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本特勒公司展示下一代電動車電池箱體

2018-09-26 23:33:11·  來源:逍遙QC 輕量化技術(shù)網(wǎng)  
 
電動車的電池箱殼體必須要滿足碰撞和密封的要求,未來還要集成冷卻設(shè)計,盡可能成本高效,模塊化。本特勒公司展示了新的電池箱。高壓電池包和電池箱殼體是每一輛
 電動車的電池箱殼體必須要滿足碰撞和密封的要求,未來還要集成冷卻設(shè)計,盡可能成本高效,模塊化。本特勒公司展示了新的電池箱。 
高壓電池包和電池箱殼體是每一輛電動車的核心。隨著電動車市場的不斷增長,電池箱也需要進一步的開發(fā)。電動車的電池包必須加以特殊保護,以避免在發(fā)生事故的時候?qū)Τ丝驮斐蓚?。對于電池箱最主要的機械性能要求就是要保證碰撞安全,但是良好的密封性也很重要,另外還要考慮到保護裝置、集成冷卻與電子系統(tǒng)。這對于整個電池系統(tǒng)提出了很高的要求。舉例來說,電池箱的位置會影響到白車身結(jié)構(gòu)。燃油車地板中的通道和常規(guī)的碰撞路徑在電動車白車身中不存在了。這樣一來,側(cè)面門檻需要承受更高的載荷。此外,電池載體要盡可能平地設(shè)置,以將其對乘客座椅位置的影響降到最低。為了實現(xiàn)最優(yōu)化行駛里程,還要在地板上鋪設(shè)盡可能多的電池。這些都增加了在可能發(fā)生事故情況下碰撞保護的難度。必要的電池數(shù)量加上電池載體都會影響到整車重量,也增加了成本。由于目前電動車數(shù)量相對較少,在生產(chǎn)中宜采取模塊化方式。這樣,針對不同的方案,在一臺生產(chǎn)設(shè)備上采取柔性生產(chǎn)進行生產(chǎn),從而可以避免高昂的模具成本。
 
為了滿足對電池箱的諸多挑戰(zhàn),德國汽車供應(yīng)商本特勒公司開發(fā)并實現(xiàn)了針對電動車的個性化系統(tǒng)。按照本特勒公司自己的說法,該公司是世界范圍內(nèi)領(lǐng)先的電動車電池箱批量生產(chǎn)商,是國際化汽車生產(chǎn)商重要的開發(fā)伙伴。在大批量生產(chǎn)電池載體的同時,本特勒公司正在開發(fā)下一代的電池箱殼體。開發(fā)的核心是成本高效的鋼輕量化與模塊化布置,以滿足碰撞和密封要求,并集成冷卻系統(tǒng)。
 
本特勒公司開發(fā)的應(yīng)用示例有折疊箱體,采用鋼板構(gòu)造或者鋁板構(gòu)造。通過采用柔性自動折彎機,電池箱殼體可擴展,可做成各種幾何形狀,可成45°斜角。在平底地板上的可變卷邊也可以加工出來,在各種連接方法中,重點關(guān)注點焊和密封。
 
采用折彎方法,可以最優(yōu)化利用電池空間,因此在地板和角落處采用小角度折彎。折彎設(shè)計也減少了用于密封的連接位置和連接長度。為了固定電池,采取了諸如點擊系統(tǒng)裝置,從而避免了螺釘連接,這樣一來,電池模塊可以快速裝卸。
 
為了保護電池箱體,采用了封閉的熱成型型材。由多個超高強鋼型材連接而成的封閉碰撞框架,可以在發(fā)生碰撞情形下保護電池。復(fù)雜高強空腔型材是采用多級部分熱成型方法加工生產(chǎn)的,形成了間斷、碰撞優(yōu)化和功能集成的橫截面。通過模板的變化和各種工具的使用,可生產(chǎn)出不同長度的型材,基本模具則不變。
 
針對電池冷卻,則采用了鋁冷卻板,可實現(xiàn)平面設(shè)計。冷卻板置于電池箱中,從下面直接和電池接觸,這樣可以對電池進行高效冷卻,或者在需要的時候進行預(yù)熱。一塊冷卻板可以預(yù)熱多個電池,從而減少用于冷卻介質(zhì)的連接點數(shù)量。
 
為了實現(xiàn)最優(yōu)化碰撞保護,電池載體從結(jié)構(gòu)上融入白車身。針對各種載荷情形,對電池箱進行了優(yōu)化,如:破碎、側(cè)柱碰撞、正面碰撞。在對正面碰撞進行優(yōu)化的時,采用了替代模型,可以對整車情形進行模擬。通過在電池箱下面的生態(tài)優(yōu)化碰撞增強結(jié)構(gòu),可以將碰撞力更好地向后傳導(dǎo)。在碰撞框架中特殊設(shè)計的卷邊構(gòu)造,可以將力以合適的方式進一步傳遞。通過仿真可以確認(rèn),這種構(gòu)造可以改善碰撞性能。本特勒公司近期也將在整車仿真框架下對設(shè)計進行最終的驗證。
 
通過這些創(chuàng)新,本特勒公司實現(xiàn)以合理的成本生產(chǎn)下一代電池箱,電池箱不僅可以增強對電池的保護,也滿足了現(xiàn)代電動車對電池系統(tǒng)與電池箱的復(fù)雜要求。 
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