PACK gyártási folyamatsorozat: Az új energia akkumulátorcsomag burkolat gyártási és öntési folyamata

Az új energiaellátó rendszerekben az akkumulátorcsomag házszerkezete nemcsak szerkezeti támogatást nyújt, hanem meg kell felelnie a tömítési, korrózióállósági, ütésállósági és hőbiztonsági követelményeknek is. Az akkumulátorcsomag kulcsfontosságú szerkezeti elemeként a burkolat gyártási folyamata közvetlenül befolyásolja az általános megbízhatóságot, a súlyszabályozást és a gyártási költségeket. Jelenleg az iparban elterjedt akkumulátor-burkolat-gyártási módszerek főként a fémlemez hajlítását, sajtolását és kompozit anyagok öntését foglalják magukban. A különböző eljárásoknak megvannak a saját jellemzői a szerkezeti szilárdság, a gyártási hatékonyság, a könnyű súly és a gyártási költségek tekintetében, és az egyes járműmodellek és az akkumulátorrendszer tervezési követelményei alapján választják ki őket. A modern akkumulátoros rendszerekben a burkolat szerkezetét jellemzően az alumíniumházas akkumulátorcsomaggal vagy egy integrált strukturált házzal együtt tervezik, hogy egyensúlyt érjenek el a nagy szilárdság és a könnyű súly között.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Először is, a fémlemez hajlítása egy általánosan használt módszer az akkumulátor-fedél gyártásában. A lemezfeldolgozást jellemzően 6 mm-nél kisebb vastagságú fémlemezeknél alkalmazzák, és a szerkezetet hideg megmunkálási folyamatokkal, például nyírással, lyukasztással, hajlítással, hegesztéssel és szegecseléssel alakítják ki. Az akkumulátorok fedelei általában alumíniumötvözetből vagy hidegen{3}}hengerelt acéllemezből készülnek. Az alapszerkezetet hajlítással alakítják ki, ezt követi az illesztések teljes hegesztése lézerhegesztéssel, majd korróziógátló és szigetelő felületbevonatokkal. A gyakori anyagok közé tartozik az SPCC hidegen hengerelt -lemez és az 5- sorozatú alumíniumötvözetek. A lemezfeldolgozás olyan előnyökkel jár, mint a viszonylag alacsony berendezés-befektetés, a magas gyártási hatékonyság és a rugalmas szerkezeti kiigazítások, így rendkívül értékes a kis szériás gyártású vagy gyakori szerkezeti tervezési iterációkkal rendelkező akkumulátor-rendszerekben. Az akkumulátorrendszer tervezésénél ez a fajta szerkezet általában az akkumulátor-alumínium házzal vagy a modulkerettel együtt alkotja az akkumulátorcsomag teljes szerkezetét, hogy biztosítsa a szerkezeti merevség és a hőkezelési tér ésszerű elrendezését.

 

Mivel az akkumulátorcsomag fedelek jellemzően nagyok, a szerkezeti szilárdság biztosítása és a felszíni víz felhalmozódásának megakadályozása érdekében a fémlemez szerkezeteknél általában erősítő bordák hozzáadása szükséges a lemez felületéhez. Ezek a bordák nemcsak az általános merevséget javítják, hanem a szerkezeti stabilitást is fenntartják hősokk vagy vibrációs környezetben. Ez a tervezési megközelítés különösen fontos az új energiaellátó rendszerekben, mivel az akkumulátorrendszereknek ellenállniuk kell a hosszú távú mechanikai terheléseknek és a hőciklusoknak. Mindeközben, ahogy az akkumulátorok energiasűrűsége folyamatosan növekszik, a ház szerkezetének gyakran nagyobb fokú integrációt kell elérnie a cellaszerkezettel, például stabil moduláris rögzítőrendszert kell kialakítani az alumínium héjjal egy prizmás lítium{4}}akkumulátorhoz vagy más cellaház-szerkezetekhez.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A bélyegzés egy másik széles körben használt fémalakítási módszer az akkumulátorházak gyártásában. A bélyegzéshez nagy-tömegű prést használnak precíziós formákkal, hogy gyorsan alakítsanak ki fémlemezeket, és egyetlen művelettel összetett háromdimenziós szerkezeteket hoznak létre. A bélyegzés előnyei a nagy alakítási hatékonyság, a stabil méretpontosság és a nagy konzisztencia, miközben biztosítja a szerkezeti szilárdságot. A gyakori sajtolóanyagok közé tartozik a DC01 hidegen hengerelt acéllemez, a horganyzott lemez és néhány nagyszilárdságú alumíniumötvözet. Mivel a bélyegzett alkatrészek nagy méretpontosságot tudnak elérni, jelentős előnnyel rendelkeznek az IP67-es vagy még magasabb tömítési szintet igénylő akkumulátorcsomag-konstrukciókban. A bélyegzéssel kialakított szerkezeteket jellemzően új energiájú járművek alumínium akkumulátorházaival vagy más akkumulátorház-szerkezetekkel kombinálják, hogy stabil kapcsolatot érjenek el a jármű alvázszerkezete és az akkumulátorrendszer között.

