重庆卡涞车间内四柱液压机对电池箱上盖进行预成型加工
在“双碳”目标背景下,轻量化是汽车行业实现节能减排、绿色转型的必由之路。位于涪陵高新区的重庆卡涞复合材料有限公司(以下简称重庆卡涞)生产的复合材料轻量化电池箱上盖通过汽车行业IATF16949认证,该上盖不仅减轻了新能源汽车动力电池的整体重量,还具有轻质高比强度、高比刚度、耐腐蚀、阻燃防火、可设计性强、易成形等优良性能,能更好地保护动力电池,有助于提高新能源汽车的安全性和经济性。
“钢筋混凝土”式结构
实现产品高性能
9月5日上午,在重庆卡涞生产车间,物流机器人搬运着预制件来回穿梭,自动化生产设备机械臂来回挥舞,一件件复合材料轻量化电池箱上盖通过高压树脂传递模塑成型工艺(HP-RTM)自动化生产线加工而成。
为什么要用复合材料制造新能源汽车动力电池箱上盖呢?
重庆卡涞生产运营总监万文敏介绍,电池箱体作为动力电池的承载和防护机构,在新能源汽车中占据重要位置。传统电池箱体上盖一般采用金属材料,不仅重、能耗高、生产链条和周期长、生产工艺复杂,而且导热快,降低了电池性能,影响电池使用安全。由杭州卡涞复合材料科技有限公司在全球率先研发、重庆卡涞生产的复合材料轻量化电池箱上盖的原料为玻璃纤维布和环氧树脂,与金属电池箱体上盖相比,具有轻质高比强度、高比刚度、耐腐蚀、可设计性强、易成形、使用寿命长等一系列优点,既能满足部件刚强度以及轻量化的设计要求,又能满足结构碰撞安全、阻燃防火等功能要求,从而降低车企的生产成本和用户的使用成本。
“以长1.5米、宽1.2米的电池箱上盖为例,金属材料生产的重约20公斤,复合材料生产的大约只有5公斤。相同强度下比较,复合材料电池箱上盖的重量只有金属材料电池箱上盖的四分之一,减轻了汽车的重量,从而降低汽车的能耗。”万文敏以该公司一件产品为例介绍。
玻璃纤维布和环氧树脂是怎么合成在一起的呢?万文敏以浇筑钢筋混凝土打比方,生动形象地介绍起生产过程:“我们将剪切好的几层玻璃纤维布通过预成型液压设备压成紧密贴合的产品预制件,将产品预制件放在成型液压设备上,再向成型液压设备里注射环氧树脂,环氧树脂填满预制件的缝隙后,就形成玻璃纤维布和环氧树脂为一体的产品。玻璃纤维布就好比钢筋起支撑作用,增强产品的强度,环氧树脂就好比混凝土起成型作用。”
提高智能制造水平
助推新能源汽车产业发展
为加快推进智能网联新能源汽车产业突破性发展,2022年底,重庆市经济信息委公布了《重庆市智能网联新能源汽车特色产业园创建名单》,其中涪陵高新区以动力电池系统、轻量化部件为创建方向入选创建名单。重庆卡涞作为涪陵智能网联新能源汽车产业的核心配套企业,是重庆智能网联新能源汽车产业中的一环。
2022年8月4日,重庆卡涞落户涪陵高新区,签约当天施工队同步进场,实现“签约即开工”。重庆卡涞生产基地建设过程中,涪陵区加大“放管服”改革力度,为项目建设按下快进键。2022年12月30日,该项目首件产品下线,创下了从签约到投产不到半年的涪陵“卡涞速度”。
涪陵区的高效服务进一步释放了市场活力,增强了企业投资信心。目前,重庆卡涞已获得比亚迪、广汽传祺、华为、福特、吉利领克、宁德时代麒麟电池等6个项目生产计划,终端客户包括长安深蓝、理想、问界、岚图、宇通、高合等。重庆卡涞一期已经实现4条生产线小批量生产,另外2条生产线正在设备调试中,预计今年9月中旬6条生产线全部投用,今年底有望实现满产。二期计划今年底开工建设,预计2024年底完工,2025年初有望投产。重庆卡涞一、二期总投资约10亿元,全面达产后将实现年产300万件高性能复合材料轻量化零部件,年产值预计达20亿元。
“重庆卡涞将围绕重庆市‘33618’现代制造业集群体系和涪陵区‘2349’现代制造业集群体系布局,致力于打造复合材料轻量化结构件生产基地,助推重庆市智能网联新能源汽车产业发展,不断加大科技创新力度,提升智能制造水平,努力打造一个数字化、智能化、绿色化工厂。”重庆卡涞综合主管谢林余表示。(记者 冉富月 汪媛颖)