Νέα

Μέρος 2. Τεχνολογία: εξώθηση αλουμινίου + συγκόλληση με τριβή ανάδευσης ως κύριο ρεύμα, συγκόλληση με λέιζερ και FDS ή να γίνει η μελλοντική κατεύθυνση

1. Σε σύγκριση με τη χύτευση και τη σφράγιση, τα προφίλ διαμόρφωσης με εξώθηση αλουμινίου και στη συνέχεια η συγκόλληση είναι η κύρια τεχνολογία των κιβωτίων μπαταριών επί του παρόντος.

1) Το βάθος έλξης του κελύφους κάτω από το πακέτο μπαταριών που συγκολλάται από την πλάκα αλουμινίου σφράγισης, η ανεπαρκής αντοχή σε κραδασμούς και κρούση του πακέτου μπαταριών και άλλα προβλήματα απαιτούν από τις αυτοκινητοβιομηχανίες να έχουν ισχυρή ενσωματωμένη σχεδιαστική ικανότητα του αμαξώματος και του πλαισίου.

2) Ο δίσκος μπαταρίας αλουμινίου χύτευσης στη λειτουργία χύτευσης υιοθετεί ολόκληρη τη χύτευση εφάπαξ.Το μειονέκτημα είναι ότι το κράμα αλουμινίου είναι επιρρεπές σε υποχύτευση, ρωγμές, κρύα απομόνωση, κατάθλιψη, πορώδες και άλλα ελαττώματα στη διαδικασία χύτευσης.Η στεγανωτική ιδιότητα του προϊόντος μετά τη χύτευση είναι κακή και η επιμήκυνση του χυτού κράματος αλουμινίου είναι χαμηλή, η οποία είναι επιρρεπής σε παραμόρφωση μετά από σύγκρουση.

3) Ο δίσκος μπαταριών από κράμα αλουμινίου εξέλασης είναι το τρέχον σχέδιο σχεδιασμού του δίσκου μπαταριών, μέσω της συναρμολόγησης και της επεξεργασίας των προφίλ για την κάλυψη διαφορετικών αναγκών, έχει τα πλεονεκτήματα του ευέλικτου σχεδιασμού, της βολικής επεξεργασίας, της εύκολης τροποποίησης και ούτω καθεξής.Απόδοση Ο δίσκος μπαταρίας από κράμα αλουμινίου με εξώθηση έχει υψηλή ακαμψία, αντοχή σε κραδασμούς, εξώθηση και απόδοση κρούσης.

2. Συγκεκριμένα, η διαδικασία εξώθησης αλουμινίου για να σχηματιστεί κουτί μπαταρίας είναι η εξής:

Η κάτω πλάκα του σώματος του κιβωτίου σχηματίζεται με συγκόλληση με τριβή ανάδευσης μετά την εξώθηση της ράβδου αλουμινίου και το κάτω σώμα του κιβωτίου σχηματίζεται με συγκόλληση με τέσσερις πλευρικές πλάκες.Επί του παρόντος, το κύριο προφίλ αλουμινίου χρησιμοποιεί συνηθισμένο 6063 ή 6016, η αντοχή σε εφελκυσμό είναι βασικά μεταξύ 220 ~ 240 MPa, εάν η χρήση εξωθημένου αλουμινίου υψηλότερης αντοχής, η αντοχή εφελκυσμού μπορεί να φτάσει περισσότερα από 400 MPa, σε σύγκριση με το συνηθισμένο κουτί προφίλ αλουμινίου μπορεί να μειώσει το βάρος κατά 20%~30%.

3. Η τεχνολογία συγκόλλησης αναβαθμίζεται επίσης συνεχώς, το τρέχον κύριο ρεύμα είναι η συγκόλληση με τριβή

Λόγω της ανάγκης σύνδεσης του προφίλ, η τεχνολογία συγκόλλησης έχει μεγάλη επίδραση στην επιπεδότητα και την ακρίβεια του κουτιού μπαταρίας.Η τεχνολογία συγκόλλησης κουτιού μπαταρίας χωρίζεται σε παραδοσιακή συγκόλληση (συγκόλληση TIG, CMT) και τώρα στην κύρια συγκόλληση με τριβή (FSW), πιο προηγμένη συγκόλληση με λέιζερ, τεχνολογία αυτοσφίξεως μπουλονιών (FDS) και τεχνολογία συγκόλλησης.

Η συγκόλληση TIG είναι υπό την προστασία αδρανούς αερίου, χρησιμοποιώντας το τόξο που δημιουργείται μεταξύ του ηλεκτροδίου βολφραμίου και της συγκόλλησης για να θερμάνει το λιωμένο βασικό μέταλλο και το σύρμα πλήρωσης, έτσι ώστε να σχηματίζονται συγκολλήσεις υψηλής ποιότητας.Ωστόσο, με την εξέλιξη της δομής του κιβωτίου, το μέγεθος του κιβωτίου γίνεται μεγαλύτερο, η δομή προφίλ γίνεται πιο λεπτή και η ακρίβεια διαστάσεων μετά τη συγκόλληση βελτιώνεται, η συγκόλληση TIG βρίσκεται σε μειονεκτική θέση.

