Materiais compostos são usados em conchas de embalagem de baterias de veículos elétricos para aliviar a "ansiedade de quilometragem"
A Agência de Proteção Ambiental (EPA) diz que para cada 100 libras que um carro perde, a economia de combustível aumenta 1-2%. A indústria de veículos elétricos (EV) está comprometida em melhorar a eficiência energética e aliviar a "ansiedade de quilometragem", o que, sem dúvida, traz oportunidades de negócios. A bateria de embalagem (também conhecida como slot de bateria, caixa ou concha) do veículo elétrico é usada principalmente para embalar e proteger a bateria. Eles são diferentes em forma e tamanho, e assim como outras autopeças, eles têm uma variedade de opções em termos de materiais, e a competição entre diferentes materiais é feroz. Alumínio e aço são os materiais tradicionais para embalagem de baterias. No entanto, materiais compostos podem fornecer melhores alternativas, o que melhorará muito o desempenho dos veículos elétricos.
problema difícil
Atualmente, a popularidade em larga escala dos veículos elétricos é atormentada pela ansiedade de quilometragem, porque as pessoas se preocupam que a distância de condução não seja longa o suficiente após uma carga. Para aliviar a ansiedade de quilometragem, não há dúvida de que as pessoas precisam de veículos elétricos seguros, leves e econômicos. Para que os veículos elétricos atinjam esse objetivo no mercado, seus componentes também devem ter essas características. Se um componente pode ser feito de materiais mais leves sem afetar sua segurança e funcionalidade, é sem dúvida uma escolha sábia para designers e monitores de materiais de fabricantes de equipamentos originais (OEMs) e fornecedores de sistemas.
De certa forma, a substituição de materiais metálicos por materiais compostos pode não só se comparar com a funcionalidade do passado, mas até superar o desempenho anterior, pois materiais compostos trazem vantagens adicionais. Um bom exemplo é a bateria de embalagens de veículos elétricos, pois materiais compostos podem reduzir peso, melhorar o isolamento térmico, reduzir o ruído, reduzir a vibração e reduzir a rugosidade do som e da vibração. Vamos dar uma olhada mais de perto em todos os aspectos das características compostas:
Reduzir o peso
Pode-se dizer que o principal fator de condução para a escolha de materiais compostos é reduzir o peso da carroceria do carro. Se a bateria for feita de materiais 100% compostos em vez de alumínio, o peso da carroceria do carro pode ser reduzido em até 40%. O pacote de bateria feito de materiais compostos é leve em peso, o que tem um efeito positivo no design do veículo. Como o peso da carroceria do carro é reduzido devido ao fator caixa da bateria, a bateria necessária e o tamanho do motor serão reduzidos ao rebocar um veículo mais leve. Esse efeito espiral positivo pode reduzir o custo do veículo e a ansiedade de quilometragem, e ajudar a promover o uso em larga escala de veículos elétricos.
Isolamento térmico
Além da natureza leve do material composto, também evita a necessidade de sistemas de isolamento separados, o que reduz ainda mais o peso da carroceria do carro e ajuda a agilizar a cadeia de suprimentos e a cadeia de valor. Para a casca da embalagem da bateria metálica, o sistema de isolamento térmico deve ser instalado ao redor do material para manter a temperatura de funcionamento da bateria. Como o material composto tem as características do isolamento térmico, tem um bom efeito na prevenção da transferência de calor, por isso não há necessidade de adicionar mais componentes adicionados ao peso no sistema.
Ruído, vibração e rugosidade
Embora não seja um fator-chave relacionado à segurança, os veículos com baixo ruído são mais viáveis comercialmente. Ruído, vibração e rugosidade acústica vibro (NVH) são os resultados de vibração ou ruído, que se espalharão e divergirão através do som na cabine. Em comparação com materiais metálicos, o ruído, vibração e rugosidade de vibração acústica (NVH) dos materiais compostos são menores devido às suas características inerentes de amortecimento. Isso é verdade para pacotes de baterias e outros componentes do veículo, e a diferença entre os dois pode significar que, em termos de experiência de condução, um é mais luxuoso e confortável, enquanto o outro é menos confortável.
Segurança
Na perspectiva de um corpo maior, a bateria composta pode ser projetada como parte da estrutura do corpo, que pode não só proteger a bateria, mas também proteger os passageiros do veículo. As propriedades de resistência e rigidez dos materiais compostos excedem as de alumínio ou aço, o que pode proporcionar melhor segurança contra acidentes. Essa combinação exigirá uma estreita cooperação entre fornecedores de pacotes de baterias e designers de chassis, mas é viável melhorar a segurança do veículo.
Moldagem de pultrusão
A produção em larga escala é muito importante para reduzir o custo total. Métodos de fabricação contínuos, como a pultrusão, podem ser usados para produzir componentes de bateria para veículos elétricos. Em comparação com outros métodos de fabricação compostos, o processo de pultrusão permite que os fabricantes compostos preencham mais fibras na mesma seção transversal, que podem produzir peças mais fortes, mas mais leves.
Lembre-se, fibra é a parte que carrega a carga do material. Trabalhando em estreita colaboração com os fabricantes compostos, o conteúdo e o arranjo de fibras podem ser precisamente projetados para alcançar as melhores características da relação peso/resistência.
Como ele vai evoluir no futuro?
Se, como previsto pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), os fabricantes originais de equipamentos (OEMs) podem obter retornos de eficiência energética do veículo leve, então os compósitos, sem dúvida, desempenharão um papel. Sua função não é apenas reduzir o peso do veículo, mas também melhorar a segurança do acidente, melhorar o desempenho dinâmico e a experiência de condução do veículo e melhorar a força geral do veículo. A ansiedade por quilometragem ainda é um dos principais problemas que a indústria de veículos elétricos deve superar. Considerando a escolha de materiais que não sejam os tradicionais materiais de bateria é um passo importante para reduzir o peso da carroceria do carro e melhorar a economia de combustível.
Fonte: Jung
