據外媒報道，由Lorenz Kunststofftechnik、Forward Engineering、 Evonik、LION Smart、Vestaro和Minth組成的財團開發出一種電動汽車電池外殼解決方案，通過輕量化結構提高汽車效率，同時成本較低。

 

（圖片來源：electrichybridvehicletechnology）

 

該方案在不犧牲機械性能的情況下，使電池重量比其他常用材料組合減輕了約10%。此外，針對電池外殼開發的玻璃纖維增強環氧SMC，可滿足所有耐火要求，并適應復雜的幾何形狀。目前，整個概念已通過測試，適合量產，即使在極端條件下也具有安全性。

 

Lorenz Kunststofftechnik GmbH首席運營官Peter Ooms表示：“2019年，在VESTARO GmbH的領導下，我們與Forward Engineering、Evonik和LION Smart展開合作，目標是開發一種適用于純電動車型的系列化電池概念。我們重點關注玻璃纖維增強環氧SMC的配方，使其既能滿足安全性和可加工性方面的所有要求，又能重新進入材料循環過程。”2021年，中國汽車供應商敏實集團（Minth Group）位于歐洲的Minth GmbH也加入該財團。

 

Ooms表示：“對于電池外殼，我們使用Evonik的VESTALITES環氧固化劑，來開發一種密度在1.5－1.7g/cm³之間的新型SMC。這種材料具有優異的性能，如抗彎強度> 350 MPa，彎曲彈性模量> 18,500 MPa，抗沖擊性>150kJ/m2。使用環氧樹脂，而不是通常的聚酯樹脂，可以避免出現使用玻璃纖維增強SMC材料時常見的其他問題。有了VESTALITES Epoxy Lorenz SMC，可以將模塑材料加工成復雜的幾何形狀，而且不會粘在模具上。”此外，Lorenz已建立回收玻璃纖維增強SMC材料的流程，考慮到汽車業的可持續性要求，這是重要考慮因素。”

 

合作伙伴選擇鋁作為電池外殼支撐結構，以實現簡單的幾何結構，并降低生產成本。VESTARO GmbH項目工程師Philipp Taschner表示：“底板是整個電池結構的基礎，帶有安裝電池模塊的交叉構件。電池管理系統的載板也連接在鋁底座上。”兩個鋁變形元件通過吸收功能，提供必要的側面碰撞保護。電池電芯模塊對準可實現電極分離，從而在發生碰撞時提供更高的安全性，并且更易于冷卻。

 

LION Smart的超級電芯概念被用于電池中。Taschner表示：“該電池電芯的設計旨在實現全自動化生產，并且具有成本效益。此外，該電池設計特別安全，因為各個電芯都被封閉在不可燃的介質冷卻劑中。”這不僅提供了更高的安全性，還確保電池內持續保持較低的平均溫度，延緩電池老化。電池的模塊化系列連接設計，可以靈活選擇模塊數量，總體高度非常低，僅為90mm。

 

Oom指出：“在電池組的熱2D模擬過程中，環氧SMC外殼的絕緣性能脫穎而出。我們的材料可以在800°C下耐受10分鐘，而不會燃燒，其絕緣性能可以保護周圍的部件和材料免受300°C以上溫度的影響。在測試過程中，在工件不粘在模具上的情況下，實現3分鐘固化時間。此外，VESTALITES的SMC不會產生苯乙烯排放，只有少量的揮發性有機化合物（VOC）排放。”

 

該團體就這一電池概念提供若干種配置。Taschner總結說：“目前，我們可以提供三種能源配置。在能量密度、安全性和成本方面，可與市場上的電池型號相媲美或更好。在65kWh下，總重量為412.1 kg；85 kWh為527.3 kg；在120 kWh、800V配置下，為789.2 kg。這一整體概念呈現模塊化，并提供靈活性。”