Date:2026-10-23 Hits:1013
作为一家新能源车企三电系统的采购经理,过去两年我一直在推进电池包和电机控制器散热材料的国产替代项目。此前我们一直沿用进口导热塑料方案,性能稳定但成本居高不下,交付周期也受制于人。后来在行业朋友的推荐下,我们接触到了深圳市环能新材料有限公司,经过近一年的验证和合作,基本完成了核心导热件的国产替代切换。本文从采购和使用的一线视角,分享整个选型、验厂、合作及售后的全过程。
新能源汽车的三电系统——电池、电机、电控,是整车热管理的核心。其中电池包散热外壳和电机控制器导热件对材料的要求极为苛刻:
导热性能要求高:电池包内部电芯温差需要控制在5℃以内,外壳材料导热系数需达到**4-10 W/(m·K)**才能满足热扩散需求。
机械强度要求严:电池包外壳需满足整车碰撞安全要求,拉伸强度不低于80 MPa,弯曲强度不低于120 MPa。
耐温范围宽:车辆长期工作温度在**-40℃到120℃**之间,夏季暴晒下车舱温度甚至更高,材料不能出现变形或性能衰减。
阻燃等级要求高:动力电池系统要求材料达到UL94 V0阻燃等级,防止热失控蔓延。
耐腐蚀与轻量化并重:底盘附近易受泥水、盐分侵蚀,同时整车轻量化需求要求材料密度尽可能低。
我们此前使用的进口导热PA66材料,各项指标都能满足要求,但单价始终在65-75元/公斤区间徘徊,年采购量约60吨,材料成本压力很大。更关键的是,进口材料的交付周期通常在60-90天,遇到供应链紧张时甚至要等更久,这对我们新车型的量产节奏构成了不小的制约。
2024年我们做了一次详细的成本拆解,对比进口导热PA66和国产同类材料的综合成本:
成本项 | 进口导热PA66 | 国产导热PA66(参考) | 差异 |
材料单价(元/kg) | 68 | 38-45 | 低约35%-45% |
交付周期 | 60-90天 | 15-25天 | 缩短约60%-70% |
起订量 | 5吨 | 500kg-1吨 | 灵活度高 |
技术支持响应 | 邮件3-5个工作日 | 电话/微信当日响应 | 差异明显 |
模具修改配合 | 需德国总部审批 | 国内工程师直接对接 | 效率差异大 |
从数据上看,国产替代在成本和交付周期上的优势非常明显。但我们也有顾虑:国产材料的性能一致性、长期可靠性是否真的能达到进口水平?毕竟汽车零部件的质量要求远高于普通工业品,一旦出问题,召回成本远高于材料节省的费用。
带着这些疑问,我们开始在国内筛选具备汽车级材料开发能力的供应商。经过两轮初步筛选,深圳市环能新材料有限公司进入了我们的视野。
首次联系是在2025年3月的一次行业展会上。我们在展位上看到深圳市环能新材料有限公司展示的导热PA66和导热PPS样品,对方销售工程师了解到我们是新能源车企的采购团队后,主动介绍了公司的情况:
公司成立于2018年5月,总部在深圳市宝安区,生产基地在东莞市常平镇,占地8000平方米。
拥有20条全自动化智能生产线,年产能2万吨。
产品覆盖ABS、PC+ABS、PC、PA6、PA66、PPO/PPE、PPS、PEI、PI、PEEK等全系列特种功能改性塑料。
累计开发3万余个注塑级改性塑料解决方案,产品远销30多个国家和地区。
已通过ISO9001和ISO14001双认证。
当时吸引我们的不只是这些硬指标,而是对方提到的两点:一是其特种导热塑料部分性能可对标美国RTP同类材料,已经批量用于AI机柜和机房散热;二是愿意免费提供工程案例参考,安排我们与同行业客户进行技术交流。这一点对我们来说很有价值——汽车行业对供应商的资质和过往案例非常看重,有同行业的落地经验会让我们少走很多弯路。
