作为复合材料在新能源汽车领域的关键刚需应用场景,电动汽车电池壳体一直备受行业关注。受防火、力学性能、安全国标等严苛标准约束,热固性复合材料长期占据主流市场。而具备可回收、成型效率高、成本可控多重优势的热塑性复合材料(TPC),近年已完成全链条技术验证并进入商业化落地阶段,成为电池壳体材料升级的全新主流方向。
汽车塑料结构件企业凭借多年燃油箱设计、底盘部件开发、金属改塑技术积淀,顺势切入电动车电池壳体赛道。储能系统设计逻辑、底盘安装要求、密封防腐需求,与传统燃油箱部件高度契合,为热塑性复合材料替代金属电池壳体筑牢技术根基。

电池外壳设计因客户要求和所用电池类型而异(图为模块化外壳的效果图),但典型部件包括顶盖和底壳保护装置,它们密封在一起,夹在容纳电池的主外壳之间,以及用于冷却、通风和模块固定的装置。
早期普通无增强塑料,无法满足电池壳体抗冲击、防火硬性要求。行业依托插混车型高压燃油箱刚性强化研发经验,转向纤维增强复合材料研发路线,确立以成本效益 + 功能一体化集成为核心的开发思路,跳出传统仅以轻量化为导向的复合材料应用模式。

这款基于玻璃纤维/PA6模块的电池外壳演示样机旨在满足防火和抗冲击要求。外层包含连续纤维有机片材以增强刚度,以及注塑成型的保护凸缘(底部图像中的垂直柱状物)。
行业主流方案采用长玻纤增强热塑性塑料,增强基材以玻纤为主,树脂基体选用聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA6)等工程塑料,完美适配汽车大批量、低成本量产制造需求。
针对防火阻燃、电池热失控行业痛点,通过材料 — 结构协同设计实现关键突破:
PA6 阻燃性能突出,可轻松满足严苛安全标准;
通过优化壳体筋条、法兰结构,低成本 PP 材料亦可顺利通过防火测试。
同时广泛采用金属 — 复合材料混合结构,按需内嵌钢、铝板材,兼顾局部高强度力学需求与整体成本控制。
成型工艺已形成标准化组合方案:
大型壳体:采用模压成型,攻克大尺寸、薄壁件成型制造难题;
小型壳体:采用注塑成型,提升生产效率与尺寸精度;
量产主流:模压主体 + 注塑包覆二次成型,一体集成安装结构、密封面、加强筋,实现本征密封,无焊接渗漏风险,彻底规避金属腐蚀隐患。

考泰克斯的电池外壳是在其位于中国的工厂内,通过一条高度自动化的大吨位压缩生产线生产的。
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