(圖片來源:electrichybridvehicletechnology)
據(jù)外媒報道,由Lorenz Kunststofftechnik、Forward Engineering、 Evonik、LION Smart、Vestaro和Minth組成的財(cái)團(tuán)開發(fā)出一種電動汽車
電池外殼解決方案,通過輕量化結(jié)構(gòu)提高汽車效率,同時成本較低。
該方案在不犧牲機(jī)械性能的情況下,使電池重量比其他常用材料組合減輕了約10%。此外,針對電池外殼開發(fā)的玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧SMC,可滿足所有耐火要求,并適應(yīng)復(fù)雜的幾何形狀。目前,整個概念已通過測試,適合量產(chǎn),即使在極端條件下也具有安全性。
Lorenz Kunststofftechnik GmbH首席運(yùn)營官Peter Ooms表示:“2019年,在VESTARO GmbH的領(lǐng)導(dǎo)下,我們與Forward Engineering、Evonik和LION Smart展開合作,目標(biāo)是開發(fā)一種適用于純
電動車型的系列化電池概念。我們重點(diǎn)關(guān)注玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧SMC的配方,使其既能滿足安全性和可加工性方面的所有要求,又能重新進(jìn)入材料循環(huán)過程。”2021年,中國汽車供應(yīng)商敏實(shí)集團(tuán)(Minth Group)位于歐洲的Minth GmbH也加入該財(cái)團(tuán)。
Ooms表示:“對于電池外殼,我們使用Evonik的VESTALITES環(huán)氧固化劑,來開發(fā)一種密度在1.5-1.7g/cm³之間的新型SMC。這種材料具有優(yōu)異的性能,如抗彎強(qiáng)度> 350 MPa,彎曲彈性模量> 18,500 MPa,抗沖擊性>150kJ/m2。使用環(huán)氧樹脂,而不是通常的聚酯樹脂,可以避免出現(xiàn)使用玻璃纖維增強(qiáng)SMC材料時常見的其他問題。有了VESTALITES Epoxy Lorenz SMC,可以將模塑材料加工成復(fù)雜的幾何形狀,而且不會粘在模具上。”此外,Lorenz已建立回收玻璃纖維增強(qiáng)SMC材料的流程,考慮到汽車業(yè)的可持續(xù)性要求,這是重要考慮因素。”
合作伙伴選擇鋁作為電池外殼支撐結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)簡單的幾何結(jié)構(gòu),并降低生產(chǎn)成本。VESTARO GmbH項(xiàng)目工程師Philipp Taschner表示:“底板是整個電池結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),帶有安裝電池模塊的交叉構(gòu)件。電池管理系統(tǒng)的載板也連接在鋁底座上。”兩個鋁變形元件通過吸收功能,提供必要的側(cè)面碰撞保護(hù)。電池電芯模塊對準(zhǔn)可實(shí)現(xiàn)電極分離,從而在發(fā)生碰撞時提供更高的安全性,并且更易于冷卻。
LION Smart的超級電芯概念被用于電池中。Taschner表示:“該電池電芯的設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)全自動化生產(chǎn),并且具有成本效益。此外,該電池設(shè)計(jì)特別安全,因?yàn)楦鱾電芯都被封閉在不可燃的介質(zhì)冷卻劑中。”這不僅提供了更高的安全性,還確保電池內(nèi)持續(xù)保持較低的平均溫度,延緩電池老化。電池的模塊化系列連接設(shè)計(jì),可以靈活選擇模塊數(shù)量,總體高度非常低,僅為90mm。
Oom指出:“在電池組的熱2D模擬過程中,環(huán)氧SMC外殼的絕緣性能脫穎而出。我們的材料可以在800°C下耐受10分鐘,而不會燃燒,其絕緣性能可以保護(hù)周圍的部件和材料免受300°C以上溫度的影響。在測試過程中,在工件不粘在模具上的情況下,實(shí)現(xiàn)3分鐘固化時間。此外,VESTALITES的SMC不會產(chǎn)生苯乙烯排放,只有少量的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放。”
該團(tuán)體就這一電池概念提供若干種配置。Taschner總結(jié)說:“目前,我們可以提供三種能源配置。在能量密度、安全性和成本方面,可與市場上的電池型號相媲美或更好。在65kWh下,總重量為412.1 kg;85 kWh為527.3 kg;在120 kWh、800V配置下,為789.2 kg。這一整體概念呈現(xiàn)模塊化,并提供靈活性。”
(責(zé)任編輯:子蕊)