聚焦绿色环保,POSCO钢铁公司电动车领域产品解析

放大  缩小 日期:2021-05-14     来源:汽车材料网    评论:0      
核心提示:【汽车材料网】韩国浦项制铁公司(POSCO)是世界上最大的钢铁生产商之一,在低碳环保的行业发展趋势下,基于其在汽车领域的各种生产能力,该集团正在推进其业务结构向绿色环保与机动性(GreenMobility)转变。
 【汽车材料网】韩国浦项制铁公司(POSCO)是世界上最大的钢铁生产商之一,在低碳环保的行业发展趋势下,基于其在汽车领域的各种生产能力,该集团正在推进其业务结构向“绿色环保与机动性”(Green&Mobility)转变。增强二次电池材料业务的制造能力,创建正极和负极材料及其原材料(例如锂、镍和石墨)的价值链。最终成为电动汽车(EV)市场的全面解决方案提供商和可信赖的合作伙伴。方案包含电动汽车用钢、电动机芯和二次电池原材料等。

POSCO在今年1月份推出了“eAutopos”,这是环保车辆和解决方案的综合品牌。主要产品目前包括用于车身和底盘的高强度钢板、用于电池组的钢板、用于电机的节能钢板、用于氢燃料电动汽车的金属隔板以及用于二次电池材料的正极和负极。POSCO计划将这些能力整合到包括POSCOChemical,POSCOInternational和POSCOSPS在内的集团公司中,以提供用于环保型汽车的钢铁产品和二次电池材料产品,并为客户提供整套定制的应用解决方案。

 

1. PBC-EV车身概念

继推出“eAutopos”该品牌之后,POSCO于3月推出了POSCOEV车身概念(PBC-EV)。PBC-EV应用了45%以上的千兆钢(Giga Steel),与相同尺寸的传统燃油发动机车辆相比重量减轻了约30%

 

 

千兆钢(GigaSteel)的强度是铝的三倍以上,铝最近已应用于汽车车身,并且每1mm2可以承受超过100kg的重量。

PBC-EV包括POSCO的许多高级钢种,因为乘客和电池空间的设计应防止发生事故或碰撞时发生变形;前部的牵引电机空间、后部的行李箱空间和侧面空间也应设计成能吸收碰撞力的结构空间。

980XF用于前纵梁由于其出色的抗拉强度和伸长率,可吸收车辆前部的震动。对于可在相对较窄的侧面区域吸收冲击的门槛内衬,由于其出色的强度和伸长率,因此使用了1180TRIP产品。 

发生碰撞时,冲击首先会被吸收到前、后和侧面。然后,剩余的能量被传递给乘客和车辆内部的电池空间。因此,重要的是应用防止这种情况的钢材。此处使用的钢材的强度应高于直接受到冲击的区域中使用的钢材的强度。

最初吸收在前侧梁中的剩余能量被传递到扩展构件的前侧外后部;该部分必须承受冲击而不会变形。因此,由于形状相对复杂,因此应用了1.5GPa级1500HPF产品,以同时确保可成型性和抗冲击性。通过在900°C的高温下加热钢板,然后冷却并在模具中成型,可以形成1500HPF。

仪表板横梁外部和座椅横梁通过使用1500MART,通过在发生碰撞时抑制汽车变形来保护乘客。1500MART是1500MPa的高抗拉强度产品,可最大程度地防止车身变形。

eAutopos汽车车身解决方案中引入的千兆钢也适用于悬架POSCO轴承钢用于安装在汽车车轮上的轮毂轴承,以帮助车轮旋转。由于POSCO轴承钢用于直接与乘客安全相关的车轮,因此对其质量进行严格管理,并具有很高的耐磨性、抗裂性和抗变形性。

POSCO轮胎帘线钢支撑车辆的重量,保持轮胎的形状,并延长轮胎的使用寿命。POSCO的轮胎帘线钢由高强度碳制成,具有出色的机械加工性和高强度,因此重量轻且具有出色的行驶稳定性。

悬挂弹簧采用了POSCO的弹簧钢减震器采用POSCO的机械结构用碳素钢。POSCO弹簧钢比传统的弹簧钢强200兆帕以上,但重量减轻了15%,因为缠绕的线圈数量得以最小化,因此非常适合减轻重量。 

 

2. HyperNO无取向电工钢和牵引电机

POSCO在4月展示了POSCO生产的Hyper-Non-Oriented电工钢,该钢由于低功率损耗而有助于提高牵引电机的效率。无取向钢是在所有方向上均具有均匀功率损耗的钢,适用于旋转装置材料,例如转子铁心旋转的电动机。无取向钢具有等级,即当铁损为3.5W/ kg(1.5T/ 50Hz)或更小时,定义为HyperNO。使用HyperNO制造牵引电机时,电机效率提高。

HyperNO的开发是为了最大程度地减少将电能转换为旋转能的过程中不可避免发生的能量损失,并提高效率,与现有的电工钢相比,其能量损失降低了30%以上。电工钢越薄,铁损就越少。POSCO能够产生高达0.15mm的HyperNO厚度,从而减少铁芯损耗。

牵引电机的核心是通过将电工钢重叠几层而制成的。以往,电工钢是通过焊接固定的,但是焊接存在使电工钢的电磁特性下降的问题。

因此,POSCO开发了“自粘”技术。自粘结是在电工钢表面上施加类似胶粘剂的涂层,使它能够紧密粘结,而不会降低电工钢的电磁特性,甚至不仅减少铁心损耗,而且还减少了板之间间隙产生的噪音。 

3. 电池和燃料电池

POSCO还将重点放在阴极和阳极材料上,以及用于FCEV(燃料电池电动车)的双极板。

 

燃料电池双极板——Poss470FC

POSCO建立了包括阳极和阴极材料在内的锂、镍和石墨等二次电池材料的供应链该公司计划建立一座锂提取工厂,目标是在2023年投入使用,该工厂的年产能为43,000吨,足以容纳100万辆EV电池。集团计划到2030年供应22万吨锂和10万吨镍,以完成生产40万吨阳极材料和26万吨阴极材料的生产系统。

3月,浦项表示,其钢铁加工部门将扩大其氢燃料电池动力电动汽车用双极板的生产能力,以满足不断增长的需求。浦项国际计划到2027年,其全资子公司POSCOSPS将年产10,000吨燃料电池双极板,足以满足约245,000辆燃料电池电动车的生产需求。

4. 绿氢

POSCO计划开发氨氢提取技术,为绿色氢生产-运输-存储-利用的价值链奠定基础。


 
 
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