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Fraunhofer LBF研發相變材料及“三明治”結構 提升電池外殼強度及隔熱性能

放大字體  縮小字體 發布日期:2018-11-02  來源:蓋世汽車  瀏覽次數:214
核心提示:據外媒報道,歐盟能源管理及使用優化項目(Optimized Energy Management and Use,OPTEMUS)旨在降低能耗并通過車輛空間優化方
       據外媒報道,歐盟能源管理及使用優化項目(Optimized Energy Management and Use,OPTEMUS)旨在降低能耗并通過車輛空間優化方式,兼顧車內空間、成本及復雜性要求,旨在解決因電池容量有限而導致的電動車續航里程數受限問題。
 
  OPTEMUS項目涉及了一款帶蓄熱功能的動力電池,弗勞恩霍夫協會(Fraunhofer LBF)結構耐用性及系統可靠性研究所曾參與該產品的設計。
 
  該款由Fraunhofer LBF研發的相變復合材料系統(phase change material composite system)可被用于預調溫度敏感型電芯,適用于嚴寒氣候,采用絕熱罩后可確保其在最佳的工作溫度下運行,從而延長電池的使用壽命。值得一提的是,該設計省去了主動溫控。
 
  反之,該設計還能規避電池的不必要散熱(unwanted heat)在短期內呈現上升態勢,例如:電池快充的時候。
 
  為確保相變復合材料的熱解耦(thermally decouple),避免對環境造成及便于進程控制,Fraunhofer LBF科研人員采用了新方法來制作絕熱、高強度電池外罩。
 
  該部件基于泡沫塑料注塑一體式聚合物泡沫(SABIC PP15T1020)打造,采用混合生產工藝后,可與高強度熱塑料纖維塑料復合材料(TP-FKV)相融合,該泡沫提升了材料的絕熱性能。
 
  為調查并評估不同類型的聚合物泡沫及泡沫孔結構(foam morphologies),從而提升隔熱能力,研究人員設計一種基于計算機斷層掃描3D圖像技術的空洞分析法。
 
  由于聚合物泡沫的強度和硬度低,研究人員在材料上涂覆了TP-FKV,確保其能安全地承載電池的工作載荷。為此,LBF科研人員制作了一款厚度為0.25毫米的薄單向性膠帶(unidirectional tapes)(UDMAX from SABIC),在注入一體化泡沫前,利用混合制造工藝,對其三維進行調整,然后將其用作核心層,介于兩個層壓層(laminate cover layers)之間。
 
 
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