Osa 2. Tehnoloogia: alumiiniumi ekstrusioon + hõõrdkeevitus kui peavool, laserkeevitus ja FDS või muutuge tuleviku suunaks
1. Võrreldes survevalamise ja stantsimisega on alumiiniumist ekstrusioonprofiilide vormimine ja seejärel keevitamine praegu akukarpide põhitehnoloogia.
1) Alumiiniumplaadiga keevitatud aku all oleva kesta tõmbesügavus, aku ebapiisav vibratsioon ja löögitugevus ning muud probleemid nõuavad, et autoettevõtted omaksid kere ja šassii tugevat integreeritud disainivõimet;
2) Survevalamise režiimis valatav alumiiniumaku salv võtab vastu kogu ühekordse vormimise.Puuduseks on see, et alumiiniumisulam on altid valuprotsessis allavaludele, pragudele, külmaisolatsioonile, depressioonile, poorsusele ja muudele defektidele.Toote tihendusomadused pärast valamist on kehvad ja valatud alumiiniumisulami pikenemine on väike, mis võib pärast kokkupõrget deformeeruda;
3) Ekstrudeeritud alumiiniumsulamist akualus on praegune peavoolu akualuse kujundusskeem, mille profiilide ühendamine ja töötlemine vastab erinevatele vajadustele, selle eelised on paindlik disain, mugav töötlemine, lihtne muuta ja nii edasi;Jõudlus Ekstrudeeritud alumiiniumsulamist akualusel on kõrge jäikus, vibratsioonikindlus, ekstrusiooni- ja löögikindlus.
2. Täpsemalt on alumiiniumi väljapressimise protsess akukarbi moodustamiseks järgmine:
Karbi korpuse alumine plaat moodustatakse hõõrdkeevituskeevitusega pärast alumiiniumvarda väljapressimist ja karbi alumine korpus on moodustatud nelja külgplaadiga keevitamise teel.Praegu kasutatakse tavalistes alumiiniumprofiilides tavalist 6063 või 6016, tõmbetugevus on põhimõtteliselt vahemikus 220–240 MPa, suurema tugevusega pressitud alumiiniumi kasutamisel võib tõmbetugevus ulatuda üle 400 MPa, võrreldes tavalise alumiiniumprofiilkarbiga võib kaalu vähendada. 20% ~ 30%.
3. Keevitustehnoloogiat täiustatakse samuti pidevalt, praegune peavool on hõõrdkeevitus
Kuna on vaja profiili liita, on keevitustehnoloogial suur mõju akukarbi tasasele ja täpsusele.Akukarbi keevitustehnoloogia jaguneb traditsiooniliseks keevituseks (TIG-keevitus, CMT) ja nüüd peavoolu hõõrdekeevitus (FSW), arenenum laserkeevitus, poltide isepingutustehnoloogia (FDS) ja liimimistehnoloogia.
TIG-keevitus toimub inertgaasi kaitse all, kasutades volframelektroodi ja keevisõmbluse vahel tekkivat kaare, et kuumutada sulatatud mitteväärismetalli ja täita traati, et moodustada kvaliteetseid keevisõmblusi.Kuid karbi struktuuri arenguga muutub kasti suurus suuremaks, profiilstruktuur muutub õhemaks ja mõõtmete täpsus pärast keevitamist paraneb, TIG-keevitus on ebasoodsamas olukorras.
CMT on uus MIG/MAG-keevitusprotsess, mis kasutab suurt impulssvoolu keevitustraadi kaare sujuvaks muutmiseks läbi materjali pindpinevuse, gravitatsiooni ja mehaanilise pumpamise, moodustades pideva keevisõmbluse, väikese soojussisendiga, pritsmeteta, kaare stabiilsuse ja kiire keevituskiirus ja muud eelised, mida saab kasutada mitmesuguste materjalide keevitamiseks.Näiteks BYD- ja BAIC-mudelite akupakendi all olev karbistruktuur kasutab enamasti CMT-keevitustehnoloogiat.
