Австрийцы упаковали электромобильный аккумулятор в корпус из дерева и стали

Нас уже не удивить спутниками из фанеры, но деревянный корпус аккумулятора электромобиля — это новшество в развитии современного транспорта. Такое решение было бы нормой двести или даже сто лет назад — во времена первых экспериментов с электротягой. Ожидать подобного в XXI веке казалось бы странным, но это случилось: учёные из Технологического университета Граца изготовили и доказали преимущества дерева и стали, как материалов для корпусов тяговых батарей.

Источник изображения: TU Graz

Исследователей беспокоили два вопроса: экологическая чистота производства корпусов тяговых аккумуляторов и их устойчивость к механическим повреждениям и огню. Не секрет, что серьёзное повреждение тягового аккумулятора электромобиля часто заканчивается пожаром. Возгорание может оказаться довольно масштабным, если огонь распространится на незатронутые аварией ячейки. Поэтому конструкции корпусов аккумуляторов делают жёсткими, с огнеупорными прокладками, чтобы по возможности уберечь ячейки от механических повреждений.

Учёные из Австрии проделали большую работу, разработав каркасную конструкцию корпуса тягового аккумулятора из стали и древесины. Сначала собирался деревянный каркас, вокруг которого сваркой из стальных листов формировался внешний корпус батареи. Для повышения прочности конструкции были предусмотрены деревянные распорки. Кроме того, древесину обработали так, чтобы она приобрела микроячеистую структуру — это также способствовало поглощению энергии удара при аварии.

Наконец, в качестве термопрокладок для верхней и нижней крышек корпуса батареи была использована пробка. В процессе горения пробка обугливалась, создавая дополнительный термозащитный слой.

Во время контролируемого поджога корпус аккумулятора из дерева и стали при нагреве до 1300 °C показал себя не хуже штатного алюминиевого корпуса тягового аккумулятора Tesla Model S. Более того, благодаря прослойке из пробки температура на противоположной от огня стороне термоизоляции была на 100 °C ниже, чем при горении стандартного аккумулятора. Но зачем такие сложности, если оба корпуса вели себя почти одинаково при пожаре? Тогда к работе подключили экологов.

Выяснилось, что производство корпусов тяговых аккумуляторов из дерева и стали по экологичности промышленных процессов почти по всем параметрам превосходит производство алюминиевых корпусов. Деревянные конструкции уступили только по одному критерию — воздействию на окружающую среду при землепользовании, ведь древесину необходимо вырастить, затратив соответствующие ресурсы. Чтобы решить и эту проблему, учёные начали изучать перспективу замены качественной древесины на низкосортную, включая обрезки и отходы производства. Но это уже другая история.