Continental Structural Plastics présente des boîtiers composites légers et résistants au feu pour batteries de véhicules électriques

Le 24 septembre, il a été rapporté que Continental Structural Plastics (CSP, Auburn Hills, Michigan, États-Unis), une entreprise du groupe Teijin, développe des couvercles de batteries et des boîtiers complets en matériaux composites et multi-matériaux pour véhicules électriques (VE). La légèreté, l'intégrité structurelle ainsi que la réduction, voire l'élimination des risques d'incendie et d'emballement thermique, étaient les priorités absolues dans le choix des matériaux.

Répondre aux exigences réglementaires variables

« L'un des plus grands défis pour les constructeurs européens aujourd'hui réside dans le fait que les réglementations sur les VE et le CO₂ varient selon les pays, les régions et même les villes, ce qui rend difficile la conception d'un véhicule électrique répondant à toutes les exigences appropriées », explique Philippe Bonte, président de CSP Europe. « Nous pouvons les aider à surmonter ce défi en proposant des solutions matérielles et des conceptions de boîtiers qui satisfont aux exigences les plus strictes. »

Selon CSP, cette tâche est facilitée par le fait que l'entreprise elle-même, Inapal Plásticos (Leça do Balio, Portugal) et Benet Automotive s.r.o. (Benet, Mladá Boleslav, République tchèque), toutes sous l'égide de Teijin, cumulent plus de 200 ans d'expertise combinée en technologie des composites à fibres de carbone et de verre. Cette expérience en matériaux et en conception a permis à l'équipe de développer des technologies avancées de boîtiers de batteries pour aider les constructeurs automobiles à surmonter les défis de conception et réglementaires.

Performance structurelle prouvée

« Pour référence, la plupart des packs de batteries de VE pèsent plus de 454 kilogrammes et doivent résister à une charge de 10G », précise Bonte. « Beaucoup supposeraient qu'un boîtier composite ne pourrait pas répondre à de telles exigences strictes, alors qu'en fait, l'équipe CSP a développé plusieurs boîtiers composites et multi-matériaux qui répondent et dépassent même ces exigences. »

Par exemple, l'équipe CSP a développé un boîtier multi-matériaux pour véhicule électrique à batterie (BEV) qui répondrait aux exigences statiques, dynamiques et réglementaires les plus strictes tout en réduisant le poids global. Les avantages supplémentaires incluent : propriétés non conductrices, capacité à mouler des formes complexes, fonctions d'étanchéité et de blindage, complexité d'outillage réduite, haute résistance, stabilité dimensionnelle, résistance à la corrosion et coûts d'outillage réduits.

Les matériaux composites à fibres de verre permettraient une plus grande liberté de conception et une meilleure intégration des pièces par rapport aux options métalliques. De plus, la structure de boîte sans soudure est étanche et compétitive en coût par rapport à une structure en aluminium.

Résistance au feu et historique de production

CSP affirme avoir également développé des matériaux SMC (Sheet Molding Compound) offrant des capacités uniques de résistance au feu, notamment la capacité de réduire ou d'éliminer l'emballement thermique et la capacité d'auto-extinction. L'entreprise fabrique des boîtiers de batteries pour VE depuis 2012, en collaboration avec General Motors (GM, Detroit, Michigan, États-Unis) sur le programme Chevrolet Spark. Aujourd'hui, CSP est en développement et en production de 34 couvercles de boîtiers de batteries aux États-Unis et en Chine.