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壓鑄鋁托盤
更多結(jié)構(gòu)特征是一次壓鑄成型,更多減少了托盤結(jié)構(gòu)焊接帶來的材料燒損和強度問題,整體強度特性更好。
這種結(jié)構(gòu)的托盤,框架結(jié)構(gòu)特點不明顯,但是,整體強度可以滿足電池承截要求。常見于小能量電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如下圖的Audi A3壓鑄托盤。
擠壓鋁拼焊框架結(jié)構(gòu)
這種結(jié)構(gòu)比較多見。也是比較靈活的一種結(jié)構(gòu)。通過不同鋁型材的拼焊、加工,可以滿足各種能量大小的需求。同時,易于修改設(shè)計,易于調(diào)整所用材料。從成本的角度,我覺得,較壓鑄鋁托盤,占有一定的優(yōu)勢。當(dāng)然了,隨著量產(chǎn)數(shù)量的不同,這種成本優(yōu)勢是否存在,也不一定。 精密機械加工濾波器_電池托盤加工數(shù)控機械加工廠家推薦。寧波動力電池托盤設(shè)計
不僅如此,做到電池模組和承載的托盤渾然一體,也不是一件容易的事。經(jīng)得起振動實驗的考驗,也是檢驗設(shè)計結(jié)果的 好辦法。在實驗進行中,經(jīng)常會碰到內(nèi)框架與托盤焊接的開裂、內(nèi)框架支撐梁體開裂。
開裂原因初步分析:
從材料特性分析,故障點應(yīng)力超過了材料本身所能承載應(yīng)力或應(yīng)力集中。
從工藝角度,材料焊接時,導(dǎo)致的燒損,改變或削弱了材料的參數(shù)特性。
從結(jié)構(gòu)角度,開裂的支撐梁是否和內(nèi)框架結(jié)構(gòu)是一個整體。整體結(jié)構(gòu),更有利于應(yīng)力分散和應(yīng)力均勻、振動頻率一致。
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鋁電池托盤結(jié)構(gòu)形式,也沿襲了框架結(jié)構(gòu)設(shè)計形式:外框體主要完成電池整個系統(tǒng)的承載功能;內(nèi)框體主要完成對模組、水冷板等子模塊的承載功能;在內(nèi)外框體的中間防護面,主要完成電池組與外界的隔離、防護,例如,沙礫沖擊、防水、隔熱等等。
鋁作為車輛輕量化的重要材料,必須立足全球市場,長期關(guān)注其可持續(xù)性發(fā)展。同時,也要正確看待鋼、鋁在車輛應(yīng)用中的成本因素和技術(shù)進步的區(qū)別。
鋁在設(shè)計中的正確應(yīng)用,需要對材質(zhì)特性的更深的理解。特別是針對重載荷的電池托盤應(yīng)用,還需要不斷摸索,做到心中有數(shù),不斷積累應(yīng)用經(jīng)驗,才能在輕量化的應(yīng)用中游刃有余,不斷進步。
其實,一種材料不可能完全替代另外一種材料。任何一種材料,不管是從成本角度、性能角度,都是各有所長,并行發(fā)展的。只能說,一種材料,在某一方面,能更好的符合技術(shù)或市場發(fā)展需要而已。鋁材料在新能源的應(yīng)用,主體還是輕量化需求、節(jié)能需求。目前,以40KWh的電池系統(tǒng)為例如果采用鋼材結(jié)構(gòu)其成本可以控制在1千元以內(nèi);如果采用鋁型材拼焊殼體結(jié)構(gòu)在3~5千元之間。成本比例,鋁合金仍然是鋼板材質(zhì)的3~5倍。
鋁在新能源的推廣應(yīng)用中,成本因素,仍然是一只攔路虎。但是,這不妨礙技術(shù)的進步和發(fā)展。
但我們需要明晰的是,在現(xiàn)階段,鋼、鋁特性差異帶來的設(shè)計差異有哪些呢? 電池托盤的制造精度首先取決于什么。
對于鋁合金和鋁合金型材是兩種不同的材料,鋁合金的含義更為籠統(tǒng)。它的主要成分分為兩類:鑄造鋁合金和變形鋁合金。對于不同等級,合金成分的控制要求是不同的。經(jīng)常使用鋁合金型材。它的材料是6063-T5。有人問它是如何加工的?
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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)實現(xiàn)20mm厚度2000系列宇航材料的攪拌摩擦焊,2007年又實現(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。
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