Alta densidad de energía

El paquete de baterías es un componente central y un factor crítico que afecta el rendimiento general del vehículo. El peso del paquete de baterías representa entre el 20% y el 30% del peso total del vehículo, y los costos de producción alcanzan hasta el 50% del costo total del vehículo. Con el rápido desarrollo del mercado de vehículos eléctricos, las demandas sobre los paquetes de baterías se han vuelto cada vez más estrictas, incluidos requisitos de mayor alcance, alta potencia y energía específicas y alta seguridad y confiabilidad. El aligeramiento, como vía vital para mejorar el rendimiento de los vehículos eléctricos, es de suma importancia. El diseño de aligeramiento del paquete de baterías ocurre principalmente en el nivel de diseño del sistema y en el nivel de diseño detallado. El diseño ideal debería maximizar la reducción de peso y al mismo tiempo cumplir con todos los requisitos de rendimiento de los vehículos eléctricos. Aquí hay cinco métodos efectivos: Optimización del diseño del paquete de baterías: en función de factores como el modo de conducción del vehículo, el centro de gravedad y la distancia al suelo, la disposición en serie y en paralelo de los módulos de batería se optimiza para adaptarse a las diversas características del espacio del vehículo. Optimización del módulo de batería: comenzando con los parámetros de las celdas y las dimensiones de las celdas individuales, se optimiza el diseño interno de la carcasa del paquete de baterías y se reducen los niveles de diseño para lograr la máxima utilización del espacio de la carcasa. Por ejemplo, la tecnología de diseño de celda a paquete (CTP) de Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) fija directamente las celdas a la carcasa del paquete de baterías, lo que aumenta la utilización del volumen y reduce los costos de producción. Nuevos métodos de agrupación de células: al emplear un diseño de módulos grandes y un diseño integrado, se reducen los niveles intermedios y se mejora la utilización del espacio de la carcasa. El diseño de "batería de cuchillas" de BYD es un excelente ejemplo, donde celdas planas y de gran tamaño están dispuestas en una matriz dentro de la carcasa del paquete de baterías, lo que mejora significativamente la densidad de energía del paquete de baterías. Aplicación de materiales livianos: El uso de materiales livianos, como aleaciones de aluminio y materiales compuestos, tiene un efecto de reducción de peso significativo en la carcasa del paquete de baterías. Los materiales compuestos como el plástico reforzado con fibra de vidrio (SMC) y el polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) no solo reducen el peso sino que también mejoran el aislamiento y la facilidad de procesamiento. Diseño límite: durante la fase de diseño detallado, se lleva a cabo la optimización del rendimiento o modificaciones posteriores del diseño. Con la ayuda de la tecnología de análisis de simulación de diseño asistido por computadora (CAE), los valores críticos de diseño se ubican con precisión, lo que garantiza que la estructura cumpla con los requisitos de diseño y al mismo tiempo se minimice el peso. La tendencia futura en el diseño de aligeramiento radica en la optimización de las estructuras de paquetes de baterías de múltiples materiales. Los materiales livianos, como las aleaciones de magnesio y los materiales compuestos, tienen efectos significativos de reducción de peso en el diseño de aligeramiento estructural del paquete de baterías. Sin embargo, existen algunas deficiencias en la aplicación de materiales livianos en el diseño estructural de paquetes de baterías, como la falta de estructuras de paquetes de baterías que sean efectivas tanto en rendimiento como en aligeramiento, y una investigación insuficiente sobre métodos de selección de múltiples materiales para paquetes de baterías. Las investigaciones futuras deberían centrarse más en la aplicación racional de materiales y métodos de diseño multimaterial que tengan en cuenta las limitaciones de rendimiento. El aligeramiento de las baterías no es sólo una cuestión técnica sino también una cuestión de ingeniería de sistemas. Implica múltiples campos, como la ciencia de los materiales, la ingeniería mecánica y la ingeniería electrónica, que requieren colaboración e innovación interdisciplinarias. Con la aparición continua de nuevos materiales y tecnologías, podemos anticipar que el aligeramiento de las baterías brindará más posibilidades de mejora del rendimiento y reducción de costos en los vehículos eléctricos. Esto también promoverá que la industria de los vehículos eléctricos se desarrolle en una dirección más económica y respetuosa con el medio ambiente. ZhongTai Industrial Co., Ltd. se compromete a satisfacer las necesidades personalizadas de nuestros clientes brindándoles servicios profesionales de fabricación de metales.