Kleščenje ohišij baterij električnih vozil: Napredni priročnik za načrtovanje

<h2>TL;DR</h2><p>Štampiranje ohišja baterij za električna vozila se je iz preprostega oblikovanja kovin spremenilo v visoko natančno znanost, ki je ključnega pomena za doseg in varnost električnih vozil. Od leta 2025 se industrija spreminja na oblikovanje <strong>enosadne globoke črpalke</strong> in <strong>zvarjene prostore (TWB) </strong>, da se odpravijo poti puščanja in zmanjša teža. Medtem ko aluminij trenutno prevladuje približno 80% trga zaradi svoje lahkosti, napredno visoko trdno jeklo (AHSS) ponovno oživi z inovativnimi praznimi oblikami "hashtag", ki ponujajo odlično zaščito pred udarom pod telesom po nižjih stroških. Za inženirje je ključni izziv uravnotežiti te lastnosti materiala z zahtevami za stroge tolerance (pogosto ± 1,5 mm za ravnost obrežja), da se zagotovi tesnjenje IP67 in varovanje pred toplotno izginotjem. Stampiranje teh komponent zahteva premik iz tradicionalne izdelave pločevin v napredne metode globokega črpanja in progresivne metode matranje. Ta postopek vključuje vtakovanje prazne kovine v votlino, da se ustvari brezšivna, kot v škatli oblika z globino. Glavna prednost je, da se ne pojavljajo varjeni šivovi ob vogah, ki so znani kot točke za izpad vlage. Proizvajalci, kot sta Hudson Technologies in Magna, uporabljajo zmogljivosti globokega črpanja za doseganje skoraj pravokotnih vogalov in povečanje notranje prostornine za baterijske celice. Proces Magne OptiForm na primer povečuje uporabni prostor baterije za 10% v primerjavi s tradicionalnimi večdelnimi sklopovi. V tem procesu kovinska vrtilka prehaja skozi vrsto postaj, ki sekvenčno režejo, upognejo in oblikujejo del. Ta metoda zagotavlja izjemno ponovljivost delov, ki zahtevajo milijone enot letno.</p><h3>Skalabilnost in izbira partnerjev</h3><p>Prekid iz izdelave prototipov v množično proizvodnjo je kritična faza pri razvoju EV programa. OEM potrebujejo partnerje, ki lahko potrdijo geometrijo z mehkim orodjem, preden vlagajo v trde proizvodne obloge. Dobavitelji, kot so <a href="https://www.shao-yi.com/auto-stamping-parts/">Shaoyi Metal Technology</a>, prekrivajo to vrzel z ponudbo IATF 16949 certificiranega natančnega žigovanja s zmogljivostjo tiskanja do 600 ton, kar omogoča proizvod Njegova glavna prednost je gostotaaluminij je približno tretjina teže jekla, kar neposredno pomeni podaljšan domet vozila. Zlitine serije 6000 se običajno uporabljajo zaradi ugodnega razmerja trdnosti do teže in visoke toplotne prevodnosti, ki pomaga pri razprševanju toplote, ki jo ustvarjajo moduli baterij. Vendar pa aluminijaste ohišje pogosto zahtevajo debelejše merilnike, da se ujemajo z zaščito pred trkom jekla, material pa je bistveno dražji na kilogram. Ti materiali ponujajo ultra visoko trdnost pri vztrajanju, kar omogoča tanjše merilnike, ki so težji od aluminija, hkrati pa zagotavljajo odlično zaščito pred udarci pod telesom (npr. udarec v polar ali cestni odpadki). Stal ima tudi veliko višjo točko taljenja (približno 1370 °C v primerjavi s 660 °C za aluminij), ki ponuja boljšo notranjo zadrževanje med toplotnim izbruhom. Nedavne analize industrije kažejo, da je lahko proizvodnja jeklenih ohišjev do 50% cenejša od njihovih aluminijastih nasprotnikov.</p><tab><thead><tr><th>Označaj</th><th>Ahuminij (6000 serije)</th><th>AHSS (martensit V pomembni študiji primera, ki je vključevala Cleveland-Cliffs in AutoForm, je bil dokazan nov pristop k pečatanju enodelnega pladnja baterije z uporabo prazne zasnove v obliki oznake (#). V tej konfiguraciji se za ravno dno pladnja uporablja ultra-visoko trdnost AHSS Ta osrednja plošča je lasersko varjena na perimetr blažjega, bolj oblikljivega jekla. Blagši jeklo tvori bočne stene in kotičke, ki se med postopkom globokega vlečenja močno deformacijo. Ta pristop hibridnih materialov rešuje dva kritična problema: Obod mehkega jekla absorbira obdelovalni stres, ki stabilizira del. Procesna učinkovitost: omogoča postopek stampiranja z enim udarcem, ki odpravlja potrebo po ločenih ščitih pod nadgradnjo, zmanjšuje število delov in zapletenost montaže. Opremljenost mora biti dejansko celica za preživetje modulov baterij.