 

A hagyományos fémmegmunkáláshoz képest az elmúlt években fokozatosan alkalmazzák a kompozit anyagformázó technológiát az akkumulátorházak területén is. A kompozit anyagok általában gyantát használnak mátrixanyagként, és szénszálas vagy üvegszálas erősítésűek, hogy nagyobb fajlagos szilárdságot és kiváló könnyű teljesítményt érjenek el. A kompozit akkumulátortokok olyan módszerekkel gyárthatók, mint a préselés, fröccsöntés vagy gyantatranszfer-öntés, az eljárás megválasztása a gyártási ciklustól, a költségszabályozástól és a szerkezeti összetettségtől függ. Egyes, nagy könnyűsúlyigényű akkumulátor-rendszerekben a kompozit akkumulátortokokat gyakran használják fémszerkezetekkel, például alumíniumötvözetből készült primatikus akkumulátorházakkal kombinálva, hogy egyensúlyt érjenek el az erő és a súly között.

 

A gyantatranszfer-öntés (RTM) és a nagy{0}}nyomású gyantatranszfer-öntés (HP-RTM) viszonylag kiforrott folyamatok a kompozit akkumulátortokok gyártásában. Ebben a folyamatban először a száraz szálas szövetet a tervezési követelményeknek megfelelően-előre lefektetik, és a szerkezetet vákuum-adszorpcióval rögzítik. Ezután a formát lezárják, és vákuumot vonnak be a levegő eltávolítására. Nagy nyomás alatt a gyantát és a térhálósító szert a formaüregbe fecskendezik, lehetővé téve a rostanyag teljes impregnálását és kikeményítését. A HP-RTM eljárás nagyobb száltérfogat arányt érhet el a nagyobb befecskendezési nyomás révén, így alkalmas bonyolultabb akkumulátorház-szerkezetekhez vagy erősítő bordákkal rendelkezőkhöz. Ezeket a könnyű szerkezeteket jellemzően prizmás cellaházakkal vagy modulrögzítő szerkezetekkel együtt használják akkumulátorrendszerekben, hogy biztosítsák a cellaelrendezés stabilitását.

 

A lemezformázó keverék (SMC) szintén elterjedt technológia a kompozit anyagú akkumulátorok esetében. Az SMC-anyag gyantából, aprított szálakból és töltőanyagokból áll, és lapos formában kerül a préselési formába. A gyártási folyamat során először az SMC lemezt vágják, majd a formába fektetik és egymásra rakják, végül pedig magas hőmérsékleten és nyomáson kikeményítik a végső szerkezet kialakításához. Ezt az eljárást magas anyagfelhasználás, jó felületminőség és egyszerű utófeldolgozás jellemzi, így tömeggyártásra is alkalmas. Az akkumulátorcsomag szerkezeti tervezésénél ezeket a kompozit anyagszerkezeteket általában mechanikusan csatlakoztatják a lítiumcellás alumínium héjhoz vagy a modulkerethez, hogy könnyű súlyt és jobb korrózióállóságot érjenek el.

 

A hosszú szál erősítésű hőre lágyuló kompozit öntvény (LFT{0}}D) egy másik kompozit anyaggyártási utat képvisel. Ebben az eljárásban a gyantát és a hosszú szálakat először egy extrudáló berendezésben megolvasztják{2}}, és előformát készítenek, amelyet azután a megfelelő hosszúságúra vágnak, és öntőformába helyezik a fűtött sajtoláshoz. Egy bizonyos ideig tartó nyomástartás után az anyag lehűl és megszilárdul, így nagy ütésállóságú kompozit anyagszerkezet alakul ki. Az LFT-D eljárás olyan előnyöket kínál, mint a nagy gyártási hatékonyság, az anyagok újrahasznosíthatósága és a kiváló ütésállóság, és fokozatosan egyre nagyobb figyelmet kap a könnyű akkumulátorrendszer tervezése. Ezt a fajta szerkezetet gyakran használják cellás szerkezetekkel, például prizmás cellás alumínium héjakkal kombinálva az általános ütésállóság növelése érdekében.

