碳(tan)纖(xian)維電(dian)池殼(ke)最大的(de)優勢是什么(me)呢?話說SGLCarbon與蔚來汽車合(he)作開發了(le)碳(tan)纖(xian)維復合(he)材料電(dian)池外殼(ke)，實現減重40%，想(xiang)想(xiang)看(kan)多么(me)誘惑人(ren)？
能夠實現減少重量那么多(duo)相當于半壁江山了，太劃(hua)算了，輕量化(hua)還降(jiang)低原(yuan)材料的采購(gou)成本，何(he)樂(le)而不為(wei)呢？
鋼制外(wai)殼(ke)減少整(zheng)個生產鏈中的CO2排(pai)放，電(dian)動(dong)汽車行業的最大挑(tiao)戰之一是以(yi)持續不斷的可(ke)持續發(fa)展和環保友好(hao)的方(fang)式進行生產。
的確，電動汽車運行(xing)不(bu)再需(xu)要化石(shi)燃料。但是，二(er)氧化碳的排放正在(zai)從使用轉移到生產(chan)。
而電池(chi)模塊及(ji)其外殼在這方(fang)面(mian)起著關鍵作用。
詳細的生命周期分(fen)析研(yan)究結果(guo)推薦使用(yong)鋼(gang)材(cai)作為電動汽車電池(chi)外殼的可持(chi)續材(cai)料。
與鋁相比，鋼鐵成本更低、強度更高，此外，鋼鐵在生產階段對環境產生的影響要比鋁小得多，與鋁制電池盒相比，鋼制電池盒生產減少了多達三分之二的溫室氣體排放。
為了更好促進行業人士交流，艾邦搭建有艾邦鋰電PACK復材電池殼體交流群，包括電(dian)動車電(dian)池pack殼(ke)體，原材料等材料企業以及其生產過程中的設備廠商，歡迎大家申請加入。
福特F-150Lightning搭(da)載(zai)麥格納電池殼體
福特全(quan)電(dian)動F-150Lightning皮卡將于春(chun)天上市亮相(xiang)，車型搭載(zai)了(le)麥格納的(de)電池(chi)(chi)殼體(ti)技術，這(zhe)也是麥格納在北美市場為福特公司制造(zao)的(de)第一批(pi)電池(chi)(chi)殼體(ti)。
電池殼體(ti)的輕(qing)量化是一個(ge)重要課題(ti)。麥格納的這款鋁質殼體(ti)有助于(yu)極好地控制皮(pi)卡電池(chi)的附加重(zhong)量，其鋁擠壓(ya)成型件和(he)沖壓(ya)成型件采用激光復合焊(han)(han)和(he)冷金屬過渡焊(han)(han)接(jie)（CMT）方式進行連接(jie)，以(yi)保證整體(ti)的強度(du)。
麥格(ge)納正通(tong)過車身和底盤的技術專長，引領(ling)整個行業的汽車結構設計，為全(quan)球客戶(hu)提供(gong)全(quan)面的服務(wu)和工程(cheng)解決方(fang)案。我們開(kai)發鋼、鋁和多(duo)種材料(liao)(liao)配置(zhi)的電池殼體，包括(kuo)輕量化復(fu)合(he)材料(liao)(liao)的電池殼體，以(yi)滿足每個客戶(hu)的個性化需求。
蒂森克虜伯鋼鐵公司(si)selectrify?電池外殼
蒂森克(ke)虜伯鋼鐵(tie)公司歐(ou)洲的研發團(tuan)隊一直(zhi)在努力為(wei)電動交通的未來問(wen)題尋找解決方案。
未來，蒂森克虜伯鋼鐵歐洲將以selectrify?計劃的名(ming)義，整合其高水平的電(dian)動(dong)交通材料和應用(yong)專業知(zhi)識，包括輕量化汽車(che)結構解決方案、高度穩定和安全的電(dian)池外(wai)殼以及(ji)由電(dian)工鋼制成的高效驅動(dong)電(dian)機及(ji)充電(dian)樁等。
帕特(te)里(li)克(ke)·特(te)勞卡（Patrick Tlauka）是蒂森克(ke)虜伯鋼(gang)鐵(tie)公司(si)selectrify?計劃的(de)項目經(jing)理，他認為超(chao)高強度鋼(gang)材在電動汽車上的(de)使(shi)用具有巨(ju)大(da)潛力。
作為selectrify?計劃的一部分，蒂森克虜伯鋼(gang)鐵公司(si)開發(fa)了一種由高(gao)強鋼(gang)制成(cheng)的電池外殼。
除了輕量(liang)化和碰撞安(an)全，該電池外殼(ke)在防(fang)火、電磁(ci)兼容性和成本效益方面具有顯著優勢，可(ke)以為電動汽車最敏感(gan)和最昂貴的組件——電池提(ti)供極佳(jia)的安(an)全防(fang)護。
