Композитні матеріали використовуються в упаковках акумуляторних батарей для електромобілів для полегшення&"тривоги пробігу [GG" quot;
Агентство з охорони навколишнього природного середовища (EPA) каже, що на кожні 100 фунтів, які втрачає автомобіль, економія палива зростає на 1-2%. Промисловість електромобілів (EV) прагне покращити енергоефективність та полегшити&"пробіг" (GG) ", що, безперечно, відкриває можливості для бізнесу. Оболонка для упаковки акумулятора (також відома як слот для батарей, коробка або оболонка) електромобіля в основному використовується для упаковки та захисту акумулятора. Вони різні за формою та розмірами, і, як і інші автозапчастини, мають різноманітний вибір з точки зору матеріалів, а конкуренція між різними матеріалами запекла. Алюміній та сталь є традиційними матеріалами для упаковки батарей. Однак композитні матеріали можуть запропонувати кращі альтернативи, що значно покращить продуктивність електромобілів.
важка проблема
В даний час велику популярність електромобілів переслідує тривога пробігу, тому що люди переживають, що відстань за кермом недостатньо велика після одного заряду. Для того, щоб полегшити занепокоєння пробігом, немає сумнівів, що людям потрібні безпечні, легкі та економічно ефективні електромобілі. Для того, щоб електромобілі досягли цієї мети на ринку, їх компоненти також повинні мати ці характеристики. Якщо компонент може бути виготовлений з більш легких матеріалів, не впливаючи на його безпеку та функціональність, це, безперечно, розумний вибір для дизайнерів та перевірок матеріалів виробників оригінального обладнання (OEM) та постачальників систем.
У чомусь заміна металевих матеріалів композитними матеріалами може не тільки порівняти з функціональністю минулого, але навіть перевершити попередні показники, оскільки композитні матеріали приносять додаткові переваги. Хорошим прикладом є корпус для упаковки акумулятора для електромобілів, оскільки композитні матеріали можуть зменшити вагу, поліпшити теплоізоляцію, зменшити шум, зменшити вібрацію та зменшити шорсткість звуку та вібрації. Давайте' детальніше розглянемо всі аспекти складених функцій:
Зменшити вагу
Можна сказати, що основним рушійним фактором при виборі композитних матеріалів є зменшення ваги кузова автомобіля. Якщо корпус акумулятора виготовлений із 100% композитних матеріалів замість алюмінію, вага кузова автомобіля можна зменшити до 40%. Акумуляторна батарея з композитних матеріалів має невелику вагу, що позитивно впливає на дизайн автомобіля. Оскільки вага кузова автомобіля зменшується через коефіцієнт акумуляторної батареї, необхідний розмір акумулятора та двигуна зменшуються під час буксирування більш легкого автомобіля. Цей позитивний спіральний ефект може зменшити вартість автомобіля та пробіг, а також сприяти широкомасштабному використанню електромобілів.
Теплоізоляція
На додаток до легкого характеру композитного матеріалу, він також уникає необхідності в окремих системах ізоляції, що ще більше зменшує вагу кузова автомобіля та допомагає спростити ланцюжок поставок та ланцюжок створення вартості. Для металевої оболонки акумуляторної батареї систему теплоізоляції слід встановити навколо матеріалу для підтримки робочої температури акумулятора. Оскільки композиційний матеріал має характеристики теплоізоляції, він добре впливає на запобігання теплопередачі, тому немає необхідності додавати в систему більше компонентів, що додають вагу.
Шум, вібрація та шорсткість
Хоча це не ключовий фактор, пов'язаний з безпекою, автомобілі з низьким рівнем шуму є більш комерційно доцільними. Шум, вібрація та віброакустична шорсткість (NVH) - це результат вібрації або шуму, які поширюватимуться та розходитимуться через звук у кабіні. Порівняно з металевими матеріалами, шум, вібрація та шорсткість звукових вібрацій (NVH) композитних матеріалів менші через властиві їм властивості демпфування. Це справедливо для акумуляторних батарей та інших компонентів автомобіля, і різниця між ними може означати, що з точки зору досвіду водіння один є більш розкішним і зручним, а інший менш комфортним.
Безпека
З точки зору більшого кузова, композитна оболонка акумулятора може бути сконструйована як частина конструкції кузова, яка може не тільки захистити акумулятор, але й захистити пасажирів у транспортному засобі. Властивості міцності та жорсткості композитних матеріалів перевищують властивості алюмінію або сталі, що може забезпечити кращу безпеку при зіткненні. Ця комбінація вимагатиме тісної співпраці між постачальниками акумуляторних батарей та конструкторами шасі, але це можливо для підвищення безпеки автомобіля.
Пултрузійне формування
Велике виробництво дуже важливо для зменшення загальних витрат. Для виробництва компонентів акумуляторних батарей для електромобілів можна використовувати безперервні методи виробництва, такі як пултрузія. Порівняно з іншими методами виробництва композитів, процес пультрузії дозволяє виробникам композитів заповнювати більше волокон в одному і тому ж поперечному перерізі, що дозволяє виробляти міцніші, але більш легкі деталі.
Пам’ятайте, що волокно - це частина, яка несе навантаження на матеріал. У тісній співпраці з виробниками композитних матеріалів вміст і розташування волокон можна точно розробити для досягнення найкращих характеристик співвідношення ваги та міцності.
Як вона буде розвиватися в майбутньому?
Якщо, як і прогнозує Агентство з охорони навколишнього середовища США (EPA), виробники оригінального обладнання (OEM) можуть отримати енергоефективність від легких автомобілів, то композити, безперечно, зіграють роль. Його функція полягає не лише у зменшенні ваги автомобіля, а й у підвищенні безпеки при зіткненні, покращенні динамічних характеристик та відчуття водіння автомобіля, а також загальній міцності автомобіля. Тривога пробігу все ще залишається однією з ключових проблем, які повинна подолати промисловість електромобілів. Розгляд вибору матеріалів, відмінних від традиційних матеріалів корпусу акумулятора, є важливим кроком до зменшення ваги кузова автомобіля та покращення економії палива.
Джерело: Юнг
