Elektrisko transportlīdzekļu akumulatoru komplektu korpusu attīstība

 

Strauji augot globālajam jaunu enerģijas transportlīdzekļu tirgum, akumulatoru tehnoloģija kā tās galvenā sastāvdaļa ir saņēmusi plašu uzmanību. Jo īpaši akumulatoru korpusu materiālu izvēlei un ražošanas procesam ir liela nozīme elektrisko transportlīdzekļu drošības, efektivitātes un izmaksu lietderības uzlabošanā. Šajā rakstā tiks detalizēti aprakstīti vairāki uzlabotiakumulatora alumīnija apvalksrisinājumus, kuru mērķis ir sniegt klientiem visaptverošu tehnisko atbalstu un lietojumprogrammu ieteikumus.

 

 

Neapšaubāmi, viena no vissvarīgākajām elektriskā transportlīdzekļa (EV) sastāvdaļām ir tā, kas saglabā akumulatoru sausu, drošu un drošu avārijas vai ugunsgrēka gadījumā. Šo komponentu raksturo daudzi termini: korpuss, korpuss, paplāte, kaste un korpuss; akumulatoru korpusiem pašlaik izmantotie materiāli ietver tērauda, ​​alumīnija un plastmasas kompozītmateriālus.

 

Nav pārsteidzoši, pilnīgsEV akumulatoru komplektiir diezgan smagi, parasti veido aptuveni 40 % no kopējā transportlīdzekļa svara; Ja ņem vērā akumulatora komplekta sastāvdaļas (elementus un moduļus, siltuma vadību, akumulatoru vadības sistēmu BMS, separatorus utt.), ir viegli saprast, kāpēc arī tie ir ļoti dārgi, kopā veidojot līdz pat 50% no transportlīdzekļa vērtības.

 

Tāpēc ar baterijām ir jārīkojas uzmanīgi gan lietošanas laikā, gan pēc lietošanas EV; kad elektrības transportlīdzekļa jaudas akumulators sasniedz sava kalpošanas laika beigas, tam joprojām ir daudz ko piedāvāt pasaulei gan pārstrādājot, gan otrreizēji izmantojot, tāpēc strāvas akumulators ir viegli jāizjauc otrreizējai pārstrādei.

 

 

 

Noņemams

 

Pašreizējās akumulatora korpusa dizaina stratēģijas galvenās iezīmes ir noņemamība, aizsardzība pret uguni un termisko noplūdi, avārijas veiktspēja un pārstrādājamība. Tomēr EV akumulatoru tirgus strauji attīstās, bieži mainās akumulatoru ķīmija, akumulatoru iepakojuma formāti (mīkstais iepakojums, cilindrisks, prizmatisks) un akumulatoru tehnoloģija, un tuvojas cietvielu akumulatoru tehnoloģijas ienākšana. Tas viss ietekmē EV akumulatoru korpusus.

 

Kā redzēsim, akumulatora korpusa loma transportlīdzekļu arhitektūrā attīstās, palielinot strukturālās prasības, kas savukārt rada jautājumus par materiālu pieejamību, savienošanas paņēmieniem un piemērotības prasībām.

 

Aptuveni 80% elektrisko transportlīdzekļu pašlaik izmanto alumīnija akumulatoru korpusus, pārējos dominē tērauds, bet jaunie termoplastiskie risinājumi piedāvā vieglu un inovatīvu alternatīvu metāla risinājumiem.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Akumulatora korpusa materiāla izvēle

 

Mūžsenās debates starp tēraudu un alumīniju turpinās akumulatora korpusa telpā, un katrs piegādātājs apgalvo, ka ir labāk piemērots nekā otrs. Tērauda ražotāji norāda uz savām priekšrocībām augstu izturību, formējamību un labojamību, kā arī izmaksu efektivitāti, kā arī to, ka ražošanas laikā tiem ir nepieciešama mazāka oglekļa intensitāte nekā citiem materiāliem.

 

Plastmasas risinājumi var samazināt svaru, samazināt izmaksas, uzlabot drošību un mazāk ietekmēt vidi attiecībā uz pārstrādājamību un zemākām CO2 emisijām nekā tēraudam vai alumīnijam.

 

SABIC saņēma Edisona balvu par termoplastisko akumulatora korpusu Honda CR-V spraudņa hibrīdam. 6 kg iesmidzināšanas polipropilēna stiklšķiedras sveķu šķīdums, kura liela daļa ir 1,6 x 1 m un 2 mm bieza, ietaupīja Honda 10% svara un 10% izmaksu salīdzinājumā ar tērauda šķīdumu ar izolāciju.

