Корпус батареї з алюмінієвої піни

Фраунгофер IWU та постачальник автомобільних комплектуючих Amsted Automotive представили інтегрально сконструйований корпус батареї з алюмінієвими пінистими сендвічами.

4081
Сендвіч-структура з алюмінієвої піни. © Fraunhofer IWU

Корпуси високовольтних накопичувачів у батарейних електромобілях повинні відповідати різноманітним вимогам. Безпековими аспектами є висока ударостійкість і здатність поглинати енергію під час аварій або забезпечувати захист від короткого замикання. При цьому матеріал повинен бути термостійким і вогнестійким. Ефективне відведення тепла також є суттєвим. Проте чутливі елементи повинні бути захищені від надмірного охолодження при негативних температурах. Каміння або сіль для посипки не повинні заважати корпусу. Крім того, він повинен точно вписуватися в структуру днища автомобіля, сприяти жорсткості кузова і з низькою вагою підвищувати дальність ходу автомобіля. Алюмінієва піна має всі умови для виконання цих вимог.

Можливий склад корпусу. У чотирьох камерах зліва направо: чиста AAS, AAS з інфільтрованим PCM, AAS з охолоджуючою структурою, AAS з охолоджуючою структурою та PCM. © Fraunhofer IWU

На Battery Show North America на початку жовтня в Детройті Fraunhofer IWU та постачальник автомобільних комплектуючих Amsted Automotive представили інтегрально сконструйований корпус батареї з сендвічами з алюмінієвої піни. Це спеціальна матеріальна структура, що складається з двох твердих алюмінієвих листів, які обрамляють внутрішнє ядро з алюмінієвої піни. У ці сендвічі за потреби може бути введена охолоджуюча структура або теплоакумулюючий матеріал (PCM, Phase Change Material, матеріали зі зміною фази).

Fraunhofer IWU вдалося інтегрувати PCM в закритопористу алюмінієву піну. PCM можуть поглинати або віддавати дуже великі обсяги теплової енергії, змінюючи свій агрегатний стан (твердий або рідкий) - без значних змін своєї власної температури. Вони особливо добре підходять для ефективного терморегулювання в літій-іонних батареях.

Демонстратор, представлений у Детройті, показує широкий спектр можливих серійних рішень. В залежності від пріоритетних властивостей можуть бути реалізовані чисті AAS (точніше: алюмінієво-алюмінієві сендвічі), AAS з інфільтрованим PCM, AAS з охолоджуючою структурою або AAS з охолоджуючою структурою та PCM.

Д-р Ріко Шмерлер (ліворуч) та д-р Томас Хіпке на Battery Show North America. © Fraunhofer IWU

Щоб корпуси батарей з алюмінієвої піни в майбутньому також знайшли поширення в серійних автомобілях, дослідники на чолі з д-ром Томасом Хіпке та д-ром Ріко Шмерлером тепер посилюють увагу на економічності. Важливим фактором для майбутніх цін на виробництво є вихідний матеріал. Хіпке: «Ми акцентуємо на використанні переробленого матеріалу для виробництва алюмінієвої піни. Це не лише значно дешевше, але й суттєво зменшує вуглецевий слід.»

Контакт:

www.iwu.fraunhofer.de