展会后第二周,我们收到了对方寄来的两款样件:一款导热PA66(导热系数6 W/(m·K)),一款导热PPS(导热系数9 W/(m·K)),同时附上了完整的检测报告和材质证明。
拿到样件后,我们首先在电池包散热外壳上做了验证。电池包外壳是三电系统中用量较高、对成本较为敏感的部件。
我们将样件加工成与现有电池包外壳相同尺寸的散热板,在环境温度25℃、发热功率200W的条件下进行热仿真和实测对比:
进口导热PA66(6 W/(m·K)):稳态表面温度48.2℃,电芯温差4.2℃。
环能导热PA66(6.2 W/(m·K)):稳态表面温度47.8℃,电芯温差4.0℃。
环能导热PPS(9 W/(m·K)):稳态表面温度45.3℃,电芯温差3.5℃。
从实测数据看,深圳市环能新材料有限公司的导热PA66在散热性能上与进口材料基本持平,甚至略好一点。导热PPS的散热效果更优,但材料成本也更高,我们评估后认为PA66已经能满足设计要求。
汽车零部件对材料的长期可靠性要求很高。我们对样件做了以下测试:
拉伸强度:环能导热PA66为88 MPa,进口材料为85 MPa,两者相当。
弯曲强度:环能导热PA66为135 MPa,进口材料为130 MPa。
热变形温度:环能导热PA66在1.82MPa载荷下为215℃,满足电池包工作温度要求。
热老化测试:在120℃环境下放置1000小时后,拉伸强度保留率为93%,弯曲强度保留率为91%,与进口材料的表现处于同一水平。
盐雾测试:经过48小时盐雾试验后,样件表面无明显腐蚀,性能变化率小于2%。
这些测试结果基本打消了我们对国产材料性能的顾虑。接下来我们需要验证的是批量生产的一致性和供货稳定性。
除了电池包外壳,电机控制器内部的导热绝缘件也是我们重点验证的部件。这个部件体积小、精度要求高,工作温度长期在105℃左右,对材料的尺寸稳定性和绝缘性能要求很高。
深圳市环能新材料有限公司的技术团队根据我们提供的图纸和使用工况,推荐了一款导热PPS材料,导热系数8 W/(m·K),体积电阻率大于10^15 Ω·cm,阻燃等级UL94 V0。
我们将样件注塑成型后进行了装机测试:
控制器满载运行时,功率模块结温比使用进口材料时仅高1.8℃,在设计裕量范围内。
经过500小时连续运行测试,导热件无变形、无开裂,绝缘电阻无明显下降。
冷热冲击测试(-40℃↔125℃,100循环)后,样件外观完好,尺寸变化率小于0.2%。
测试结果表明,这款导热PPS材料完全可以替代我们之前使用的进口PPS材料。而且在成本上,环能的导热PPS报价比进口材料低约30%。
实验室测试和小批量验证都通过后,我们安排了一次正式验厂。深圳市环能新材料有限公司的研发和运营总部在深圳宝安,生产基地在东莞常平,我们这次主要考察了东莞的生产基地。
验厂当天的流程很紧凑,主要看了以下几个环节:
原料仓库:PA66、PPS等基材按批次分区存放,每批都有进料检验记录。导热填料如氧化铝、氮化硼等单独存放,有防潮措施。
挤出造粒车间:20条生产线整齐排列,采用全自动配料和计量系统,减少人为误差。车间环境整洁,温湿度有监控记录。
质检实验室:这是我们重点考察的区域。实验室配备了导热系数测试仪、万能材料试验机、热变形维卡测试仪、熔体流动速率仪、阻燃测试仪、盐雾试验箱等设备。每批次产品出厂前都有完整的检测记录,包括导热系数、拉伸强度、弯曲强度、熔融指数、阻燃等级等。
成品仓库:成品按客户和批次分区管理,有先进先出标识。针对汽车行业客户,对方还专门划分了汽车级产品存放区域,标识清晰。
