電動車進步之路:碳纖材質大進化 EV零組件 電池固定支架再強化


近年來,電動車的技術與發展更為成熟並被各大品牌開始廣泛運用。電動車以電能作為能源供給,市面上卻又常看到 EV、BEV、PHEV 等電動車縮寫,究竟差異在哪,對於動力系統與用車習慣又有什麼關鍵性的影響呢?

EV (Electric Vehicle) 電動車

EV 是指以電力作為動力源的電動汽車統稱,皆可以 EV 概稱,其驅動系統使用電動馬達而非傳統的內燃機使用電力驅動能有較佳的瞬發力與效率同時也較節能。


BEV (Battery Electric Vehicle) 純電動車

BEV 完全依賴內置電池提供動力,不使用任何內燃機。它們通常具有插電式的充電系統,可以透過充電插口充電。純電動車 BEV 最知名的品牌就屬 Tesla 了!電動車沒有引擎,因此無需油箱、排氣系統、進氣系統等多餘負重,一般來說用電效率會較油電混合車以及汽油車高。現代電動車常見續航力約為 300-500 公里,已與汽油車續航力相仿,以一般人日常行駛距離 100 公里來說,足敷日常使用。



Hybrid Vehicle 油電混合動力車

是一種結合傳統內燃機和電動馬達的汽車,以提高燃油效率並減少尾氣排放。混合動力車配備電池及馬達,無法透過電網充電,僅能仰賴引擎發電以及煞車時回收動能轉換成電能。在起步、中低速可使用電池的電力,上坡或全速行駛時可使用電動與電動馬達提供的動力提供額外的省油效能。通常具有減速時可回收能源提高續航力的優點,並常具備有全電行駛的功能。


PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 插電式混合動力車

同樣擁有內燃機和電池系統,可以使用兩者之一或兩者結合提供動力。PHEVs 可以插電充電,也可以使用內燃機發電機或能量回收系統來充電電池。插電式混合動力車可以插電也可以加油,在短程行駛時可以純電行駛,續航力約 40-60 公里不等,若需長途行駛時,則可以汽油輔助行駛,無須擔心充電站不足的問題。在混合動力模式下,平均油耗約為 50km/L 左右。


近年來,隨著電動車的崛起,電池技術和電動驅動系統的不斷發展,各種先進材料開始在車輛電池固定支架中扮演重要角色。碳纖維的應用有助於提高電動車電池系統的效能和性能,同時促進輕量化設計,有助於提高電池的續航里程和整體車輛的能效。


碳纖維(Carbon Fiber) 

碳纖維是一種輕量且高強度的材料,已經廣泛應用於汽車工業。在電動車的電池固定支架中,碳纖可以提供卓越的剛性和強度,同時減輕整體結構的重量,有助於提高電動車的續航里程。碳纖維的應用有助於提高電動車的效能、續航里程和操控性,同時也提升了車輛的整體質感。然而,由於碳纖維相對昂貴,其應用往往局限在高檔或高性能電動車上。


碳纖維應用電動車零配件上,包括:


  1. 車內飾組件(Interior Components) 在車內,碳纖維可能應用於內飾組件,如中控台、門板、座椅結構等,以提高質感並實現輕量化。

  2. 輪圈(Wheels) 碳纖維輪圈具有較低的質量,可降低車輛的不應變質量,有助於提高應對能力和操控性。

  3. 車頂(Roof): 一些高性能或豪華電動車可能使用碳纖維製造車頂,進一步減輕車身重量。

  4. 前擋風玻璃框(Windshield Frame): 碳纖維框架可以用於支撐前擋風玻璃,提供必要的強度並降低結構重量。

  5. 空氣動力學套件(Aerodynamic Kits): 一些高性能電動車可能配備碳纖維製的空氣動力學套件,包括前唇、後擾流板等,以提高車輛的空氣動力性能。


  1. 電池外殼(Battery Casing) 碳纖維可以用於製造電池外殼,提供輕量化、高強度和優異的抗腐蝕性能,同時有助於熱傳導和散熱。

  2. 電池散熱板(Battery Heat Dissipation Plate): 在電池系統中,碳纖維散熱板可以用於提高熱傳導效率,有助於保持電池的適當工作溫度。

