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電気自動車用のクラッシュ防止バッテリー保護
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フラウンホーファーの研究者は、リチウムイオン電池のバッテリーボックスを軽量コンポーネントに置き換えました。 ハウジングは重量を節約するだけでなく、損傷なしで事故に耐えることができます-初めて量産することができます。 基本的に、エンジニアは決定的な手順で電気移動性と軽量構造の共生を進めたいと考えています。 目的は、車両の個々の要素を徐々に軽量コンポーネントに置き換えることです。
研究者たちは、電動スポーツカーに改造され、電気モーターが後部に配置されたプロトタイプであるアルテガGTでこれが可能であることを証明しています。このために、専門家はフラウンホーファー機械研究所の同僚と一緒にErnst-Mach-Institut EMIは、構造耐久性とシステム信頼性LBFおよび短期ダイナミクスのための材料IWMの開発により、高い要件を満たす大規模で耐衝撃性のバッテリーハウジングを開発しました。 35kgのバッテリーを収納するバッテリーハウジングの重量はわずか340kgです。
「従来の鉄鋼ソリューションの重量は最大25％多くなります。 バッテリーボックスは、重力による加速度の60倍を想定して事故に耐えます。 また、時速16 kmで先の尖った物体がハウジングに当たっても、内部の高感度バッテリーは無傷のままです。 さらに、XNUMX個のリチウムイオンモジュールが湿気から保護されています。 圧力均等化のための半透膜は、バッテリーセルが「呼吸」できることも保証します。
新しいバッテリー保護の特別な点は、繊維複合材料です。 以前は、このようなボックスでは鋼製のコンポーネントが溶接されていました。 問題：軽量コンポーネントも大量生産できなければなりません。 それは今まで不可能でした。 たとえば、航空機の建設では、繊維複合材が長い間使用されてきましたが、毎年数百本しか製造されていません。 一方、車の場合、XNUMX日数千台になることがあります。 そして、大規模な生産は、材料にまったく異なる要求を課します。 そのため、研究者たちは、大量生産を可能にするサイクルタイムを備えた特別なプロセスチェーンを開発しました。
プロセスチェーンは、多くのステップを同時に実行できるように設計されています。 たとえば、製造段階と並行して、プラスチックが加熱され、荷重と引張強度、またはアルテガのリアフレームのベアリングへの接続を確保する要素が準備されます。 これらには、例えば、配向されたガラス繊維構造またはテーラーメードの金属インサートが含まれる。 次に、個々のコンポーネントが組み立てられ、「ワンショットプロセス」でプレスされます。
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