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首页 > 新闻 > 汽车

减重40%还耐碰撞，奔驰S级的驾驶辅助系统电池支架用了啥材料？

来源：朗盛 日期 ：2021-11-30 作者 ：章健玲

在梅赛德斯-奔驰 S 级轿车的高级自动化驾驶辅助系统结构件中，采用朗盛Tepex 连续纤维增强热塑性复合材料制造电池支架，为该系统的“智能驾驶”供电。


 LX_06047 Sitecore Internet Image.jpg


据介绍，这款弓形支架由德国洛恩的Poeppelmann Kunststoff-Technik 公司制造。它的基材为聚丙烯基 Tepex dynalite 104-RGUD600(4)/47%。制造方法是将复合材料的成型（悬垂）与注射成型相结合的两步法工艺。

 

“采用复合材料意味着成品可比金属造的减重 40%，” Poeppelmann 轻量化设计专家 Joachim Schrapp 说。“注塑成型步骤还可实现集成功能，不仅使安装支架变得更加容易，而且还可减少了传送运输工作。这些加工工艺有助于降低制造成本。”

 

优化受力分布

 

据介绍，该支架的作用是通过单独夹紧将重约 10 公斤的电池牢牢固定在车辆后舱中，即使受到碰撞产生的加速力也不会对支架造成影响。支架充分利用Tepex 坯料出色强度和刚度性能，确保大部分受力通过复合材料的连续玻璃纤维进行传递。

 

“这款复合材料的优势在于，与其他纤维增强注塑复合材料相比，它在高持续应力下不会发生蠕变，不会变形。这可确保电池永久固定到位，”朗盛 Tepex 销售和项目经理 Philipp Maas 说。该坯料还具有高度的疲劳强度，可确保材料不会因频繁或剧烈振动（例如坑洼引起的振动）而随着时间的推移而变脆和破裂。

 

“夹入的”控制单元

 

在注塑阶段集成在支架中的功能包括用于电缆的导轨以及用于两个控制单元的支架和紧固件。Schrapp补充说这两件设备在安装过程中只是简单地夹到位，无需花时间将它们拧入。

 

牢固的材料结合

 

Tepex材料的聚丙烯基材由四层连续玻璃纤维增强，其中大部分沿一个方向排列。 用短玻璃纤维增强的注射成型化合物也是采用聚丙烯基材。 “由于粘合基材和注塑材料匹配，这在它们之间形成了非常牢固的粘合。再加上复合材料的高比刚度，这会提高成品的强度和刚度。”Maas 说。

 Social 1_Sw_211005 Sitecore Internet Image.jpg


耐腐蚀和电绝缘

 

复合半成品的另一个好处是它耐腐蚀，这使得运输和储存比金属卷更容易。结构材料的电气特性也起着关键作用。 “它对车身和电池的金属部件是电绝缘的，这大大降低了短路的风险。然而，由金属制成的组件需要额外的措施来防止短路。”Schrapp 说。

 

 


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来源：朗盛 日期 ：2021-11-30 作者 ：章健玲

在梅赛德斯-奔驰 S 级轿车的高级自动化驾驶辅助系统结构件中，采用朗盛Tepex 连续纤维增强热塑性复合材料制造电池支架，为该系统的“智能驾驶”供电。


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据介绍，这款弓形支架由德国洛恩的Poeppelmann Kunststoff-Technik 公司制造。它的基材为聚丙烯基 Tepex dynalite 104-RGUD600(4)/47%。制造方法是将复合材料的成型（悬垂）与注射成型相结合的两步法工艺。

 

“采用复合材料意味着成品可比金属造的减重 40%，” Poeppelmann 轻量化设计专家 Joachim Schrapp 说。“注塑成型步骤还可实现集成功能，不仅使安装支架变得更加容易，而且还可减少了传送运输工作。这些加工工艺有助于降低制造成本。”

 

优化受力分布

 

据介绍，该支架的作用是通过单独夹紧将重约 10 公斤的电池牢牢固定在车辆后舱中，即使受到碰撞产生的加速力也不会对支架造成影响。支架充分利用Tepex 坯料出色强度和刚度性能，确保大部分受力通过复合材料的连续玻璃纤维进行传递。

 

“这款复合材料的优势在于，与其他纤维增强注塑复合材料相比，它在高持续应力下不会发生蠕变，不会变形。这可确保电池永久固定到位，”朗盛 Tepex 销售和项目经理 Philipp Maas 说。该坯料还具有高度的疲劳强度，可确保材料不会因频繁或剧烈振动（例如坑洼引起的振动）而随着时间的推移而变脆和破裂。

 

“夹入的”控制单元

 

在注塑阶段集成在支架中的功能包括用于电缆的导轨以及用于两个控制单元的支架和紧固件。Schrapp补充说这两件设备在安装过程中只是简单地夹到位，无需花时间将它们拧入。

 

牢固的材料结合

 

Tepex材料的聚丙烯基材由四层连续玻璃纤维增强，其中大部分沿一个方向排列。 用短玻璃纤维增强的注射成型化合物也是采用聚丙烯基材。 “由于粘合基材和注塑材料匹配，这在它们之间形成了非常牢固的粘合。再加上复合材料的高比刚度，这会提高成品的强度和刚度。”Maas 说。

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耐腐蚀和电绝缘

 

复合半成品的另一个好处是它耐腐蚀，这使得运输和储存比金属卷更容易。结构材料的电气特性也起着关键作用。 “它对车身和电池的金属部件是电绝缘的，这大大降低了短路的风险。然而，由金属制成的组件需要额外的措施来防止短路。”Schrapp 说。

 

 


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