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Novas soluções termoplásticas para baterias de veículos elétricos

25/06/2021

Com os fabricantes de automóveis a acelerar a mudança para um futuro totalmente elétrico, a Sabic intensifica os esforços para desenvolver soluções baseadas em termoplásticos para ajudar a indústria a otimizar o desempenho dos veículos elétricos (VE). A empresa desenvolveu um conceito de bateria para VE com uso intensivo de termoplásticos, que ressalta o valor da leveza dos plásticos para dar resposta às necessidades de liberdade de design, melhor desempenho, maior segurança e economia, aspetos cruciais para esta indústria.

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Comparado com os projetos convencionais de bateria que utilizam materiais tradicionais como o alumínio e outros metais, o conceito da Sabic que utiliza termoplásticos pode potencialmente reduzir de 30 a 50% o peso por componente, melhorar a densidade de energia, simplificar o processo de montagem, reduzir custos, melhorar o controlo e a segurança térmica e ainda aumentar a resistência à colisão.

“O nosso trabalho com tecnologias de eletrificação de veículos vai além de simplesmente combinar materiais para componentes específicos dentro de projetos que já existem, ” disse Abdullah Al-Otaibi, diretor geral, ETP & Market Solutions, da Sabic. “Os nossos especialistas têm em conta todo o sistema de baterias e a estrutura do veículo para que possamos, da melhor forma possível, auxiliar e permitir que os nossos clientes do setor automóvel atinjam os seus objetivos mais críticos de desenvolvimento de veículos elétricos.”

Conceito de baterias para VE

O conceito de bateria desenvolvido pela Sabic aproveita as propriedades e os pontos fortes dos termoplásticos para melhorar o desempenho, reduzir custos e peso e viabilizar a produção em massa dos VE. O conceito destaca-se pelos seguintes aspetos:

  • Integração de baterias em células tipo bolsa inseridas dentro de um ‘housing’ de parede fina moldado com um composto de PP (polipropileno) Sabic com reforço de 30% de fibra de vidro e FR (aditivo anti chama).
  • Características geométricas, tais como construção de parede dupla, novas tecnologias de nervuras e integração funcional, tudo isso possibilitado pelo uso dos termoplásticos da Sabic para reduzir peso e atender às exigências estruturais requeridas.
  • Uso criativo da condutividade térmica anisotrópica dos plásticos para otimizar o desempenho térmico.
  • Estruturas híbridas e integradas de plástico+metal com composto de PP Stamax com fibra de vidro longa e FR (aditivo anti chama), usada na bandeja da bateria para otimizar a transferência de calor, atender aos requisitos de teste de queda e absorver significativamente a energia de impacto que os componentes laterais da estrutura recebem.
  • Uma caixa ou tampa de bateria moldada com composto de PP LGF FR, Stamax cumpre a classificação de inflamabilidade UL94 V-0 e permite que a tampa seja metalizada para proteção contra interferência eletromagnética (EMI) e interferência de radiofrequência (RFI).
  • Redução de componentes e eficiência na montagem resultam em redução de custos, graças à liberdade de design, características que são inerentes aos termoplásticos.

Inovação colaborativa

O foco da Sabic é continuar a aumentar a sua experiência e oferecer suporte à inovação em baterias e outras aplicações VE. A empresa reuniu uma equipa tecnológica de engenheiros, pesquisadores e cientistas seniores, cuja função é fornecer um envolvimento colaborativo de nível internacional com clientes, parceiros de desenvolvimento e outros em toda a cadeia de valor, desde OEMs até fornecedores de ferramentas e laboratórios de validações.

“Estamos a falar de um abalo sísmico no ecossistema automóvel, ” disse Al-Otaibi. “A indústria só pode construir e melhorar as tecnologias VE de hoje se toda a cadeia de abastecimento trabalhar em conjunto. Este é o posicionamento da Sabic desde há muito tempo. Continuaremos a procurar oportunidades de colaboração e parcerias que incentivem a inovação”.

Através de um trabalho contínuo com a indústria, a Sabic espera que várias caixas de baterias grandes, moldadas com os seus termoplásticos, sejam utilizadas na produção de VEs já em 2024. Um modelo de veículo elétrico híbrido plug-in (PHEV) na China já está a utilizar um composto de PP Sabic em substituição do alumínio para a tampa da sua bateria, proporcionando economia de peso, maior liberdade de design do projeto, estabilidade dimensional, entre outros benefícios.

Além de desenvolver novos materiais para dar resposta às exigências dos VEs, a Sabic está a trabalhar para viabilizar tecnologias para fabricação de grandes componentes, otimizando união e montagem, resistência à colisão, gestão térmica, anti-chama, propriedades elétricas e testes de desempenho das baterias.

“A indústria só pode construir e melhorar as tecnologias VE de hoje se toda a cadeia de abastecimento trabalhar em conjunto”
Jaba: tradução 4.0

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