德国工程师开发更安全的电动汽车电池外壳

研究人员在电动汽车电池制造方面取得突破
研究人员在电动汽车电池制造方面取得突破

德国工程师正在为电动汽车(EV)电池开发更优质的外壳,以提升其性能和安全性。弗劳恩霍夫机械工具与成形技术研究所(Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology)发布的实验室报告显示,改进的电池外壳不仅更轻、更经济,还更加安全,这些改进将直接影响电动汽车的价格和性能。

该团队正在开发一种将多个系统整合在一起的单一电池外壳。外壳采用导热材料,并使用生物基阻燃涂层处理。这些改进有望为驾驶者提供更长的续航里程和更高的安全性。

弗劳恩霍夫项目经理里科·施梅尔勒(Rico Schmerler)表示:“通过减轻质量,我们能够提高能量密度,从而在电池数量不变的情况下增加续航里程。”他补充道,团队通过采用纤维复合材料制造外壳盖板,成功将其重量降低了60%以上,相较于传统钢材料显著减轻了负担。

该研究项目名为“COOLBat”,由15个合作伙伴参与。专家们除了研究电池外壳的尺寸和材料,还在探索更高效的生产方法,并计划将生产过程中的碳排放减少15%。报告还指出,该团队的目标是实现一个更清洁、更可循环的生产流程,打造易于维修的电池外壳。

一些突破看似简单,但效果显著。研究团队建议将冷却通道整合到电池的承重结构中,并通过将铝泡沫材料与特殊蜡结合,减少电池冷却所需的能量。为此,他们开发了用于热传递和冷却的新材料。

目前,该团队正在使用梅赛德斯EQ车型的电池进行测试,施梅尔勒表示:“我们专注于功能集成结构,将以往由多个模块完成的任务集成到一个组件中,以缩小安装空间并简化接口。”

与此同时,其他地方的研究人员也在努力改进电池生产。例如,加利福尼亚州的Liminal公司开发了一种技术,能够在生产过程中检测出电池缺陷,有助于防止类似2021年雪佛兰Bolt召回事件那样的昂贵问题。

尽管电池技术不断进步,但电动汽车电池已经被证明是一种安全、可靠的动力来源。根据美国能源部的数据,与燃油车辆相比,电动汽车每年可减少数千磅的热量和空气污染物排放。此类污染物的排放被NASA认为是导致洪水、热浪等环境灾害加剧的原因之一。值得注意的是,燃油汽车相比电动汽车更容易发生火灾事故。

在德国,研究团队将继续改进电池外壳,预计将推出更轻便的盖板、更安全的涂层以及更智能的设计。未来,这一技术有望应用于飞机、火车和船只等其他交通工具。施梅尔勒指出:“当前电池系统的能量密度还有很大提升空间,而电池外壳是其中的关键因素。”