e-모빌리티 애플리케이션을 위해 개발된 고전압 복합 배터리 하우징 개념

2월 1일 Evonik Industries(독일 Essen)와 컨소시엄 파트너가 유리 섬유 강화 에폭시 시트 몰딩 컴파운드(SMC)를 사용하여 e-모빌리티 솔루션을 위한 더 가볍고 비용 효율적인 고전압 배터리 하우징 개념을 개발했다고 보고되었습니다. . 회사에 따르면 전체적인 배터리 시스템 개념은 자동차 산업에 금속 또는 고가의 탄소 섬유 강화 플라스틱에 대한 보다 안전하고 에너지 효율적인 대안을 제공합니다.

수백만 대의 전기 자동차와 플러그인 하이브리드가 이미 전 세계적으로 도로를 달리고 있지만 개별 구성 요소에 일반적으로 적용할 수 있는 표준은 아직 없다고 Evonik은 말합니다. 그러나 현재 개별 차량 어셈블리를 표준화하고 교차 시장 구성 요소 표준을 수립하기 위해 상당한 노력을 기울이고 있습니다.

배터리의 저장 용량과 효율적인 에너지 회수를 개선하여 차량의 범위를 늘리는 것이 현재 주요 초점 영역 중 하나입니다. 또한 개별 차량 구성 요소의 무게를 줄이면 주행 저항(예:타이어 굴림, 기울기, 가속)을 극복하는 데 필요한 에너지 양을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

이를 위해 Evonik, Forward Engineering, LION Smart, Lorenz Kunststofftechnik 및 Vestaro(Evonik과 Forward Engineering의 합작 투자)는 2019년 말에 모듈식 다중 재료 접근 방식에 대해 협력하기 시작했습니다. 복합 배터리 하우징 개념이 개발되었습니다. 이 파트너십에 따라 다양한 차량 크기 및 등급에서 사용하기 위해 65kWh(킬로와트시), 85kWh 및 120kWh의 세 가지 배터리 크기에 사용할 수 있습니다. 새로운 배터리 개념의 핵심 요소 중 하나는 유리 섬유 SMC 덮개입니다. Evonik의 고성능 에폭시 경화제 VESTALITE S를 기반으로 하는 SMC는 이전 금속 기반 배터리 인클로저의 성능 수준을 제공하는 동시에 현재의 비용이 많이 드는 SMC 재료보다 훨씬 가볍습니다. 또한 인클로저는 기계적 특성의 손실 없이 일반적으로 사용되는 다른 재료 조합에 비해 배터리 하우징의 무게를 약 10% 줄인다고 합니다.

Evonik Operations GmbH의 복합재 및 접착제 마케팅 관리자이자 Vestaro GmbH의 전무이사인 Leif Ickert 박사는 "배터리 모듈과 하우징은 최신 전기 자동차의 성능, 효율성 및 경제성을 개선하기 위한 핵심 영역이 되었습니다."라고 말합니다. “복합 기술은 강력함과 다재다능함을 제공하며 미래의 배터리 시스템 개념을 위한 매우 유망한 솔루션을 제공합니다. 우리의 새로운 유리 섬유 강화 SMC는 자동차 산업이 차세대 지속 가능한 e-모빌리티 개념을 추진하는 데 필요한 성능과 경제적 이점을 제공합니다.”

Evonik은 유리 섬유 강화 에폭시 SMC가 굴곡 및 충격 강도를 비롯한 우수한 기계적 특성을 가지고 있으며 일반적인 폴리에스터 수지 대신 에폭시 수지를 사용함으로써 유리 섬유 강화 SMC 재료의 다운스트림 공정에서 자주 발생하는 기타 문제를 제거했다고 말합니다. 또한 내화성에 관한 모든 사양을 충족하며 복잡한 형상이 요구되는 경우에도 가공이 용이합니다. 전체 개념은 연속 생산에 대한 적합성과 극한 조건에서도 안전성에 대해 성공적으로 테스트되었습니다.

Evonik은 컨소시엄 파트너인 Lorenz Kunststofftechnik도 이러한 유리 섬유 강화 SMC 재료를 성공적으로 재활용하기 위한 확립된 프로세스를 개발했으며, 이는 자동차 산업에서 증가하는 지속 가능성 요구 사항의 관점에서 중요한 요소라고 말합니다.