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Con la crescente popolarità dei veicoli elettrici (EV) in tutto il mondo, la domanda di materiali leggeri e robusti per la loro produzione è in aumento. Le leghe di estrusione di alluminio sono emerse come una vera e propria svolta nel settore.industria automobilistica,poiché offrono numerosi vantaggi, come una maggiore resistenza strutturale, una riduzione del peso e una maggiore efficienza energetica. In questo articolo, esploreremo alcuni degli usi innovativi delle leghe di estrusione di alluminio nei veicoli elettrici, in particolare nei vassoi batteria, nei guardrail e nei vassoi delle piastre di raffreddamento.

Fonte: Constellium

Vassoio batteria e guardrail

Il problema principale per ilvassoio batteriaÈ il materiale che deve offrire eccellenti prestazioni complessive e un prezzo accettabile e ragionevole. Allo stato attuale, l'alluminio è il più desiderabile, superiore all'acciaio e ai compositi a matrice plastica rinforzati con fibra di carbonio (CFRP).

Quasi tutte le aziende produttrici di apparecchiature originali per veicoli utilizzano estrusi in alluminio per realizzare i vassoi batteria, come BMW, Audi Group, Volvo, ecc. Allo stesso tempo, alcune aziende sono molto interessate al vassoio batteria "Skateboard" interamente in alluminio estruso di Tesla e hanno seguito l'esempio, come il vassoio per l'auto elettrica i20 di BMW, il vassoio per l'auto elettrica e-tron di Audi, i pallet per la gamma di veicoli elettrici EQ di Daimler e altre ancora. I vassoi originali di Audi erano realizzati con componenti in lega di alluminio pressofuso, ma ora sono stati sostituiti con alluminio estruso. Anche i vassoi batteria per veicoli elettrici a batteria (BEV) e ibridi plug-in (PHEV) sono realizzati in alluminio estruso.

Vale la pena notare che alcune aziende che in passato producevano pallet in acciaio stanno ora passando all'alluminio. Ad esempio, il veicolo elettrico Leaf EV della Nissan Motor Company utilizzava l'acciaio per realizzare i vassoi delle batterie, ma è passato all'alluminio estruso nel 2018; Volkswagen ha sempre avuto un debole per i vassoi delle batterie in acciaio, ma anche i vassoi delle batterie dei suoi nuovi veicoli elettrici BEV sono conformi a questa tendenza. Questa tendenza ha portato all'uso dell'alluminio estruso; AkelMittal aveva deciso di utilizzare acciaio ad alta resistenza per la struttura della carrozzeria della Tesla Model 3, ma in seguito ha scoperto che la struttura in acciaio non si adattava alla connessione del vassoio della batteria in alluminio, quindi è stata sostituita con una carrozzeria in lega di alluminio.

Innovativo vassoio di raffreddamento in alluminio

Nel 2018, il Brunel Advanced Solidification Technology Center di Constellium ha inventato un nuovo design del vassoio, denominato "alluminio freddo", che offre un'elevata efficienza di raffreddamento per i pacchi batteria. Con questo design, non sono più necessarie saldature a frizione. I test hanno dimostrato che la piastra di raffreddamento è saldamente collegata e non presenta perdite, e allo stesso tempo la connessione è semplice e veloce. Sperimentando il metodo di raffreddamento misto, si è ottenuto un effetto di raffreddamento molto soddisfacente, con una deviazione di temperatura di soli ±2 °C. Pertanto, la durata del pacco batteria è aumentata e le prestazioni di sicurezza sono migliorate. Alcune parti del vassoio sono realizzate in alluminio estruso e piegato, senza forature o saldature, e il peso del nuovo design è stato ridotto del 15%.

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