碰撞安(an)全(quan)：Patrick Tlauka說"采用鋼材料進行不同設計，我們能夠滿足廣泛的性能要求。
能夠提(ti)供(gong)吸(xi)收(shou)非常高反作(zuo)用(yong)力且幾(ji)乎不變形(xing)的結構概念(nian)，也還可以提(ti)供(gong)具(ju)有可吸(xi)收(shou)沖擊(ji)能量的緩沖區(qu)的軟結構概念(nian)”。
selectrify?電池(chi)外(wai)殼(ke)采用蒂森克虜伯(bo)最新開(kai)發的鋼材(cai)設計。蒂森克虜伯(bo)的高品質鋼鐵(tie)電池(chi)外(wai)殼(ke)幾乎和鋁(lv)制電池(chi)外(wai)殼(ke)重量一樣輕。
在減輕車輛重量之余，采用高強度鋼制造的多腔室結構的selectrify?電池外殼在側面碰撞中能夠承受非常高的載荷，即使汽車的底盤與異物碰撞，電池外殼也難以變形。
防(fang)火：堅固耐用的電(dian)池(chi)(chi)外殼絕不(bu)僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是用于保護電(dian)池(chi)(chi)本身。電(dian)池(chi)(chi)單(dan)元的損壞會引起火(huo)災，也可能對乘員造成(cheng)危險。
當今的鋰離子電(dian)池(chi)功能(neng)強大(da)，但也經常出(chu)現熱失控(kong)著火(huo)現象。鋁制電(dian)池(chi)外殼(ke)不(bu)能(neng)很好地抵抗火(huo)焰和高溫(wen)。在防火(huo)測試中，材料僅(jin)在30秒(miao)后就會坍塌。
但是，在緊急情況下(xia)，每一秒都是至(zhi)關重要的(de)。很(hen)好的(de)是，即使(shi)在電(dian)池著(zhu)火的(de)情況下(xia)，鋼(gang)制電(dian)池外殼也能保(bao)持遠(yuan)低于其熔(rong)點的(de)水平，并能安(an)全地保(bao)護(hu)乘員。
selectrify?電池(chi)外殼由高強度鋼(gang)制成，可確(que)保對電池(chi)模塊進行全面保護，以(yi)防碰撞(zhuang)影響。
此保(bao)護功能可防止電池起(qi)火(huo)。在緊急情(qing)況下，selectrify?電池外殼(ke)提供了幾分鐘營救時間-這對駕(jia)駛(shi)員和乘(cheng)客來說至關重要。
降低生產(chan)成本：另一(yi)個優點是成本低(di)。為了進行分析，假設(she)在七年內每年生(sheng)產20萬輛汽車。
計算中包括了材(cai)料和(he)生(sheng)產成本以及零件制造、白車身生(sheng)產、泄漏(lou)測試和(he)腐蝕防(fang)護(hu)成本的數據。
結果顯示：selectrify?鋼(gang)制的(de)電(dian)(dian)池(chi)外殼比(bi)鋁(lv)(lv)制的(de)外殼節省了50％的(de)成(cheng)本(ben)(ben)。"僅(jin)在(zai)材料方面，我們(men)就具有很高(gao)的(de)成(cheng)本(ben)(ben)優勢"，帕特(te)里(li)克(ke)·特(te)勞(lao)卡(ka)（Patrick Tlauka）將鋁(lv)(lv)制成(cheng)的(de)電(dian)(dian)池(chi)外殼與selectrify?電(dian)(dian)池(chi)外殼進行了比(bi)較："對于(yu)相同(tong)的(de)重量，鋁(lv)(lv)的(de)成(cheng)本(ben)(ben)是鋼(gang)的(de)三倍(bei)"。
展望：高強度鋼是穩定(ding)的，可以生產出非常薄(bo)的壁。這對于電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)汽車(che)(che)是決定(ding)性的優(you)勢(shi)，因為(wei)如果(guo)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)外殼占用的空(kong)間較(jiao)小，則可以給電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)提供更大(da)空(kong)間。"對于電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)汽車(che)(che)而言，更大(da)的電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)意味著(zhu)更大(da)的續航里(li)程(cheng)”，Tlauka解釋道。"電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)外殼的薄(bo)壁，輕巧和(he)緊湊(cou)的設(she)計能夠滿足許(xu)多(duo)最終用戶的里(li)程(cheng)焦慮(lv)"。
