上海鋁制電池托盤廠家

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-18

由于順應(yīng)了產(chǎn)品的節(jié)能、環(huán)保、輕量化發(fā)展趨勢,鋁一般都是企業(yè)實(shí)現(xiàn)輕量化的主要方案。但是輕量化并非是車企選材時(shí)的***考量因素,成本亦是。



當(dāng)然,受制于成本因素,鋁合金在各個(gè)車型上應(yīng)用,也不盡相同。



早期的特斯拉應(yīng)該是輕量化應(yīng)用的激進(jìn)者。初時(shí),Model S從車身到電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鋁材料占比均很大。因?yàn)椋琈odel S當(dāng)時(shí)的消費(fèi)群體定位,是針對豪華客戶。



特斯拉Model S是鋁含量 高的車型。



但其他大眾化車型選用材料中分量 高的卻是享有成本優(yōu)勢的高強(qiáng)鋼。例如日產(chǎn)Leaf、大眾高爾夫、豐田普銳斯,它們更傾向于在高強(qiáng)鋼板和異形鋼下功夫。 電池托盤加工流水線。上海鋁制電池托盤廠家

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CTP方案優(yōu)點(diǎn):

1)能量密度:提高5%--10%

2)成本: 部件數(shù)量減少,單個(gè)電池包成本降低

3)布置空間方面:減少或取消模組結(jié)構(gòu),需求的布置空間變少,可以在同樣尺寸托盤裝入更多電芯,提供更多電量;減小了Z向空間需求,為低車高提供了更多想象空間。

CTP方案缺點(diǎn):

1)熱管理性能:模組結(jié)構(gòu)可起到熱失控時(shí)的隔離作用,但無模組方案中電芯熱失控管理難度加大

2)裝配方面:電芯粘膠到托盤上的工藝要求高,單個(gè)電池包裝配時(shí)間長

3)售后維修性:由于電芯膠粘到底板,電芯損壞時(shí)返修難度大,可能需要整包更換;不能像模組電池包可定位特定模組進(jìn)行單個(gè)模組的更換

4)梯次利用:模組可方便的用于梯次利用,對于壞的模組可進(jìn)行篩選和剔除;但無模組電芯梯次利用難度大


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對于所有系列的鋁合金材料,攪拌摩擦焊工藝技術(shù)已經(jīng)基本成熟,在焊接厚度上早期英國焊接研究所(TWI)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了100mm 厚度以上鋁合金結(jié)構(gòu)可靠焊接。在中國,2003年北京航空制造工程研究所中國攪拌摩擦焊中心就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)20mm厚度2000系列宇航材料的攪拌摩擦焊,2007年又實(shí)現(xiàn)了單道40m 厚度(雙面70mm)鋁合金攪拌摩擦焊接。到2010 攻克大厚度鋁合金攪拌摩擦焊關(guān)鍵技術(shù),單面焊接厚度達(dá)到80mm。如今150mm大厚度鋁合金攪拌摩擦焊的雙面焊接技術(shù)也已經(jīng)突破。


提高電池包能量密度的技術(shù)路線主要有提高單體電芯的能量密度和提高整包的能量密度兩個(gè)方向。單體單芯的化學(xué)體系從NCM 532,NCM 811到Ni 55不斷地提升,整包PACK設(shè)計(jì)也從鋼材、鋁合金到復(fù)合材料進(jìn)行切換。而2019年下半年,CATL,比亞迪和長城蜂巢能源都先后推出了電池包CTP(Cell to Pack)技術(shù),即將電芯—>模組—>整包這個(gè)制造過程簡化為電芯—>整包,去除模組這個(gè)中間狀態(tài)。該技術(shù)據(jù)宣傳能夠大幅減低整包重量,從而提供能量密度。電池托盤的加工哪家好。

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鋁合金攪拌摩擦焊焊縫表面與機(jī)械銑削加工痕跡相類似,呈現(xiàn)周期性的波紋特征。焊縫的寬度與攪拌工具的軸肩直徑相一致。鋁合金材料攪拌摩擦焊縫的宏觀顯微組織一般具有典型的"洋蔥環(huán)"狀特征。根據(jù)焊縫區(qū)域晶粒的特點(diǎn)和所經(jīng)歷的物理冶金過程,攪拌摩擦焊接頭一般具有4個(gè)特征區(qū)域,從焊縫中心到母材金屬分別是:動態(tài)再結(jié)晶區(qū)、熱-機(jī)影響區(qū)、熱影響區(qū)、母材金屬。其中動態(tài)再結(jié)晶區(qū)域的材料經(jīng)歷了高應(yīng)變速率條件下的回復(fù)和再結(jié)晶過程,熱-機(jī)影響區(qū)金屬材料在熱循環(huán)和摩擦壓力條件下主要發(fā)生了晶粒的畸變和長大,并且是攪拌摩擦焊區(qū)別于熔焊的特征區(qū)域。電池托盤的制造精度首先取決于什么。浙江電池托盤項(xiàng)目

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Audi的電池托盤設(shè)計(jì),就是很好的案例。黃色箭頭是受力的狀態(tài),內(nèi)部通過均勻的框架,讓應(yīng)力得到合理的釋放,同時(shí)與外部框架吊耳孔對應(yīng),讓內(nèi)外結(jié)構(gòu)渾然一體。同時(shí),也能抵御來自外部碰撞的破壞。



托盤設(shè)計(jì)靈魂:鋁外框架梁強(qiáng)度設(shè)計(jì)



前面提到托盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)外渾然一體,外框架設(shè)計(jì)也是非常重要的。



從材料特性參數(shù)角度,鋁的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均低于鋼。



鋁及其合金的屈服強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別為30-500 N/sq mm和79-570 N/sq mm。鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,分別在250-1000 N/sq mm和400-1250 N/sq mm范圍內(nèi)。 上海鋁制電池托盤廠家

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