“塑”造新能源汽车行业未来——CHINAPLAS 2023国际橡塑展侧记

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　　随着可持续发展转型战略在汽车领域的不断深入，混合动力汽车和纯电动汽车的数量获得了井喷式增长。随之而来引起人们关注的就是电动汽车的续航里程和安全性问题，里程焦虑、电池起火等字眼频频成为社交平台上的热词。不得不承认，由于加入了电池、增强框架和悬架系统以及电池保护材料，电动汽车相比燃油车而言普遍偏重，这给车辆效率和总续航里程造成了更大的压力。同时，三电系统的加入也提出了更高的性能要求，比如电气性能、高温阻燃性、高CTI和耐热冲击性等。

　　电动汽车时代，安全性、大功率和轻量化已成为汽车产业链上下游目前最为关注的话题。在阔别两年后举行的CHINAPLAS 2023国际橡塑展上，如何应对新能源汽车带来的机遇和挑战也成为各家展商争相竞逐的领域。本刊记者深度探访展会现场，倾听业内专业人士的观点，以期能为读者带来一些新的视角以及洞察到一些橡塑领域在新能源汽车行业应用的新趋势。

　　兰蒂奇：新能源行业成为材料创新的重要驱动力

　　纵观兰蒂奇集团高性能聚合物（简称“兰蒂奇”）近年来的发展，始终贯穿其中的两个词是创新和可持续发展。在兰蒂奇东亚和南亚市场开发部门经理、中国区CAE团队主管祁源看来，新能源汽车电池的电压等级从400伏升到800伏，最近三年无论是国际上的ICE和SAE标准还是国内的团体标准T/C SAE，正在对聚合物材料的电学性能提出新的挑战。此外，新能源汽车的智能化也对材料提出了抗电磁干扰方面的要求。

　　祁源解释，“塑料的耐受电压值和环境温度有很大的关系。温度升高，塑料的耐受电压值会出现明显下降。在电池电压升到800伏后，塑料制成的零部件会产生比以前更多的热量，这个时候以前在燃油汽车中大量应用的PA6，PA66虽然能够耐受高达150度的温度，而机械性能下降仍然满足要求，但在电绝缘性能上PA6，PA66在高温下就极大可能无法再满足新的800V技术的要求了。这意味着，传统的PA6，PA66材料可能在新能源汽车的电机、电控和电池包等核心800V高压部位的应用受到一定的限制。这也是兰蒂奇不断推出全系列创新PPA和PPS材料来弥补传统的PA6，PA66材料不足的原因。”

　　新能源汽车的智能化，如智能驾驶等，直接催生了大量的电磁屏蔽（EMC）应用。“电磁屏蔽是目前非常热门的话题，兰蒂奇三年以前开始在这个领域投入研发，目前已经能够为客户提供整套解决方案，不仅包括应用在不同部件的材料组合，还可以为客户提供成本核算以及如何从供应方面实现等知识。总体而言，兰蒂奇的优势在于为客户提供成熟且可实现的电磁屏蔽方案。”祁源介绍道。

　　此外，兰蒂奇是全球第一家将无线充电模块量产的材料一体解决方案的厂商，虽然受制于技术成熟度和基础设备，无线充电模块暂时没有得到大批量产应用，但由于无需通过电缆，可以高效地解决新能源汽车在充电过程中需要手持较重的充电线缆的痛点。

　　“材料行业发展的两大主要方向就是创新和可持续发展，创新能够让我们活下去。可持续发展，尤其是碳足迹，将成为决定未来企业发展到何种程度的重要因素。俄乌冲突之后的一年，每吨碳配额的价格从23欧元/吨迅速涨到了100欧元/吨，如果企业可以生产更多的环保产品，前景一定是很可观的。”

　　祁源也透露，兰蒂奇集团位于在中国苏州的工业基地全新落成，产区规划将工程聚合物的产能提高一倍，从而显著增强集团在亚洲市场的影响力，使其成为众多行业的关键参与者，无论是从汽车到电气和电子产品，还是从消费品到工业品。

　　科莱恩创新添加剂聚焦新能源汽车高性能与安全

　　兼顾高能效和可持续、安全和性能、价值和低碳是当下全行业的发展趋势。“对于快速发展的电动车和电子产品行业，我们非常重视可持续性发展。科莱恩无卤阻燃剂应用于电动汽车电池盒、光伏逆变器以及其他电子产品的塑料件中，使其具有安全防火的性能，让车辆和电子产品更加环保和安全。此外，我们的添加剂还可以提高电池盒的耐热性，延长电池寿命，实现更高的可靠性和效率。”科莱恩吸附剂与添加剂业务单元电动车与电子产品业务部全球高级副总裁安岳恒（Jochen Ahrens）表示。

　　问及未来的产业布局，安岳恒表示：“在电动车和电子产品业务领域，不会改变的是我们始终关注如何更贴近客户，除此之外，多元化合作也十分重要，例如在本次展会上，科莱恩邀请了下游品牌商，包括凯马特集团、吉利汽车，来到我们的展台分享如何平衡效率和可持续发展。我们的业务会涉及到三个细分市场——电动车、消费电子、家电，我们希望可以从产业链下游拓展更多合作，帮助连接品牌商和OEM。”

　　对于中国市场的计划，安岳恒进一步说道：“科莱恩坚持‘在中国、为中国’的本土化战略。科莱恩去年全球营收大约是52亿瑞士法郎，中国市场营收大约是5.7亿瑞士法郎。从2020年到2022年，我们在中国的投资超过3亿瑞士法郎，其中包括投资1亿瑞士法郎在大亚湾建设的两条无卤阻燃剂生产线，可以说科莱恩有相当高的投入都是在中国市场。这对科莱恩非常重要，因为我们需要贴近本土客户，扩大在中国的足迹和版图，为创新和可持续发展提供更多的支持。”