selectrify?電池外殼可顯著提高電動汽車的防火安全性，生產成本可降低多達50％，并且產生的二氧化碳排放量僅為鋁制電池外殼的一半左右。采取這一具(ju)有前(qian)瞻性的技(ji)術為電(dian)動汽車制造商改善電(dian)動汽車的續(xu)航里(li)程和安全性鋪平了(le)道路。
德國馬勒公(gong)司開發新(xin)型電池盒用于(yu)電動汽車
汽車的核心參數是達到足夠的行駛里程。為此，德國馬勒公司最新開發了一種集成了熱量管理功能的電池盒。
這個產品不是通(tong)過使用越(yue)來越(yue)大(da)的電(dian)(dian)池(chi)，而(er)是為提(ti)高電(dian)(dian)池(chi)的快速充電(dian)(dian)能力提(ti)供(gong)了解決方案。
例如，牽引電池(chi)(chi)可(ke)以減少(shao)(shao)約40％的(de)電量，并且可(ke)以快速充(chong)電。這樣(yang)，馬勒公司的(de)產品不(bu)僅減少(shao)(shao)了(le)電動(dong)汽(qi)車的(de)二氧化碳(tan)排放量，而且減少(shao)(shao)了(le)電池(chi)(chi)生產中全球(qiu)范(fan)圍內稀缺(que)原材(cai)料的(de)需求。
為了能夠在快速充電過程中可(ke)重復(fu)實(shi)現必要(yao)的高(gao)冷卻(que)能力，作(zuo)為馬勒(le)電池外殼概念的一(yi)部分，電芯被電介質流體(ti)直接包圍。
由纖維增強(qiang)塑料制成的電池箱結構不僅重量輕，而(er)且非常耐(nai)用(yong)。由于(yu)電池較(jiao)小，該概念還為電動車輛帶來了巨大的重量優勢。
馬(ma)勒公司研發高(gao)級(ji)主管OtmarScharrer博士解釋說：“借助新的電池箱概念，馬勒公司使電動汽車(che)更(geng)經濟，更(geng)環保，同時保持對(dui)客戶的吸(xi)引力。電池箱不僅生產成本適中(zhong)，而(er)(er)且減少了(le)昂貴的(de)(de)(de)高性(xing)能(neng)電池的(de)(de)(de)使用，從而(er)(er)降(jiang)低了(le)電動汽車成本，使得可(ke)以將電動車推向更廣闊的(de)(de)(de)市(shi)場。”
冷卻電(dian)(dian)池和電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子設備的需求(qiu)產(chan)生了(le)復雜的電(dian)(dian)路，極大地(di)增加了(le)對(dui)單(dan)個組件和熱管(guan)理(li)領域控制的要(yao)求(qiu)。馬勒公司從一開始就伴(ban)隨著(zhu)動(dong)力傳動(dong)系統電氣(qi)化和需求的(de)增長，并不斷擴展其在研(yan)發(fa)方(fang)面的(de)專業(ye)知識。
Fraunhofer開發由連續纖維增強熱塑性塑料組成牽引電池外殼
根據(ju)了解獲悉(xi)，Fraunhofer結(jie)構耐久性(xing)和(he)系統(tong)可(ke)靠性(xing)研究所與(yu)合作伙(huo)伴開發了一(yi)種(zhong)具有蓄(xu)熱能力的牽引(yin)電池。
重點是一種新型的三明治電池外殼由連續纖維增強熱塑性塑料（CFRTP），這有助于絕緣熱存儲在牽引電池預處理。
在(zai)(zai)柴油汽(qi)車(che)(che)和一般內燃機（ICE）汽(qi)車(che)(che)即將被禁止的時代，電池電動汽(qi)車(che)(che)（BEV）正(zheng)變得越來越令人感興(xing)趣，特別(bie)是在(zai)(zai)城市環境(jing)中。
提高電池容(rong)量可以延長(chang)行駛時間，但電動汽(qi)車(che)的(de)驅動范(fan)圍會有所不同，特(te)別(bie)是在較低的(de)環境溫度(du)下。