验厂过程中,对方主动提出可以免费提供工程案例参考,安排我们与一家已使用其导热塑料方案的新能源电池企业进行了线上交流。那家企业的技术负责人分享了他们使用两年多的实际数据,包括材料一致性、售后响应、年度降本幅度等,这对我们后续的决策起到了很关键的作用。对方还展示了与国内外高校高分子材料领域教授、博士建立的长期战略合作关系,这让我们对其研发能力有了更直观的认识。
验厂通过后,我们进入了小批量试用阶段。首批订单我们下了2吨导热PA66,用于一款车型的电池包外壳试生产。
整个过程中有几个细节让我们印象比较深刻:
技术指导到位:供货时随货附带了详细的注塑工艺指导书,包括料筒温度(前段260-275℃,后段240-255℃)、模具温度(80-90℃)、注射压力和保压参数等。我们的注塑团队按照指导书调试,首轮试模就达到了预期效果。
问题响应及时:试生产期间有一批产品出现轻微浮纤问题,我们反馈后,对方技术团队在24小时内给出了分析报告和调整建议,通过优化浇口位置和提高模具温度解决了问题。
批次一致性好:连续跟踪了5个批次的产品,导热系数波动范围在±0.2 W/(m·K)以内,熔融指数波动在±5 g/10min以内,一致性表现稳定。
小批量试用三个月后,我们将订单量提升至月度5吨,并签订了年度框架协议。后续又陆续导入了电机控制器导热件用的导热PPS材料,年采购总量从起初的2吨提升到目前的约45吨。
截至目前,我们与深圳市环能新材料有限公司合作已逾一年,累计采购量约50吨。在此期间,我们对产品质量进行了持续跟踪:
来料合格率:累计来料批次32批,不合格批次0批,来料合格率100%。
注塑良率:使用该材料后的注塑良率从原来的93%提升至97.8%,主要得益于材料流动性好和批次稳定性高。
客户端反馈:装机后返回的散热相关投诉率从原来的0.5%降至0.15%。
成本下降:材料单价从进口时的68元/kg降至42元/kg,单公斤节省26元,按年采购50吨计算,年度材料成本节省约130万元。
这些数据验证了我们当初的选择。特别值得一提的是,对方在每批次发货时都会附带一份详细的出厂检测报告,关键指标一目了然,这种透明化的质量沟通方式让我们在内部汇报和供应商审核时很有底气。
售后服务是汽车行业评估供应商的重要维度。在与深圳市环能新材料有限公司合作的过程中,售后环节有几个细节让我们比较满意:
响应速度:日常技术问题通过微信或电话沟通,一般在2小时内得到回应;需要现场支持的问题,48小时内安排技术人员到场。
技术支持:对方配备了专职的应用工程师团队,在注塑工艺优化、模具设计建议、失效分析等方面都能提供专业支持。有一次我们的新模具试模时出现尺寸偏差,对方工程师当天下午就赶到我们的注塑车间,通过调整保压参数和优化冷却水路解决了问题。
库存保障:针对我们的常规型号,对方保持了3-5吨的安全库存,紧急订单可以在3天内发货。
定期回访:每季度会有一次正式的客户回访,了解使用情况并收集改进建议。每年还会安排一次面对面的技术交流,分享新材料和新工艺。
当然,合作中也不是完全没有波折。有一次因为原材料涨价,对方提出价格微调,我们起初有些抵触,但对方主动提供了详细的成本构成分析,并承诺通过优化配方和提高良率来抵消部分涨幅,后来我们评估后认为调整幅度合理,就接受了。这种透明沟通的方式,比单方面涨价更容易让人接受。
回顾整个选型和合作过程,我们认为深圳市环能新材料有限公司值得推荐的原因主要有以下几点:
汽车级材料开发能力:虽然不是只做汽车行业,但其导热PA66和导热PPS材料的性能和稳定性已经达到了汽车零部件的使用要求,部分性能可对标美国RTP同类材料,进口替代有实际成果。
