一辆新能源车究竟要用几千克PPS、尼龙?

学术   2024-12-09 11:45   河南  

来源:前沿材料

毋庸置疑,新能源是各大车企未来发展的重要方向,其所需要的上游原材料也在不断发生变化。以特种工程塑料为例,其在新能源汽车高分子材料中的占比,比起燃油车时代,有了指数级的增长。
PPS、PPA新能源汽车应用解决方案
据报道,PPS在传统汽车上的使用量约为700克,而在新能源汽车上的使用量可达到2500克(其中1800克用于HVAC系统,700克用于其他应用)
尼龙方面,中国平均每辆汽车使用约8千克的尼龙材料,而全球汽车平均每辆车使用尼龙的量在28-32千克之间,根据汽车工业协会的预测,到2025年,中国汽车产量将达到3000万辆,如果以每辆汽车平均使用尼龙材料15千克计算,汽车行业将需要约45万吨的尼龙材料,预计汽车轻量化将为高温尼龙创造数十万吨级的应用市场。
以下,来盘点各大特种工程塑料在新能源汽车中的应用:
聚苯硫醚PPS
PPS具有良好的耐热氧老化特性,在极高温度下可以保证力学强度的稳定性,使用PPS制备的零部件够在苛刻的温度环境下长期工作。PPS在新能源汽车领域的应用场景包括:防爆电池盖、电机电驱动装置中的汇流排和端子连接器、电子水泵、电子油泵等。
PPS应用于电驱动单元部件
PPS材料在动力电池上的应用
PPS改性塑料在连接器、定子、转子等部件的应用
高温尼龙PPA
PPA克服了传统的聚酰胺树脂的弱点,在其基本骨架引入苯环,具有高耐热性,组合(合金)熔点320℃左右。热变形温度也很高(约290℃),因此可显现优异的耐焊接性(reflow solderability)。优异的耐焊接性使PPA特别适用于表面黏着技术(SMT)用电子连接器。
节温器体壳等PPA合金系列
高温尼龙PPA合金系列
PA6T高温尼龙合金中冷器气室(提高燃油率)
消声器机盖
聚砜PSF / PSU
利用聚砜的高强度、耐油、耐热、尺寸稳定等特点,可用于汽车前大灯灯圈、雾灯反射镜、保险丝密封、汽车油滤系统滤膜、油泵等。
PES用于静态转向灯外圈支架饰圈。图源:巴斯夫
保险丝密封。图源:巴斯夫
PES用于车灯反射杯。图源:巴斯夫
PES用于汽车雾灯外圈支架。图源:巴斯夫
PES用于汽车油滤系统滤膜。图源:巴斯夫
聚醚醚酮PEEK
PEEK具有突出的机械强度、耐冲击性及耐磨性,可大幅度提高零件的使用寿命,同时满足汽车轻量化需求。汽车系统中有近50个零部件可以应用PEEK树脂材料,可大幅度提高汽车性能和降低汽车的制造成本。
汽车中可用PEEK制作的零部件还有:
分配器齿轮
变速器推力垫圈
针型传动装置
电动活动座椅零部件
油泵传齿轮
变速器轴套
电动窗传动装置
燃料泵传动装置
水泵叶轮
变速器阀门
燃料油路连接器
燃料泵马达零部件
发动机密封环

变速器过滤筐零部件

刹车磨损传感器

燃料泵轴套

涡轮增压器叶轮

变速器密封垫

轮胎柱头螺栓

电动窗马达推力栓

涡轮增压器联轴器

球形链接衬套

传动装置罩

电动马达推力垫圈

O2传感器

U连接传动装置

车轮传感器

天窗传动装置

O2导线

防滑刹车系统刹车座

刹车汽缸零部件

通风和空调传动装置

变速器摩擦缓冲器

带杆链接衬套

减震器零部件

隔离器螺栓

带助力方向盘传动装置

方向盘杆隔离体

防护套筒和防护带

EGR温度传感器


聚酰亚胺PI

PI材料在新能源汽车中应用广泛,主要应用包括:FCCL基板、EV电池绝缘、电动机绝缘、汽车用半导体、电池隔膜等。

图源:PI尖端材料

液晶聚合物LCP

在汽车上的应用方面,LCP主要用于制造汽车发动机内各种零部件以及特殊的耐热、隔热部件和精密机械、仪器零件。本田混合动力车的功率模块外壳通过采用LCP实现顶级的小型化和高输出。马自达开发LCP共混复合材料,用于制造汽车车身的面板。

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