碳纤维电池箱体轻量化性能分析

  现如今,汽车的电池箱一直采用耐疲劳性能极好的钢质材料来制造,并且应用开发技术已日趋成熟。研究人员通过在不同工况下的电动汽车电池箱强度分析,并且对电池箱的结构进行了优化设计研究,通过对电池箱局部结构进行了改进和优化,进而改善了局部结构上的应力集中情况,使电池箱的结构强度得到了提升。

  虽然研究人员对电动汽车的结构进行了优化设计,并且成功地减轻了金属电池箱的重量,但是却依然改变不了金属电池箱过重的事实。用金属材料设计的电池箱不仅自身重量过大,浪费汽车能源的利用率,同时与碳纤维、玻璃纤维等碳纤维复合材料相比,其比强度低、密封性低也成为重要的缺陷。

  碳纤维电池箱一般来说由碳纤维复合材料与一部分预埋铝制零件制作而成的。壳体的性能指标一般来说决定于底板和盖板的结构设计:一般来说,特定的芯材被多层碳纤维和环氧树脂所包围。底座可保护电池抵御来自下方的冲击力及与障碍物或者其他车辆撞击的碰撞不会担心对电池出现强大的冲击动。

  碳纤维电池箱不但更轻,并且也可以科学合理保护电池抵御冷和热的不良影响。这有利于促进有效确保电池内的适宜温度。

  碳纤维电池箱体除了有重量很轻的优势还具备很多优势之处,电池壳体的硬度可与铝制结构相比,但采用的碳纤维少得多,且导热系数约为铝的200倍,碳纤维复合材料能科学合理保护电池抵御冷和热的不良影响。与此同时,碳纤维复合材料制作的电池箱还具备针对于水和气体的不渗透性,这也大大保证了电池箱的安全。

  在平常使用中新能源汽车需要更换电池,很多的新能源汽车公司也会把这个作为优势卖点,具备换电站能够快速实现电池快速更换。很多品牌的新能源汽车在国内的高速公路上都安装了更换电池的服务。将空电池快速更换为充满电的电池,整个更换过程仅需三分钟。

  综合下来看,碳纤维电池箱在新能源汽车上面的优势在于降低重量,提升了新能源汽车的续航和性能。那强度够高,非常好的保证了行驶中的安全。再就是具有非常好的热传导性能,保证电池的温度能够满足需求,此外,轻质量的电池组块在进行更换的时候相对来说会比较轻松。