Concepto de almacenamiento de energía eléctrica en componentes estructurales

Concepto de almacenamiento de energía eléctrica en componentes estructurales

Volvo Car Group ha desarrollado un concepto revolucionario para componentes ligeros de almacenamiento de energía estructural que podría mejorar el uso de energía de los futuros vehículos eléctricos. El material, que consta de fibras de carbono, baterías nanoestructuradas y supercondensadores, ofrece un almacenamiento de energía más liviano que requiere menos espacio en el automóvil, opciones de estructura rentables y es ecológico.

El proyecto, financiado como parte de un proyecto de investigación de la Unión Europea, incluyó al Imperial College London como socio académico principal junto con otros ocho participantes importantes. Volvo fue el único fabricante de automóviles en el proyecto. El equipo del proyecto identificó una solución factible para el peso pesado, el gran tamaño y los altos costos asociados con las baterías que se ven en los automóviles híbridos y eléctricos en la actualidad, al tiempo que mantiene la capacidad eficiente de potencia y rendimiento. El proyecto de investigación se llevó a cabo durante 3,5 años y ahora se realiza en forma de paneles de automóviles dentro de un automóvil experimental Volvo S80.

Combinación de fibras de carbono y resina polimérica.

La respuesta se encontró en la combinación de fibras de carbono y una resina polimérica, creando un nanomaterial muy avanzado y supercondensadores estructurales. Las fibras de carbono reforzadas intercalan la nueva batería y están moldeadas y formadas para encajar alrededor del marco del automóvil, como los paneles de las puertas, la tapa del maletero y el cubo de la rueda, lo que ahorra espacio de forma sustancial. El laminado de fibra de carbono primero se coloca en capas, se le da forma y luego se cura en un horno para fraguar y endurecerse. Los supercondensadores están integrados dentro de la piel del componente. Este material se puede usar alrededor del vehículo, reemplazando los componentes existentes, para almacenar y cargar energía.

El material se recarga y energiza mediante el uso de la regeneración de energía de frenado en el automóvil o al enchufarlo a la red eléctrica principal. Luego transfiere la energía al motor eléctrico que se descarga a medida que se utiliza. alrededor del coche .



El avance demostró que este material no solo se carga y almacena más rápido que las baterías convencionales, sino que también es fuerte y flexible.

Resultados conceptuales hasta ahora

Hoy, Volvo Car Group ha evaluado la tecnología mediante la creación de dos componentes para pruebas y desarrollo. Se trata de una tapa de maletero y una cubierta de cámara, probadas en el Volvo S80.

La tapa del maletero es un componente de almacenamiento que funciona con energía eléctrica y tiene el potencial de reemplazar las baterías estándar que se ven en los automóviles de hoy. Es más ligero que una tapa de maletero estándar, ahorrando tanto volumen como peso. El nuevo plenum demuestra que también puede reemplazar tanto la barra de rally, una pieza estructural fuerte que estabiliza el automóvil en la parte delantera, como la batería start-stop. Esto ahorra más del 50 % en peso y es lo suficientemente potente como para suministrar energía al sistema de 12 voltios del automóvil.

Se cree que la sustitución completa de los componentes existentes de un automóvil eléctrico con el nuevo material podría reducir el peso total en más del 15 %. Esto no solo es rentable, sino que también tendría mejoras en el impacto sobre el medio ambiente.