　　IMCD：布局新能源汽车等热门领域

　　艾敏斯帝（中国）有限公司（IMCD）先进材料事业部产品主要囊括三大块——塑料成型、塑料改性和复合材料，在今年的Chinaplas期间，IMCD携手各大供应商合作伙伴，展出了一系列解决方案，主要集中在绿色循环经济和新能源汽车两大主题。

　　IMCD中国先进材料事业部商务总监黄丽敏介绍，针对循环经济，IMCD和供应商们合作，推出了生物基，可回收，可生物降解，减重，降排，增效等产品，这些材料可以在电子设备、汽车零部件和建筑材料等领域得到广泛应用。

　　深入新能源汽车领域，黄丽敏进一步以PA12为例，这款产品可以应用于汇流排，具有粘附力高，屈服应变高，耐化学品好，电性能绝佳的优势，很好地解决了此应用在弯折的时候不粘附，鼓包，发白等问题。

　　而过往三年的供应链问题也对行业上下游带来不少挑战。IMCD先进材料事业部全球总监Olivier Champault对编者分享了他的见解：“我们观察到三大趋势——可持续解决方案的采用、更短的开发周期，以及供应链区域化。全球各个区域的消费者对可持续的要求越来越高，同时各地法规的更新也有利于采用更可持续的解决方案。有限的产品可用性、价格上涨和消费者需求，也使得更短的开发周期成为新常态。”

　　黄丽敏也做出进一步说明：“很多中国的终端客户关注热点应用、关注细分市场，IMCD在这方面先行一步，针对目前比较热门的应用，都有研究布局。我们与供应商合作，分享有关客户需求的信息，以及我们对需求演变的洞察。”

　　索尔维创新材料助力汽车行业奔赴电动化未来

　　过去几十年中，索尔维的高性能特种聚合物成功地为汽车应用领域提供了有助于实现轻量化、燃料节省和成本节约的高效解决方案。如今，这些聚合物为OEMs加速向电动汽车的转型创造了便利条件。

　　从燃油车到新能源时代，轻量化一直是汽车行业永恒的需求。与此同时，最近几年随着碳中和路线图的明确，可持续发展以及绿色材料的需求也成为汽车行业的主流需求之一，“这两块是索尔维比较关注和着力投资的领域。我们今天在展台上也展示了许多和轻量化以及可持续发展相关的材料解决方案。”索尔维材料事业部大中华区交通运输市场经理吴极文女士介绍道。

　　用高性能聚合物替代金属是减轻汽车重量最有效的手段，而过去能替代结构件中金属材料的热塑性塑料解决方案非常有限。面对客户遇到的结构件金属材料替代难题，索尔维的解决方案是通过包覆成型将最出色的热塑性塑料和复合材料相结合。

　　新能源时代，各家材料供应商都是围绕着新能源车的“三电”心脏系统——电池、电驱、电控，此外还有充电桩的应用领域来布局技术和产品。这些不同系统对材料有着更加细分的要求，“例如电控系统将朝着高压化的趋势发展，因而可能对材料在电气方面的属性有更高要求，如能不能在高温下维持良好的电气绝缘性。而像电池由于只能在比较狭窄的工作温度内工作，所以需要热管理相关的解决方案来提供支持。”吴极文女士表示。

　　索尔维一直专注于特种工程塑料领域。相比传统的工程塑料，索尔维的特种工程塑料在高温、高压和腐蚀性化学品等恶劣工况下，能够保持理想的机械、热学和化学性能。不同特种聚合物还具有抗疲劳和耐磨性、阻燃性能、防腐性能、电气惰性和尺寸稳定性，这些特性在新能源车的许多应用场景中能发挥关键作用。

　　在电动汽车中，由于锂离子电池在持续的高强度工作过程中会产生热量，这是影响电动动力总成效率和安全性的潜在重要因素，因而热管理对OEM厂商来说非常关键。“复杂的热管理系统的实施效果以及合适的材料选择对于电动汽车的性能和安全至关重要。索尔维的先进材料能满足当今复杂的热管理系统对聚合物性能的严苛要求，助力制造商打造具有出色的性能保持性、设计自由度、耐久性、安全性和轻量化等优势的高质量部件。”

　　其中，吴极文女士重点提到了安全性。“新能源汽车行业在蓬勃发展的过程中逐步从无序过渡到有序，对安全性的要求也提出了更为明确的要求，如中国在2021年开始实施三项电动车强制性国家标准，其中就对电池的安全性和可靠性提出了总体要求，以给驾乘者足够的逃生时间。”此外，随着汽车电气化架构的改变以及电动化进程的加快，汽车上将会存在更多的电子信号，一些具有特殊电磁屏蔽或者电磁特性的材料也会成为行业的需求之一。

　　谈及汽车新材料领域未来的技术发展趋势，吴极文女士认为，随着整车高压化架构的推进以及电控附近开关频率的增加，汽车行业对材料的耐电绝缘性，也就是电气击穿的特性，提出了更高要求。在高压化平台下，对快充的需求也让我们需要额外的冷却介质来冷却整个系统，这对材料的耐化学性的要求也将比以往更为明确。

　　在电池包领域，由于现在的电池能量密度并没有发生很大的跃迁，“所以重点应放在如何做整包轻量化，以提升整个电池包内的空间利用率，我相信轻量化、提高能量密度以及更为集成化的设计，将会是电池包的一个方向。索尔维也将提供相关的耐高温的特种工程塑料牌号去帮助客户应对这个挑战。”吴极文女士表示。