朗盛Tepex热塑性复合材料，打造牢固夹紧电池的轻型托架

朗盛的Tepex连续纤维增强热塑性复合材料是生产驾驶辅助系统结构件的理想选择。一个例子是应对突然出现电源故障的情况，为梅赛德斯-奔驰S级轿车的高自动驾驶辅助系统Intelligent Drive供电的电池的托架。

弓形托架由总部位于德国勒讷的Poeppelmann Kunststoff-Technik GmbH & Co. KG制造，采用的原料是基于聚丙烯的Tepexdynalite 104-RGUD600(4)/47%。制造方法是两步法，将复合材料的成型（悬垂）与注塑相结合。“复合材料设计意味着成品比相应的金属制品轻40%。”Poeppelmann轻量化设计专家Joachim Schrapp说道。“注塑步骤还能将功能整合起来，这样不仅更容易安装托架，还能减少物流工作量。所有这些都有助于降低制造成本。”

复合材料设计意味着成品比相应的金属制品轻40%（图片：朗盛化学）

优化的受力分布

托架的作用是在汽车后备箱中仅通过夹紧的方式牢固支撑重约10公斤的电池，即使在汽车受到碰撞后产生巨大加速度作用力时也能将电池保持在固定位置。托架经过设计，可以确保大部分受力从作用点通过复合材料的连续玻璃纤维传递出去。这样可以充分利用Tepex坯料提供的高强度和高刚度。“我们复合材料的优势在于，不同于纤维增强型注塑化合物，这些材料在持续高应力下不会出现蠕变，因此不会变形。由此可以确保电池始终保持在固定位置。”朗盛Tepex销售与项目经理Philipp Maas说道。坯料还具有较高的疲劳强度，可以确保材料不会随着时间的推移，由于频繁或剧烈的振动（例如凹坑）而变脆破裂。

夹装控制装置

注塑过程中集成到托架里的功能设备包括电缆导管以及两个控制装置的基座和紧固件。Schrapp说：“这两个设备在安装过程中可以轻松地地夹紧到固定位置，因此无需花时间把它们用螺钉拧进去。”

材料紧密结合

Tepex材料的聚丙烯基体采用四层连续玻璃纤维进行加固，这些纤维的排列方向大体相同。采用短玻璃纤维增强的注塑化合物同样基于聚丙烯。由于粘接基料和注塑材料相匹配，因此二者之间可以紧密结合。再加上复合材料的高比刚度，可以进一步增加强度和刚度。”Maas说道。

防腐蚀和电绝缘

这种复合材料半成品的另一个优势是能够防腐蚀，因此与金属卷材相比，运输和储存更简单。这种结构材料的电气特性也发挥着重要作用。“由于对电池的主体和金属件都能实现电绝缘，因此可以显著降低短路风险。相比之下，由金属制成的部件需要采取额外的措施来防止出现短路。”Schrapp说道。

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