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(余杭经开区微融媒体中心 杨旭晓 王婷宇 记者 吴怡倩) 如今,无论是在繁华的都市街头,还是宁静的乡村小道,新能源汽车的身影随处可见。
随着新能源汽车越来越普及,大家最关心的莫过于那个“大心脏”——电池包的安全问题。如何让电池箱在各种载荷条件下保持形状和尺寸的稳定?如何在碰撞事故中提供保护,防止电池损坏以及发生意外?如何防止水、尘土等外界物质进入电池箱内部?
杭州卡涞复合材料科技有限公司,这家位于浙江余杭经济开发区的高性能复合材料研发企业,正以其独特的创新技术,为新能源汽车电池安全练就一套“秘密武器”。
防护升级
筑起电池安全新屏障
电池包大多布置在汽车中央最底部位置,这个位置堪称“高危区域”。路面上的小石子、减速带,甚至是不经意的托底,都可能对电池包构成威胁。而车身和底盘结构往往无法为电池包提供足够的底部防护,这一重任便落在了电池包底部结构上。据统计,发生热失控意外的碰撞事故中,70%都来自于车辆底部的工况。车辆底部防护能力提升,能明显减少这些意外事故。
走进卡涞科技生产车间,自动化设备高速运转,工人们有序进行各个生产工序。多种复合材料经过精密工艺加工,蜕变为新能源汽车电池箱体的关键部件——复合装甲电池包底护板。
“传统的电池箱底护板大多为高强度钢板,内部粘贴上缓冲泡棉,对付小刮小蹭还行,但是对于实际驾驶中发生的意外,比如高速冲击、异物撞击的防护效果就有限了。”卡涞科技相关负责人介绍,卡涞科技突破传统工艺,研发出了适用于大批量生产的高压树脂传递模塑(HP-RTM)成型工艺。仅需10分钟即可“一键成型”具备装甲概念的底护板。
据了解,卡涞科技这次推出的复合装甲底护板,可不是简单的钢板升级,而是高科技的完美融合。它采用热成型钢、高强度复合材料以及高吸能结构泡沫,形成多层次组合的装甲结构,既具备高强度、高刚度的迎击面,又能通过吸能结构有效缓冲冲击。“就像‘三明治’一样,产品的最外层是热成型钢,堪比装甲防护层;中间是吸能泡沫,能缓冲冲击力;内层是复合材料,既绝缘又阻燃。”卡涞科技相关负责人介绍道。
经过两年的研发,该产品已小批量生产,并成功应用于某欧洲整车厂。相比传统方案,该产品重量减轻约50%,性能却显著提升。卡涞科技负责人说:“通过第一个产品的成功示范,现有第二个以及第三个的客户正在进行定制化产品开发和验证工作,预计2026年都会陆续进入量产状态。”
创新不止
还有“大招”在酝酿
作为国家级专精特新“小巨人”企业,卡涞科技在高性能纤维复合材料轻量化零部件的设计、研发与量产制造领域深耕十余年,从未停止创新的脚步。
“我们正在培育的下一个明星产品是高性能集成化下箱体。”卡涞科技相关负责人透露。“该产品不仅在性能和轻量化方面领先市场,还实现了结构和功能的高度集成。”
据了解,在新能源汽车中,下箱体作为电池组的保护和支撑结构,其安全性和性能对于整个电动汽车的质量和安全性具有重要意义。传统下箱体设计中,排气空间和底盘防护空间独立设置,造成空间浪费和重量增加。而卡涞科技的高度集成下箱体,将两者完美融合,既提高了空间利用率,又简化了制造和装配技术,降低了制造成本。
除了汽车部件,卡涞科技还将目光投向了更广阔的天地。在航空航天领域,卡涞科技已与国际、国内头部航空企业展开广泛合作,民航大飞机、垂直起降飞行器、无人机等都能看到卡涞科技的身影。“目前我们正致力于研发低空飞行器结构部件,比如低空飞行器电池箱等低空飞行器关键零部件,旨在进一步打开低空经济领域的市场。”卡涞科技相关负责人说。
自2020年成立以来,卡涞科技一直保持高速、高质量发展,年度复合增长率超过200%。如今,卡涞科技已基本完成“中欧贯通、两区(长三角、西南地区)联动、三城(杭州、嘉兴、重庆)五厂”的业务布局,产能规模位居国内前列。“相信在不断的技术创新和发展下,卡涞科技将不断提高高性能纤维复合材料轻量化创新与应用,为智能网联新能源汽车、新能源储能系统、轨道交通、eVTOL以及航空等领域的发展做出更大的贡献。”卡涞科技相关负责人表示。