Materiais Compostos em EVs

A bateria de alimentação é um componente essencial e também um fator crítico que afeta o desempenho geral do veículo. O peso da bateria representa 20-30% do peso total do veículo, com os custos de produção atingindo até 50% do custo total do veículo. Com o rápido desenvolvimento do mercado de EV, as exigências em termos de baterias de potência tornaram-se cada vez mais rigorosas, incluindo requisitos de autonomia alargada, potência e energia específicas elevadas e elevada segurança e fiabilidade. A redução de peso, como caminho vital para melhorar o desempenho do VE, é de suma importância. O projeto de redução de peso da bateria ocorre principalmente no nível de projeto do sistema e no nível de projeto detalhado. O design ideal deve maximizar a redução de peso e ao mesmo tempo atender a todos os requisitos de desempenho dos veículos elétricos. Aqui estão cinco métodos eficazes: Otimização do layout da bateria: Com base em fatores como modo de condução do veículo, centro de gravidade e distância ao solo, o arranjo em série e paralelo dos módulos de bateria é otimizado para se adaptar às diversas características do espaço do veículo. Otimização do Módulo de Bateria: Começando com os parâmetros das células e as dimensões individuais das células, o layout interno do invólucro da bateria é otimizado e os níveis de design são reduzidos para alcançar a utilização máxima do espaço do invólucro. Por exemplo, a tecnologia de design cell-to-pack (CTP) da Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) fixa diretamente as células no invólucro da bateria, aumentando a utilização do volume e reduzindo os custos de produção. Novos métodos de agrupamento de células: Ao empregar um design de módulo grande e um design integrado, os níveis intermediários são reduzidos e a utilização do espaço do invólucro é melhorada. O design de "bateria blade" da BYD é um excelente exemplo, onde células planas e de grande porte são dispostas em um conjunto dentro do invólucro da bateria, aumentando significativamente a densidade de energia da bateria. Aplicação de materiais leves: O uso de materiais leves, como ligas de alumínio e materiais compósitos, tem um efeito significativo de redução de peso na caixa da bateria. Materiais compostos como plástico reforçado com fibra de vidro (SMC) e polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP) não apenas reduzem o peso, mas também melhoram o isolamento e a facilidade de processamento. Projeto Limite: Durante a fase de projeto detalhado, são realizadas otimizações de desempenho ou modificações posteriores no projeto. Com a ajuda da tecnologia de análise de simulação de projeto auxiliado por computador (CAE), os valores críticos do projeto são localizados com precisão, garantindo que a estrutura atenda aos requisitos do projeto e, ao mesmo tempo, minimizando o peso. A tendência futura no design de redução de peso reside na otimização de estruturas de baterias multimateriais. Materiais leves, como ligas de magnésio e materiais compósitos, têm efeitos significativos de redução de peso no projeto de redução de peso estrutural da bateria. No entanto, existem algumas deficiências na aplicação de materiais leves no projeto estrutural de baterias, como a falta de estruturas de baterias que sejam eficazes em termos de desempenho e leveza, e pesquisas insuficientes sobre métodos de seleção de múltiplos materiais para baterias. A investigação futura deverá centrar-se mais na aplicação racional de materiais e métodos de design multimateriais que considerem restrições de desempenho. A redução do peso da bateria não é apenas uma questão técnica, mas uma questão de engenharia de sistemas. Envolve vários campos, como ciência de materiais, engenharia mecânica e engenharia eletrônica, exigindo colaboração interdisciplinar e inovação. Com o surgimento contínuo de novos materiais e tecnologias, podemos antecipar que a redução do peso das baterias trará mais possibilidades de melhoria de desempenho e redução de custos em veículos elétricos. Isto também promoverá o desenvolvimento da indústria de veículos elétricos numa direção mais ecológica e económica. ZhongTai Industrial Co., Ltd. está comprometida em atender às necessidades personalizadas de nossos clientes, fornecendo serviços profissionais de fabricação de metal.