无刷电机在新能源汽车上的应用（牙刷毛也能做电池壳）

本月12日，德国企业朗盛与考特斯德事隆成功试制由聚酰胺6材料制成的动力电池包外壳，并进行全面测试与检查，样品尺寸为1400mm×1400mm。

图源：朗盛官网

了解化学材料的朋友们肯定知道聚酰胺最为人熟知名字就是—尼龙，英文简称PA。

尼龙6多见在牙刷、梳子、袜子与包装袋等生活日用品上。其凭借在机械强度、刚度、韧度等方面上的优越表现，也被用在车辆机械结构零件上的制造。

新能源汽车的电池包重量惊人

但考虑到新能源汽车重达几百公斤的电池模组，装车后会长时间颠簸、振动以及抗撞击等问题。直接将尼龙6作为基材设计电池壳显然是不可能的，为了解决这个问题，朗盛和考特斯德事隆采用新技术来提升尼龙6的强度和刚度。

样品外壳部件基材采用了朗盛聚酰胺6化合物Durethan B24CMH2.0，通过直接长纤维热塑性塑料（D-LFT）成型工艺生产。

图源：朗盛官网

为了应对车辆撞击，保证电池安全，朗盛在外壳局部放置经过由连续纤维增强的聚酰胺6复合材料Tepex dynalite 102-RGUD600制成的坯料进行加强。

朗盛相关人员表示：“经过计算表明，与铝制设计相比，塑料外壳的碳足迹要少40%以上。对比铝或钢制要轻50%，热塑部件设计的外壳也更容易回收。”

更轻量化的动力电池包对增加续航有很大帮助，有研究表明，纯电车型重量每减轻10KG，续航可增加2.5公里。

图源：朗盛官网

采用了尼龙6的电池包在乘员安全上也比传统铝或钢制更具优势，其体积电阻高，耐击穿电压高，在高湿环境下仍具备优秀的电绝缘性，在电池短路漏电情况下更安全。

除了轻量化与安全，尼龙6还具备耐腐蚀性强和低噪音的优点。由于尼龙材质本身阻尼系数高，消音效果优秀，可以有效减少电池包在运动中的噪音，对于提升整车的NVH有帮助。

基于尼龙材料的多种优点，以及样件测试的稳步进行，朗盛与考特斯德事隆准备将产品进行量产。

在2021年9月，考特斯德事隆收购了一条包括5500吨压力机（Press）在内的直接长纤维热塑性成型生产线，用于生产Pentatonic电池系统，也就是本文提到的尼龙基材电池包。

朗盛与理想汽车 图源：朗盛官网

考特斯德事隆通过提高平湖工厂产能，利用公司多年来与国内自主与合资品牌合作经历，推广塑料电池包，来满足不断扩大的中国新能源市场。

图源：前瞻经济学人

近几年，国内企业与院校对连续纤维增强复合材料研究不断加速，基材与生产工艺多样化可以满足不同领域的使用需求。但存在规模级优质企业数量少、行业分散严重、研发生产数量失衡等一系列问题，这严重制约新技术的推广。

这次德国企业将连续纤维增强复合材料引进，会加速国内相关企业加速整合，对新能源汽车产业发展起到推动作用。

图源：前瞻经济学人

最后愿国内企业加速成长，与德日西方传统化工巨头同台竞技，分享中国方案。