Elektromobīļu bateriju korpusu stampēšana: Advanced Design Guide

<h2>TL;DR</h2><p>Elektrisko transportlīdzekļu bateriju korpusu iespiedēšana no vienkāršas metāla formēšanas ir attīstījusies līdz augstprecīzei zinātnei, kas ir svarīga EV darbības jomas un drošībai. No 2025. gada rūpniecība virzās uz <strong>viendaļas dziļās izvilkšanas modeļiem</strong> un <strong>speciāli saliecām tukšām daļām (TWB) </strong>, lai novērstu noplūdes ceļu un samazinātu svaru. Lai gan alumīnija pašlaik dominē aptuveni 80% tirgus, jo tā ir viegla, Advanced High-Strength Steel (AHSS) ir atguvis savu popularitāti ar inovatīviem "hashtag" tukšiem dizainām, kas piedāvā augstākas virsbūves protektoru ar zemāku cenu. Inženieriem galvenais izaicinājums ir līdzsvarot šīs materiālu īpašības ar stingriem pielaides prasībām (dažreiz ± 1,5 mm plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāksnes plāks Šajām sastāvdaļām iespiest ir nepieciešams pārkāpt tradicionālo plāksnītes izgatavošanu un izmantot progresīvas izdrukāšanas metodoloģijas. Šajā procesā metālu izkārnījumu ievelk metāla caurulē, lai radītu bezsausmu, kārtu līdzīgu formu ar dziļu. Galvenais ieguvums ir to, ka nav sasiltošu sārmu gar stūriem, kas ir notoriskas trūkuma vietas mitruma ieplūšanai. Ražotāji, piemēram, Hudson Technologies un Magna, izmanto dziļu pievilcēju spējas, lai sasniegtu gandrīz taisnstūrveida stūrus un maksimāli palielinātu iekšējo tilpumu bateriju šūnām. Šajā procesā metāla kārbiņa tiek piegādāta caur vairākas stacijas, kas secīgi nogriež, noliek un veido daļu. Šī metode nodrošina ārkārtēju atkārtojamību daļām, kurām katru gadu nepieciešams miljoniem vienību.</p><h3>Skalabilitāte un partnera izvēle</h3><p>Pārkāpums no prototipu izstrādes uz masveida ražošanu ir svarīgs EV programmas izstrādes posms. OEM ražotājiem ir vajadzīgi partneri, kas var validēt ģeometriju ar mīkstu rīku, pirms ieguldīs cietās ražošanas formās. Pārdevēji, piemēram, <a href="https://www.shao-yi.com/auto-stamping-parts/">Shaoyi Metal Technology</a>, pārvērš šo klāstu, piedāvājot IATF 16949 sertificētu precīzu stempēšanu ar preses spēju līdz 600 tonām, kas ļauj raž Tā galvenais ieguvums ir blīvums. Aluminijs ir aptuveni par vienu trešdaļu svars par tēraudu, kas tieši nozīmē paplašinātu transportlīdzekļa darbības jomu. 6000 sērijas sakausējumi parasti tiek izmantoti, jo to izturība pret svaru ir labvēlīga un augsta siltuma vadība palīdz izšķīst bateriju moduļu radīto siltumu. Tomēr alumīnija korpusa konstrukcijām bieži vien ir vajadzīgas biežākas gabarītītes, lai tās atbilstu tērauda protektora prasībām, un materiāls ir ievērojami dārgāks par kilogramu. Šie materiāli nodrošina ļoti augstu stiepes izturību, ļaujot izmantot smalkiem gabarītēm, kas ar alumīnija svaru konkurē, vienlaikus nodrošinot augstāku aizsardzību pret triecienu uzbrukumiem (piemēram, triecienu vai ceļa atkritumiem). Stāļam ir arī daudz augstāks šķidrošanās punkts (aptuveni 1370 °C pret 660 °C alumīnija), kas nodrošina labāku iekšējo aizsardzību termiskās izplūdes gadījumā. Pēdējās nozares analīzes liecina, ka tērauda korpusu ražošana var būt līdz 50% lētāka nekā to alumīnija kompānijas.</p><tab><thead><tr><th>Feature</th><th>Alumīnija (6000 sērija)</th><th>AHSS (Martensitiskais)</ Uzsākta pētījuma gadījumā, kurā iesaistīti Cleveland-Cliffs un AutoForm, tika demonstrēta jauna pieeja, kā apzīmēt vienu daļu akumulatoru trauku, izmantojot "hashtag-formā (#) " tukšu dizainu. Šī centrālā paneļa ir lasersaldēta uz miltu, formabāku tērauda perimetru. Melns tērauds veido sānu sienas un stūrus, kas cieš no smagas deformācijas dziļās izvilkšanas procesā. Šī hibrīda materiāla pieeja risina divas kritiskās problēmas: Melns tērauda perimetrs absorbē veidošanas slodzi, stabilizējot daļu.