경량화 기능은 최적의 운전 경험을 제공하는 데 중요한 역할을 합니다. 전기 자동차의 무거운 배터리를 보완하기 위해 엔지니어는 차체 하부 패널 구성 요소를 포함하여 가능한 한 많은 경량 구성 요소를 설계해야 합니다. 엔지니어가 활용할 수 있는 금속보다 훨씬 가벼운 엔지니어링 재료가 있습니다. 이러한 소재는 또한 물류 및 교통 용이하게 하고 에너지 소비를 줄이고 생산 과정에서 폐기물을 줄이며 생산 단계에서 위험을 줄여 2차 작업을 줄일 수 있습니다.
차량 전기화가 가속화됨에 따라 경량화 기술은 최적의 주행 경험을 제공하는 데 중요한 역할을 합니다. 전기 자동차(EV)의 배터리 평균 무게는 454kg(1,000파운드)이며 더 큰 모델의 무게는 900kg(2,000파운드)이고 일부는 최대 1,800kg(4,000파운드)입니다.
무거운 배터리를 보완하기 위해 엔지니어는 EV를 위해 가능한 한 많은 경량 부품을 설계해야 합니다. 고맙게도 디자이너가 활용할 수 있는 금속보다 훨씬 가벼운 재료가 있습니다. 또한 이러한 소재는 물류 및 교통 용이하게 하고 밀링/드릴링, 페인팅, 부식 방지가 필요 없는 2차 작업을 줄여 에너지 소비를 줄이고 생산 과정에서 폐기물을 줄이며 위험한 생산 단계를 줄일 수 있습니다.
차체 하부 판넬을 설계할 때 강철 설계보다 약 30% 더 가벼운 엔지니어링 재료는 Envalior의 Tepex® Dynalite 브랜드 연속 섬유 강화 열가소성 복합 재료(CFRTP)입니다. Tepex는 Envalior의 100% 딸 회사인 Bond-Laminates의 복합 소재 제품군입니다. 이 소재는 가벼울 뿐만 아니라 차체 하부 패널 부품에 매우 효과적이고 기계적으로 안정적입니다.
이 소재는 침투에 강하고 에너지 효율성 향상에 도움이 됩니다. 배터리는 일반적으로 바닥 패널에 설치되기 때문에 특히 손상에 취약합니다. 따라서 차체 하부 패널 구성 요소는 차량 하부가 부딪힐 때 돌 충격이나 기타 손상으로부터 배터리를 보호합니다.
Tepex 로 만든 차체 하부 패널 구성 요소는 장거리 전기 자동차를 제공하는 중국 자동차 제조업체 인 Li Auto Inc.의 Li L9, Li L8 및 Li 7 모델의 수많은 현대 자동차에서 찾을 수 있습니다. 이 6인승 프리미엄 패밀리 SUV에는 이동 중에도 배터리를 충전하는 가스 구동 엔진 엔진이 포함되어 있으며 차체 하부 패널이 탱크를 보호합니다.
이 패널은 견고하고 열가소성 복합 구조로 구성되어 있으며 복합 Tepex Dynalite와 DLFT(Direct Long Fiber 열가소성) 매스로 제작된 보강 인서트가 있는 압축 성형 공정을 사용하여 제조됩니다. 순수 DLFT와 같은 다른 소재 개념과 비교할 때 Tepex 보강재는 패널 구성 요소를 더 강하게 만들고 더 단단하고 에너지 흡수를 만듭니다.
차체 하부 패널은 길이 약 1.5m, 너비 1m, 두께 3-4mm에 불과합니다. Tepex Dynalite 104-RG600으로 만든 1mm 두께의 인서트를 최상층으로 하고 추가 압출 DLFT 매스로 제조합니다. 두 재료 모두 가열되고 가소화된 다음 압축 도구에 넣어 단 한 번의 단계로 함께 성형됩니다.
Tepex 인서트의 매트릭스는 폴리프로필렌(polypropylene)으로 구성되며 47 부피 퍼센트의 연속 유리 섬유 로빙(continuous-glass-fiber-rovings)으로 강화됩니다. 폴리프로필렌 DLFT 질량은 40중량%의 긴 유리 섬유를 함유하고 있습니다. 두 구성 요소 모두 호환 가능한 PP 기반이므로 완벽한 결합을 형성합니다.
이 소재 조합은 높은 기계적 요구 사항을 충족하고 높은 수준의 침투 저항 수준을 보여줍니다. 차체 하부 패널링 구성품은 종래의 압축 성형 공구로 제조할 수 있다.
Head of Global Product Management and Marketing Tepex
After working for different companies in the field of thermoplastics processing, Dirk Bonefeld joined Bond-Laminates GmbH, now a company of Envalior, in 2011 as Head of Research and Development. From 2017 to 2021 he was Head of Marketing and Sales for Consumer Electronics and Sports, and in 2021 became the Head of Global Product Management and Marketing for Tepex. Dirk has a PhD in Mechanical Engineering and Polymer Technology.
15 February 2024
