼望，但電池壽命短、跋涉旅程少的缺陷也制約了其廣泛。因此，未來(lái)不論是減少傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)轎車油耗，仍是前進(jìn)新能源轎車的跋涉旅程，以促進(jìn)消費(fèi)者對(duì)新能源轎車的認(rèn)可度，下降整車重量都是轎車工業(yè)的展開(kāi)方向。新材料、新工藝的運(yùn)用在后續(xù)的車型規(guī)劃中也將被越來(lái)越多運(yùn)用。
對(duì)非金屬材料而言，現(xiàn)在運(yùn)用相對(duì)老練的輕量化技術(shù)有制品薄壁化(如門板、保險(xiǎn)杠等)、以塑代鋼(如轎車尾門、前端模塊)和低密度材料等。在車用塑料種類中，以聚丙烯(PP)材料占用量最高，所占塑料運(yùn)用量的比例現(xiàn)已抵達(dá)40%左右。由于PP材料密度輕、易回收、性價(jià)比高，不只在轎車內(nèi)外飾中得到廣泛運(yùn)用，而且也初步代替部分車用工程塑料。
1、薄壁化PP材料為保險(xiǎn)杠減重
轎車部件薄壁化是指用更薄的壁厚規(guī)劃代替?zhèn)鹘y(tǒng)壁厚規(guī)劃，在確保制件滿足剛性要求和耐性要求的一同，抵達(dá)減重意圖。以保險(xiǎn)杠為例，保險(xiǎn)杠作為轎車重要的外觀件和安全件，在確保原有的保護(hù)功用基礎(chǔ)上，也要尋求輕量化。開(kāi)端塑料保險(xiǎn)杠的壁厚規(guī)劃大多大于4mm，而跟著制造工藝和材料功用的不斷前進(jìn)，保險(xiǎn)杠規(guī)劃進(jìn)一步朝薄壁化方向展開(kāi)。現(xiàn)在量產(chǎn)車型主流壁厚在2.7-3.0mm，并逐步向2.5mm靠近;研發(fā)階段的車型壁厚可抵達(dá)2.0-2.2mm。減少保險(xiǎn)杠壁厚不只能減輕轎車重量，還能經(jīng)過(guò)縮短注塑過(guò)程中的冷卻時(shí)間，減少出產(chǎn)時(shí)間，前進(jìn)出產(chǎn)功率。
為滿足薄壁化保險(xiǎn)杠的要求，薄壁PP材料有必要具有"三高"功用:高活動(dòng)性、高模量及高耐性。
高活動(dòng)性:壁厚減薄意味著材料充模時(shí)活動(dòng)空間減少、活動(dòng)阻力增大，需求更大的注塑壓力。高活動(dòng)功可以下降壁厚減薄對(duì)注塑壓力、成型溫度和模具溫度等條件的影響，一同防止缺膠問(wèn)題。
高模量:壁厚減薄導(dǎo)致制品剛度下降。因此需求經(jīng)過(guò)制件結(jié)構(gòu)優(yōu)化規(guī)劃、材料本身模量前進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)償。
高耐性:保險(xiǎn)杠用于吸收和緩沖外界沖擊，因此需求材料具有很好的沖擊功用。
薄壁化規(guī)劃過(guò)程中制品簡(jiǎn)略出現(xiàn)翹曲變形、表面流痕和皋比紋外觀缺陷、注塑成型缺膠和飛邊等現(xiàn)象。因此，材料廠商在確保材料的機(jī)械功用滿足薄壁化注塑規(guī)劃要求外，還需依據(jù)制品的模具規(guī)劃情況，調(diào)整材料縮短率、注塑壓力、模具溫度等工藝參數(shù)，防止以上不良現(xiàn)象的發(fā)生。

第31屆國(guó)際橡塑展上金旸薄壁化PP制件展示
金旸JVP-3202薄壁化PP材料，該款材料可滿足2.2mm保險(xiǎn)杠機(jī)械功用要求，比較2.8mm壁厚保險(xiǎn)杠可完結(jié)21%的減重作用。
金旸薄壁化PP材料(JVP-3202)

長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料(LGF-PP)的玻纖長(zhǎng)度一般在3mm以上，與類似的短纖維(纖維長(zhǎng)度約小于1mm)增強(qiáng)PP材料比較，不管在強(qiáng)度、抗沖擊功用、能量的吸收率等方面都得到了明顯前進(jìn)，具有比強(qiáng)度高、比模量高、抗沖擊性強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)安穩(wěn)和翹曲度低一級(jí)顯著特色。一同，比較短玻纖增強(qiáng)PA材料，LGF-PP不吸水且密度更低、具有更高的性價(jià)比，因此PP-LGF也逐步代替部分短玻纖增強(qiáng)工程塑料而運(yùn)用于轎車零部件上。
2、長(zhǎng)玻纖PP材料為轎車零部件減重降本

長(zhǎng)玻纖PP材料與工程塑料功用對(duì)比-1

長(zhǎng)玻纖PP材料與工程塑料功用對(duì)比-2
以轎車前端模塊為例，它由多個(gè)部件的總成構(gòu)成，包括前向照明系統(tǒng)、散熱器和冷卻風(fēng)扇、空調(diào)冷凝器、格柵口加固板、吸撞緩沖區(qū)、帶有裝飾面板的保險(xiǎn)杠、車前蓋鎖閉系統(tǒng)、雨刷噴水瓶，以及各種電子組件和線路安頓等，具有組件多、制件重的特色。如果繼續(xù)運(yùn)用傳統(tǒng)金屬材料，難免會(huì)添加重量和成本，而且對(duì)零件裝置環(huán)節(jié)的要求也將更高。對(duì)此，在前端引入輕質(zhì)材料如塑料，可以起到明顯的減重作用和降本作用。
LGF-PP前端模塊在國(guó)內(nèi)轎車廠的運(yùn)用案例


