提供全球复合材料市场gydF4y2Ba
赢创电动汽车电池外壳,环氧SMC盖,扩展视图gydF4y2Ba

Evonik-Led Consortium EV电池外壳,具有环氧树生SMC盖。图片来源:赢创gydF4y2Ba

赢创工业gydF4y2Ba(德国埃森)gydF4y2Ba报道gydF4y2Ba在2021年2月,该公司领导了一个联盟合作伙伴,利用玻璃纤维增强环氧板成型化合物(SMC)开发了一种更轻、更划算的高压电池外壳概念,用于电子移动解决方案。整体电池系统概念旨在为汽车行业提供一种更安全、更节能的替代金属或价格更高的碳纤维增强塑料(CFRP)。gydF4y2Ba

联盟包括埃文尼克,设计专家gydF4y2Ba正向工程gydF4y2Ba(德国慕尼黑),电池技术专家gydF4y2Ba狮子聪明gydF4y2Ba(加兴,德国),合成和制造gydF4y2Ba洛伦茨KunststofftechnikgydF4y2Ba(Wallenhorst,德国)和工程服务和业务发展专家gydF4y2BaVestarogydF4y2Ba(慕尼黑,赢创和Forward Engineering的合资企业)gydF4y2Ba月后gydF4y2Ba(中国嘉兴市),电动汽车电池外壳和其他汽车结构的全球制造商。gydF4y2Ba

由联盟开发的复合电池外壳概念可用于三种尺寸的电池:65千瓦时(kWh), 85千瓦时和120千瓦时,用于各种尺寸和级别的车辆。gydF4y2Ba连续波gydF4y2Ba本文采访了赢创和维斯塔罗的工程师,了解了该财团、环氧树脂SMC、住宅设计以及该财团的上市计划。gydF4y2Ba

赢创ECA复合材料和胶粘剂应用技术经理塞巴斯蒂安•德•纳尔多(Sebastian de Nardo)表示,电池外壳的诞生可以追溯到几年前。赢创认为,在更广阔的复合材料市场上,需要一种环氧SMC,这种SMC能够减少VOC的暴露,快速、轻松地加工,减轻重量,并提供比标准SMC更好的性能和机械性能。gydF4y2Ba

这首先领导了埃文克的发展gydF4y2BaVESTALITE年代gydF4y2Ba这是一种新型胺基环氧固化剂,de Nardo说,它实现了环氧SMC所追求的许多特性。他说,VESTALITE S可与任何环氧树脂兼容,并能提高粘度、反应性和玻璃化转变温度(TgydF4y2BaggydF4y2Ba)。它还提供高达65%的纤维体积分数(FVF)和b级低残余收缩率。Evonik与复合公司Lorenz Kunststofftechnik合作开发了使用VESTALITE S固化剂的环氧树脂配方,然后将注意力转向寻找应用领域。gydF4y2Ba

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电池外壳组装好,盖子打开。图片来源:赢创gydF4y2Ba

埃文尼克说,De Nardo,鉴于要求苛刻的机械,重量和成本要求,确定了电子机能型电池外壳作为一个好的选择。公司最终与电池技术公司狮子智能相连,与前进工程合作,开始设计一个外壳,包围和保护狮子智能电池技术。gydF4y2Ba

de Nardo说,最终的设计是完全新颖的,并符合赢创汽车的几个特点,希望这些特点能使外壳很好地适合电动汽车oem。这些特点包括简单,可伸缩性,最小的零件数量和易于组装。“我们希望保持系统相当简单,以展示SMC的能力,”de Nardo说。外壳的设计细节包括一个扁平的铝底部,玻璃纤维/环氧SMC顶盖的阁楼地理位置,模压结构肋,模压插入,模压安装点和组装过程中容易的盖密封。gydF4y2Ba

外壳所包含的电池技术,是由LION Smart开发的,被称为LION轻电池。它由多个超级细胞组成。每个超级单体都浸泡在介电冷却剂中,这提供了较低的平均工作温度,从而延长电池寿命。这种技术需要在壳体内集成冷却剂泵,在壳体外集成热交换器,这与设计相适应。LION轻电池的模块化设计允许扩展到120千瓦时,通过进一步的设计调整,它可以扩展到适应高能电动汽车,如公共汽车和卡车,通常需要200千瓦时的系统。gydF4y2Ba

赢创与Vestaro合作,验证了环氧SMC外壳的可加工性。Vestaro的项目工程师Philipp Taschner表示,该公司用现有的复杂SMC工具制造了几个硬件演示设备,以验证材料在真实条件下的可加工性。演示壳体在Dieffenbacher(温莎,安大略省,加拿大)出版社生产。该模具是由Lorenz Kunststofftechnik开发的,如果外壳进入生产,该公司可能会制造外壳。Taschner表示,环氧SMC在150°C下的反应时间约为3分钟。乙烯基酯SMC的VOC排放量通常为969 μg/g,环氧SMC只有9 μg/g,没有苯乙烯排放。gydF4y2Ba

如前所述,外壳有三种配置。65千瓦时系统提供400V电压,重412公斤。85千瓦时系统提供400V电压,重528公斤。120千瓦时系统提供800V电压,重790公斤。每个配置的结构都来自相同的工具,它在x和y方向上是可伸缩的。gydF4y2Ba

赢创电动汽车电池外壳采用环氧SMC盖,绝缘性能好gydF4y2Ba

铝罩与环氧SMC罩绝缘性能比较。图片来源:赢创gydF4y2Ba

完成的外壳在各种服务环境中进行了测试;结果是压倒性的积极。该外壳比其他基于smc的外壳轻9.8%,提供高达350千吨的侧面冲击保护和良好的隔热性能。热工性能特别强。在800°C的直接加热10分钟后,外壳没有被烧毁,外部最高温度仅为350°C,测量的机械强度为1.9 MPa。gydF4y2Ba

维斯塔罗目前正在与欧洲内外的电动汽车oem以及汽车一级供应商合作,将其植入量产汽车中。维斯塔罗公司的Taschner预计,如果这种外壳在商用车辆上取得成果,该设计将进行修改,以满足动力系统本身的工作范围和要求。他说:“我们将根据OEM的要求调整这一概念。”他补充说,敏实加入联盟将提供“金属结构和大规模生产方面的专业知识。”他们为已经存在的合作关系增加了巨大的价值。”gydF4y2Ba

有关Evonik-LED电池外壳设计的更多信息,请直接联系De NardogydF4y2Basebastian.denardo@evonik.comgydF4y2Ba,或者TaschnergydF4y2Baphilipp.taschner@vestaro.comgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

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