Центр передовых материалов CSP представляет композитный корпус батареи и инновационные материалы

9 декабря компания Continental Structural Plastics (CSP, Оберн-Хиллз, штат Мичиган, США) вместе со своей материнской компанией Teijin Ltd. представила инновационную сотовую технологию производства панелей класса A и усовершенствованный корпус аккумуляторной батареи электромобиля из различных материалов. которые могут быть отлиты в любое количество запатентованных композиций CSP. Эти компонентные технологии были разработаны в новом Центре передовых технологий компании в Оберн-Хиллз, штат Мичиган, втором научно-исследовательском центре CSP в городе, и указывают на переход компании к более широким научно-исследовательским возможностям после приобретения Тейджина.

Новый Центр передовых технологий - это объект площадью 47 500 квадратных футов, из которых 24 000 предназначены для научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по разработке материалов и процессов следующего поколения, которые позволят CSP и Teijin выйти за рамки формования листового материала (SMC) и выйти на новые рынки и технологии. Оборудование включает в себя пресс на 4000 тонн с выравниванием и вакуумом, пресс на 750 тонн с вакуумом, пресс на 400 тонн с 10-футовой станиной, шесть термоляторов, два FANUC Robotics и координатно-измерительную машину (КИМ).

«Мы разрабатываем здесь технологии и процессы, которые используют опыт CSP и Тейджина в области термопластов и термореактивных композитов, углеродного волокна и производства, чтобы предоставить нашим клиентам новые возможности для существующих и будущих программ развития транспортных средств», - говорит Хью Форан, исполнительный директор отдела развития нового бизнеса. Новые рынки и технологии. «Мы можем снизить вес, одновременно повысив долговечность и безопасность пассажиров - все ключевые функции, необходимые для автономных, подключенных к сети и электромобилей».

В дополнение к технологическому переходу Центр передовых технологий взял на себя несколько проектов для выполнения этих новых исследований и разработок. Первый из этих проектов - это новый процесс производства сотовых ячеек CSP, позволяющий производить сверхлегкие панели класса А. В этих панелях, которые считаются «сэндвич-композитом», используется легкая сотовая сердцевина, облицованная натуральным волокном, стекловолокном или углеродным волокном, пропитанным полиуретановой (PUR) смолой. CSP заявляет, что этот процесс позволяет формовать изделия сложной формы с острыми краями и получать панели с очень высокой жесткостью при очень малом весе.

CSP также в настоящее время разрабатывает и производит более 34 различных крышек аккумуляторных ящиков электромобилей в США и Китае. Однако, чтобы расширить предложение компании и предоставить клиентам превосходный батарейный отсек, CSP и Teijin разработали полноразмерный, многослойный батарейный отсек с цельной композитной крышкой и цельным композитным поддоном с алюминиевым и стальным усилением. / P>

По словам обеих компаний, автопроизводители часто сталкиваются с рядом проблем с текущими многокомпонентными стальными и алюминиевыми аккумуляторными шкафами для электромобилей, включая общий вес корпуса (обычно более 1000 фунтов) и необходимость в нескольких сварных швах, крепежных деталях и болтах, которые может в конечном итоге привести к утечкам. Компания CSP заявляет, что, сформировав крышку и лоток как одно целое, создала систему, которую легче запечатать и которую можно сертифицировать перед отгрузкой. Компания имеет два патента на инновационные системы сборки и крепления коробок.

Компания также разработала монтажную раму с использованием структурной пены для поглощения энергии. Это позволяет уменьшить толщину и вес рамы, одновременно улучшая характеристики при столкновении. Дополнительные преимущества корпуса аккумуляторной батареи из разных материалов:

• Непроводящий
• Можно отливать сложные формы.
• Меньше сложности в инструментах.
• Высокая прочность
• Стабильность размеров
• Встроенные уплотняющие элементы.
• Возможность литьевого экранирования, включая защиту от электромагнитных и радиопомех.
• Коррозионная стойкость
• Снижение стоимости инструментов.

Говорят, что корпус аккумуляторной батареи CSP из нескольких материалов на 15% легче, чем стальной аккумуляторный ящик. Несмотря на то, что он равен по весу алюминиевому корпусу, корпус CSP обеспечивает лучшую термостойкость, чем алюминий, особенно при использовании системы из фенольной смолы. Кроме того, цельная конструкция лотка не имеет сквозных отверстий, поэтому никаких уплотнений или герметиков не требуется. Это не только исключает вероятность утечек, но и снижает общие производственные затраты и сложность.

Компания утверждает, что многие из этих преимуществ не могли бы быть достигнуты без превосходного химического состава композитов, разработанного группой исследований и разработок материалов CSP. Этот ассортимент передовых композитов позволяет клиентам выбрать состав покрытия и / или основы, который наилучшим образом соответствует их спецификациям. Варианты материалов корпуса аккумуляторной батареи CSP включают:

• Традиционная система ATH на основе сложного полиэфира / винилового эфира с высоким содержанием наполнителя, в которой используется обычный химический состав SMC, легко адаптируется к существующим инструментам и обеспечивает отличные базовые характеристики при правильной конструкции.
• Вспучивающаяся система с химическим составом, аналогичным традиционному SMC, но с лучшей воспламеняемостью и характеристиками теплового разгона.
• Фенольная система, которая идеально подходит для высокотемпературных применений, где детали должны соответствовать требованиям пожарной безопасности, дымовыделения, горения и токсичности. Фенольная система будет иметь отличную огнестойкость, термостойкость и химическую стойкость, а также характеристики электропроводности.

Каждый из этих химических составов может быть адаптирован с использованием различных типов или форматов волокон (например, стекло / углерод / смешанное / другое, рубленое и / или непрерывное), и любой может быть составлен для удовлетворения самых строгих требований к ЛОС.

“ Работа, выполняемая в Центре передовых технологий, в сочетании с усовершенствованием материалов, достигнутым в нашем центре исследований и разработок в штаб-квартире, позволяет CSP сохранять лидирующие позиции в области передовых композитов и превращать нас в глобального игрока в области мультиматериалов. - говорит Стив Руни, генеральный директор CSP. «Вместе с опытом Тейджина в области углеродного волокна и материалов мы разрабатываем решения для облегчения веса, которые позволяют нашим клиентам мыслить нестандартно, когда дело касается дизайна автомобилей».

В настоящее время в команде Центра перспективных технологий пять инженеров и конструкторов. Отдел передовых технологий CSP в сочетании с отделом исследований и разработок и разработки продуктов состоит из более чем 80 инженеров, дизайнеров и ученых. До того, как CSP была приобретена Тейджином, это предприятие было центром исследований и разработок Тейджина, и именно там был разработан производственный процесс Sereebo. Этот процесс сейчас используется для производства пикапа GMC Sierra Denali, удостоенного награды PACE CarbonPro - первый в отрасли звукосниматель из углеродного волокна.