研究团体开发低成本、轻量化电池概念 可用于电动汽车

据外媒报道，由Lorenz Kunststofftechnik、Forward Engineering、Evonik、LION Smart、Vestaro和Minth组成的财团开发了一种电动汽车电池壳解决方案，该解决方案通过轻质结构提高车辆效率，同时降低成本。

与其他常用的材料组合相比，该方案在不牺牲机械性能的情况下将电池的重量减少了约10%。此外，为电池外壳开发的玻璃纤维增强环氧SMC可以满足所有耐火要求，并适应复杂的几何形状。目前，整个概念已经过测试，适合大规模生产，即使在极端条件下也具有安全性。Lorenz Kunststofftechnik GmbH首席运营官Peter Ooms表示：2019年，在VESTARO GmbH的领导下，我们与Forward Engineering、Evonik和LION Smart合作，开发了一系列适用于纯电动车型的电池概念。我们专注于玻璃纤维增强环氧SMC的配方，以满足所有安全和可加工性要求，同时重新进入材料循环过程，总部位于欧洲的中国汽车供应商Minth GmbH也加入了该联盟。Ooms代表：对于电池外壳，我们使用赢创的VESTALITES环氧固化剂开发了一种密度在1.5-1.7g/cm？之间的新型SMC？。该材料具有优良的财产，如抗弯强度>350MPa，弯曲模量>18500MPa，抗冲击性>150kJ/m2。使用环氧树脂代替普通聚酯树脂可以避免使用玻璃纤维增强SMC材料时的其他常见问题VESTALITES环氧Lorenz SMC可以将成型材料加工成复杂的几何形状而不粘在模具上。此外，Lorenz已经建立了一种回收玻璃纤维增强的SMC材料的工艺，考虑到汽车行业的可持续性要求，这是一个重要的考虑因素。合作伙伴选择铝作为电池外壳的支撑结构，以实现简单的几何结构并降低生产成本。VESTARO GmbH的项目工程师Philipp Taschner表示：“基板是整个电池结构的基础，具有用于安装电池模块的交叉部件。电池管理系统的承载板也连接到铝底座。”两个铝变形元件通过吸收功能提供必要的侧面碰撞保护。电池单元模块的对齐可以实现电极分离，在发生碰撞时提供更高的安全性，并使其更容易冷却。LION Smart的超级电池概念被用于电池。Taschner表示，“这种电池的设计旨在实现全自动化生产，具有成本效益。此外，电池的设计特别安全，因为每个电池都被封闭在不可燃介质冷却剂中。”这不仅提供了更高的安全性，还确保了电池内部的平均温度持续保持在较低水平，从而延缓电池老化。电池的模块化串联设计允许灵活选择模块数量，总高度仅为90mm。Oom指出：在电池组的热2D模拟过程中，环氧SMC外壳的绝缘性能脱颖而出。我们的材料可以在800°C下承受10分钟而不燃烧，其绝缘性能可以保护周围的组件和材料免受300°C以上的温度影响。在测试过程中，工件可以在3分钟的固化时间内不粘在模具上。此外，VESTALITES SMC不产生苯乙烯排放，仅产生少量挥发性有机化合物排放。该集团为该电池概念提供了多种配置。Taschner总结道：“目前，我们可以提供三种能源配置。就能源密度、安全性和成本而言，它可以与市场上的电池型号相媲美或更好。65千瓦时，总重量为412.1公斤；85千瓦时，总重为527.3公斤；120千瓦时，800V配置，总重为789.2公斤。这一总体概念体现了模块化并提供了灵活性

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