奥地利研发新型钢木混合电动车电池外壳 性能优于铝制外壳
2025-07-18 09:14
来源:格拉茨技术大学
收藏

奥地利研究人员设计出一种新型电动汽车电池外壳,将木材与钢材结合,为特斯拉目前使用的铝制外壳提供了更安全、更可持续的替代方案。

格拉茨技术大学的电动汽车电池环保外壳。  M. Wagner - 格拉茨工业大学

该混合电池盒由格拉茨技术大学(TU Graz)车辆安全研究所的Florian Feist博士带领的专家团队设计,是Bio!Lib项目的一部分。这种新结构采用薄钢板填充木材制成,大幅减少了电池生产的环境足迹。传统铝制外壳采用腔室设计,生产时能耗高得多。

据悉,该项目的灵感源于生态考虑和提升碰撞性能的目标。电池外壳对电动汽车安全运行至关重要,能在碰撞时保护电池单元不变形或起火。

研究团队用填充木材的薄钢壳取代了铝壳。费斯特称,钢壳是在木芯存在的情况下直接焊接的,木材由微小细胞组成,压力下会坍塌,能在碰撞时吸收大量能量。车身底部和车盖采用相同钢木复合材料,电池内部用肋状横撑加固。该电池箱在模拟碰撞测试中表现出色,在临界杆碰撞测试中,车辆高速与钢柱相撞,Bio!Lib外壳的侵入值与特斯拉Model S的铝制电池外壳几乎相同。

为增强防火耐热性能,研究人员采用可再生原料软木作为隔热防火层。费斯特表示,软木暴露在极高温度下会烧焦,碳化会使原本较低的热导率急剧下降,保护背后结构,这也适用于车辆内部。模拟电池起火的烟火测试中,软木隔热外壳经受住超过2372华氏度(1300摄氏度)的电池起火条件,在相同模拟过程中,Bio!Lib外壳保持结构完整性,使火焰另一侧温度比特斯拉铝制外壳低约212华氏度(100摄氏度)。

完成测试后,团队与该校韦格纳气候与全球变化中心合作,评估金属木材混合设计的可持续性。分析发现,Bio!Lib外壳在能源使用、水消耗和污染等几乎所有方面对环境的影响都比铝制外壳小。Feist在新闻稿中总结:“在所有领域,Bio!Lib外壳的表现都优于市场标准的铝制外壳;只有在‘土地使用’影响类别中,情况相反。”

目前,该团队目标是提高软木的可重复使用性和组件的可回收性,同时研究能否将低价值木材(如间伐材或二次利用材料)用于围栏。

本简讯来自全球互联网及战略合作伙伴信息的编译与转载,仅为读者提供交流,有侵权或其它问题请及时告之,本站将予以修改或删除,未经正式授权严禁转载本文。邮箱:news@wedoany.com