Carcasele stocatoarelor de înaltă tensiune din automobilele electrice trebuie să îndeplinească cerințe diverse. Este esențială o rezistență mare la impact și capacitatea de a absorbi energie în caz de accidente sau de a oferi protecție împotriva scurtcircuitelor. Materialul trebuie să fie rezistent la căldură și ignifug. De asemenea, o disipare eficientă a căldurii este esențială. Totuși, celulele sensibile trebuie să fie protejate de răcirea excesivă la temperaturi scăzute. Pietrele sau sarea de dezghețare nu trebuie să afecteze carcasa. În plus, aceasta trebuie să se integreze perfect în structura de bază a vehiculului, să contribuie la rigiditatea caroseriei și să crească autonomia vehiculului printr-un greutate proprie redusă. Spuma de aluminiu îndeplinește toate aceste cerințe.
La Battery Show North America, la începutul lunii octombrie, în Detroit, Fraunhofer IWU și furnizorul auto Amsted Automotive au prezentat o carcasă de baterie construită integral din sandwichuri de spumă de aluminiu. Aceasta este o structură materială specială, formată din două foi solide de aluminiu care înconjoară un nucleu interior din spumă de aluminiu. În aceste sandwichuri poate fi introdusă, la nevoie, o structură de răcire sau un mediu de stocare a căldurii (PCM, Materiale cu Schimb de Fază).
Fraunhofer IWU a reușit să integreze PCM în spuma de aluminiu cu pori închiși. PCM-urile pot absorbi sau elibera cantități foarte mari de energie termică, în timp ce își schimbă starea de agregare (solidă sau lichidă) - fără a-și modifica semnificativ temperatura proprie. Acestea sunt astfel foarte potrivite pentru o gestionare eficientă a termalității în bateriile cu litiu-ion.
Demonstratorul prezentat la Detroit arată o gamă largă de soluții posibile pentru producția în serie. În funcție de caracteristicile prioritizate, sunt realizabile AAS pure (precis: sandwichuri din spumă de aluminiu), AAS cu PCM infiltrat, AAS cu structură de răcire sau AAS cu structură de răcire și PCM.
Pentru ca carcasele de baterie din spumă de aluminiu să fie utilizate și în vehicule de serie mare, cercetătorii conduși de Dr. Thomas Hipke și Dr. Rico Schmerler își concentrează acum atenția asupra rentabilității. Un factor important pentru prețurile de producție viitoare este materialul de bază. Hipke: „Folosim din ce în ce mai mult materiale reciclate pentru fabricarea spumei de aluminiu. Acest lucru nu este doar mult mai ieftin, ci reduce și semnificativ amprenta de CO2.”
Contact:
