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電気自動車（EV）が世界中で普及するにつれ、その製造において軽量かつ頑丈な材料の需要が高まっています。アルミニウム押出合金は、この分野における画期的な材料として登場しました。自動車産業、アルミニウム押出合金は、構造強度の向上、軽量化、エネルギー効率の向上など、多くの利点を備えています。この記事では、EV、特にバッテリートレイ、ガードレール、冷却プレートトレイにおけるアルミニウム押出合金の革新的な用途をいくつか紹介します。

出典：コンステリウム

バッテリートレイとガードレール

主な問題は、バッテリートレイ優れた総合性能と、許容範囲内で適正な価格を兼ね備えた材料が求められます。現状では、アルミニウムが最も望ましい材料であり、鋼鉄や炭素繊維強化プラスチックマトリックス複合材（CFRP）よりも優れています。

BMW、アウディグループ、ボルボなど、ほぼすべてのOEMメーカーは、アルミ押し出し材を使用してバッテリートレイを製造しています。同時に、一部の企業はテスラの押し出し材で作られたオールアルミスケートボードバッテリートレイに非常に興味を持ち、BMWのi20 EVカートレイ、アウディのe-tron電気自動車トレイ、ダイムラーのEQシリーズ電気自動車用パレットなど、追随しています。アウディの元のトレイはダイカストアルミニウム合金部品で作られていましたが、現在は押し出し材に置き換えられています。BEVおよびPHEV用のバッテリートレイも押し出し材で作られています。

かつてはスチール製のパレットを製造していた企業が、現在ではアルミに切り替えていることは注目に値します。例えば、日産自動車のEV電気自動車「リーフ」は、バッテリートレイの製造にスチールを使用していましたが、2018年に押し出しアルミに切り替えました。フォルクスワーゲンは常にスチール製のバッテリートレイに愛着を持っていましたが、同社の新型BEV電気自動車のバッテリートレイもこの傾向に準拠し、押し出しアルミが使用されるようになりました。アケルミッタルはテスラ・モデル3の車体構造に高強度鋼を使用することを決めていましたが、後にスチール構造の車体がアルミ製バッテリートレイの接続部と一致しないことがわかったため、アルミ合金製の車体に変更されました。

革新的なアルミニウム冷却スラブトレイ

2018年、コンステリウムのブルネル先端凝固技術センターは、「コールドアルミニウム」と呼ばれる新しいトレイ設計を発明しました。これはバッテリーパックの強力な冷却効率を有し、摩擦攪拌接合接続が不要になります。試験では、冷却プレートがしっかりと接続され、漏れがなく、接続が簡単かつ迅速であることが示されました。混合冷却方式の実験では、非常に満足のいく冷却効果が得られ、温度偏差はわずか±2℃でした。そのため、バッテリーパックの耐用年数が延長され、安全性も向上しました。トレイの一部部品は、穴あけや溶接を必要とせず、押し出し成形と曲げ成形されたアルミニウムで製造されており、新しい設計の質量は15％減少しました。

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