Kompozitní materiály se používají v obalech obalů baterií elektrických vozidel ke zmírnění&"úzkosti z ujetých kilometrů &";
Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) uvádí, že na každých 100 liber, které auto ztratí, se spotřeba paliva zvýší o 1–2%. Průmysl elektromobilů (EV) se zavázal zlepšovat energetickou účinnost a zmírňovat&„kilometrový strach &“, což nepochybně přináší obchodní příležitosti. Obal obalu baterie (také známý jako slot pro baterii, krabice nebo skořepina) elektrického vozidla se používá hlavně k balení a ochraně baterie. Liší se tvarem a velikostí a stejně jako ostatní součástky do auta mají z materiálů různé možnosti a konkurence mezi různými materiály je tvrdá. Hliník a ocel jsou tradičními materiály pro balení baterií. Kompozitní materiály však mohou poskytnout lepší alternativy, což výrazně zlepší výkon elektrických vozidel.
obtížný problém
V současné době je velká popularita elektrických vozidel sužována úzkostí z ujetých kilometrů, protože lidé se obávají, že po jednom nabití není vzdálenost dostatečně dlouhá. Aby se zmírnila úzkost z najetých kilometrů, není pochyb o tom, že lidé potřebují bezpečná, lehká a nákladově efektivní elektrická vozidla. Aby mohla elektrická vozidla dosáhnout tohoto cíle na trhu, musí mít tyto vlastnosti i jejich součásti. Pokud může být součást vyrobena z lehčích materiálů, aniž by to ovlivnilo její bezpečnost a funkčnost, je to nepochybně rozumná volba pro konstruktéry a třídiče materiálů výrobců originálních zařízení (OEM) a dodavatelů systémů.
V některých ohledech lze nahrazení kovových materiálů kompozitními materiály nejen porovnat s funkčností minulosti, ale dokonce překonat předchozí výkon, protože kompozitní materiály přinášejí další výhody. Dobrým příkladem je obal akumulátoru elektrických vozidel, protože kompozitní materiály mohou snížit hmotnost, zlepšit tepelnou izolaci, snížit hluk, snížit vibrace a snížit drsnost zvuku a vibrací. Pojďme se' s blíže podívat na všechny aspekty kompozitních funkcí:
Snižte váhu
Dá se říci, že hlavním hnacím faktorem pro výběr kompozitních materiálů je snížení hmotnosti karoserie automobilu. Pokud je skořepina baterie vyrobena ze 100% kompozitních materiálů místo hliníku, lze hmotnost karoserie vozu snížit až o 40%. Balíček baterií vyrobený z kompozitních materiálů má nízkou hmotnost, což má pozitivní vliv na konstrukci vozidla. Protože je hmotnost karoserie automobilu snížena díky faktoru boxu na baterie, bude při tažení lehčího vozidla snížena požadovaná velikost baterie a motoru. Tento pozitivní spirálový efekt může snížit náklady na vozidlo a úzkost z najetých kilometrů a pomoci podpořit rozsáhlé používání elektrických vozidel.
Tepelná izolace
Kromě lehkého charakteru kompozitního materiálu se také vyhýbá potřebě samostatných izolačních systémů, což dále snižuje hmotnost karoserie a pomáhá zefektivnit dodavatelský řetězec a hodnotový řetězec. U kovového obalu baterie by měl být tepelně izolační systém instalován kolem materiálu, aby byla zachována pracovní teplota baterie. Protože má kompozitní materiál vlastnosti tepelné izolace, má dobrý účinek v prevenci přenosu tepla, takže není nutné do systému přidávat další komponenty s přidanou hmotností.
Hluk, vibrace a drsnost
Ačkoli to není klíčový faktor související s bezpečností, vozidla s nízkou hlučností jsou komerčně proveditelnější. Hluk, vibrace a vibrační akustická drsnost (NVH) jsou výsledkem vibrací nebo hluku, které se šíří a rozcházejí zvukem v kabině. Ve srovnání s kovovými materiály jsou hluk, vibrace a drsnost akustických vibrací (NVH) kompozitních materiálů menší, protože mají vlastní tlumicí vlastnosti. To platí pro balíčky baterií a další součásti vozidla a rozdíl mezi nimi může znamenat, že pokud jde o zážitek z jízdy, jeden je luxusnější a pohodlnější, zatímco druhý méně pohodlný.
Bezpečnost
Z pohledu větší karoserie může být kompozitní skořepina baterie navržena jako součást struktury karoserie, která může nejen chránit baterii, ale také chránit cestující ve vozidle. Pevnostní a tuhostní vlastnosti kompozitních materiálů převyšují vlastnosti hliníku nebo oceli, což může zajistit lepší bezpečnost při nárazu. Tato kombinace bude vyžadovat úzkou spolupráci mezi dodavateli balíčků baterií a konstruktéry podvozků, ale je možné zvýšit bezpečnost vozidla.
Pultruzní lití
Velkovýroba je velmi důležitá pro snížení celkových nákladů. K výrobě komponent bateriových sad pro elektrická vozidla lze použít kontinuální výrobní metody, jako je pultruze. Ve srovnání s jinými způsoby výroby kompozitů umožňuje proces pultruze výrobcům kompozitů plnit více vláken ve stejném průřezu, což může produkovat silnější, ale lehčí součásti.
Pamatujte, že vlákno je část, která nese zatížení materiálu. V úzké spolupráci s výrobci kompozitů lze obsah a uspořádání vláken přesně navrhnout tak, aby bylo dosaženo nejlepších charakteristik poměru hmotnosti a pevnosti.
Jak se bude vyvíjet v budoucnosti?
Pokud, jak předpovídala americká Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA), mohou výrobci originálního vybavení (OEM) získat návratnost energetické účinnosti od lehkých vozidel, pak kompozity nepochybně budou hrát svou roli. Jeho funkcí je nejen jednoduše snížit hmotnost vozidla, ale také zlepšit bezpečnost při nárazu, zlepšit dynamický výkon a zážitek z jízdy vozidla a zlepšit celkovou pevnost vozidla. Strach z najetých kilometrů je stále jedním z klíčových problémů, které musí průmysl elektrických vozidel překonat. Zvažování výběru jiných materiálů než tradičních materiálů pláště baterie je důležitým krokem ke snížení hmotnosti karoserie a snížení spotřeby paliva.
Zdroj: Jung