4. Traditsioonilisel liitkeevitusel on probleeme, nagu deformatsioon, poorsus ja madal keevisliite koefitsient, mis on põhjustatud suurest soojussisendist.Seetõttu on laialdaselt kasutatud tõhusamat ja keskkonnasäästlikumat kõrgema keevituskvaliteediga hõõrdkeevitustehnoloogiat.
FSW põhineb hõõrdumisel pöörleva segamisnõela ja võlli õla ning soojusallikana mitteväärismetalli vahel segamisnõela pöörlemise ja võlli õla aksiaaljõu kaudu, et saavutada plastifitseerimisvool. keevisliidese saamiseks mitteväärismetallist.Suure tugevusega ja hea tihendusvõimega FSW keevitusliidet kasutatakse laialdaselt akukarbi keevitamise valdkonnas.Näiteks paljude Geely ja Xiaopengi mudelite akukarp kasutab kahepoolset hõõrdkeevitusstruktuuri.
Laserkeevitus kasutab suure energiatihedusega laserkiirt, et kiiritada keevitatava materjali pinda, et materjal sulaks ja moodustuks usaldusväärne liitekoht.Laserkeevitusseadmeid ei ole laialdaselt kasutatud alginvesteeringu kõrge hinna, pika tagastamisperioodi ja alumiiniumisulamist laserkeevitamise keerukuse tõttu.
5. Et leevendada keevitamise deformatsiooni mõju karbi suuruse täpsusele, võetakse kasutusele poltide isepingutustehnoloogia (FDS) ja liimimistehnoloogia, mille hulgas on tuntud ettevõtted WEBER Saksamaal ja 3M Ameerika Ühendriikides.
FDS-i ühendustehnoloogia on isekeermestavate kruvide ja poltide külmvormimisprotsess seadmekeskuse pingutusvõlli kaudu, et juhtida plaadi hõõrdumise ja plastilise deformatsiooniga ühendatava mootori kiiret pöörlemist.Seda kasutatakse tavaliselt koos robotitega ja sellel on kõrge automatiseerituse tase.
Uue energiapatarei tootmise valdkonnas rakendatakse protsessi peamiselt raami struktuuri karbile koos liimimisprotsessiga, et tagada piisav ühenduse tugevus, realiseerides samal ajal kasti tihendusvõime.Näiteks NIO automudeli akukorpus kasutab FDS-tehnoloogiat ja on toodetud kvantitatiivselt.Kuigi FDS-tehnoloogial on ilmselged eelised, on sellel ka puudusi: kõrge seadmete maksumus, kõrge keevitusjärgsete eendite ja kruvide hind jne ning kasutustingimused piiravad ka selle kasutamist.
3. osa. Turuosa: akukarbi turupind on suur ja ühend kasvab kiiresti
Puhtalt elektrisõidukite maht kasvab jätkuvalt ning uute energiasõidukite akukastide tururuum laieneb kiiresti.Uute energiasõidukite kodumaiste ja ülemaailmsete müügihinnangute põhjal arvutame uute energiasõidukite akukastide siseturu ruumi, eeldades uute energiaakukastide keskmist ühikuväärtust:
Põhieeldused:
1) Uute energiasõidukite müügimaht Hiinas 2020. aastal on 1,25 miljonit.Kolme ministeeriumi ja komisjoni poolt välja antud autotööstuse keskpika ja pikaajalise arengukava kohaselt on 2025. aastal mõistlik eeldada, et uute energiaga sõiduautode müügimaht Hiinas ulatub 2025. aastal 6,34 miljonini ning uute ülemerede tootmine. energiasõidukid jõuavad 8,07 miljonini.
2) Puhtalt elektrisõidukite kodumaine müügimaht moodustab 2020. aastal 77%, eeldusel, et 2025. aastal moodustab müügimaht 85%.
3) Alumiiniumisulamist akukarbi ja kronsteini läbilaskvus hoitakse 100% juures ning ühe jalgratta väärtus on RMB3000.
Arvutustulemused: hinnanguliselt on 2025. aastaks uute energiaga sõiduautode akukastide turupind Hiinas ja välismaal umbes 16,2 miljardit RMB ja 24,2 miljardit RMB ning liitkasvumäär aastatel 2020–2025 on 41,2% ja 51,7%
Postitusaeg: mai-16-2022
