LBF与合作伙伴共同开发出CFRTP电动汽车的夹层电池外壳

弗劳恩霍夫结构耐久性和系统可靠性研究所LBF与合作伙伴共同开发了具有储热能力的牵引电池。重点是一种由连续纤维增强热塑性塑料(CFRTP)制成的新型夹层电池外壳,它有助于隔离牵引电池中储存的热量进行预处理。

在即将禁止柴油和通常内燃机(ICE)车辆的时候,电池电动车(BEV)对于买家来说变得越来越有趣,特别是在城市环境中。提高电池容量可实现更长的行程,但EV的驱动范围会因环境温度较低而变化。在欧盟“OPTEMUS”项目(优化能源管理和使用)中,因此开发了大量提高效率的技术并进行了整体联系,特别是为了减少菲亚特500e EV的范围变化。这包括具有蓄热能力的牵引电池,弗劳恩霍夫结构耐久性和系统可靠性研究所LBF与合作伙伴共同开发。重点是一种由连续纤维增强热塑性塑料(CFRTP)制成的新型夹层电池外壳,

LBF与合作伙伴共同开发出CFRTP电动汽车的夹层电池外壳-CompositesPlus

Fraunhofer LBF开发的混合原位工艺可在成本敏感的大批量应用中生产复杂,功能集成的CFRTP夹层组件。

Fraunhofer LBF开发的蓄热材料可用于在行驶前的寒冷天气中对温度敏感的电池进行预处理,并使用隔热CFRTP夹层外壳将其保持在最佳工作温度。因此通常可以避免主动温度控制。相反,可以减轻在快速充电期间可能出现的电池的短期不需要的热量增加。

“我们开发的材料,结构和工艺技术保证了驾驶员更加可靠和一致的BEV系列。此外,车辆开发人员和设计人员可以从轻量化结构和功能集成的新工艺技术中受益”,Felix Weidmann解释道。负责Fraunhofer LBF的研究项目。

新型CFRTP电池外壳提供机械和散热要求。这是由基于UD胶带面板(UDMAX,SABIC)的夹层结构组成,覆盖整体聚合物泡沫芯。虽然泡沫芯提供隔热,但面板承受大部分负荷。为此,LBF科学家将UD胶带合并成一种交叉复合材料,该复合材料预制成三维(3D)复合材料面板。在这些3D面板之间,聚合物泡沫芯使用新型混合原位制造工艺注塑成型。由此产生的夹层结构具有以下几个优点:它具有高轻质潜力,并具有高比弯曲性能和抗冲击性。此外,它还提供高级别的防范入侵事件,

LBF与合作伙伴共同开发出CFRTP电动汽车的夹层电池外壳-CompositesPlus

电池模块外壳由绝热聚合物泡沫(黑色)组成,覆盖有连续纤维增强(CFRTP)面板,使用混合原位工艺仅需2分钟即可完成。

为了满足汽车要求,已经针对大批量应用开发了材料和结构概念。OPTEMUS电池外壳的制造是通过Fraunhofer LBF开发的混合制造工艺实现的,这使得首次能够在2分钟内为CFRTP夹层部件提供功能集成和隔热。

OPTEMUS项目由“地平线2020”框架的“绿色汽车倡议”资助。

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