金旸長(zhǎng)玻纖PP制成的發(fā)動(dòng)機(jī)罩
金旸開(kāi)發(fā)的長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP系列產(chǎn)品以專用模頭強(qiáng)制松散玻纖，將每一根玻纖都均勻涂覆塑料材料。注塑后，制品不會(huì)有玻纖集會(huì)的現(xiàn)象，且其表面亮光、浮纖少。現(xiàn)在，該系列產(chǎn)品已運(yùn)用于轎車的儀器表板本體骨架、電池托架、前端模塊、控電盒、座椅支撐架等。
塑料的展開(kāi)與轎車輕量化的趨勢(shì)相得益彰，除車身材料對(duì)塑料的需求越來(lái)越多以外，新能源轎車對(duì)動(dòng)力電池、充電樁的配套設(shè)備和零部件的要求也為塑料帶來(lái)新的運(yùn)用領(lǐng)域。
3、阻燃材料為電池結(jié)構(gòu)絕緣減重
動(dòng)力電池系統(tǒng)用來(lái)給電動(dòng)轎車的驅(qū)動(dòng)供應(yīng)能量，作為轎車轎車的才干存儲(chǔ)設(shè)備，它有一個(gè)或多個(gè)電池包以及電池處理系統(tǒng)組成。動(dòng)力電池模組則是動(dòng)力電池系統(tǒng)的次級(jí)結(jié)構(gòu)之一，它是由動(dòng)力電池單體經(jīng)串并聯(lián)方法組兼并加保護(hù)線路板及外殼后組合而成。在結(jié)合整車規(guī)劃要求的前提下對(duì)電池模組進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，電池模組規(guī)劃需求考慮以下方面:
A、電池成組的固定聯(lián)接方法要依據(jù)動(dòng)力電池系統(tǒng)規(guī)劃的整體要求對(duì)選定好的電芯結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行。
B、電池模塊的裝置要求松緊度適中，各結(jié)構(gòu)部件具有滿足的強(qiáng)度，防止因電池內(nèi)外部力的作用而發(fā)生變形或損壞。
C、充分考慮電池串并聯(lián)高壓聯(lián)接之間的絕緣保護(hù)問(wèn)題，例如絕緣空地和爬電距離等。

 塑料具有絕緣、加工便當(dāng)、質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)，成為動(dòng)力電池模組結(jié)構(gòu)件的首選材料。針對(duì)電池模組的規(guī)劃需求，材料供貨商供應(yīng)了多款材料，以滿足電池裝置和安全要求。
金旸電池結(jié)構(gòu)材料解決計(jì)劃

現(xiàn)在純電動(dòng)轎車搭載的動(dòng)力電池，大多以三元鋰材料為主。雖然電池材料的能量密度現(xiàn)已有了極大的前進(jìn)，但仍然難以破除消費(fèi)者的旅程焦慮困擾。前進(jìn)動(dòng)力電池的能量密度，除進(jìn)一步前進(jìn)電池材料的能量密度以外，電池包的整體減重也是一種切實(shí)可行的方法。金旸開(kāi)發(fā)的阻燃PPO材料，比較現(xiàn)在電池模組結(jié)構(gòu)件常用的PC/ABS材料，可以完結(jié)8%的減重作用，為客戶的電池減重需求供應(yīng)了一個(gè)切實(shí)可行的計(jì)劃。
4、阻燃耐候材料為充電樁安全護(hù)航
新能源轎車的快速展開(kāi)，也帶來(lái)了配套設(shè)備的大步跟從。充電樁作為新能源轎車的重要配套設(shè)備，也為材料供貨商帶來(lái)了新的添加點(diǎn)。按照充電樁的運(yùn)用場(chǎng)景，分為室內(nèi)充電樁和室外充電樁。室內(nèi)充電樁的防護(hù)等級(jí)需求抵達(dá)IP32以上，而室外充電樁需求面臨風(fēng)雨交加的惡劣環(huán)境，需求更好的絕緣性和避雷條件，其防護(hù)等級(jí)要抵達(dá)IP54方可確保人身安全、車身安全和充電設(shè)備安全。因此，充電樁對(duì)材料的耐候性、電氣功用、抗沖擊性均具有非常高的要求。
金旸充電樁材料解決計(jì)劃

轎車輕量化與環(huán)保密不可分，它是完結(jié)節(jié)能減排和可繼續(xù)展開(kāi)的必經(jīng)之路。塑料和復(fù)合材料作為功用優(yōu)異的輕質(zhì)材料，值得材料企業(yè)和轎車制造商投入更多資源深入研究。尤其是在新能源轎車高歌猛進(jìn)的現(xiàn)階段，其整車質(zhì)量過(guò)大已成為制約其展開(kāi)的障礙之一，轎車輕量化展開(kāi)刻不容緩，信任跟著塑料與復(fù)合材料技術(shù)不斷前進(jìn)，將為新能源轎車的展開(kāi)起到越來(lái)越重要的作用。