</li><li><strong>Procesu efektivitāte:</strong> Tas ļauj veikt vienu triecienu iespiedēšanas procesu, kas novērš nepieciešamību pēc atsevišķiem apakškorpuses aizsargiem, samazinot daļu skaitu un apkopošanas sarežģīt Apvalkam ir jābūt faktiski dzīvības šūnai bateriju moduļiem.</p><h3>Slēpšanas un flāzes plāksnība</h3><p>Vienmērīgākais marķēta baterijas plāksnītes kvalitātes rādītājs ir flāzes plāksnība. Lai izpildītu IP67 vai IP68 ieplūdes aizsardzības pakāpi (nodrošinot, ka iepakojums ir ūdensnecaurlaidīgs pat, ja tas ir pasludināts), kopšanas virsmai, kurā pārsegums piestiprina ar trauku, jābūt pilnīgi plātīgai. Industrijas standarti parasti prasa plāksnības maiņu ne vairāk kā <strong>±1,5 mm</strong> visā traukā. Lai to panāktu, ir vajadzīga attīstīta simulacijas programmatūra, kas paredz un kompensē metāla atkāpšanos formēšanas konstrukcijas posmā.</p><h3>Termālās izplūdes ierobežošana</h3><p>Drošības noteikumi nosaka jaunas materiāla prasības. Organizācijas, piemēram, UL Solutions, ir ieviesušas testus, piemēram, <strong>UL 2596</strong>, kas novērtē apvalku materiālus termiskās izplūdes apstākļos. Lai novērstu degšanu, alumīnija apvalkiem bieži ir nepieciešami papildu termiskie segumi vai glikozes loksnes. Interesanti, ka termoplastiskie kompozīti ir konkurenti, jo daži materiāli veido aizsargājošu oglekļa slāni (intumescence), kas darbojas kā siltuma aizsargs ugunsgrēku gadījumā. Šādu testu laikā baterijas traukā jānosūta slodze caur iespiestām šķērsgriezēm un riņķiem, lai novērstu ieplūdi šūnu moduļos. Dziļās pievilcības iespiedēšana ļauj inženieriem tieši integrēt šos nostiprinošos elementus traukā, samazinot vajadzību pēc sārītām stiprinājumiem un samazinot kopējo svaru. Lai gan izmantojam alumīnija konstrukciju, lai sasniegtu maksimālu attālumu, vai arī metālu, kas ir izgatavots no sārta, lai nodrošinātu rentablu drošību, mērķis ir tāds pats: viegli, neizslēdzami un pret triecieniem izturīgi korpusi. Tā kā auto ražotāji 2025. gadā cenšas palielināt apjomu un samazināt izmaksas, spēks stempēt sarežģītus, viendaļas traukus ar hibrīdu materiāliem definēs nākamās paaudzes elektrisko transportlīdzekļu arhitektūru. Kā atšķiras dziļās pievilcības un progresīvās pievilcības elektromobiļu detaļu iespiedēšana?</h3><p>Dziļās pievilcības pievilcība tiek izmantota lielajām bezsausmu sastāvdaļām ar ievērojamu dziļumu, piemēram, galvenā baterijas plāksnē vai "p Progresīvais iespiedēšana ir labāk piemērots lielās daudzuma ražošanai mazāku, sarežģītu detaļu, piemēram, savienojumu, busbars un brackets, kur slīpums no metāla ir veidota secīgi pa soļiem maksimālās ātruma un efektivitātes. Kāds materiāls ir labāks akumulatora korpusa uzstādīšanai: alumīnija vai tērauda?</h3><p>Tas ir atkarīgs no transportlīdzekļa prioritātēm. Alumīnija ir labvēlīgāka premium un garās distances transportlīdzekļiem, jo tā ir ievērojami vieglāka (līdz 40% svara ietaupījums), kas uzlabo distanci. Stāļu (īpaši AHSS) izmanto masveida transportlīdzekļu ražošanā, kur galvenie mērķi ir izmaksu samazināšana un augstākā virsbūves protēze pret triecienu. Stābeles ir arī dabīgi izturīgākas pret ugunsprāvumu termiskās izplūdes gadījumos. Kāpēc stempētu bateriju trauku plaknums ir tik svarīgs?</h3><p>Flanču plaknums ir būtiski, lai izveidotu hermetisku slīpumu starp bateriju trauku un pārsegumu. Ja flēns mainās vairāk nekā pieļaujamā pielaide (parasti ± 1,5 mm), plombā var rasties traucējumi, kas var izraisīt ūdens vai putekļu ieplūšanu (izņemot IP67 standartus), kas var izraisīt katastrofisku īsu slodzi vai baterijas darbības pārtraukšanu.
Mažas partijas, augsti standarti. Mūsu ātra prototipēšanas pakalpojums padara validāciju ātrāku un vieglāku —
