L'aluminium appliqué est inévitable dans le poids léger maximisé des véhicules électriques.
Le NEV connaît désormais un développement rapide, notamment en Chine, au Royaume-Uni, en France et en Norvège. Dans ces pays, les voitures électriques et hybrides sont courantes sur les routes. Ford, GE, JAGUAR, Volkswagen et Volvo ont maintenant annoncé leur plan pour les véhicules électriques.
L'aluminium appliqué est inévitable dans le poids léger maximisé des véhicules électriques. En parlant de légèreté, toutes les pièces structurelles utilisent un alliage d'aluminium dans la condition de respecter les exigences de sécurité et les barrières technologiques. Cependant, le magnésium ou d’autres matériaux composites sont également capables d’atteindre les objectifs de légèreté. Mais en termes de performances intégrées et de rentabilité, l’alliage d’aluminium reste la meilleure option, et la comparaison croisée de l’aluminium avec d’autres matériaux est toujours en cours.
1 EV et sa demande d’extrusions d’aluminium
L'UE a déclaré que, compte tenu des exigences en matière d'émissions de CO2 d'ici 2050, la plupart des voitures sont désormais conçues pour utiliser des combustibles fossiles. Dans ces conditions, d’ici 2050, 80 % des voitures en Europe devraient être électriques. Pour atteindre cet objectif, les ventes de véhicules électriques parmi les voitures devraient atteindre 50 %. La transformation de l’industrie automobile vers les véhicules électriques n’est pas un souhait ou un conseil, c’est une étape nécessaire. La Chine, l’Europe et les États-Unis ont désormais nagé avec les marées, il ne s’agit pas seulement d’innovation ouverte mais aussi de fabrication à grande échelle.
Sur une distance de déplacement fixe, la consommation d’énergie est égale au poids en ordre de marche du véhicule électrique, ce qui signifie également qu’un CVW inférieur est nécessaire. En abaissant le boîtier de la batterie et le CVW total, il est recommandé d'utiliser des extrusions d'aluminium.
Récemment, CRU a mené une recherche et une prévision sur la demande de pièces de carrosserie et de structure de véhicules électriques extrudées en aluminium. Il a été conclu que jusqu'en 2030, la demande mondiale est d'environ 10 millions de tonnes. Le ratio de ces deux extrusions d'aluminium est de 80 % de plaques d'aluminium plus 20 % de profilés d'aluminium. En d’autres termes, la quantité de profilés en aluminium sera de 2 millions de tonnes. Dans un véhicule électrique, la structure principale de la carrosserie comporte environ 10 à 11 % de sections en aluminium.
2 Alliage d’extrusions d’aluminium dans l’application EV.
2.1 Boîtier de batterie et parapets
Pour un boîtier de batterie, le matériau doit être performant et rentable. À l'heure actuelle, l'aluminium est la meilleure option, meilleure que l'acier et le CFRP.
Presque tous les constructeurs automobiles utilisent des extrusions d'aluminium pour le boîtier de batterie, comme BMW, Audi, Volvo. Parallèlement, certains constructeurs ont exprimé leur intérêt pour la technologie Tesla CTC et ont commencé à l'imiter, comme l'i20 EV de BMW, l'e-tron d'Audi, l'EQ de Mercedes. À l’origine, Audi utilisait un alliage de moulage d’aluminium pour le boîtier de la batterie, et a maintenant opté pour des extrusions d’aluminium ainsi que pour les BEV et les PHEV.
2.2 Boîtier de refroidissement à plaques épaisses en aluminium
En 2018, Constellium a lancé pour la première fois un tout nouveau design de boîtier de batterie appelé « Cooling Aluminium », qui présente de bonnes performances en matière d'efficacité de refroidissement. En appliquant cette conception, il n’est pas nécessaire de frotter la connexion soudée des cordes. Les résultats indiquent que les plaques de refroidissement sont strictement connectées, sans fuites et faciles à installer. Au cours de l'expérience, il a montré d'excellentes performances de refroidissement et un écart de température de ±2 ℃. Il prolonge la durée de vie de la batterie et augmente la sécurité. Les pièces de rechange de Case sont des extrusions d'aluminium pliées sans perforation ni soudure, et le poids total est 15 % inférieur à celui d'avant.
Grâce au développement de l'innovation en matière de matériaux en aluminium, l'aluminium utilisé dans les voitures et les véhicules électriques se complètent et se développent ensemble de manière durable. À ce moment-là, l’objectif zéro pollution deviendra une réalité réaliste dans un avenir proche.