Kompozit anyagok használják az elektromos jármű akkumulátor csomagolás shells enyhíteni futásteljesítmény szorongás

Kompozit anyagokat használnak az elektromos jármű akkumulátor csomagolás kagyló enyhítésére "kilométer szorongás"

A Környezetvédelmi Ügynökség (EPA) azt mondja, hogy minden 100 font egy autó veszít, üzemanyag-takarékosság nő 1-2%. Az elektromos járművek (EV) iparága elkötelezett az energiahatékonyság javítása és a "kilométer-szorongás" enyhítése mellett, ami kétségtelenül üzleti lehetőségeket teremt. Az elektromos jármű akkumulátorcsomagoló héját (más néven akkumulátor nyílás, doboz vagy héj) elsősorban az akkumulátor csomagolására és védelmére használják. Különböző formájúak és méretűek, és csakúgy, mint más autóalkatrészek, különböző anyagválasztékkal rendelkeznek, és a különböző anyagok közötti verseny éles. Az alumínium és az acél az akkumulátor csomagolásának hagyományos anyagai. A kompozit anyagok azonban jobb alternatívákat nyújthatnak, ami nagyban javítja az elektromos járművek teljesítményét.

nehéz probléma

Jelenleg az elektromos járművek nagy népszerűségét a kilométer-szorongás sújtja, mert az emberek attól tartanak, hogy a vezetési távolság nem elég hosszú egy töltés után. A kilométer-szorongás enyhítése érdekében nem kétséges, hogy az embereknek biztonságos, könnyű és költséghatékony elektromos járművekre van szükségük. Annak érdekében, hogy az elektromos járművek elérjék ezt a célt a piacon, alkatrészeiknek is rendelkezniük kell ezekkel a jellemzőkkel. Ha egy alkatrész könnyebb anyagokból készülhet anélkül, hogy befolyásolná annak biztonságát és funkcionalitását, kétségtelenül bölcs választás az eredeti berendezések gyártóinak (OEM-ek) és a rendszer beszállítóinak tervezői és anyagszűrői számára.

Bizonyos szempontból a fémanyagok kompozit anyagokkal való helyettesítése nemcsak összehasonlítható a múlt funkcionalitásával, hanem még a korábbi teljesítményt is felülmúlhatja, mert a kompozit anyagok további előnyökkel járnak. Jó példa erre az elektromos járművek akkumulátor csomagolási héja, mert a kompozit anyagok csökkenthetik a súlyt, javíthatják a hőszigetelést, csökkenthetik a zajt, csökkenthetik a rezgést, és csökkenthetik a hang és a rezgés érdességét. Nézzük meg közelebbről az összetett jellemzők minden aspektusát:

Súlycsökkentés

Elmondható, hogy a kompozit anyagok kiválasztásának fő mozgatórugója a karosszéria súlyának csökkentése. Ha az akkumulátor héja alumínium helyett 100% kompozit anyagokból készül, az autó karosszéria súlya akár 40% -kal is csökkenthető. A kompozit anyagokból készült akkumulátorcsomag könnyű súlyú, ami pozitív hatással van a jármű tervezésére. Mivel az akkumulátor doboztényezője miatt a karosszéria súlya csökken, a szükséges akkumulátor és a motor mérete csökken egy könnyebb jármű vontatásakor. Ez a pozitív spirálhatás csökkentheti a járműköltségeket és a futásteljesítmény miatti szorongást, és elősegítheti az elektromos járművek széles körű használatát.

Hőszigetelés

A kompozit anyag könnyű jellege mellett elkerüli a különálló szigetelőrendszerek szükségességét is, ami tovább csökkenti a karosszéria súlyát, és segít egyszerűsíteni az ellátási láncot és az értékláncot. A fém akkumulátor csomagolási héjához a hőszigetelő rendszert az anyag köré kell telepíteni az akkumulátor üzemi hőmérsékletének fenntartása érdekében. Mivel a kompozit anyag rendelkezik a hőszigetelés jellemzőivel, jó hatással van a hőátadás megelőzésére, így nincs szükség több súlyt hozzáadott összetevő hozzáadására a rendszerben.

Zaj, rezgés és érdesség

Bár ez nem kulcsfontosságú tényező a biztonsággal kapcsolatban, az alacsony zajszintű járművek kereskedelmileg megvalósíthatóbbak. A zaj, a rezgés és a vibro akusztikus érdesség (NVH) a rezgés vagy zaj eredménye, amely a fülkében lévő hangon keresztül terjed és eltér. A fémanyagokkal összehasonlítva a kompozit anyagok zaj-, rezgés- és akusztikus rezgés érdessége (NVH) a benne rejlő csillapítási jellemzők miatt kisebb. Ez igaz az akkumulátorcsomagokra és a jármű egyéb alkatrészeire, és a kettő közötti különbség azt jelentheti, hogy a vezetési élmény szempontjából az egyik fényűzőbb és kényelmesebb, míg a másik kevésbé kényelmes.

Biztonság

Egy nagyobb karosszéria szempontjából a kompozit akkumulátorhéj a karosszériaszerkezet részeként tervezhető, amely nemcsak az akkumulátort, hanem a jármű utasait is védi. A kompozit anyagok szilárdsági és merevségi tulajdonságai meghaladják az alumínium vagy acél tulajdonságait, ami jobb ütközésbiztonságot biztosíthat. Ez a kombináció szoros együttműködést igényel az akkumulátorcsomag-beszállítók és az alváztervezők között, de megvalósítható a járműbiztonság javítása.

Pultrusion fröccsöntés

A nagyüzemi termelés nagyon fontos a teljes költség csökkentése érdekében. A folyamatos gyártási módszerek, mint például a pultrúzió, felhasználhatók akkumulátoros alkatrészek gyártására elektromos járművekhez. Más kompozit gyártási módszerekkel összehasonlítva a pultrusion folyamat lehetővé teszi a kompozitgyártók számára, hogy több szálat töltsenek fel ugyanabban a keresztmetszetben, ami erősebb, de könnyebb alkatrészeket hozhat létre.

Ne feledje, hogy a rost az a rész, amely hordozza az anyag terhelését. A kompozit gyártókkal szorosan együttműködve a száltartalom és elrendezés pontosan megtervezhető a legjobb súly-szilárdság arány jellemzőinek elérése érdekében.

Hogyan fog fejlődni a jövőben?

Ha az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) előrejelzése szerint az eredeti berendezések gyártói (OEM-ek) energiahatékonysági megtérülést kaphatnak a könnyű járműből, akkor a kompozitok kétségtelenül szerepet játszanak. Feladata nemcsak a jármű súlyának egyszerű csökkentése, hanem a balesetbiztonság javítása, a jármű dinamikus teljesítményének és vezetési élményének javítása, valamint a jármű általános szilárdságának javítása. Kilométer-szorongás még mindig az egyik legfontosabb probléma, hogy az elektromos jármű ipar kell leküzdeni. Figyelembe véve a hagyományos akkumulátorhéj-anyagoktól eltérő anyagok kiválasztását, fontos lépés az autó karosszéria súlyának csökkentése és az üzemanyag-takarékosság javítása érdekében.

Forrás: Jung