新能源汽车电池包塑料组件的研发
合作区域: 国内
拟投入总金额: 15.0万元
所属地域: 大徐镇
技术领域: 高性能塑料与工程塑料
技术交易金额: 万元
截止日期: 2026-12-08
信息描述
研发背景:

近年来,我国新能源汽车产销量连续多年位居全球首位,2024年销量突破1200万辆,带动动力电池需求激增,预计2025年动力电池装机量将超过1500GWh。然而,传统电池包多采用金属结构件,存在重量大、成本高、耐腐蚀性不足等问题,与整车轻量化、降本增效的发展需求存在矛盾。

塑料组件凭借密度低、设计自由度高、成型工艺成熟等优势,成为电池包轻量化的关键突破口。据行业数据显示,电池包重量每降低10%,整车续航里程可提升5%-8%。同时,国家《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》明确提出“推动轻量化材料应用,提升电池系统能量密度”,为塑料组件在电池包中的研发应用提供了政策支持。此外,消费者对新能源汽车安全性、耐久性的要求不断提高,也倒逼电池包塑料组件需在力学性能、耐高温、阻燃等方面实现技术突破,因此开展本项目研发具有重要的现实意义与市场价值。

主要内容:

电池包塑料组件需同时满足高强度、高阻燃性、耐高温与轻量化的要求,而传统塑料材料往往存在性能“短板”。例如,增强尼龙虽强度较高,但阻燃性需通过添加大量阻燃剂实现,易导致材料韧性下降;PPS材料阻燃性优异,但成型难度大、成本高,难以大规模应用。如何通过材料配方优化或复合改性,实现多性能指标的协同平衡,是当前面临的核心难题。

电池包内部空间紧凑,塑料组件需集成承重、防护、散热等多重功能,同时要适配不同车型的电池模组布局。传统分体式设计存在装配繁琐、密封性差等问题,而一体化集成设计面临结构强度仿真精度不足、成型工艺兼容性低等挑战。例如,集成式电池包下壳体需在薄壁化的同时保证抗穿刺性能,如何通过拓扑优化与CAE仿真技术,在有限空间内实现结构应力的均匀分布,是设计阶段的关键难题。

前期研究开发基础:

企业现有生产基地可满足复杂塑料组件的成型工艺试验需求,为项目研发提供了硬件保障。

现有的生产和研发的设备:
攻关目标:

完成电池包上盖、下壳体、模组支架等3-5个核心塑料组件的一体化集成设计,实现组件重量较传统金属件降低30%-40%;通过CAE仿真与试验验证,组件在冲击载荷、振动工况下结构完好,满足《GB/T 31467.3-2022 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统 第3部分:安全性要求与测试方法》的要求。

优化注塑成型工艺参数,实现复杂组件的成型周期≤60s,产品合格率≥95%;建立完善的量产质量控制体系,开发在线视觉检测系统,实现组件尺寸精度与外观缺陷的100%检测。

成果形式:

样品、技术方案等