Concepto de carcasa de batería compuesta de alto voltaje desarrollado para aplicaciones de movilidad eléctrica

El 1 de febrero se informó que Evonik Industries (Essen, Alemania) y los socios del consorcio han desarrollado un concepto de carcasa de batería de alto voltaje más liviano y rentable para soluciones de movilidad eléctrica utilizando compuesto de moldeo en láminas epoxi reforzado con fibra de vidrio (SMC). . Según la compañía, el concepto de sistema holístico de batería ofrece a la industria automotriz una alternativa más segura y más eficiente energéticamente a los metales o plásticos reforzados con fibra de carbono de mayor precio.

Aunque millones de coches eléctricos e híbridos enchufables ya se encuentran en las carreteras de todo el mundo, dice Evonik, todavía no existen estándares de aplicación general para los componentes individuales. Sin embargo, actualmente se están realizando esfuerzos importantes para estandarizar los conjuntos de vehículos individuales y establecer un estándar de componentes de mercado cruzado.

El aumento de la autonomía de los vehículos mediante la mejora de la capacidad de almacenamiento de las baterías y la recuperación eficiente de la energía es actualmente una de las principales áreas de interés. Además, la reducción del peso de los componentes individuales del vehículo también puede ayudar a reducir la cantidad de energía necesaria para superar la resistencia a la conducción (p. Ej., Rodadura de neumáticos, pendiente, aceleración).

Con este fin, Evonik, Forward Engineering, LION Smart, Lorenz Kunststofftechnik y Vestaro (una empresa conjunta de Evonik y Forward Engineering), comenzaron a trabajar juntos en un enfoque modular de múltiples materiales a fines de 2019. El concepto de carcasa de batería compuesta desarrollado bajo esta asociación se puede utilizar para tres tamaños de batería diferentes, 65 kilovatios-hora (kWh), 85 kWh y 120 kWh para su uso en varios tamaños y clases de vehículos. Uno de los elementos clave del nuevo concepto de batería es la cubierta SMC de fibra de vidrio. Basado en el agente de curado epoxi de alto rendimiento de Evonik, VESTALITE S, el SMC supuestamente ofrece los niveles de rendimiento de los gabinetes de baterías de metal anteriores, mientras que es significativamente más liviano que los materiales SMC actuales, más costosos. Además, se dice que la carcasa reduce el peso de la carcasa de la batería en aproximadamente un 10% en comparación con otras combinaciones de materiales de uso común, sin pérdida de propiedades mecánicas.

“Los módulos de batería y su carcasa se han convertido en un área clave para mejorar el rendimiento, la eficiencia y la asequibilidad de los vehículos eléctricos modernos”, dice el Dr. Leif Ickert, director de marketing de Composites and Adhesives, Evonik Operations GmbH y director general de Vestaro GmbH. “Las tecnologías compuestas brindan fuerza y ​​versatilidad, y ofrecen una solución muy prometedora para los futuros conceptos de sistemas de baterías. Nuestro nuevo SMC reforzado con fibra de vidrio ofrece el rendimiento y los beneficios económicos que la industria automotriz necesita para seguir adelante con la próxima generación de conceptos de movilidad eléctrica sostenible ”.

Evonik dice que el SMC epoxi reforzado con fibra de vidrio posee excelentes propiedades mecánicas, incluida la resistencia a la flexión y al impacto, y al usar resina epoxi en lugar de la resina de poliéster habitual, se han eliminado otros problemas que se encuentran a menudo durante el procesamiento posterior de materiales SMC reforzados con fibra de vidrio. Además, cumple con todas las especificaciones de resistencia al fuego y es fácil de procesar incluso cuando se exigen geometrías complejas. Todo el concepto se probó con éxito para determinar su idoneidad para la producción en serie y la seguridad incluso en condiciones extremas.

Evonik señala que, socio del consorcio, Lorenz Kunststofftechnik también ha desarrollado un proceso establecido para reciclar con éxito estos materiales SMC reforzados con fibra de vidrio, un factor importante en vista de los crecientes requisitos de sostenibilidad en la industria automotriz.