Þróun rafhlöðupakka fyrir rafbíla

 

Með örum vexti alþjóðlegs nýrra orkutækjamarkaðar hefur rafhlöðutækni, sem kjarnaþáttur þess, fengið mikla athygli. Sérstaklega skiptir efnisval og framleiðsluferli rafhlöðuhylkja mikla þýðingu til að bæta öryggi, skilvirkni og hagkvæmni rafknúinna ökutækja. Þessi grein mun lýsa nokkrum háþróuðumrafhlaða ál skellausnir, sem miða að því að veita viðskiptavinum alhliða tæknilega aðstoð og tillögur að forritum.

 

 

Að öllum líkindum er einn mikilvægasti hluti rafknúinna ökutækja (EV) sá sem heldur rafhlöðunni þurrum, öruggum og öruggum ef árekstur eða eldur verður. Það eru mörg hugtök notuð til að lýsa þessum íhlut: húsnæði, hlíf, bakki, kassi og girðing; Efnin sem nú eru notuð í rafhlöðupakkahlíf eru stál, ál og plast samsett efni.

 

Ekki að undra, heillEV rafhlöðupakkareru nokkuð þungir, eru venjulega um 40% af heildarþyngd ökutækisins; þegar íhlutir rafhlöðupakka eru skoðaðir (frumur og einingar, hitastjórnun, rafhlöðustjórnunarkerfi BMS, skiljur osfrv.), er auðvelt að sjá hvers vegna þeir eru líka mjög dýrir, samtals allt að 50% af verðmæti ökutækisins.

 

Þess vegna þarf að fara varlega með rafhlöður bæði í notkun og eftir notkun í rafbíl; þegar rafhlaða rafhlaða í rafbíl nær endingu á endingartíma sínum hefur hún enn mikið að bjóða heiminum, hvort sem það er í gegnum endurvinnslu eða aukanotkun, þannig að rafhlaðan þarf að vera auðveldlega tekin í sundur til endurvinnslu.

 

 

 

Færanlegur

 

Lykillinn að núverandi hönnunaraðferðum rafhlöðuhýsingar eru færanleiki, bruna- og hitauppstreymivörn, árekstrarafköst og endurvinnanleiki. Hins vegar er rafhlöðumarkaðurinn fyrir rafgeymir í örri þróun, með tíðum breytingum á rafhlöðuefnafræði, rafhlöðupökkunarsniði (mjúkur pakki, sívalur, prismatísk) og rafhlöðutækni, og tilkoma solid-state rafhlöðutækni er að nálgast. Allt þetta hefur áhrif á EV rafhlöðuhlíf.

 

Eins og við munum sjá, er hlutverk rafhlöðuhlífarinnar í arkitektúr ökutækja að þróast og eykur byggingarkröfur, sem aftur vekur spurningar um efnisframboð, tengitækni og hæfiskröfur.

 

Um 80% rafknúinna ökutækja nota nú rafhlöðuhylki úr áli, en restin einkennist af stáli, en nýjar hitaþjálu lausnir bjóða upp á léttan og nýstárlegan valkost við málmlausnir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rafhlöðupakka Skel efnisval

 

Hin ævaforna umræða milli stáls og áls heldur áfram í rafhlöðuhólfinu, þar sem hver birgir segist henta betur en hinn. Stálframleiðendur bera fram kosti sína í miklum styrkleika, mótunarhæfni og viðgerðarhæfni, sem og hagkvæmni og að þeir krefjast minni kolefnisstyrks en önnur efni við framleiðslu.

 

Plastlausnir geta dregið úr þyngd, lækkað kostnað, aukið öryggi og haft minni umhverfisáhrif hvað varðar endurvinnsluhæfni og minni koltvísýringslosun en stál eða ál.

 

SABIC hlaut Edison verðlaun fyrir hitaplast rafhlöðuhús fyrir Honda CR-V tengitvinnbílinn. 6 kg sprautumótað pólýprópýlen trefjaplastefnislausn, stór hluti sem er 1,6mx 1m og 2mm þykk, sparaði Honda 10% í þyngd og 10% í kostnaði miðað við stállausn með einangrun.

