Еволуција кућишта батерија за електрична возила

 

Са брзим растом глобалног тржишта нових енергетских возила, технологија батерија, као њена основна компонента, добила је широку пажњу. Посебно, избор материјала и процес производње кућишта батерија су од великог значаја за побољшање безбедности, ефикасности и исплативости електричних возила. Овај чланак ће детаљно описати неколико напреднихалуминијумско кућиште батеријерешења, са циљем да клијентима пружи свеобухватну техничку подршку и предлоге апликација.

 

 

Вјероватно једна од најважнијих компоненти у електричном возилу (ЕВ) је она која одржава батерију сувом, сигурном и сигурном у случају судара или пожара. Постоји много термина који се користе за описивање ове компоненте: кућиште, кућиште, лежиште, кутија и кућиште; материјали који се тренутно користе за кућишта батерија укључују композите челика, алуминијума и пластике.

 

Није изненађујуће, потпуноЕВ батеријасу прилично тешки, обично чине око 40% укупне тежине возила; када узмете у обзир компоненте батеријског пакета (ћелије и модули, управљање топлотом, систем управљања батеријама БМС, сепаратори, итд.), лако је видети зашто су и они веома скупи, у укупном износу до 50% вредности возила.

 

Због тога је потребно пажљиво руковати батеријама и током употребе и након употребе у ЕВ; када батерија за напајање у ЕВ достигне крај свог корисног века, она још увек има много тога да понуди свету, било кроз рециклажу или секундарну употребу, тако да батерију за напајање треба лако раставити за рециклажу.

 

 

 

Ремовабле

 

Кључне за тренутне стратегије дизајна кућишта за батерије су могућност уклањања, заштита од пожара и топлотног бекства, перформансе у случају судара и могућност рециклирања. Међутим, тржиште ЕВ батерија се брзо развија, са честим променама у хемији батерија, форматима паковања батерија (меко паковање, цилиндрично, призматично) и технологији батерија, а долазак технологије чврстих батерија је све ближи. Све ово утиче на кућишта ЕВ батерија.

 

Као што ћемо видети, улога кућишта батерија у архитектури возила се развија, повећавајући структуралне захтеве, што заузврат поставља питања о доступности материјала, техникама спајања и захтевима за прикладност.

 

Око 80% електричних возила тренутно користи кућишта за батерије од алуминијума, док у остатку доминира челик, али нова термопластична решења нуде лагану и иновативну алтернативу металним решењима.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Избор материјала за кућиште батерије

 

Прастара дебата између челика и алуминијума се наставља у простору за кућиште батерија, при чему сваки добављач тврди да му одговара више од другог. Произвођачи челика истичу своје предности у високој чврстоћи, могућности обликовања и поправљивости, као и исплативости, и да им је потребан мањи интензитет угљеника од других материјала током производње.

 

Пластична решења могу да смање тежину, смање трошкове, побољшају безбедност и имају мањи утицај на животну средину у смислу могућности рециклирања и ниже емисије ЦО2 од челика или алуминијума.

 

САБИЦ је добио Едисонову награду за своје термопластично кућиште батерије за Хонда ЦР-В плуг-ин хибрид. Раствор смоле од полипропилена од фибергласа убризгавањем од 6 кг, велики део димензија 1,6 м к 1 м и дебљине 2 мм, уштедео је Хонду 10% у тежини и 10% у цени у поређењу са челичним решењем са изолацијом.

 

Кућиште батерије

 

Кућиште батерије је више од обичне кутије, то је велика структурална сигурносна компонента чија улога и захтеви перформанси стварају могућности за креативност и иновативни инжењеринг.

 

За добављача материјала, ово се одражава у његовом програму интеграције више делова (МПИ), који комбинује више делова жигосаних из једног ЛВБ (ласерски заварени бланк) у један вруће штанцани део у низу, смањујући потребне операције спајања.

Батерије ће бити интегрисане у каросерију у белом (БИВ), а произвођачи аутомобила и добављачи шасија Тиер 1 почињу да доводе своје шасије или БИВ одељења заједно са својим одељењима за батерије у исте инжењерске центре како би дизајнирали будућа возила. Ово је претња, али и прилика за индустрију челика.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Термичка заштита од бекства

 

Главна област забринутости за ЕВ батерије је управљање топлотом и заштита од топлотног бекства, и ту сија термопластика.

Организација за безбедност УЛ Солутионс је развила нови ригорозни термички тест под називом УЛ 2596 („Метода испитивања термичких и механичких својстава материјала за кућиште батерија“) који подвргава материјал термичком бекству које укључује 25 цилиндричних ћелија (18650) у челичном пакету батерија.

 

Својство САБИЦ-овог термопластичног материјала је да је у овом тесту, када је узорак материјала био подвргнут пламену од 1000- степена Целзијуса дуже од пет минута, температура са стране батерије је била мања од 200 степени Целзијуса, без потребе за термичким покривачем потребним за кућишта од алуминијума и челика.

 

То је зато што термопластични материјал који је развио САБИЦ почиње да угљенише када наиђе на ватру и да се временом шири. То значи да не преноси топлоту, што је јединствено својство термопластичних материјала. После неког времена делује као оклоп корњаче, постајући заштитни слој од пожара и преноса топлоте. Стандардна пластика пада на овом тесту, али пластика у милиметарској дебљини пролази сваки пут. Поред тога, обликовање термопластичне шкољке омогућава креативност и повећава свестраност материјала.

 

Сустаинабле

 

Међутим, развој батерије као структуралне компоненте има значајне импликације на друге аспекте, посебно на одрживу производњу, животни циклус компоненте и кружност.

 

Већина произвођача аутомобила цени могућност поправке, тако да је кућиште батерије обично доступно, уклоњиво и заменљиво. Али он је такође признао да тренутно недостаје могућност поправке. Већина дилера неће поправљати батерију већ је послати ОЕМ произвођачима или другим одређеним трећим странама на обраду. Када је реч о батеријама за електрична возила, поправљивост је у најмању руку важна као и могућност рециклирања у потрази за одрживим транспортом, а много је ефикаснија од могућности рециклирања.

 

Брз развој технологије батерија за електрична возила добра је вест за потрошаче. Такође доноси узбудљиве могућности и изазове за произвођаче аутомобила и добављаче.

 

 

Све у свему,алуминијумске шкољке батерија, као важна компонента нових енергетских система батерија за напајање возила, имају значајне предности у погледу мале тежине, сигурности и ефикасности производње. У будућности, уз континуирани напредак технологије и континуирани раст потражње на тржишту, решења алуминијумских кућишта батерија ће играти још важнију улогу у новој енергетској индустрији. Предузећа треба да активно обрате пажњу на трендове у индустрији, да искористе тржишне прилике и да континуирано побољшавају своју конкурентност како би се изборила са све жешћом тржишном конкуренцијом.