在设计和生产电动汽车时，汽车原始设备制造商采用的工艺流程也是迥然不同。工程热塑性塑料（如PBT和PBT混合材质）在电动汽车电池领域有着广泛的应用潜力。虽然汽车电气和电子元件都广泛使用PBT材料，但要找到一种专门用于电池组件的材料却是良材难求。因此，恩骅力和海拉公司携手合作，打造了适合电池管理单元和电池监测单元外壳的Pocan® PBT AF4130材料，满足电池的耐热性和耐化学性特定需求。
电动汽车（EV）将继续稳步增长并呈上升趋势。根据国际能源机构（IEA）新版《全球电动汽车展望》显示，2022年全球电动汽车销量超过1000万辆，预计2023销量将再增长35%，达到1400万辆①。因此，人们正在开发和生产电动汽车，以满足这一销售增长。在设计和制造电动汽车时，汽车制造商所采用的工艺流程也是截然不同。
许多电气和电子汽车部件都采用Pocan®（PBT和PBT混合材质）材料，包括传感器、连接器和执行器外壳。然而，找到一种专门用于电池组件的材料却是巨大的挑战，因为此种材料必须满足某些要求，例如耐电池电解液、耐热和耐化学性。
电池管理系统是电动汽车的生命线
在电动汽车中，电池管理单元（BMU）和电池监测单元（CMU）至关重要。电池监测单元会收集和监控电池数据，负责电池的充电、健康和状态。如果电池处于危急状态，电池管理单元会确定原因，并通过车辆的能源管理系统实施应对措施。这样就可以防止电池过度充电或充电不足，以免损坏电池。
电池管理单元的外壳组件必须紧凑、平整、集成，同时需要通过UL认证。在电动汽车和混合动力汽车电池中，外壳的作用是控制高压电流传感器和绝缘监测单元。电池监测单元的功能也是集成的，其几何形状非常复杂。因此，所使用的材料必须具有低翘曲性，以便于进行复杂的设计来满足特定形状的需求。
符合电池外壳要求的混合材料
为了满足所有这些应用要求，恩骅力与海拉公司共同开发了一种用于电池管理单元和电池监测单元外壳的材料。我们借鉴了低翘曲性和阻燃性PBT混合材料的经验，开发了满足电动汽车要求的关键安全电子元件。我们合作开发的材料Pocan® AF4130，这是一种重量百分比为30%的玻纤增强的低翘曲PBT+ASA混合材质，含有低挥发性卤素阻燃剂。Pocan®材料拥有卓越的耐热性和耐化学性、出色的电气性能、强度和硬度。
Pocan® AF4130适用于
要求低排放的应用领域
根据德国汽车工业协会的标准，对非金属汽车材料的挥发性有机化合物和可凝结物的排放量进行了热脱附分析。因此，此种材料非常适合要求低排放的应用领域，如内饰部件。
此外，还进行了多项化学介质储存测试，以确定混合物的耐化学性。所选材料通过了所有接触油、燃料、清洁剂和汽车护理产品的测试。在任何测试中都没有出现表面损坏。
此外，材料对锂离子电池中使用的商用电解液的耐受性也进行了分析，包括无负载暴露、目测和负载情况下的耐受性。测试样本暴露在电解质蒸汽中，混合材料中没有发现明显的裂纹。
恩骅力工程技术服务将为您提供
合适的解决方案
我们的HiAnt® 工程技术服务为海拉公司提供支持，就部件设计提出建议，并为外壳部件的计算机辅助工程设计提供所需的材料特性数据，以满足预期载荷的要求。此外，恩骅力还为模流分析提供建议，并为现场注塑试验提供支持。对于Pocan® AF4130材料，使用离子色谱法确认其游离离子卤化物含量低于10ppm，并根据VDA270进行了气味测试。
① https://www.iea.org/news/demand-for-electric-cars-is-booming-with-sales-expected-to-leap-35-this-year-after-a-record-breaking-2022
原文始发于微信公众号（恩骅力工程材料）：恩骅力与海拉公司强强联合，打造专用汽车电池外壳
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