Lanxess, Kautex Textron jelajahi D-LFT untuk rumah baterai EV
Perusahaan bahan kimia khusus Lanxess (Cologne, Jerman) dan Kautex Textron GmbH &Co. KG (Bonn, Jerman), sebuah perusahaan Textron Inc. (Providence, RI, AS), telah berkolaborasi selama beberapa tahun untuk menunjukkan keunggulan termoplastik teknis dibandingkan logam di rumah baterai untuk kendaraan listrik (EV) dalam hal berat dan pengurangan biaya, integrasi fungsional dan perilaku isolasi listrik Bersama-sama, perusahaan telah mengembangkan demonstran teknologi dekat-seri dalam studi kelayakan. Dengan panjang dan lebar masing-masing sekitar 1.400 milimeter, sistem ini merupakan bagian rumah plastik semua format besar dengan berat di kisaran kilogram dua digit menengah.
“Sebagai langkah pertama, kami telah sepenuhnya menghilangkan penggunaan struktur penguat logam sambil membuktikan bahwa kami dapat memproduksi komponen besar yang kompleks ini secara komersial,” jelas Felix Haas, direktur, pengembangan produk, di Kautex Textron. Kedepannya, Kautex dan Lanxess ingin memanfaatkan hasil kerja sama tersebut untuk masuk ke proyek pengembangan produksi seri dengan produsen otomotif.
Demonstran dikembangkan berdasarkan rumah baterai dari EV segmen-C. Ini terdiri dari baki perumahan dengan struktur tabrakan, penutup perumahan dan perlindungan underrun (bawah bodi). Komponen perumahan dapat diproduksi dalam satu tahap, proses pencetakan termoplastik serat panjang langsung (D-LFT). Lanxess telah mengoptimalkan resin Durethan B24CMH2.0 PA6 sebagai bahan untuk senyawa cetakan D-LFT; Kautex Textron menggabungkan PA6 untuk proses dengan roving serat kaca. Termoplastik yang diperkuat serat terus menerus Tepex dynalite Lanxess diterapkan sebagai penguat untuk struktur rumah. “Proses ini memungkinkan waktu siklus yang lebih pendek dan dengan demikian lebih ekonomis daripada proses di mana baja atau aluminium diproses,” Haas menjelaskan.
Saat ini, kata Lanxess, rumah untuk baterai tegangan tinggi terutama terbuat dari profil baja atau aluminium yang diekstrusi. Tergantung pada kelas kendaraannya, panjang dan lebar rumah masing-masing bisa lebih dari 2.000 atau 1.500 milimeter. Ukuran, jumlah komponen dan banyaknya langkah manufaktur dan perakitan membuat rumah logam sangat mahal. Misalnya, struktur kompleks yang dibuat dari profil strand press memerlukan banyak langkah kerja sekunder seperti pengelasan, pelubangan, dan paku keling. Selain itu, komponen logam harus dilindungi dari korosi dalam langkah proses tambahan dengan pelapisan celup katodik.
“Plastik, di sisi lain, dapat sepenuhnya memanfaatkan kebebasan desain mereka. Dengan mengintegrasikan fungsi seperti pengencang dan komponen manajemen termal, jumlah komponen individual dari rumah baterai dapat sangat dikurangi. Ini menyederhanakan upaya perakitan dan logistik, yang mengurangi biaya produksi,” kata Dr. Christopher Hoefs, manajer proyek e-Powertrain di Lanxess.
Rumah baterai tegangan tinggi juga harus memenuhi berbagai persyaratan teknis yang sangat menuntut, termasuk kekakuan dan kekuatan tinggi, penyerapan energi jika terjadi kecelakaan, ketahanan api dan integrasi rumah dalam struktur kendaraan, untuk beberapa nama. Lanxess melaporkan bahwa plastik memiliki potensi untuk memenuhi banyak kebutuhan ini. Bahannya tahan korosi dan isolasi listrik, yang terakhir memastikan pengurangan risiko korsleting sistem. Kepadatan plastik yang rendah dan potensinya untuk konstruksi ringan juga menyebabkan rumah yang lebih ringan secara signifikan, yang antara lain menguntungkan jangkauan EV.
“Kami terus bekerja sama untuk mengoptimalkan produksi dan desain struktural komponen. Tujuannya adalah untuk melakukan sebagian besar pekerjaan pengembangan secara virtual, untuk menghemat biaya dalam desain prototipe dan untuk mempersingkat waktu memasarkan komponen seri masa depan,” kata Hoefs.
