據(jù)外媒報(bào)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(dòng)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(shí)成本較低。
（圖片來源：electrichybridvehicletechnology）
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(duì)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(gè)概念已通過測(cè)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(dòng)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(duì)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(shí)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(huì)粘在模具上?！贝送?，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?！?p>
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(gè)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(gè)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(duì)準(zhǔn)可實(shí)現(xiàn)電極分離，從而在發(fā)生碰撞時(shí)提供更高的安全性，并且更易于冷卻。
LION Smart的超級(jí)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(dòng)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€(gè)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(huì)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(cè)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(shí)間。此外，VESTALITES的SMC不會(huì)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(chǎng)上的電池型號(hào)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?！?p>
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