COOLBat - 采用铝泡沫材料优化电动车电池托盘

电动汽车有助于减少交通领域的温室气体排放，保护气候。电池系统是现代电动汽车的核心，也是可持续交通的核心部件。轻量化可采用创新的设计原理、材料和生产工艺，使电池系统更轻，优化其使用性能，提高生产效率。

COOLBat研究项目的目标是减轻电池外壳的重量，从而增加电动汽车的续航里程。与此同时，研究人员希望提高电池性能，缩短充电时间。此外，项目团队正在研究如何利用轻量化结构方法显著提高电池外壳的生产效率，从而在生产阶段就减少二氧化碳排放。

研究人员将电动汽车的电池系统作为参考和演示对象。研究结果将成为其他行业和应用（如火车、飞机、轮船、食品和医疗运输）特定轻质材料和技术开发、优化和扩展的蓝图。

研究人员审查了所有开发步骤，以确定如何为二氧化碳的减排和封存做出贡献。为此，他们正在考虑整个电池系统。除了电池模块及其电池单元外，还包括带有负载分配和温度控制结构的电池外壳。这些结构包括框架、盖板和底板，用于防止电池过热和损坏。   

团队将各个系统整合在一起，在更小的空间内集成更多功能，减少接口数量。目的是将热管理和机械任务相结合。未来，支撑结构将包括直接浇铸在其中的温度控制通道。例如，在底板中，冷却单元的功能与碰撞保护功能整合在一个组件中。

在发生事故时，铝泡沫的使用可实现最佳的负载分配和能量吸收。泡沫与所谓的相变材料相结合，可储存热能和冷能，并根据需要释放。这种材料组合还可减少冷却电池所需的能量。电池外壳的盖子经过精心设计，能够最佳地吸收作用在其上的负荷。此外，参与者正在开发新的导热材料，以取代导热膏，后者生产成本更高，对环境危害更大。所采用的轻量化解决方案可使每个电池外壳减少15%的二氧化碳排放。

COOLBat项目由德国联邦经济事务和能源部资助，是德国联邦经济部轻量化技术转移计划（TTP LB）的一部分，项目时间：2021年5月1日 – 2024年10月31日，资助金额290万欧元。