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Man mano che i veicoli elettrici (EV) guadagnano popolarità in tutto il mondo, la domanda di materiali leggeri e robusti nella loro produzione è in aumento.Le leghe di estrusione di alluminio sono emerse come un punto di svolta nelindustria automobilistica,poiché offrono numerosi vantaggi come maggiore resistenza strutturale, riduzione del peso e maggiore efficienza energetica.In questo articolo esploreremo alcuni degli usi innovativi delle leghe di estrusione di alluminio nei veicoli elettrici, in particolare nei vassoi delle batterie, nei guardrail e nei vassoi delle piastre di raffreddamento.

Fonte: Constellium

Vassoio batteria e guardrail

Il problema principale per ilvassoio della batteriaè il materiale, che deve avere prestazioni complete eccellenti e un prezzo accettabile e ragionevole.Nelle condizioni attuali, l’alluminio è il più desiderabile, superiore all’acciaio e ai compositi a matrice plastica rinforzata con fibra di carbonio (CFRP).

Quasi tutte le aziende produttrici di equipaggiamenti originali per veicoli utilizzano estrusioni di alluminio per produrre vassoi batteria, come BMW, Audi Group, Volvo, ecc. Allo stesso tempo, alcune aziende sono molto interessate al vassoio batteria per skateboard interamente in alluminio di Tesla realizzato in alluminio estruso, e hanno seguito l'esempio, come il vassoio per auto elettriche i20 della BMW, il vassoio per auto elettriche e-tron di Audi, i pallet per la gamma di veicoli elettrici EQ di Daimler e altro ancora.I vassoi originali dell'Audi erano realizzati con parti in lega di alluminio pressofuso, ma ora sono stati sostituiti con alluminio estruso.Anche i vassoi batteria per BEV e PHEV sono realizzati in alluminio estruso.

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

Innovativo vassoio per lastre di raffreddamento in alluminio

Nel 2018, il Brunel Advanced Solidification Technology Center di Constellium ha inventato un nuovo design del vassoio chiamato "alluminio freddo", che ha una forte efficienza di raffreddamento per i pacchi batteria.Con questo design non sono più necessarie connessioni con saldatura ad attrito.I test hanno dimostrato che la piastra di raffreddamento è saldamente collegata e non perde e, allo stesso tempo, la connessione è semplice e veloce.Sperimentando il metodo di raffreddamento misto, è stato ottenuto un effetto di raffreddamento molto soddisfacente e la deviazione della temperatura è stata di soli ±2 °C.Pertanto, la durata della batteria viene prolungata e le prestazioni di sicurezza migliorano.Alcune parti del vassoio sono realizzate in alluminio estruso e piegato, senza forature o saldature, e la massa del nuovo design è diminuita del 15%.

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