Osa 2. Tekniikka: alumiinin ekstruusio + kitkasekoitushitsaus valtavirtana, laserhitsaus ja FDS tai tulevaisuuden suunta
1. Verrattuna painevaluon ja leimaamiseen, alumiiniprofiilien puristaminen ja sitten hitsaus on tällä hetkellä akkukoteloiden valtavirtatekniikka.
1) Leimaamalla alumiinilevyllä hitsatun akun alla olevan kuoren vetosyvyys, akun riittämätön tärinä ja iskunkestävyys ja muut ongelmat edellyttävät autoyrityksiltä vahvaa korin ja alustan integroitua suunnittelukykyä;
2) Valualumiininen akkulokero painevalutilassa ottaa käyttöön koko kertamuovauksen.Haittapuolena on, että alumiiniseos on altis alivalulle, halkeamia, kylmäeristystä, painumista, huokoisuutta ja muita vikoja valuprosessissa.Tuotteen tiivistysominaisuus valun jälkeen on huono, ja valetun alumiiniseoksen venymä on alhainen, mikä on altis muodonmuutokselle törmäyksen jälkeen;
3) Suulakepuristettu alumiiniseoksesta valmistettu akkulokero on nykyinen valtavirran akkukotelon suunnittelujärjestelmä, joka perustuu profiilien liittämiseen ja käsittelyyn eri tarpeisiin, sillä on joustava suunnittelu, kätevä käsittely, helppo muokata ja niin edelleen etuja;Suorituskyky Suulakepuristetusta alumiiniseoksesta valmistettu akkupesä on erittäin jäykkä, tärinänkestävyys, ekstruusio- ja iskukyky.
2. Tarkemmin sanottuna alumiinin ekstruusioprosessi akkukotelon muodostamiseksi on seuraava:
Laatikon rungon pohjalevy muodostetaan kitkasekoitushitsauksella sen jälkeen, kun alumiinitanko on puristettu, ja pohjakotelon runko muodostetaan hitsaamalla neljällä sivulevyllä.Tällä hetkellä valtavirran alumiiniprofiilissa käytetään tavallista 6063 tai 6016, vetolujuus on pohjimmiltaan välillä 220 ~ 240 MPa, jos käytetään korkeampaa lujuutta suulakepuristettua alumiinia, vetolujuus voi olla yli 400 MPa, verrattuna tavalliseen alumiiniprofiililaatikkoon voi vähentää painoa 20 % ~ 30 %.
3. Hitsaustekniikkaa myös päivitetään jatkuvasti, nykyinen valtavirta on kitkasekoitushitsaus
Profiilin liitostarpeen vuoksi hitsaustekniikalla on suuri vaikutus akkukotelon tasaisuuteen ja tarkkuuteen.Akkukotelon hitsaustekniikka on jaettu perinteiseen hitsaukseen (TIG-hitsaus, CMT), ja nyt valtavirran kitkahitsaukseen (FSW), edistyneempään laserhitsaukseen, pultti itsekiristystekniikkaan (FDS) ja liimaustekniikkaan.
TIG-hitsaus on suojakaasun suojassa käyttämällä volframielektrodin ja hitsauksen väliin muodostuvaa kaaria lämmittämään perusmetallin sulatusta ja täyttämään lankaa korkealaatuisten hitsien muodostamiseksi.Kuitenkin laatikkorakenteen kehittyessä laatikon koko kasvaa, profiilirakenne ohuenee ja mittojen tarkkuus hitsauksen jälkeen paranee, TIG-hitsaus on epäedullisessa asemassa.
CMT on uusi MIG/MAG-hitsausprosessi, jossa käytetään suurta pulssivirtaa hitsauslangan kaaren tekemiseen tasaisesti, materiaalin pintajännityksen, painovoiman ja mekaanisen pumppauksen kautta muodostaen jatkuvan hitsin, jossa on pieni lämmöntuotto, ei roiskeita, kaaren vakaus ja nopea hitsausnopeus ja muut edut, voidaan käyttää erilaisten materiaalien hitsaukseen.Esimerkiksi BYD- ja BAIC-mallien käyttämä akkupaketin alla oleva laatikkorakenne käyttää enimmäkseen CMT-hitsaustekniikkaa.
4. Perinteisessä sulahitsauksessa on ongelmia, kuten muodonmuutos, huokoisuus ja alhainen hitsausliitoskerroin, jotka johtuvat suuresta lämmönsyötöstä.Siksi tehokkaampaa ja vihreämpää kitkasekoitushitsaustekniikkaa, jolla on korkeampi hitsauslaatu, on käytetty laajalti.
