纤维增强聚合物(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)由塑料聚合树脂及增强纤维复合而成,这种复合材料融合了原有材料的特性,力学性能较好,具有抗冲击性好、耐腐蚀性强、密度低等优点,已经被广泛应用于航空航天、风力发电、飞机制造等领域。近年来则被不断推广应用至汽车行业,助推车身结构的优化及减重,其中,碳纤维复合材料(CFRP)和玻璃纤维复合材料(GFRP)是车身轻量化应用中的两大主流。
HRC集团位于复合材料研发领域的行业前列,拥有世界先进的复合材料加工成型生产技术,旗下江苏亨睿碳纤维科技有限公司则致力于汽车碳纤维部件和总成的工程设计和量产。HRC集团技术研究院常务副院长、江苏亨睿碳纤维科技有限公司总工程师宋东辉博士表示,将碳纤维复合材料与玻璃纤维复合材料用于汽车覆盖件、结构零部件、座舱轻量化等领域,可以产生非常明显的减重效果。
由于电池在安全上的特殊性,电池包需要包含电芯、模块、箱体等部分,能够承受机械冲击,满足防火、散热、过流保护、过压保护、气密性等特殊要求。对应其特殊性与安全需求,HRC集团研发的CFRP/GFRP热塑、热固模压成型电池包壳体轻量化工艺中,使用碳纤维片状模塑料(C-SMC)、玻璃纤维片状模塑料(G-SMC)等不连续的纤维增强复合材料,结合UD补强,进一步提升刚性;内嵌金属件,采用无胶结架构以减少安全隐患,提升内部连接强度。
宋东辉表示,深耕汽车结构件、覆盖件轻量化、电池壳体轻量化、座椅轻量化等领域多年,HRC集团已经度过前期的技术投入与研发阶段,即将迎来多个成果的收获期。
(以上内容根据HRC集团技术研究院常务副院长、江苏亨睿碳纤维科技有限公司总工程师宋东辉博士于2022年8月23日由盖世汽车主办的2022第二届中国车身大会发表的《复合材料与车身结构的优化及减重》主题演讲进行理解和整理。)