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EVの軽量化を最大限に高めるには、アルミニウムの採用は避けられません。
NEV は現在、特に中国、英国、フランス、ノルウェーで急速に発展している段階にあります。これらの国では、EV やハイブリッドカーが路上でよく見られます。フォード、GE、ジャガー、フォルクスワーゲン、ボルボがEV計画を発表した。
EVの軽量化を最大限に高めるには、アルミニウムの採用は避けられません。軽量化について言えば、すべての構造部品は安全要件と技術的障壁を満たした状態でアルミニウム合金を使用しています。ただし、マグネシウムやその他の複合材料も軽量化の目的を達成できます。しかし、統合された性能とコスト効率の観点からは、依然としてアルミニウム合金が最良の選択肢であり、アルミニウムと他の材料との相互比較は依然として進行中です。
1 EVとそのアルミ押出材の需要
EUは、2050年のCO2排出要件により、ほとんどの自動車が化石燃料を使用するために合金化されていると述べています。この状況では、2050 年までにヨーロッパの自動車の 80% は電気自動車になるはずです。この目標を達成するには、自動車のEV販売が最大50％になる必要がある。自動車産業のEVへの転換は願望やアドバイスではなく、必要なステップだ。中国、ヨーロッパ、米国は現在、オープンイノベーションだけでなく、大規模製造も含めてその波に乗りました。
一定の走行距離では、エネルギー消費量は EV の車両重量と等しくなります。これは、より低い CVW が必要であることも意味します。バッテリーケースと総CVWを低くすることで、アルミフレームの使用を推奨します。
最近、CRU は、アルミニウム押出材の EV ボディおよび構造部品の需要に関する調査と予測を実施しました。 2030年までは、 世界の需要は約 1,000 万トンです。この 2 つのアルミニウム押出材の比率は、アルミニウム板 80% とアルミニウム部分 20% です。言い換えれば、アルミニウム部分の量は 200 万トンになります。 EVの場合、主要構造体のアルミニウム部分は10～11％程度あります。
2 EV用途のアルミニウム押出合金。
2.1 バッテリーケースと欄干
バッテリーケースの場合、材料は優れた性能とコスト効率を備えたものでなければなりません。現時点では、鉄鋼や CFRP よりも優れたアルミニウムが最良の選択肢です。
BMW、アウディ、ボルボなど、ほぼすべての自動車メーカーがバッテリーケースにアルミニウム押出材を使用しています。その一方で、BMWのi20 EV、アウディのe-tron、メルセデスのEQなど、一部のメーカーがテスラのCTCテクノロジーに関心を示し、模倣を始めている。当初、アウディはバッテリーケースにアルミニウム鋳造合金を使用していましたが、現在はBEVやPHEVと同様にアルミニウム押出材に変更しています。
2.2 アルミ厚板冷却ケース
2018年、コンステリウムは冷却効率に優れた「冷却アルミニウム」と呼ばれるまったく新しいデザインのバッテリーケースを初めて発売しました。この設計を適用することにより、弦の溶接接続部をこする必要がありません。結果は、冷却プレートが漏れなく厳密に接続されており、取り付けが簡単であると述べました。実験中、優れた冷却性能を示し、温度偏差は±2℃でした。 バッテリーの使用寿命を延ばし、安全性を高めます。ケースのスペアパーツは、穴あけや溶接を行わずに曲げられたアルミニウムの押し出し材であり、総重量は以前より 15% 軽量化されています。
アルミニウム材料のイノベーションの発展により、自動車用アルミニウムとEVは相互に補完し合い、持続的に発展していきます。そのとき、近い将来、公害ゼロが現実的な光景となるでしょう。