 

Akumulatora bloka korpuss

 

Akumulatora korpuss ir vairāk nekā vienkārša kaste, tā ir liela konstrukcijas drošības sastāvdaļa, kuras loma un veiktspējas prasības rada iespējas radošumam un novatoriskai inženierijai.

 

Materiālu piegādātājam tas ir atspoguļots tā Multi-Part Integration (MPI) programmā, kas secīgi apvieno vairākas detaļas, kas apzīmogotas no viena LWB (lāzermetinātas sagataves) vienā karsti štancētā detaļā, tādējādi samazinot nepieciešamās savienošanas darbības.

Akumulatori tiks integrēti baltajā korpusā (BIW), un autoražotāji un 1. līmeņa šasiju piegādātāji sāk apvienot savas šasijas vai BIW nodaļas ar akumulatoru nodaļām tajos pašos inženiertehniskajos centros, lai izstrādātu nākotnes transportlīdzekļus. Tas ir drauds, kā arī iespēja tērauda rūpniecībai.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Termiskā bēgšanas aizsardzība

 

Galvenā EV akumulatoru rūpju joma ir siltuma pārvaldība un aizsardzība pret termisku izplūdi, un tieši šeit spīd termoplastika.

Drošības organizācija UL Solutions ir izstrādājusi jaunu stingru termisko izplūdes testu ar nosaukumu UL 2596 (“Akumulatora korpusa materiālu termisko un mehānisko īpašību pārbaudes metode”), kas pakļauj materiālu termiskai izplūdei, iesaistot 25 cilindriskās šūnas (18650) tērauda akumulatoru komplektā.

 

SABIC termoplastiskā materiāla īpašība ir tāda, ka šajā testā, kad materiāla paraugs tika pakļauts 1000-grādu pēc Celsija liesmai ilgāk par piecām minūtēm, temperatūra akumulatora sānos bija mazāka par 200 grādiem. Celsija, bez nepieciešamības izmantot alumīnija un tērauda korpusiem nepieciešamo termosegu.

 

Tas ir tāpēc, ka SABIC izstrādātais termoplastiskais materiāls, saskaroties ar uguni, sāk pārogļot un laika gaitā izplešas. Tas nozīmē, ka tas nenodod siltumu, kas ir unikāla termoplastisko materiālu īpašība. Pēc kāda laika tas darbojas kā bruņurupuča apvalks, kļūstot par aizsargslāni pret uguni un siltuma pārnesi. Standarta plastmasa neiztur šo testu, bet plastmasa milimetru biezumā to iztur katru reizi. Turklāt termoplastiskā apvalka formēšana nodrošina radošumu un palielina materiāla daudzpusību.

 

Ilgtspējīgs

 

Tomēr akumulatora kā strukturālas sastāvdaļas izstrāde būtiski ietekmē citus aspektus, jo īpaši ilgtspējīgu ražošanu, komponentu dzīves ciklu un cirkularitāti.

 

Lielākā daļa autoražotāju augstu vērtē remontējamību, tāpēc akumulatora korpuss parasti ir pieejams, noņemams un nomaināms. Taču viņš arī atzina, ka šobrīd trūkst remontējamības. Lielākā daļa izplatītāju nelabos akumulatoru, bet nosūtīs to atpakaļ oriģinālo iekārtu ražotājiem vai citām norādītajām trešajām pusēm apstrādei. Runājot par elektrisko transportlīdzekļu akumulatoriem, remontējamība ir vismaz tikpat svarīga kā otrreizēja pārstrāde, lai nodrošinātu ilgtspējīgu transportu, un tā ir daudz efektīvāka nekā pārstrādājamība.

 

Elektrisko transportlīdzekļu akumulatoru tehnoloģiju straujā attīstība ir labas ziņas patērētājiem. Tas arī sniedz aizraujošas iespējas un izaicinājumus autoražotājiem un piegādātājiem.

 

 

Kopumāakumulatoru alumīnija apvalki, kas ir svarīga jaunu enerģijas transportlīdzekļu barošanas akumulatoru sistēmu sastāvdaļa, tai ir ievērojamas priekšrocības viegluma, drošības un ražošanas efektivitātes ziņā. Nākotnē, nepārtraukti attīstoties tehnoloģijām un nepārtraukti augot pieprasījumam tirgū, akumulatoru alumīnija korpusu risinājumiem būs vēl svarīgāka loma jaunajā enerģētikas nozarē. Uzņēmumiem aktīvi jāpievērš uzmanība nozares tendencēm, jāizmanto tirgus iespējas un nepārtraukti jāuzlabo sava konkurētspēja, lai tiktu galā ar arvien sīvāku konkurenci tirgū.