TU Graz представил безопасный корпус из дерева для защиты батарей электромобилей

Исследовательская группа Технического университета Граца под руководством Флориана Файста разработала экологически безопасный корпус для аккумуляторов электромобилей из композита дерева и стали. Новая конструкция, созданная в рамках проекта «Био!Lib», демонстрирует характеристики безопасности на уровне традиционных алюминиевых корпусов, но с существенно меньшим воздействием на окружающую среду.

Ключевым элементом разработки стало использование тонкой стальной оболочки с деревянным наполнителем вместо алюминиевых экструдированных профилей. Стальная обшивка приваривается непосредственно к деревянному сердечнику, образуя прочную структуру. Древесина, состоящая из микроскопических ячеек, эффективно поглощает энергию удара при деформации, что критически важно для защиты аккумуляторных элементов в случае аварии.

В ходе испытаний на краш-тест с использованием стальной опоры при высоких скоростях, корпус Био! Lib показал результаты, сопоставимые с алюминиевым корпусом Tesla Model S. Основание и крышка корпуса также изготовлены из композита сталь-дерево, а внутренняя часть усилена ребристыми поперечными распорками.

Для обеспечения пожаробезопасности исследователи применили пробку в качестве изоляционного материала. При воздействии высоких температур пробка обугливается, что приводит к значительному снижению теплопроводности и обеспечивает эффективную защиту от распространения огня. В пиротехнических испытаниях, имитирующих возгорание аккумулятора, крышка выдерживала температуру свыше 1300 градусов Цельсия и воздействие частиц алюминия и меди. Температура на стороне, обращенной к огню, была примерно на 100 градусов ниже, чем у аналогичных решений Tesla.

Экологическая оценка, проведенная в сотрудничестве с Центром Вегенера по климату и глобальным изменениям, подтвердила преимущества новой конструкции во всех экологических аспектах, кроме категории «землепользование».

В настоящее время исследовательская группа планирует дальнейшее развитие проекта совместно с промышленными партнерами. Основное внимание будет уделено возможности использования древесины более низкого качества, включая материалы из лесозаготовок или вторичного использования, а также оптимизации процессов рециклинга пробки и компонентов корпуса.