 

Rafhlöðupakkahús

 

Rafhlöðuhýsið er meira en bara einfaldur kassi, það er stór burðarvirki öryggisíhlutur þar sem hlutverk og frammistöðukröfur skapa tækifæri fyrir sköpunargáfu og nýstárlega verkfræði.

 

Fyrir efnisbirgðann endurspeglast þetta í Multi-Part Integration (MPI) forritinu, sem sameinar marga hluta stimplaða úr einni LWB (laser soðið blanki) í einn heittimplaðan hluta í röð, sem dregur úr nauðsynlegum sameiningaraðgerðum.

Rafhlöður verða samþættar í líkama-í-hvítu (BIW) og bílaframleiðendur og Tier 1 undirvagnsbirgjar eru farnir að sameina undirvagna eða BIW deildir sínar ásamt rafhlöðudeildum sínum í sömu verkfræðimiðstöðvum til að hanna framtíðartæki. Þetta er ógn og tækifæri fyrir stáliðnaðinn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vörn gegn hitauppstreymi

 

Stórt áhyggjuefni fyrir rafhlöður rafgeyma er hitastjórnun og vörn gegn hitauppstreymi, og það er þar sem hitaplastið skín.

Öryggisstofnunin UL Solutions hefur þróað nýtt strangt hitauppstreymipróf sem kallast UL 2596 ("Test Method for Thermal and Mechanical Properties of Battery Enclosure Materials") sem setur efnið í hitauppstreymi sem felur í sér 25 sívalur frumur (18650) í rafhlöðupakka úr stáli.

 

Eiginleiki hitaþjálu efnis SABIC er að í þessari prófun, þegar sýnishorn af efninu var sett í 1000-gráðu á Celsíus loga í meira en fimm mínútur, var hitastigið á hlið rafhlöðupakkans minna en 200 gráður Celsíus, án þess að þörf sé á hitateppi sem þarf fyrir ál og stál girðingar.

 

Þetta er vegna þess að hitaþjálu efnið sem SABIC hefur þróað byrjar að kulna þegar það lendir í eldi og þenst út með tímanum. Þetta þýðir að það flytur ekki hita, sem er einstakur eiginleiki hitaþjálu efna. Eftir smá stund virkar það eins og skjaldbökuskel og verður verndandi lag gegn eldi og hitaflutningi. Venjulegt plast fellur á þessu prófi, en plast í millimetra þykkt stenst það í hvert skipti. Að auki gerir mótun hitaplastskeljarnar sköpunargáfu og eykur fjölhæfni efnisins.

 

Sjálfbær

 

Hins vegar, að þróa rafhlöðupakkann sem byggingarhluta hefur veruleg áhrif á aðra þætti, sérstaklega fyrir sjálfbæra framleiðslu, líftíma íhluta og hringrás.

 

Flestir bílaframleiðendur meta viðgerðarhæfni, þannig að rafhlöðuhúsið er venjulega aðgengilegt, hægt að fjarlægja og skipta út. En hann viðurkenndi líka að viðgerðarhæfni væri ábótavant eins og er. Flestir söluaðilar munu ekki gera við rafhlöðuna heldur senda hana aftur til OEMs eða annarra tilnefndra þriðja aðila til vinnslu. Þegar kemur að rafgeymum fyrir rafbíla er viðgerðarhæfni að minnsta kosti jafn mikilvæg og endurvinnsla í leit að sjálfbærum flutningum og það er mun skilvirkara en endurvinna.

 

Hröð þróun rafhlöðutækni fyrir rafbíla eru góðar fréttir fyrir neytendur. Það hefur einnig í för með sér spennandi tækifæri og áskoranir fyrir bílaframleiðendur og birgja.

 

 

Á heildina litið,rafhlöðu ál skeljar, sem mikilvægur þáttur í nýjum rafhlöðukerfum fyrir raforku ökutækja, hefur umtalsverða kosti hvað varðar léttur, öryggi og framleiðsluhagkvæmni. Í framtíðinni, með áframhaldandi framfarir í tækni og áframhaldandi vexti eftirspurnar á markaði, munu rafhlöður álhylkislausnir gegna enn mikilvægara hlutverki í nýjum orkuiðnaði. Fyrirtæki ættu að taka virkan gaum að þróun iðnaðarins, grípa markaðstækifæri og stöðugt bæta samkeppnishæfni sína til að takast á við sífellt harðari samkeppni á markaði.