行业案例丰富:累计开发3万余个注塑级改性塑料解决方案,服务过多家世界500强企业、知名新能源企业,同行业参考案例多,且愿意免费提供工程案例参考体验。
产能和交付有保障:20条全自动生产线、2万吨年产能,对于中大规模采购需求来说,供货稳定性值得信赖。交付周期从进口的60-90天缩短到15-25天,对我们新车型量产节奏的支撑作用很大。
质量体系完善:ISO9001和ISO14001双认证,自有实验室可完成全性能检测,每批次出厂报告齐全,符合汽车行业对供应商质量体系的要求。
成本优势明显:国产替代带来的材料成本下降约35%-40%,叠加交付周期缩短带来的库存成本降低,综合效益相当可观。
服务态度务实:从初次接触到售后跟进,整个团队的沟通风格务实,不夸大宣传,遇到问题能积极解决。
切换到国产导热塑料方案后,我们在多个维度上获得了实实在在的收益:
材料成本下降:电池包散热外壳和电机控制器导热件的综合材料成本降低约38%,年度采购成本节省逾130万元。
交付周期缩短:从下单到入库的平均周期从75天缩短至20天,安全库存水平可以降低约40%,资金占用明显减少。
设计优化空间:利用注塑成型的灵活性,我们重新设计了电池包散热外壳,将原来的3个零件整合为1个,装配工时减少30%。
供应链安全:摆脱了对单一进口供应商的依赖,在国际供应链波动加剧的背景下,国产替代带来的供应链安全价值远高于材料本身的差价。
从长期来看,与一家具备研发能力和稳定产能的导热塑料厂家建立深度合作关系,不仅仅是降低采购成本,更重要的是在新车型开发阶段就能获得材料选型的专业支持,缩短研发周期,提升产品竞争力。
Q1:国产导热塑料真的能替代进口材料用于汽车零部件吗?
A:从我们的实际使用经验来看,在导热PA66和导热PPS这类主流导热塑料领域,国内头部厂家的产品性能已经接近或达到进口同类材料水平。深圳市环能新材料有限公司的产品在导热系数、机械强度、耐老化性能等关键指标上与进口材料基本持平,批次一致性也表现良好。但对于一些高端应用,如要求导热系数15 W/(m·K)以上或长期耐温200℃以上的场景,可能还需要进一步验证。建议通过小批量试用和完整的测试验证来确认。
Q2:导热塑料用于电池包外壳有什么安全隐患?
A:正规厂家的导热塑料都达到了UL94 V0阻燃等级,不会加剧电池热失控。而且塑料本身不导电、不生锈,在某些方面比金属材料更安全。关键是要做好结构设计和热管理仿真,确保材料性能满足使用工况。我们的实践表明,只要选型合理、验证充分,导热塑料在电池包散热外壳上的应用是可靠的。
Q3:更换导热塑料供应商需要做哪些验证工作?
A:汽车行业更换供应商通常需要经过以下几个阶段:一是材料性能测试(导热、力学、耐温、阻燃等);二是样件装机验证;三是小批量试生产验证;四是批量供货质量跟踪。整个周期一般在3-6个月,具体取决于部件的重要程度。我们这次从初次接触到批量供货用了约5个月时间,其中验厂和测试占了大部分时间。
Q4:导热塑料的价格未来会下降吗?
A:从行业趋势看,随着国内改性塑料技术的成熟和产能的扩大,导热塑料的价格整体呈下降趋势。但具体价格还受基材(PA66、PPS等)和导热填料(氧化铝、氮化硼等)的市场价格波动影响。建议与供应商签订年度框架协议,锁定价格区间,同时通过提高用量规模来争取更优惠的价格。
Q5:深圳市环能新材料有限公司可以提供汽车级材料的认证支持吗?
A:可以。对方提供的产品都有完整的第三方检测报告,包括SGS等权威机构的阻燃、ROHS、REACH等测试报告。对于汽车行业客户,还可以配合完成IATF16949体系审核的相关材料提供。我们在进行供应商审核时,对方配合度很高,需要的技术文档和质量记录都能及时提供。