e-モビリティアプリケーション向けに開発された高電圧複合バッテリーハウジングのコンセプト

2月1日、エボニックインダストリーズ（エッセン、ドイツ）とコンソーシアムのパートナーが、ガラス繊維強化エポキシシート成形コンパウンド（SMC）を使用したe-モビリティソリューション向けの軽量で費用効果の高い高電圧バッテリーハウジングのコンセプトを開発したことが報告されました。 。同社によれば、ホリスティックバッテリーシステムのコンセプトは、自動車業界に、金属や高価格の炭素繊維強化プラスチックに代わる、より安全でエネルギー効率の高い代替品を提供します。

エボニックは、数百万台の電気自動車とプラグインハイブリッド車がすでに世界中で使用されていると述べていますが、個々のコンポーネントに一般的に適用できる基準はまだありません。ただし、現在、個々の車両アセンブリを標準化し、クロスマーケットコンポーネント標準を確立するために多大な努力が払われています。

バッテリーの貯蔵容量を改善し、効率的なエネルギー回収を行うことで車両の航続距離を伸ばすことは、現在の主な焦点の1つです。さらに、個々の車両コンポーネントの重量を減らすことで、走行抵抗（タイヤのローリング、勾配、加速など）を克服するために必要なエネルギー量を減らすこともできます。

この目的のために、Evonik、Forward Engineering、LION Smart、Lorenz Kunststofftechnik、Vestaro（EvonikとForward Engineeringの合弁事業）は、2019年末にモジュール式のマルチマテリアルアプローチに協力し始めました。複合バッテリーハウジングのコンセプトが開発されました。このパートナーシップの下で、さまざまな車両サイズとクラスで使用するために、65キロワット時（kWh）、85 kWh、120kWhの3つの異なるバッテリーサイズに使用できます。新しいバッテリーコンセプトの重要な要素の1つは、グラスファイバーSMCカバーです。エボニックの高性能エポキシ硬化剤VESTALITESに基づいて、SMCは、現在のよりコストのかかるSMC材料よりも大幅に軽量でありながら、以前の金属ベースのバッテリーエンクロージャーの性能レベルを提供すると報告されています。さらに、エンクロージャーは、機械的特性を損なうことなく、他の一般的に使用される材料の組み合わせと比較して、バッテリーハウジングの重量を約10％削減すると言われています。

「バッテリーモジュールとそのハウジングは、現代の電気自動車の性能、効率、手頃な価格を改善するための重要な分野になっています」と、Evonik OperationsGmbHのCompositesandAdhesivesのマーケティングマネージャーでVestaroGmbHのマネージングディレクターであるLeifIckert博士は述べています。 「複合技術は強度と汎用性を提供し、将来のバッテリーシステムの概念に非常に有望なソリューションを提供します。私たちの新しいガラス繊維強化SMCは、自動車業界が次世代の持続可能なe-モビリティコンセプトを推進するために必要なパフォーマンスと経済的メリットを提供します。」

エボニック氏によると、ガラス繊維強化エポキシSMCは、曲げ強度や衝撃強度などの優れた機械的特性を備えており、通常のポリエステル樹脂の代わりにエポキシ樹脂を使用することで、ガラス繊維強化SMC材料の下流処理でしばしば発生するその他の問題が解消されました。さらに、耐火性に関するすべての仕様を満たし、複雑な形状が要求される場合でも処理が容易です。コンセプト全体は、極端な条件下でも、量産への適合性と安全性についてテストに成功しました。

Evonikは、コンソーシアムパートナーであるLorenz Kunststofftechnikも、これらのガラス繊維強化SMC材料を正常にリサイクルするための確立されたプロセスを開発したと述べています。これは、自動車産業における持続可能性要件の高まりを考慮すると重要な要素です。