該團隊包括贏創、設計專家Forward Engineering（德國慕尼黑）、電池技術專家LION Smart（德國Garching）、合成商和制造商Lorenz Kunststofftechnik（德國Wallenhorst）以及工程服務和業務發展專家Vestaro（慕尼黑，贏創和Forward Engineering的合資公司），以及MINTH（中國嘉興市），一家全球電動車電池外殼和其他汽車結構制造商。

 

       該聯盟開發的復合電池外殼概念可用于三種電池尺寸。65千瓦時（kWh）、85千瓦時和120千瓦時，用于各種尺寸和級別的車輛。

 

       贏創應用技術ECA復合材料和粘合劑經理Sebastian de Nardo說，該電池外殼的起源可以追溯到幾年前。他說，贏創在更廣泛的復合材料市場上認識到，需要一種環氧樹脂SMC，以減少揮發性有機化合物的暴露，快速和容易加工，減輕重量，并提供比標準SMC更好的性能和機械性能。

 

       這首先使贏創開發了VESTALITE S，一種新的胺基環氧硬化劑。de Nardo說，它實現了環氧SMC中所尋求的許多屬性。他說，VESTALITE S可與任何環氧樹脂兼容，并可提高粘度、反應性和玻璃化轉變溫度（Tg）。它還能提供高達65%的纖維體積分數（FVF），以及在B階段達到低殘余收縮率。贏創與合成商Lorenz Kunststofftechnik合作，開發了帶有VESTALITE S固化劑的環氧樹脂配方，然后將注意力轉向尋找應用。

 

       de Nardo說，鑒于電動車電池外殼對機械、重量和成本的要求很高，贏創認為這是一個不錯的選擇。該公司最終與電池技術公司LION Smart建立了聯系，并與Forward Engineering合作，開始設計外殼，以封閉和保護LION Smart的電池技術。

 

        de Nardo說，最終的設計是完全新穎的，并且符合贏創希望的幾個特點，使該外殼能夠很好地滿足電動車OEM的需求。這些特點包括簡易性、可擴展性、最少的零件數量和易于組裝。de Nardo說："我們希望系統保持簡單，以展示SMC的能力。外殼的設計細節包括平坦的鋁底，玻璃纖維/環氧樹脂SMC頂蓋中的形狀，模制的結構肋骨，模制的插入物，模制的安裝點，以及組裝時簡易的蓋子密封。

 

       外殼所包含的電池技術由LION Smart公司開發，被稱為LION Light Battery。它由多個超級電池組成。每個超級電池都浸泡在電介質冷卻液中，從而提供較低的平均工作溫度，延長了電池的使用壽命。這項技術要求在外殼內集成一個冷卻劑泵，并在外殼外集成一個熱交換器。而該設計可以滿足這一要求。LION輕型電池的模塊化設計允許擴展到120千瓦時，通過進一步的設計調整，它可以擴展到適應高能量的電動車，如公共汽車和卡車，它們通常需要200千瓦時的系統。

 

        贏創與Vestaro合作，驗證了環氧樹脂SMC外殼的可加工性。Vestaro公司的項目工程師Philipp Taschner說，該公司在現有的復雜SMC工具中制造了幾個硬件演示器，以驗證該材料在現實生活條件下的可加工性。這些演示器外殼是在迪芬巴赫（加拿大安大略省溫莎）的一臺壓機上生產的。模具是由Lorenz Kunststofftechnik公司開發的，如果外殼進入生產階段，該公司可能會生產這種外殼。Taschner說，環氧樹脂SMC在150℃下的反應時間約為3分鐘。乙烯基酯SMC的VOC排放量通常為969微克/克，而環氧SMC的VOC排放量僅為9微克/克，沒有苯乙烯排放。

 

       如前所述，該外殼有三種配置。65千瓦時的系統提供400伏電壓，重量為412公斤。85千瓦時的系統提供400伏電壓，重量為528公斤。120千瓦時的系統提供800伏電壓，重量為790公斤。每種配置的結構都來自于相同的模具，在X和Y方向上是可以擴展的。

 

        完成的外殼在各種服務環境中進行了測試；結果是壓倒性的積極。該外殼比其他基于SMC的外殼輕9.8%，提供高達350公斤的側面沖擊保護和良好的熱絕緣性能。熱性能特別強。在暴露于800°C的直接高溫下10分鐘后，外殼沒有被燒穿，最高外部溫度僅為350°C，并且測量的機械強度為1.9MPa。

 

       有了一個機械和熱可行的產品，以及一個可以適應相對較高制造量的工藝，Vestaro現在正與歐洲內外的電動汽車OEM以及汽車一級供應商合作，將其植入生產車輛中。如果當這種外殼在商業化車輛中實現時，來自Vestaro的Taschner預計設計將被修改，以滿足動力系統本身的工作包絡和要求。他說："我們將根據OEM的要求調整這一概念，"他補充說，MINTH加入團隊后，提供了 "金屬結構和大規模生產方面的專業知識。他們為已經存在的伙伴關系增加了巨大的價值"。