2023-02-04 04:04:01 522次浏览
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汽车轻量化材料中,铝合金材料综合性价比要高于钢、镁、塑料和复合材料,无论应用技术还是运行性及循环再生利用都具有相当大的优势。铝合金材料的密度只有钢材的1/3,其减重和节能效果明显,且在保证的前提下能更好的提升乘坐舒适性。同时,铝合金材料更加易于回收循环利用。铝材的综合性价比优势,决定了其成为汽车轻量化应用的首要选择。
铝在新能源汽车零部件的应用件主要有车身、轮毂、底盘、防撞梁、地板、动力电池和座椅等。按照加工形式分类,汽车用铝主要分为压铸、挤压和压延三种形态,其中,挤压件主要用于汽车座架、行李架、门梁等,而压延件主要是生产车身用铝板等。
车身包括用高性能铝型材制造的车身骨架和用高精铝板制造的蒙皮及车门;铝合金轮毂(铸造铝轮毂或锻造铝轮毂);底盘包括高强度大截面铝型材构造件和铝合金锻件;用型材制造的防撞梁保险杠;新能源客车地板;锂离子电池包括电池正极铝箔、电池铝壳和电池铝托盘(欧美电池托盘全部为铝合金型材材质,国内电池托盘既有铝合金材质,也有不锈钢材质);新能源客车座椅系统等。
以前新能源汽车多采用钢资料制造电动汽车动力电池托盘,如今很多企业都以铝合金型材为主。铝合金型材的密度为2.7g/cm³,无论在紧缩还是焊接等方面,铝合金材质优势明显。而镁合金的密度为1.8g/cm³,碳纤维是1.5g/cm³,这些资料用来消费电池托盘,将能够极大地进步新能源汽车的轻量化程度。
据理解,电池铝托盘主要采用6系铝型材。良好的塑性和的耐蚀性,特别是无应力腐蚀开裂倾向,焊接性能好,使得6系铝型材极适于该项目的应用。为保证产质量量,需求采用搅拌摩擦焊接等先进焊接技术,保证产品一体成型。
新能源汽车用铝量要多于普通汽车,中国新能源汽车的高速开展,必将促进铝材在新能源汽车这一细分市场的开展潜力,而铝加工企业抓住这一开展良机,研发出高性能、适用性强的铝材或深加工铝部件,无疑又给企业在新能源汽车多样化的应用需求上开辟了新的销售导向。
为了保障电池的,防水防气等,还有确保整体重量尽量的小,电池托盘的材料都是选用铝合金,且对其组成部分的加工、焊接等工艺的要求都有较高要求。
电池托盘由杆件和板件焊接后加工成型,杆件原材料成型后先后进过锯切工序—杆件折弯工序 -- 杆件加工工序 -- MIG焊接工序-TIG焊接工序-打磨清洗工序;板件原材料成型后经过锯切工序-板件加工工序-搅拌摩擦焊接工序-打磨清洗工序,形成托盘底板;托盘底板经过加工后,杆件和底板再经过搅拌摩擦焊接工序-MIG焊接工序-TIG焊接工序-打磨清洗工序,形成托盘总成工件,再对总成工件进行总成加工-拉铆工序-打磨清洗工序-气密检测工序,终形成完成电池托盘成品。
电池托盘吊耳结构位置设计,被动迎合车身结构,难以满足强度需求
长期以来,国内新能源车辆并非正向设计。车身结构或平台,都是从燃油车过渡而来。车身结构,并没有做太多适应性改动和设计,这个时候的设计,电池托盘与车身固定位置和形式,也只能顺势而为。
但是,随着新能源市场放大和普及,电池系统的功能越来越被重视,这种结构设计,无法满足新的功能需求。
对于前期生产的新能源产品,在客户使用过程中,产品吊耳开裂、IP失效、内部模组结构失效带来电性能失效等等故障,托盘吊耳位置结构设计的不合理,都是直接或间接的主要原因之一。
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