  3. 電池支撐結構(Battery Support Structure): 碳纖維的高強度和輕量特性使其成為製造電池支撐結構的理想材料,同時有助於減輕整體車輛重量。電動車電池固定支架的設計必須考慮到材料的輕量、高強度、耐腐蝕等特性。在這一領域,冠華(GHPC)的尼龍(Nylon)和聚苯硫醚(PPS)材料備受矚目。這些高性能塑料能夠提供卓越的耐化學性和機械性能,使其成為電池固定支架理想的候選材料。為了確保電池的良好導電性能,電池固定支架中還需要導電材料的應用。其中,導電2-5次方歐姆的材料特別受到關注。舉例來說,A510T-35M和A510T-35M2等導電性能優越的材料被廣泛應用於PHEV電動驅動系統中。

  4. 電池系統連接件(Connectors): 在電池系統的連接部分,碳纖維可能被應用於製造輕量且高強度的連接件,以確保電池之間的穩固連接。

  5. 電池冷卻系統(Battery Cooling System): 在電動車電池冷卻系統中,碳纖維可以作為冷卻系統的結構性部分,同時提供額外的散熱效果。


  1. 馬達冷卻風扇扇葉(Cooling Fan Blades) 在高效能電動馬達中,冷卻是一個關鍵問題。碳纖維的輕量和高強度特性使其成為冷卻風扇扇葉的選擇,提高風扇的效能。

  2. 馬達結構支撐(Structural Supports): 雖然電動馬達的主要結構元件通常不包括碳纖維,但在某些特殊情況下,碳纖維可能被用作支撐結構的一部分,以提供額外的剛性和輕量化。

  3. 馬達外殼或罩(Casing or Cover): 在一些高性能或特殊用途的電動馬達中,碳纖維可能被用作外殼或罩的構建材料,以減輕結構重量並提供耐用性。


  1. 充電控制器外殼或罩(Casing or Cover):碳纖維的高強度和輕量化特性使其成為充電控制器外殼的可能選擇,從而減輕整體重量。

  2. 充電控制器散熱系統結構(Heat Dissipation Structure): 充電控制器在工作過程中會產生熱量,碳纖維可以用於製造散熱結構,以提高熱傳導效果,確保充電控制器的穩定性能。


先進技術的應用

在電動車和PHEV的電動驅動系統中,電子絕緣線圈和IGBT變流器等先進技術也扮演了重要的角色。這些技術的應用不僅提高了系統的效能,同時也提高了能源轉換的效率,進一步推動了電動車技術的發展。

總的來說,隨著科技不斷進步,電動車和PHEV的電動驅動系統將會迎來更多先進材料和技術的應用。這些材料的使用不僅提高了車輛的性能和效能,同時也有助於實現更環保的交通工具,推動著汽車產業邁向更加可持續的未來。



PA66 系列產品包含

PA66增韌 PA66玻纖 PA66礦纖 PA66防火 PA66碳纖/導電

 

PA66碳纖增強級 ]

以尼龍66樹脂做基材添加10%~50%玻璃纖維材料強化合成的複合材料

產品應用 Applications
釣具組件、自行車零配件、汽車內部件、運動器材、手工具外殼...等。
規格型號特性資料下載
碳纖增強級GCP66 C110PA66+CF10%
  10%碳纖強化、良好流動性, HB, 表面電阻10¹¹~10¹³Ω
| TDS | UL |
碳纖增強級GCP66 C115PA66+CF15%
  15%碳纖強化、高剛性,
| TDS | UL |
碳纖增強級GCP66 C120PA66+CF20%
  20%碳纖強化、高剛性, HB, 表面電阻10³~10⁶Ω
| TDS | UL |
碳纖增強級GCP66 C130PA66+CF30%
  30%碳纖強化、高剛性, HB, 表面電阻<10³
| TDS | UL |
碳纖增強級GCP66 C140PA66+CF40%
  40%碳纖強化、高剛性,
| TDS | UL |

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PPS 系列產品包含

PPS一般/增韌 PPS玻纖 PPS玻纖+礦物 PPS導電/抗靜電 PPS特殊

 

PPS導電/抗靜電級 ]

規格型號特性資料下載
玻礦電氣GT756MX02PPS+(GF+MD)65%
  65%(玻纖+礦物)、防靜電性、UL94 V0
| TDS | UL |
玻礦電氣GTH310EPPS+(GF+MD)65%
  65%(玻纖+礦物)、絕緣、高導熱、UL94 V0
| TDS | UL |
玻礦電氣GTH501PPS+(GF+MD)60%
  60%(玻纖+礦物)、導電、高熱傳導性、UL94 V0
| TDS | UL |
玻礦電氣GTH718LPPS+(GF+MD)65%
  65%(玻纖+礦物)、絕緣、熱傳導性、UL94 V0
| TDS | UL |

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冠華複合材料

PA6PA66CMAMABSTPRPPPPSPOMPCR

 
 

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