Nouvelles options de caisse en blanc pour des batteries de véhicules électriques plus lourdes : HR1500 martensitique de 2 à 4 mm d'épaisseur

L'autonomie des véhicules électriques est un facteur déterminant du choix des acheteurs

Pour la plupart des acheteurs de véhicules électriques, l'autonomie est la question essentielle. Point barre. Par conséquent, en attendant le développement d'une nouvelle technologie poids-plume, les concepteurs de véhicules électriques doivent sans cesse augmenter le poids des batteries. L’augmentation du poids de la batterie, comme du véhicule, pose de nouveaux défis pour protéger le bloc-batterie et les occupants du véhicule des effets d'une collision.

Tandis que les concepteurs automobiles mettent en place des boucles d’optimisation de la matière pour ces batteries de véhicules électriques plus lourdes, l’épaisseur maximale de 2,1 mm de l’acier martensitique laminé à froid les pousse à envisager de nouvelles solutions. 

En prévision de batteries de véhicules électriques plus lourdes : HR1500M en 2 à 4 mm d'épaisseur

En prévision de cette situation, SSAB a passé des années à mettre au point son acier martensitique Docol^® laminé à chaud, d'une résistance à la traction de 1500 MPa.

« Les concepteurs automobiles qui ont besoin de logements de batterie et systèmes de sécurité de caisse en blanc plus robustes – parce que les batteries électriques sont plus lourdes – sont désormais en mesure de les concevoir », déclare Robert Ström, spécialiste de la conception automobile, SSAB Knowledge Service Center. « Que l’acier martensitique Docol^® HR1500 permette également d’alléger le poids et de réduire les coûts de production, en se passant d'emboutissage à chaud, est un avantage secondaire appréciable. Cela étant, l’accent est mis ici sur la gestion des forces d’impact grâce l'association de conceptions efficaces et de matières vraiment résistantes. »

Robert Ström, Spécialiste de la conception automobile, Centre de connaissances et de services SSAB.

« En plus du laminage, l’acier martensitique HR1500 peut également être estampé à froid », explique Robert Ström. « Les constructeurs automobiles japonais et leurs fournisseurs de rang 1 estampent désormais de l'acier 1,5 GPa pour certaines pièces automobiles de caisses en blanc . Des entreprises d’autres régions du monde effectuent des essais d’estampage à froid pour des barres de protection contre les chocs latéraux et des renforts de pare-chocs de 1500 MPa et 1700 MPa. Nous estimons que les entreprises ne tarderont pas à laminer à estamper à froid de l'acier Docol^® HR1500 martensitique en épaisseurs de 2 à 4 mm. »

Quelle est la prochaine étape pour le concept Docol^® EV Design ?

« Notre concept Docol^® EV Design suscite un grand intérêt chez les équipementiers de véhicules électriques et les fournisseurs de rang 1 de toutes tailles », déclare Ström. « Le concept EV comprend des idées pour les logements de batterie, les longerons et les traverses. Le concept est simple : il propose une théorie de conception plutôt que des plans complets pour composants prêts à fabriquer. »

« La théorie du concept EV a déjà été largement mise en œuvre et les résultats sont très positifs. Les clients adaptent nos idées fondamentales à leurs besoins spécifiques – exactement comme nous l’avions prévu. Ils utilisent différentes parties du Concept EV pour la structure du bras oscillant, les longerons ou les traverses du bloc-batterie lui-même afin de protéger les cellules de batterie. »

« La majeure partie de l’acier du concept EV est encore laminé à froid », explique Ström. « Mais Docol^® 1500M laminé à chaud nous a permis d’appliquer les théories du Concept EV à des véhicules tout électriques encore plus lourds. »

« Les concepteurs automobiles nous proposent un ensemble très diversifié de philosophies de conception pour protéger les cellules de batterie. Les idées du concept EV s’adaptent à leurs différentes approches. »

« Nous gardons toujours le concept à l’esprit à mesure de l'accroissement des défis posés par des batteries de véhicules électriques toujours plus lourdes », explique Ström. « En collaboraant dès le début avec un équipementier de véhicules électriques, nous avons une réelle opportunité de mettre au point la meilleure conception possible, encore plus aujourd'hui, avec les nouvelles opportunités offertes par l’acier martensitique Docol^® HR1500 en 2 à 4 mm d’épaisseur. »

Martensite par laminage 3D : qui sera le premier ?

Une partie du concept EV est encore au stade de pur potentiel : laminage 3D de l’acier martensitique pour des profilés de logement de batterie deux fois moins hauts qu'avec d’autres conceptions.

« À notre connaissance, aucun constructeur automobile n’utilise la technologie de laminage 3D dans la production en série », note Robert Ström. « C’est un problème du type de l'œuf et de la poule. Personne n'ayant encore essayé, les constructeurs automobiles rechignent à être les premiers. »

« L’idée du logement de batterie du concept d’EV comprend un maillage croisé de poutres laminées en 3D qui permet de réduire la hauteur du maillage de moitié. Le concept est abouti. La technologie est disponible. Nous pensons donc qu’il ne s’agit que d’une question de temps avant qu’un équipementier, ou fournisseur de rang 1 de logements de batterie, ne le fasse. »

Vous souhaitez obtenir un échantillon d’essai de martensite Docol^® 1500 MPa laminé à chaud ? Contactez-nous pour obtenir des échantillons, des suggestions de concept de véhicule électrique, des réponses à vos questions sur le formage ou toute autre question d’assistance technique. Votre nouvelle batterie lourde de véhicule électrique vous en remerciera.