 

Egy másik elterjedt kompozit anyagok fröccsöntési technológia a prepreg fröccsöntés (PCM). Ebben a folyamatban az előre impregnált gyantaszálas anyagokat a szerkezeti követelményeknek megfelelően lefektetik, és a légbuborékokat vákuumkapszulázással távolítják el, majd ezt követi a hosszan tartó -kikeményedés forró présben. A kikeményedett kompozit szerkezet CNC megmunkálást igényel az élvágáshoz és a felületvédelem kezeléséhez. A PCM technológia nagy szerkezeti szilárdsággal, jó korrózióállósággal és kiváló méretstabilitással rendelkezik, így alkalmas magas megbízhatósági követelményeket támasztó akkumulátor-rendszerekhez. Az akkumulátorcsomagok tervezésében ezt a könnyű megoldást gyakran használják fémcellahéjakkal, például a lítium-{6}}ionos akkumulátorcellák alumíniumhéjával.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Összességében az akkumulátordoboz-burkolat gyártási technológiájának fejlődési trendje elsősorban három irányra összpontosít: szerkezeti könnyűsúlyozásra, jobb gyártási hatékonyságra és fokozott rendszerintegrációra. A fémbélyegzési és fémlemez-eljárások továbbra is jelentős előnyökkel járnak a költségkontroll és a nagy-léptékű gyártás terén, míg a kompozit anyagokból készült eljárások nagyobb potenciállal rendelkeznek a könnyű súlyozás és a szerkezeti teljesítmény tekintetében. Ahogy az akkumulátorok energiasűrűsége tovább növekszik, a dobozszerkezet és a cellaszerkezet közötti integrált kialakítás tovább erősödik. Például erősebb rögzítési rendszert alkot alumínium héjakkal a lítium-vas-foszfát cellákhoz vagy más négyzet alakú cellákhoz, hogy biztosítsa az akkumulátorrendszer biztonságát és megbízhatóságát bonyolult működési körülmények között.

 

Az akkumulátor-rendszer általános felépítésében a doboz szerkezete ugyanolyan fontos, mint a cellaház. A jó minőségű-cellaháznak nemcsak jó tömítési teljesítményre és mechanikai szilárdságra van szüksége, hanem meg kell felelnie az akkumulátorgyártás során a hegesztési, tömítési és hosszú távú stabilitási követelményeknek is. Például a szerkezeti elemek, mint például a lítiumcellás akkumulátorok alumíniumhéjai jellemzően mélyhúzást, precíziós bélyegzést és CNC-megmunkálási folyamatokat igényelnek annak biztosítására, hogy a méretpontosság és a tömítési teljesítmény megfeleljen az akkumulátorrendszer tervezési követelményeinek.

 

 

Az új energiaakkumulátor-szerkezeti alkatrészek professzionális gyártójaként a nagy pontosságú{0}}alumíniumötvözet akkumulátorházak és akkumulátorcsomag szerkezeti alkatrészeinek kutatására, fejlesztésére és gyártására összpontosítunk. Cégünk termékmegoldásokat kínál, beleértve a mélyhúzott alumínium akkumulátorházat, a nagy -szilárdságú alumíniumházat, valamint a prizmás lítium-ionos akkumulátorok alumíniumhéjának különféle specifikációit, amelyeket széles körben használnak akkumulátorokban, energiatároló rendszerekben és különféle új energiafelszerelésekben. A kiforrott mélyhúzó-technológiára és a szigorú minőség-ellenőrzési rendszerre támaszkodva alumínium héjaink prizmás lítium{6}}akkumulátorokhoz ésAlumínium héj lítium{0}}ion akkumulátorcellákhozmegfelelnek a nagy-megbízhatóságú akkumulátorrendszerek gyártási követelményeinek, így stabil és biztonságos szerkezeti elemek támogatást nyújtanak az új energiaipar számára.