FSW perustuu pyörivän sekoitusneulan ja akselin olakkeen ja lämmönlähteenä olevan epäjalometallin välisestä kitkasta muodostuvaan lämpöön sekoitusneulan pyörimisen ja akselin olakkeen aksiaalisen voiman kautta, jotta saavutetaan sekoitusneulan pehmittävä virtaus. epäjaloa metallia hitsausliitoksen saamiseksi.FSW-hitsausliitosta, jolla on korkea lujuus ja hyvä tiivistyskyky, käytetään laajalti akkukotelon hitsauksessa.Esimerkiksi monien Geely- ja Xiaopeng-mallien akkukotelossa on kaksipuolinen kitkasekoitushitsausrakenne.
Laserhitsauksessa käytetään suuren energiatiheyden omaavaa lasersädettä säteilyttämään hitsattavan materiaalin pintaa materiaalin sulattamiseksi ja luotettavan liitoksen muodostamiseksi.Laserhitsauslaitteita ei ole käytetty laajalti alkuinvestoinnin korkeiden kustannusten, pitkän palautusajan ja alumiiniseoksen laserhitsauksen vaikeuden vuoksi.
5. Vähentääkseen hitsauksen muodonmuutosten vaikutusta laatikon koon tarkkuuteen otetaan käyttöön pulttien itsekiristystekniikka (FDS) ja liimaustekniikka, joista tunnettuja yrityksiä ovat WEBER Saksassa ja 3M Yhdysvalloissa.
FDS-liitäntätekniikka on eräänlainen kylmämuovausprosessi itsekierteittävistä ruuvi- ja pulttiliitännöistä laitekeskuksen kiristysakselin kautta, jotta levyn kitkalämpöön ja plastiseen muodonmuutokseen liitettävä moottori pyörii nopeasti.Sitä käytetään yleensä robottien kanssa ja sillä on korkea automaatioaste.
Uuden energian akun valmistuksen alalla prosessia sovelletaan pääasiassa runkorakennelaatikkoon liimausprosessilla, jotta varmistetaan riittävä liitoslujuus samalla kun laatikon tiivistyskyky toteutuu.Esimerkiksi NIO:n automallin akkukotelo käyttää FDS-tekniikkaa ja on valmistettu määrällisesti.Vaikka FDS-tekniikalla on ilmeisiä etuja, sillä on myös haittoja: korkeat laitekustannukset, korkeat hitsauksen jälkeisten ulkonemien ja ruuvien kustannukset jne. sekä käyttöolosuhteet rajoittavat myös sen käyttöä.
Osa 3. Markkinaosuus: akkulaatikon markkinatila on suuri, ja se kasvaa nopeasti
Puhtaat sähköajoneuvot jatkavat volyymin kasvua, ja uusien energiaajoneuvojen akkulaatikoiden markkinatila laajenee nopeasti.Uusien energiaajoneuvojen kotimaan ja maailmanlaajuisten myyntiennusteiden perusteella laskemme uusien energiaajoneuvojen akkulaatikoiden kotimaan markkinatilan olettaen uusien energiaakkujen laatikoiden keskimääräisen yksikköarvon:
Perusoletukset:
1) Uusien energiaajoneuvojen myyntimäärä Kiinassa vuonna 2020 on 1,25 miljoonaa.Kolmen ministeriön ja toimikunnan julkaiseman autoteollisuuden keskipitkän ja pitkän aikavälin kehityssuunnitelman mukaan on perusteltua olettaa, että uusien energiakäyttöisten henkilöautojen myynti Kiinassa vuonna 2025 nousee 6,34 miljoonaan ja uusien tuotanto ulkomailla. energiaajoneuvot saavuttavat 8,07 miljoonaa.
2) Puhtaiden sähköajoneuvojen kotimaan myyntimäärä on 77 % vuonna 2020 olettaen, että myyntimäärä on 85 % vuonna 2025.
3) Alumiiniseoksesta valmistetun akkukotelon ja kannattimen läpäisevyys säilyy 100 %:ssa ja yhden pyörän arvo on RMB3000.
Laskentatulokset: Vuoteen 2025 mennessä uusien energiakäyttöisten henkilöajoneuvojen akkulaatikoiden markkinatilan arvioidaan olevan Kiinassa ja ulkomailla noin 16,2 miljardia RMB ja 24,2 miljardia RMB ja yhdistetty kasvuvauhti vuosina 2020–2025 on 41,2 % ja 51,7 %
Postitusaika: 16.5.2022
