Какво е обичайното тегло на корпуса на батерията на електромобила?
Знам, че ви е грижа за теглото на батерията на електромобила. Искате да знаете как то влияе на производителността. Нека да проучим това.
Типичното тегло на корпуса на батерията за електромобил е около 100-300 фунта (45-136?кг) в зависимост от размера на батерията и материалите.
Сега нека се задълбочим.
Корпусът на батерията обикновено тежи между 100 либри и 300 либри (45-136 кг).
Тази гама обхваща малки електрически автомобили и компактни модели, както и по-големи SUV и високопроходими автомобили.
Виждам, че много производители на електрически превозни средства се стремят да намалят теглото на корпуса.
Избират се по-леки метали и сплави с висока якост, за да се постигне баланс между безопасност и маса.
Защо теглото варира
| Размер на превозното средство | Капацитет на батерията | Тегло на корпуса |
|---|---|---|
| Компактен електрически автомобил (35?kWh) | ~35 kWh | 100-150 lb |
| Средноразмерен електрически автомобил (60?kWh) | ~60 kWh | 150-200 lb |
| Голям електрически автомобил (100?kWh) | ~100 kWh | 200-300 lb |
Разликите се дължат на размера на батериите, нуждите от охлаждане, стандартите за катастрофи и материалите.
Типичното тегло на корпуса е между 100 и 300 либри.Истински
Повечето електромобили използват корпуси за батерии в този тегловен диапазон, за да защитят клетките и да спазят стандартите за безопасност.
Всички корпуси за батерии за електрически превозни средства тежат повече от 500 либри.Фалшив
Корпусите рядко стават толкова тежки; корпус с тегло 500 либри би бил твърде тежък и неефективен.
Как теглото влияе на работата на електромобила?
Теглото влияе пряко върху пробега, ускорението, управлението и ефективността.
Колкото по-тежък е корпусът, колкото повече енергия използва електромобилът. Това намалява обхвата.
Допълнителното тегло също така влошава ускорението и затруднява спирането или завиването на автомобила.
По-тежките автомобили се нуждаят от по-силни спирачки и окачване.
Това отново увеличава тежестта. Това се превръща в цикъл.
Веригата на изпълнението
- Обхват: 1% повече маса намалява ефективността с приблизително 1%.
- Ускорение: По-голямо тегло означава по-бавно време от 0 до 60 мили в час.
- Спиране/обработка: По-тежките автомобили се нуждаят от по-здрави системи за контрол на теглото.
- Износване на гумите: По-голяма маса = по-бързо износване поради по-големите сили.
| Зона на въздействие | Ефект от допълнителното тегло |
|---|---|
| Обхват | Намалява (~1% за увеличение на масата с 1%) |
| Ускорение | Забавя се забележимо |
| Работа с | По-мек или по-малко чувствителен |
| Спиране | По-дълъг спирачен път и повече топлина |
| Ефективност | По-малко километри на kWh |
Всеки допълнителен килограм в електромобила намалява пробега с около 1%.Фалшив
Намалението е по-близо до 1% за всеки 100?lb увеличение, а не за всеки килограм.
Какви материали определят масата на корпуса?
Изборът на материал определя масата, цената, здравината и безопасността.
Общи материали:
- Стомана - здрави и евтини, но тежки.
- Алуминий - по-леки, все още здрави, но по-скъпи.
- Композити от въглеродни влакна - много леки и здрави, но скъпи за масово производство.
- Магнезиеви сплави - леки и здрави, но по-трудни за заваряване и обработка.
Сравнение на материалите
| Материал | Плътност (lb/ft3) | Съотношение между здравина и тегло | Разходи |
|---|---|---|---|
| Стомана | ~490 lb/ft3 | Висока | Нисък |
| Алуминий | ~168 lb/ft3 | Добър | Среден |
| Композит от въглеродни влакна | ~100 lb/ft3 | Отличен | Висока |
| Магнезиева сплав | ~143 lb/ft3 | Добър | Средно-висока |
Веднъж работих по проект, в който използвах алуминий за сваляне на 50 килограма от теглото на заграждението.
Заменихме някои разходи за по-добър обхват и управление. Получи се.
Как точно да измерите теглото на корпуса?
Точно измерване:
- Извадете батерията и клетките.
- Почистете корпуса и го подсушете.
- Използвайте калибрирана промишлена везна.
- Претеглете напълно.
- Ако е необходимо, разделете частите (напр. долна тава, капак, стойки).
- Повторете измерванията за по-голяма точност.
Стъпки в детайли
1. Разглобяване и подготовка
Свалете клетките, модулите, тръбите за охлаждащата течност и т.н. Това изолира корпуса.
2. Почистете и подсушете
Отстранете течностите и замърсяванията. Водата увеличава теглото.
Изсушете с духалка или на въздух, преди да претеглите.
3. Използвайте правилния мащаб
Добре работят промишлени везни до 1000 либри с точност до 0,1 либри.
4. Претеглете цялата единица
Запишете теглото със сериен или идентификационен номер.
Повторете три пъти, за да проверите консистенцията.
5. Претегляне на подкомпонентите
За по-дълбоки данни претеглете отделно капака, тавата и крепежните елементи.
6. Документиране и сравняване
Регистрирайте измервания за проектиране и сравнение.
Всяка стъпка ми помага да проследя промените в дизайна с течение на времето.
Може ли дизайнът да промени значително теглото на корпуса?
Да - добрият дизайн може да намали теглото на корпуса с 20-40%.
Лостове за проектиране:
- Размяна на материали (напр. стомана→алуминий или композитни материали)
- Оптимизиране на дебелината на стената чрез FEA
- Структурни ребра и промени в геометрията
- Модулни части за намаляване на припокриването и излишната маса
- Интегриране на стойки директно, а не на отделни части
- Оптимизиране на топологията за поддържане на натоварвания с минимално количество материал
Таблица за дела
| Промяна в дизайна | Потенциално намаляване на теглото |
|---|---|
| Преминаване от стомана към алуминий | ~30% |
| Добавете ребра вместо дебели стени | ~10-15% |
| Сливане на монтажи в основната обвивка | ~5-10% |
| Леко използване на композитни панели | ~20-40% |
Чрез комбиниране на промените производителите на електромобили могат да намалят масата с 50?lb или повече.
Това подобрява пробега, управлението и ефективността.
Използването на ребра вместо дебели стени може да облекчи корпуса с над 10%.Истински
Създаването на структурни ребра позволява намаляване на дебелината на стените при запазване на здравината, което намалява масата на материала с над 10%.
Промяната на дизайна не оказва влияние върху теглото на корпуса.Фалшив
Подобренията в дизайна, като материали и геометрия, могат да намалят теглото с 20-40%.
Заключение
Корпусите на батериите за електромобили обикновено тежат между 100-300 кг.
Теглото влияе на пробега, ускорението и управлението.
Можете да го измерите точно с помощта на везна и подходяща подготовка.
Интелигентните материали и дизайн намаляват значително масата.
Намаленото тегло означава по-добро представяне на електромобила.
