Continental Structural Plastics introduceert lichte, brandbestendige composieten behuizingen voor EV-batterijen

Foto: Continental Structural Plastics

Op 24 september werd gemeld dat het Teijin Group-bedrijf Continental Structural Plastics (CSP, Auburn Hills, Michigan, VS) composiet- en multi-materiaal batterijdeksels en complete batterijbehuizingen voor elektrische voertuigen (EV) ontwikkelt. Kenmerken als laag gewicht, structurele integriteit en reductie/eliminatie van brand en thermische ontlading waren belangrijke prioriteiten bij de materiaalkeuze.

"Een van de grootste uitdagingen voor Europese OEM's vandaag is het feit dat EV- en CO₂-regelgeving per land, regio en zelfs stad verschilt, wat het moeilijk maakt om een elektrisch voertuig te ontwerpen dat aan alle geschikte eisen voldoet," zegt Philippe Bonte, president CSP Europa. "We kunnen hen helpen deze uitdaging te overwinnen door materiaaloplossingen en behuizingontwerpen aan te bieden die aan de meest strenge eisen voldoen."

Volgens CSP werd dit vergemakkelijkt doordat CSP zelf, Inapal Plásticos (Leça do Balio, Portugal) en Benet Automotive s.r.o. (Benet; Mladá Boleslav, Tsjechië), allemaal onder het Teijin-dek, gezamenlijk meer dan 200 jaar ervaring in koolstofvezel- en glasvezelcomposiettechnologie hebben. Deze materiaal- en ontwerpervaring, aldus CSP, heeft het team in staat gesteld geavanceerde batterijbehuizingstechnologieën te ontwikkelen om automakers te helpen ontwerp- en regelgevingsuitdagingen te overwinnen.

"Ter referentie: de meeste EV-batterijpakketten wegen meer dan 454 kilogram en moeten een 10G-belasting doorstaan," legt Bonte uit. "Velen zouden aannemen dat een composietbehuizing niet aan dergelijke strenge eisen kan voldoen, maar het CSP-team heeft een aantal composiet- en multi-materiaal behuizingen ontwikkeld die aan deze eisen voldoen en ze zelfs overtreffen."

Het CSP-team heeft bijvoorbeeld een multi-materiaal BEV-behuizing (battery electric vehicle) ontwikkeld die volgens hen aan de meest strenge statische, dynamische en regelgevende eisen voldoet, terwijl het totale gewicht wordt verminderd. Extra voordelen van deze behuizing zijn niet-geleidende eigenschappen, de mogelijkheid om complexe vormen in te gieten, afdichtingseigenschappen en scherming, minder complexiteit in gereedschappen, hoge sterkte, dimensionele stabiliteit, corrosiebestendigheid en lagere gereedschaps-kosten.

Verder laten glasvezel-composietmaterialen volgens CSP meer ontvrijheid en delenintegratie toe vergeleken met metalen opties. Daarnaast is de naadloze boxstructuur waterdicht en kostenconcurrentieel ten opzichte van een aluminiumstructuur.

CSP geeft aan ook SMC-materialen te hebben ontwikkeld die unieke brandbestendigheidsmogelijkheden bieden, waaronder de capaciteit om thermische ontlading te reduceren of te elimineren, en de capaciteit om zichzelf te blussen. Het bedrijf produceert al sinds 2012 EV-batterijbehuizingen, in samenwerking met General Motors (GM; Detroit, Michigan, VS) voor het Chevrolet Spark-programma. Op dit moment is CSP in ontwikkeling en productie van 34 batterijbakdeksels in zowel de VS als China.