Сотрудничество IKV, Kautex Textron по всем

Kautex Textron GmbH & Co. KG и исследователи из Аахенского института обработки пластмасс IKV разработали «первый полномасштабный термопластический аккумуляторный корпус для электромобилей» размером 1600 на 1300 на 200 миллиметров.

Kautex Textron продемонстрировала окончательный прототип под названием Pentatonic на своем стенде IKV International Colloquium Plastics Technology в сентябре 2022 года. Исследователь IKV Фредерик Блок рассказал о разработке и испытаниях в Аахене во время презентации, посвященной интеграции армирования бесконечными волокнами в процесс компрессионного формования термопластов, армированных длинными волокнами (LFT).

Блокировать; Роман Буффье, директор по исследованиям Kautex Textron; и Николай Бергманн, старший инженер-разработчик, сказал, что высокая ударная вязкость важна для того, чтобы выдерживать повреждения аккумуляторных модулей спереди, сзади, снизу кузова (прокол в столбе) и удар при приземлении автомобиля.

Блок описал испытания на уровне компонентов ребристых балок из стеклонаполненного нейлона 6/стекловолокна и длинноволокнистых термопластических ребристых балок, армированных органическим листом, произведенным в Пфинцтале, Германия, в Институте химической технологии Фраунгофера (ICT) в прямом процессе LFT. Поскольку изначально все они не выдержали предела в 100 кН, Блок расположил несколько реберных конструкций рядом друг с другом для улучшения распределения нагрузки.

Буффье указал на проблемы, связанные с современными металлическими корпусами. В них используются конструкции корпуса из глубокотянутой листовой стали или алюминия, а также внутреннее литье под давлением, а также экструдированное и сварное алюминиевое усиление профиля с тщательно вырезанными и фрезерованными отверстиями в экструдированных профилях.

Корпус Pentatonic весит 55 кг по сравнению с 61 кг и 89 кг для эквивалентных корпусов из алюминия и стали соответственно. Он предлагает ключевые преимущества пластиковой конструкции: 15-процентную экономию веса, 20-процентную экономию затрат и сокращение выбросов CO2 на 45 процентов по сравнению с металлическими корпусами [93 кг меньше, чем из алюминия, на 556 кг меньше, чем из стали, более 200 000 км], заявил Буффье.

Корпус имеет высокую степень интеграции функциональных компонентов и отливается в одноразовый процесс, с бесшовными фланцами, вертикальными профилями UD вместо металлических профилей, интеграцией винтовой резьбы и «безопасной прокладкой охлаждающей жидкости», подчеркнул Буффье.

Технический директор Kautex Textron Хавья Премкумар ранее в этом году заявил: «Уникальность нашей аккумуляторной системы Pentatonic заключается в том, что она не требует какого-либо металлического усиления. В отличие от негибких стальных и алюминиевых корпусов аккумуляторов, Pentatonic предлагает настраиваемое, легкое решение, обеспечивающее интеграцию функций. и термоменеджмент».

Буффье говорил о внутренней и внешней огнестойкости. Ввиду использования нейлона 6 марки B24CMH 2.0 и композитного листа Dynalite 102-RGUD600 Tepex, полученного прессованием, из Кельна, немецкой компании Lanxess Germany GmbH (зал 6, стенд C76-C78), Буффье спросили, соответствует ли UL94 VO пламени. необходим огнезащитный материал. Он ответил: «Нам не обязательно нужен V-0, но продуманная конструкция с необходимой огнестойкостью определяет, пройдут ли испытания на огнестойкость».

Приверженность Kautex Textron производству корпусов для батарей из термопласта была подтверждена в августе 2021 года, когда она объявила о расширении производства на заводе в Пинху, Китай, с установкой линии D-LFT на базе пресса усилием 5500 тонн, специально для корпусов для батарей Pentatonic и нацеленной на обслуживая более пяти местных клиентов.

Буффье признал оценку материала на основе полипропилена, но он был отклонен из-за более низкой термостойкости на 10°C, чем нейлон. Рудольф Штаубер из Stauber-Engineering, бывший менеджер BMW, сказал, что транспортировка транспортных средств по железной дороге, автомобильным дорогам или морским транспортом приводит к повреждению из-за повторяющихся ударов. Поэтому следует использовать некоторую амортизацию. Другой бывший менеджер BMW, Ханс Швагер из Consulting4Carbon, который ранее руководил разработкой структуры легковых автомобилей из углеродного волокна BMW i3, спросил об изменениях температуры, на что Буффье ответил, что это не проверялось.

Буффье предположил, что автопроизводителям лучше говорить о вторичной переработке, но предположил, что нейлон в корпусах аккумуляторов с истекшим сроком службы теоретически может быть растворен в растворе, а остаточные стеклянные волокна измельчаются и используются для других целей из-за сокращения длины волокон во время шлифования, «если мы в идеале иметь замкнутый цикл». Штаубер был настроен скептически, заявив: «Многие автомобили принадлежат частным лицам, у которых с автомобилей демонтированы различные части, а остальные отправляются на один из 66 измельчителей в Германии. Они не вернутся в Kautex; эта отрасль управляется рынком и регулируется». политиками».