新能源汽车EPP轻量化座椅的应用
一,新型材料EPP改变了很多行业的材料选择
伴随全球碳排放计划的影响,节能、环保的理念进入了各个工业行业。发泡聚丙烯(EPP)以其质轻、隔热、缓冲等优点,已经在鞋底,配送盒,航模,等轻质化要求的行业有了长足发展。

EPP材质高强度轻质箱

EPP轻质鞋底
二,EPP在汽车工业中的应用
众所周知,新能源车最大的瓶颈之一就是续航,而车身重量又与续航密不可分,简单的数据可以参考,10%的车身减重可以带来6-8%的续航增加,在电池重量确定的情况下,车身合理减重有利于提升车辆的续航,而汽车座椅减重也已经开始了发展和应用。
三,EPP作为轻量化座椅的材料
通过采用高分子聚合材料代替传统的金属骨架,可以大大降低座椅重量的同时,兼具耐腐蚀性和绝缘性。
1. 工艺特点
EPP轻量化座椅是将钢丝骨架置于模腔内成型,使EPP与其紧密粘结。不同材料的热膨胀系数差别会引起残余应力分布不均匀,影响制件的最终精度和性能。通过改变零件成型状态、预压时间等多个参数,研究内嵌钢丝骨架在EPP成型后的变形情况。结果表明:热状态下采用定型工装定位,定型时间1h,定位工装下支撑面为负公差10mm,钢丝骨架尺寸控制效果最佳。
1996年,奥迪公司就将PMH技术应用到了前端模块中,该技术减少了30%的重量和25%的成本。减少了20个零部件,NVH性能也得到改善。
钢丝骨架内嵌后坐垫EPP结构,即将坐垫钢丝骨架放置于EPP模具型腔内,EPP一起成型,EPP本体成型过程中,可以根据产品尺寸调整EPP的收缩率,从而得到尺寸控制在公差范围内的产品,实现正常装车。

由于新能源汽车的车身增加了电池模块,所以在座椅后排需要留出更大的空间,同时为了满足座椅轻量化后坐垫下端有足够的空间,采用EPP+发泡结构取代传统的金属骨架+发泡结构能够满足上述的要求。经过验证,在后端座椅延长31mm的情况下,坐垫总重量减少28%,(如下图)

由此可见,新工艺在座椅这块有可能整体减重5-15公斤,并且减少零件数量,提高装配效率。对于车辆的减重也是由积极贡献的,从而提高续航和降低能耗。
通过改变零件工装温度,预压时间,控制了产品的翘曲变形量,缩小公差范围,不影响座椅的装车需求。但是现在对于PMH工艺的关键技术的研究大多是一些定性的分析,材料的耐久性,生命周期后的材料分解等问题需要更深入的研究。
总结:
科技的进步影响着新能源的各个环节,新材料的研究和应用必将促使产品力进一步迭代升级,电动车1000公里续航,高智能驾驶将由梦想逐步变成现实。
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(数据引文东风延锋汽车座椅有限公司 张曦 430058,如有侵权,告知后删除)