Блог

Oct 14, 2023

Алюминиевые профили выигрывают гонку за корпусами аккумуляторов для электромобилей

Американская компания по производству алюминиевой упаковки Ball Corporation объявила в этом месяце о сотрудничестве с Cervejaria Masterpiece для продвижения на рынок первой в мире банки для напитков... Алюминиевая компания Arconic, производящая добавленную стоимость.

Американская фирма по производству алюминиевой упаковки Ball Corporation объявила в этом месяце о сотрудничестве с Cervejaria Masterpiece для продвижения на рынок первой в мире банки для напитков...

Компания Arconic Corporation, производящая добавленную стоимость алюминия, объявила ранее в этом месяце о закрытии сделки по приобретению Apollo Funds и...

Австралийская металлургическая компания South32 отчиталась о результатах за финансовый год, закончившийся 30 июня. Сложный рынок сырья,...

Аккумуляторные шкафы для электромобилей (также называемые рамами, корпусами или аккумуляторными блоками) имеют довольно простое назначение: удерживать и защищать аккумуляторные модули. Естественно, они бывают разных форм и размеров и могут быть легко адаптированы к различным особенностям аккумуляторных модулей.

Как и другие детали автомобилей, аккумуляторные отсеки являются ареной борьбы за выдающееся положение ряда материалов: алюминия, высокопрочной стали, углеродного волокна, магния. Хотя в настоящее время корпуса изготавливаются из стали (или комбинации алюминия и стали), в долгосрочной перспективе алюминий, похоже, одерживает верх, главным образом благодаря его легкому весу и выгодным техническим характеристикам. Производители автомобилей ожидают, что затраты на аккумуляторные системы, которые сейчас составляют от 30 до 50 % общей стоимости электромобиля, в будущем снизятся.

Теплопроводность имеет важное значение для аккумуляторных корпусов. Они должны обеспечивать возможность теплопередачи (как в тормозной системе автомобиля), чтобы сохранять батарею прохладной или согревать ее в холодную погоду. Таким образом, конструкция фактически становится частью источника питания. Это может существенно повлиять на производительность и срок службы аккумуляторных модулей, поскольку колебания температуры от модуля к модулю в аккумуляторном блоке могут привести к снижению производительности. При этом материал должен обладать достаточной прочностью и ударопрочностью, чтобы защитить аккумуляторные модули от повреждений, а также другие части автомобиля.

Профили зарядки/разрядки гибридных электромобилей (HEV) обычно более агрессивны, чем у аккумуляторных электромобилей, что приводит к большему выделению тепла, поэтому для HEV требуется система управления температурным режимом. Система терморегулирования должна быть компактной и легкой, легко размещаемой в автомобиле, надежной и недорогой.

Соединительные кабели также могут нагревать модули. Чтобы поддерживать температуру аккумуляторной батареи в оптимальном температурном диапазоне, может потребоваться отвод тепла от модулей в жаркую погоду и добавление тепла в холодную погоду. Управление и контроль температуры в батарейном отсеке могут быть достигнуты с помощью воздушных или жидкостных систем, изоляции, аккумулирования тепла (материал с фазовым переходом), активных или пассивных подходов или их комбинации.

Хорошая конструкция аккумуляторного отсека с использованием алюминиевых профилей может упростить процесс сборки и фиксации отдельных аккумуляторных модулей. Они также обеспечивают большее поглощение энергии в случае аварии по сравнению с другими материалами и процессами. Большие корпуса могут повлиять на всю архитектуру кузова автомобиля. В некоторых моделях аккумуляторные отсеки размером с весь пол автомобиля между колесами. Это означает, что их необходимо тщательно интегрировать в конструкцию автомобиля и взаимодействовать с кузовом автомобиля.

Все ведущие производители алюминиевой продукции для автомобильной промышленности разработали собственные аккумуляторные блоки с системами терморегулирования, в том числе Constellium, Novelis или Hydro.

Например, аккумуляторные корпуса Constellium производятся из превосходных (высокопрочных) алюминиевых сплавов и спроектированы так, чтобы противостоять ударам и вторжениям, а также охлаждать отдельные модули с использованием инновационных материалов, дизайна и технологий соединения. Для нижней и верхней части корпусов предпочтительны листы и алюминий из сплавов 3xxx, 5xxx и 6xxx компании Constellium из-за их хорошей теплопроводности и коррозионной стойкости, а также возможности придания им различных форм. Когда весь корпус изготовлен из алюминия, он создает естественный электромагнитный экран, который блокирует помехи от других электрических или электронных компонентов автомобиля.