用于更重电动汽车电池的新型白车身:HR1500马氏体钢,厚度2至4mm
随着EV(电动汽车)电池的续航里程和重量不断增长,汽车设计师正在为电池外壳和相关白车身(BIW)安全系统寻找更坚固的材料。由于冷轧马氏体钢的厚度限制在2.1mm以内,因此热轧1500MPa马氏体钢(现提供辊2-4mm厚度)辊压成形工艺已准备好满足这些更重的电动汽车需求。
随着EV(电动汽车)电池的续航里程和重量不断增长,汽车设计师正在为电池外壳和相关白车身(BIW)安全系统寻找更坚固的材料。由于冷轧马氏体钢的厚度限制在2.1mm以内,因此热轧1500MPa马氏体钢(现提供辊2-4mm厚度)辊压成形工艺已准备好满足这些更重的电动汽车需求。
对于大多数电动汽车购买者而言,续航里程是主要考虑因素。周期。因此,在新的轻型电池技术问世之前,电动汽车设计师面临着不断增加的电池重量的问题。电池和车辆重量的增加为碰撞保护带来了新的挑战 - 对电池包和车辆乘员而言都是如此。
随着汽车设计师对这些更重的电动汽车电池不断进行材料优化,而冷轧马氏体钢的最大厚度为2.1mm,因此他们正在考虑新的替代方案。
预期到这种情形,SSAB已花费多年时间开发其热轧1500MPa拉伸强度的Docol®马氏体钢。
SSAB知识服务中心的汽车设计专家Robert Ström说 :"由于电动汽车电池更重,因此汽车设计师现在越来越需要更坚固的电池外壳和白车身安全系统。这可以实现。” Docol® HR1500马氏体钢还可以实现轻量化和总体生产成本效益 - 也就是说,无需热冲压 - 这是很大的附带好处。但这里的主要关注点是通过高效设计和非常坚固的材料来控制碰撞力。"
通常,许多生产工程师对是否冷成型千兆帕(1000+ MPa)钢都犹豫不决。但现在许多人都注意到了马氏体钢制成的辊压成形零件的高性能。辊压成形是一种高度有效的成型方法,可用于电池外壳和白车辆加强件。
"碰撞力本质上并不复杂:它们都希望以最短的路径从A点到达B点,"Ström指出:"因此,最有效的加强件看起来相对简单。SSAB的研究表明,在几种载荷情况下,最高效的形状是实际上需要辊压成形的封闭型材。"
但是,Ström继续说道,"重要的是从一开始就按照辊压成形零件设计。我们的电动汽车设计概念在汽车设计早期就开始被使用,可以激励电动汽车设计师以新的方式为重型电动汽车提供极其强大的电池和乘员保护。"
Ström说:"除辊压成形外,还可以对HR1500马氏体钢进行冷冲压。日本汽车制造商及其一级供应商现在正在对一些由1.5GPa钢制成的白车身零件进行冷冲压。世界其他地区的公司也在对1500MPa和1700MPa的侧面防撞梁和保险杠加强梁进行冷冲压试验。我们预计这些公司很快将采用2至4mm厚度的Docol® HR1500马氏体钢进行辊压成形和冷冲压。"
Ström说:"我们的Docol®EV设计概念吸引了各种规模的电动汽车制造商和一级供应商的大量关注。电动汽车概念包括电池外壳、门槛梁和横梁的创意。而这一概念就是:一种设计理论,而不是成品零件的完整设计。
电动汽车概念设计理论实际上得到了广泛应用,结果非常令人鼓舞。客户正如我们所期望的那样,他们根据具体需求调整我们的基本创意。客户正在将电动汽车概念的不同部分用于门槛板、地板横梁或电池包本身的构件,以保护电池单元。"
Ström解释说:"电动汽车概念中的大部分钢材仍然是冷轧的。但Docol®热轧1500M使我们能够将电动汽车概念理论应用于更重的纯电动车(BEV)。
汽车设计师为我们带来了一套高度多样化的设计理念,以保护电池单元。EV概念创意可以适应这些不同的方法。”
Ström说:"随着更重的电动汽车电池面临的挑战日益增加,我们始终将这一概念牢记于心。从早期就与电动汽车制造商合作,我们就有了开发最佳设计的真正机会 - 尤其是现在,2至4mm厚的Docol® HR1500马氏体钢提供了新的机会。"
EV概念的某些部分仍然有待实现:马氏体钢的3D辊压用于电池外壳型材,其高度是其他设计的一半。
Ström指出:"据我们所知,没有一家汽车制造商在批量生产中使用3D辊压成形技术。这是一个'鸡和蛋'问题:其他人都没有做过,所以汽车制造商不愿意成为第一个吃螃蟹者。
电动汽车概念的电池外壳创意中3D辊压梁采用交叉网格结构,可将网格高度降低一半。概念就在那里。技术就在那里。我们认为,电动汽车制造商或电池外壳一级供应商这样做只是时间问题。"
有兴趣获取Docol®1500 MPa热轧马氏体试样吗?联系我们就获取样品、电动汽车设计概念建议、成形问题或任何其他技术支持事宜进行咨询。您的BEV新电动汽车电池包将会感谢您。