因(yin)此(ci)，在歐(ou)盟項(xiang)目(mu)“優化能源(yuan)管(guan)理(li)和使(shi)用(yong)”（OPTEMUS）范(fan)圍內(nei)，開發了大量提(ti)高(gao)效率的(de)技術，并將(jiang)其整體聯系起來，特別是為了減(jian)少菲亞特500eEV的(de)范(fan)圍變(bian)化。
這包括具有蓄熱能(neng)力的(de)牽引電池，該電池是弗(fu)勞恩(en)霍夫結構耐久性和系統可靠性研究所與合作伙伴(ban)共同開發的(de)。
重點是一種新型的(de)三明治電池(chi)外殼(ke)由連續纖維增強(qiang)熱(re)塑性塑料（CFRTP），這(zhe)有助(zhu)于絕緣熱(re)存儲在牽引電池(chi)預處理。
在(zai)Fraunhofer LBF開發(fa)的(de)一(yi)種混合(he)原位工藝可在(zai)成本敏感的(de)大(da)容量應用中生(sheng)產復(fu)雜的(de)、功能集成的(de)CFRTP三明(ming)治元件(jian)。
Fraunhofer LBF開發(fa)的(de)蓄熱材料可用(yong)于(yu)在(zai)乘車前(qian)在(zai)寒冷(leng)天氣中對溫度(du)敏感(gan)的(de)電池進行預處(chu)理，并(bing)使(shi)用(yong)隔熱的(de)CFRTP夾心外殼(ke)使(shi)其保持在(zai)最佳工作溫度(du)。
因(yin)此，通常可(ke)以(yi)避(bi)免主動溫(wen)度控制。相反，可(ke)以(yi)緩解電(dian)池在快速充電(dian)過(guo)程(cheng)中可(ke)能出現的短期、不必(bi)要的熱量增加。
“我們開(kai)發的(de)材料、結構(gou)和工(gong)藝技術為駕(jia)駛員(yuan)提供(gong)了更可(ke)靠和一致的(de)Bev范圍”。此(ci)外，在Fraunhofer LBF負責(ze)研究(jiu)項目的(de)Felix Weidmann解釋說：“此(ci)外，車輛開(kai)發人員(yuan)和設計人員(yuan)還可(ke)以(yi)從(cong)輕量級結構(gou)和功能(neng)集(ji)成的(de)新工(gong)藝技術中(zhong)獲益”。
機械和熱的要求是(shi)由新型CFRTP電池外(wai)殼提供(gong)的。這是(shi)由一個(ge)三明(ming)治(zhi)結構的基(ji)礎(chu)上(shang)UD磁帶面片（UDMAX，SABIC）覆(fu)蓋一個(ge)完整(zheng)的聚(ju)合物泡沫核心。
泡沫芯子提(ti)供(gong)了(le)隔熱材料，而(er)面板承擔了(le)大(da)部分的負(fu)荷。
為此，LBF的科學(xue)家將(jiang)UD磁帶(dai)整合(he)成(cheng)一種交叉復合(he)材料，并將(jiang)其預(yu)成(cheng)三維(wei)（3D）復合(he)面片。
在這些三維面片之(zhi)間，聚合物泡沫芯體采用一種新的混(hun)合原(yuan)位制(zhi)造工藝注塑成型。
由此產生的三明治結構有幾個優點：它提供了高的輕量化潛力，并實現了高比彎曲性能和抗沖擊性能。此外(wai)，它還提(ti)供了(le)針對入(ru)侵事(shi)件(jian)的高級別保護，入(ru)侵事(shi)件(jian)尤其是在(zai)電池組(zu)中發揮著重要(yao)的安全作(zuo)用。
電(dian)池模組(zu)(zu)外殼由隔熱聚合(he)物泡沫（黑(hei)色）組(zu)(zu)成，表面(mian)覆蓋(gai)連續(xu)纖(xian)維增強（CFRTP）面(mian)片(pian)，使(shi)用混合(he)原位(wei)工(gong)藝僅需2分鐘即可(ke)制(zhi)造出電(dian)池組(zu)(zu)件外殼。為了滿足(zu)汽車(che)的要求，材料和結構(gou)的概念已(yi)經發(fa)展到大(da)容量的應用。OPTEMUS電(dian)池外殼的制(zhi)造是由Fraunhofer LBF開發(fa)的一種混合(he)制(zhi)造工(gong)藝實現的，這(zhe)使(shi)得首次(ci)能夠在短短2分鐘內(nei)提供具有功能集成和隔熱的CFRTP三明治組(zu)(zu)件。
朗盛工程塑料和INFAC共同開(kai)發(fa)新型(xing)EV電池模塊外殼
電池外殼使用朗盛的DurethanBKV30FN04，以滿足最新電動汽車組件的嚴格機械和化學性能要求。