</p><h3>Zapečatljivost in ravnost flange</h3><p>Najkritičnejša merilo kakovosti za žigovno posodo baterije je ravnost flange. Za izpolnjevanje ocene zaščite pred vnetjem IP67 ali IP68 (za zagotovitev vodotesnosti pakiranja tudi pod vodo) mora biti površina, na kateri se pokrov zapira na posodo, popolnoma ravna. Industrijski standardi običajno zahtevajo razliko ravnosti največ <strong>±1,5 mm</strong> po celotni dolžini posode. Za dosego tega je potrebna napredna simulacijska programska oprema za napovedovanje in kompenzacijo izbruha kovine v fazi oblikovanja obrata. Organizacije, kot je UL Solutions, so uvedle teste, kot je UL 2596, ki ocenjujejo materiale za ohišje v pogojih toplotne izkoreninjenja. Čeprav jeklo naravno vzdrži visoke temperature, aluminijaste ohišje pogosto zahtevajo dodatne toplotne odeje ali plošče slika, da bi preprečili prežganje. Zanimivo je, da se termoplastični kompozitni materiali kot tekmec pojavljajo tukaj, pri čemer nekateri materiali tvorijo zaščitno plast oglja (intumescence), ki deluje kot toplotni ščit med požari. Pri preskusih udarcev s stranskimi pali mora posoda za baterije prenašati obremenitve prek pečanih prečnih člankov in rebrov, da se prepreči vdor v celične module. Globoko črpanje žigov omogoča inženirjem, da te lastnosti trdnosti neposredno vključijo v geometrijo posode, s čimer se zmanjša potreba po varjenih ojačevalnih elementih in zmanjša skupna teža. Ne glede na to, ali uporabljamo aluminij, ki je vztrajal v globini, da bi dosegel največji dosežek, ali pa železo, ki je bila varna z varovanjem, ki je bila narejena po meri, da bi bila varna in stroškovno učinkovita, je cilj vedno enak: lahek, neprepusten in odpor Ker proizvajalci avtomobilov v letu 2025 prizadevajo za večje količine in nižja stroški, bo zmožnost stampiranja kompleksnih, enodstotnih pladnikov z hibridnimi materiali opredelila naslednjo generacijo arhitekture električnih vozil. Kakšna je razlika med globokim črpanjem in progresivnim stampiranjem za dele EV?</h3><p>Delno črpanje se uporablja za velike, brezšivne komponente z znatno globino, kot je glavni pladnjak baterije ali "vod", ker odpravlja varjene kotičke in poti puščanja. Progresivno žigovanje je bolj primerno za proizvodnjo manjših, kompleksnih delov, kot so priključki, šibki in nosilci, kjer se trak kovine oblikuje v zaporednih korakih za največjo hitrost in učinkovitost. Kateri material je boljši za ohišje baterij: aluminij ali jeklo?</h3><p>Odvisno od prednostnih nalog vozila. Aluminij je za premium vozila in vozila z velikim dosežkom prednost, ker je bistveno lažji (do 40% prihranek teže), kar izboljša doseg. Jeklena vozila (zlasti AHSS) so najbolj priljubljena za vozila na masovnem trgu, kjer so glavni cilji zmanjšanje stroškov in superiorna zaščita pred udarom pod nadstrešjem. Stal je tudi naravno bolj odporen na požarni preboj med toplotnimi izbruhovnimi dogodki. Zakaj je ravnota obrežja tako pomembna pri žigovanih baterijskih posodih? Če se obroč razlikuje za več kot dovoljeno odstopanje (običajno ± 1,5 mm), tesnilo morda ne zapečati pravilno, kar vodi do vdora vode ali prahu (izpad standardov IP67), kar lahko povzroči katastrofalne kratke vezje ali odpoved baterije.
Majhne serije, visoki standardi. Naša storitev hitrega prototipiranja omogoča hitrejšo in enostavnejšo validacijo —
