Sestavljeni materiali se uporabljajo v embalažah baterij električnih vozil za lajšanje&"anksioznosti pri kilometrih &"
Agencija za varstvo okolja (EPA) pravi, da se na vsakih 100 kilogramov, ki jih avto izgubi, poraba goriva poveča za 1-2%. Industrija električnih vozil (EV) se zavzema za izboljšanje energetske učinkovitosti in odpravljanje&"kilometrov tesnobe &", kar nedvomno prinaša poslovne priložnosti. Ohišje za pakiranje baterij (znano tudi kot reža za baterije, škatla ali lupina) električnega vozila se večinoma uporablja za pakiranje in zaščito baterije. Razlikujejo se po obliki in velikosti in tako kot drugi avtomobilski deli imajo različne izbire glede materialov, konkurenca med različnimi materiali pa je ostra. Aluminij in jeklo sta tradicionalna materiala za pakiranje baterij. Vendar pa lahko kompozitni materiali ponujajo boljše alternative, kar bo močno izboljšalo zmogljivost električnih vozil.
težaven problem
Trenutno veliko popularnost električnih vozil pesti tesnoba zaradi prevoženih kilometrov, ker ljudi skrbi, da razdalja med vožnjo po enem polnjenju ni dovolj dolga. Za lajšanje tesnobe pri prevoženih kilometrih ni dvoma, da ljudje potrebujejo varna, lahka in stroškovno učinkovita električna vozila. Da bi električna vozila dosegla ta cilj na trgu, morajo imeti te komponente tudi njihove sestavne dele. Če je sestavni del lahko izdelan iz lažjih materialov, ne da bi to vplivalo na njegovo varnost in funkcionalnost, je to nedvomno modra izbira za oblikovalce in pregledovalce materialov proizvajalcev originalne opreme (OEM) in dobaviteljev sistemov.
Na nek način zamenjava kovinskih materialov s kompozitnimi materiali ni le primerljiva s funkcionalnostjo preteklosti, ampak celo presega prejšnjo zmogljivost, saj kompozitni materiali prinašajo dodatne prednosti. Dober primer je embalažna embalaža električnih vozil, saj lahko kompozitni materiali zmanjšajo težo, izboljšajo toplotno izolacijo, zmanjšajo hrup, zmanjšajo vibracije in zmanjšajo hrapavost zvoka in vibracij. Oglejmo si' podrobneje vse vidike sestavljenih lastnosti:
Zmanjšajte težo
Lahko rečemo, da je glavni dejavnik pri izbiri kompozitnih materialov zmanjšanje teže karoserije avtomobila. Če je ohišje akumulatorja izdelano iz 100% kompozitnih materialov namesto aluminija, se lahko teža karoserije avtomobila zmanjša za do 40%. Paket baterij iz kompozitnih materialov je lahek, kar pozitivno vpliva na oblikovanje vozila. Ker se teža karoserije avtomobila zmanjša zaradi faktorja akumulatorja, se pri vleki lažjega vozila zmanjšata potrebna baterija in velikost motorja. Ta pozitivni spiralni učinek lahko zmanjša stroške vozila in prevožene kilometre ter prispeva k spodbujanju obsežne uporabe električnih vozil.
Toplotna izolacija
Poleg lahke narave kompozitnega materiala se izogiba tudi potrebi po ločenih izolacijskih sistemih, kar še dodatno zmanjša težo karoserije avtomobila in pomaga racionalizirati dobavno verigo in vrednostno verigo. Za kovinsko ovojnino embalaže je treba toplotno izolacijski sistem namestiti okoli materiala, da se ohrani delovna temperatura baterije. Ker ima kompozitni material lastnosti toplotne izolacije, ima dober učinek pri preprečevanju prenosa toplote, zato v sistem ni treba dodajati več komponent z dodano težo.
Hrup, vibracije in hrapavost
Čeprav to ni ključni dejavnik v zvezi z varnostjo, so vozila z nizkim hrupom komercialno izvedljivejša. Hrup, vibracije in vibroakustična hrapavost (NVH) so posledica vibracij ali hrupa, ki se širijo in razhajajo po zvoku v kabini. V primerjavi s kovinskimi materiali so hrup, vibracije in hrapavost zvočnih vibracij (NVH) kompozitnih materialov manjše zaradi svojih značilnih lastnosti dušenja. To velja za akumulatorske pakete in druge sestavne dele vozila, razlika med obema pa lahko pomeni, da je eden glede na vozniške izkušnje bolj razkošen in udoben, drugi pa manj udoben.
Varnost
Z vidika večje karoserije je lahko sestavljena lupina akumulatorja sestavni del karoserije, ki lahko zaščiti ne le baterijo, ampak tudi potnike v vozilu. Lastnosti trdnosti in togosti kompozitnih materialov presegajo lastnosti aluminija ali jekla, kar lahko zagotovi večjo varnost pri trčenju. Ta kombinacija bo zahtevala tesno sodelovanje med dobavitelji baterijskih sklopov in oblikovalci šasije, vendar je mogoče izboljšati varnost vozila.
Pultruzijsko oblikovanje
Velika proizvodnja je zelo pomembna za zmanjšanje skupnih stroškov. Neprekinjene proizvodne metode, kot je pultruzija, se lahko uporabljajo za proizvodnjo sestavnih delov akumulatorskih baterij za električna vozila. V primerjavi z drugimi metodami izdelave kompozitov postopek pultruzije omogoča proizvajalcem kompozitov, da napolnijo več vlaken v istem prerezu, kar lahko proizvede močnejše, vendar lažje dele.
Ne pozabite, da so vlakna tisti del, ki nosi obremenitev materiala. V tesnem sodelovanju s proizvajalci kompozitov lahko vsebino in razporeditev vlaken natančno oblikujemo tako, da dosežemo najboljše razmerje med maso in trdnostjo.
Kako se bo razvijala v prihodnosti?
Če, kot napoveduje ameriška agencija za varstvo okolja (EPA), lahko proizvajalci originalne opreme (OEM) dobijo energijsko učinkovitost od lahkih vozil, bodo sestavni deli nedvomno igrali vlogo. Njegova funkcija ni le preprosto zmanjšati težo vozila, ampak tudi izboljšati varnost pri trku, izboljšati dinamične zmogljivosti in vozne izkušnje vozila ter izboljšati splošno moč vozila. Zaskrbljenost zaradi prevoženih kilometrov je še vedno eden ključnih problemov, ki jih mora premagati industrija električnih vozil. Upoštevanje izbire materialov, ki niso tradicionalni materiali za ohišje akumulatorjev, je pomemben korak za zmanjšanje teže karoserije avtomobila in izboljšanje porabe goriva.
Vir: Jung