無鹵(lu)、阻燃(ran)和(he)玻璃纖維(wei)增(zeng)強的PA6具有優異(yi)的阻燃(ran)和(he)電(dian)氣(qi)性能(neng)。
該材料具有高度(du)的可加工性，能夠集成外(wai)殼(ke)組件所需的復雜功能，從而減(jian)少零件數量(liang)、簡(jian)化組裝過程并減(jian)輕(qing)重量(liang)。
韓國(guo)整(zheng)車(che)廠推出的EV車(che)型的量產采用了(le)新的電池外殼(ke)部件(jian)。
“電(dian)(dian)池(chi)外(wai)殼(ke)量產(chan)的成功(gong)證明了朗盛Durethan材(cai)料在電(dian)(dian)動汽(qi)車電(dian)(dian)池(chi)方(fang)面的卓越表(biao)現，其中技術和(he)(he)安全至關重(zhong)要”。我(wo)們的高性能塑料將為電(dian)(dian)動汽(qi)車和(he)(he)電(dian)(dian)池(chi)市場做(zuo)出重(zhong)大貢獻(xian)，”朗盛亞太區高性能材(cai)料?(HPM)?業務部門(men)負責人Milan Vignjevic 表(biao)示"。
英法克朗盛工程(cheng)塑料公司與韓國(guo)汽(qi)車零(ling)部件(jian)供應(ying)商INFAC共同開發了(le)用于(yu)電動汽(qi)車(EV)的(de)電池模塊外殼。該(gai)電池外殼已用于(yu)韓國(guo)OEM推出的(de)EV車型的(de)量產。
具有優良機械(xie)和(he)電氣性能的阻燃塑(su)料：對于電池(chi)模塊外殼(ke)，減震(zhen)和熱管理至關重要，這些特(te)性保(bao)護電池(chi)免(mian)受外部沖擊。
DurethanBKV30FN04不僅機械堅固，而(er)且(qie)具有高壓絕緣性，可耐受高達800 V的電壓并有效阻斷高壓電流。
具有(you)很強的阻(zu)燃性能(neng)，可在發生(sheng)火災時防(fang)止或延(yan)遲火焰蔓延(yan)。
玻璃纖維增強(qiang)的(de)DurethanBKV30FN04對機械負(fu)載的(de)耐久性優(you)于未填(tian)充的(de)PA6。
此外，它在與電解質或冷卻介質接觸時保持出色的強度和剛度，并具有耐化學性以抑制化學誘導的損壞。
朗盛的工程塑料(liao)可(ke)應用(yong)于各種電(dian)(dian)池組件，包括電(dian)(dian)池蓋、高壓(ya)連接(jie)器、電(dian)(dian)纜支架和電(dian)(dian)池冷卻系統管道以及氫(qing)燃料(liao)電(dian)(dian)池汽(qi)車的零(ling)件，如(ru)儲氫(qing)罐(guan)。
它還(huan)可以替(ti)代各種部件中的金屬，實現輕量化設計。
它允許(xu)在一個過程中(zhong)生產多個功能組(zu)件(jian)，這是下一代移動市(shi)場需求持續增長的驅動因素(su)，其中(zhong)許(xu)多技術和(he)組(zu)件(jian)開(kai)始發揮作(zuo)用。
“朗盛的(de)(de)優(you)質材料、技術專(zhuan)長(chang)和定制工(gong)程(cheng)服務使我們能夠加快發展(zhan)。這(zhe)有助(zhu)于鞏固我們在快速(su)發展(zhan)的(de)(de)電動(dong)汽(qi)車(che)電池零部件市場中(zhong)的(de)(de)地(di)位"，INFAC采購與開發主(zhu)管Gyuso Lee說。
韓國(guo)HPM負責人(ren)Sanghun Han表示：“朗盛與包(bao)括韓國(guo)在(zai)內的(de)全球領先的(de)汽車原始(shi)設備(bei)制造商密切合作。這就是(shi)為什么我們能夠在(zai)早(zao)期階(jie)段識(shi)別電動汽車的(de)趨勢(shi)和(he)挑(tiao)戰，并參與各種電動汽車和(he)電池(chi)開(kai)發項目。憑(ping)借與客戶積累(lei)的(de)成(cheng)功案例(li)，我們正在(zai)將(jiang)自己(ji)打造成(cheng)新型移動出行領域(yu)的(de)關鍵材(cai)料(liao)合作伙(huo)伴"。
來源(yuan)：中歐SENIA，Smart Energy Expo
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