Το CMT είναι μια νέα διαδικασία συγκόλλησης MIG/MAG, που χρησιμοποιεί ένα μεγάλο παλμικό ρεύμα για να κάνει το τόξο του σύρματος συγκόλλησης ομαλά, μέσω της επιφανειακής τάσης του υλικού, της βαρύτητας και της μηχανικής άντλησης, σχηματίζοντας μια συνεχή συγκόλληση, με μικρή είσοδο θερμότητας, χωρίς πιτσίλισμα, σταθερότητα τόξου και γρήγορη ταχύτητα συγκόλλησης και άλλα πλεονεκτήματα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μια ποικιλία υλικών συγκόλλησης.Για παράδειγμα, η δομή του κουτιού κάτω από τη συσκευασία της μπαταρίας που χρησιμοποιείται από τα μοντέλα BYD και BAIC υιοθετεί ως επί το πλείστον τεχνολογία συγκόλλησης CMT.

4. Η παραδοσιακή συγκόλληση με σύντηξη έχει προβλήματα όπως παραμόρφωση, πορώδες και χαμηλός συντελεστής άρθρωσης συγκόλλησης που προκαλούνται από μεγάλη εισροή θερμότητας.Ως εκ τούτου, η πιο αποτελεσματική και πράσινη τεχνολογία συγκόλλησης με ανάδευση τριβής με υψηλότερη ποιότητα συγκόλλησης έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως.

Το FSW βασίζεται στη θερμότητα που παράγεται από την τριβή μεταξύ της περιστρεφόμενης βελόνας ανάμιξης και του ώμου άξονα και του βασικού μετάλλου ως πηγής θερμότητας, μέσω της περιστροφής της βελόνας ανάμιξης και της αξονικής δύναμης του ώμου του άξονα για να επιτευχθεί η ροή πλαστικοποίησης του βασικό μέταλλο για την απόκτηση της ένωσης συγκόλλησης.Η ένωση συγκόλλησης FSW με υψηλή αντοχή και καλή απόδοση στεγανοποίησης χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της συγκόλλησης κουτιών μπαταρίας.Για παράδειγμα, το κουτί μπαταριών πολλών μοντέλων Geely και Xiaopeng υιοθετεί δομή συγκόλλησης με ανάδευση διπλής όψης.

Η συγκόλληση με λέιζερ χρησιμοποιεί μια δέσμη λέιζερ με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα για να ακτινοβολήσει την επιφάνεια του υλικού που πρόκειται να συγκολληθεί για να λιώσει το υλικό και να σχηματίσει έναν αξιόπιστο σύνδεσμο.Ο εξοπλισμός συγκόλλησης με λέιζερ δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως λόγω του υψηλού κόστους της αρχικής επένδυσης, της μεγάλης περιόδου επιστροφής και της δυσκολίας της συγκόλλησης με λέιζερ από κράμα αλουμινίου.

5. Προκειμένου να μετριαστεί ο αντίκτυπος της παραμόρφωσης της συγκόλλησης στην ακρίβεια του μεγέθους του κιβωτίου, εισάγεται η τεχνολογία αυτοσφίξεως μπουλονιών (FDS) και η τεχνολογία συγκόλλησης, μεταξύ των οποίων γνωστές επιχειρήσεις είναι η WEBER στη Γερμανία και η 3M στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Η τεχνολογία σύνδεσης FDS είναι ένα είδος διαδικασίας ψυχρής διαμόρφωσης σύνδεσης με αυτοκόλλητη βίδα και μπουλόνι μέσω του άξονα σύσφιξης του κέντρου εξοπλισμού για τη διεξαγωγή της υψηλής ταχύτητας περιστροφής του κινητήρα που πρόκειται να συνδεθεί με τη θερμότητα τριβής της πλάκας και την πλαστική παραμόρφωση.Συνήθως χρησιμοποιείται με ρομπότ και έχει υψηλό βαθμό αυτοματισμού.

Στον τομέα της κατασκευής πακέτων μπαταριών νέας ενέργειας, η διαδικασία εφαρμόζεται κυρίως στο κιβώτιο δομής πλαισίου, με διαδικασία συγκόλλησης, προκειμένου να εξασφαλιστεί επαρκής αντοχή σύνδεσης, ενώ επιτυγχάνεται η απόδοση στεγανοποίησης του κουτιού.Για παράδειγμα, η θήκη μπαταρίας ενός μοντέλου αυτοκινήτου της NIO χρησιμοποιεί τεχνολογία FDS και έχει παραχθεί ποσοτικά.Αν και η τεχνολογία FDS έχει προφανή πλεονεκτήματα, έχει επίσης μειονεκτήματα: υψηλό κόστος εξοπλισμού, υψηλό κόστος προεξοχών και βιδών μετά τη συγκόλληση κ.λπ., και οι συνθήκες λειτουργίας περιορίζουν επίσης την εφαρμογή της.

Μέρος 3. Μερίδιο αγοράς: Ο χώρος της αγοράς κουτιών μπαταριών είναι μεγάλος, με ταχεία ανάπτυξη της σύνθεσης

Τα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα συνεχίζουν να αυξάνονται σε όγκο και ο χώρος της αγοράς των κιβωτίων μπαταριών για οχήματα νέας ενέργειας επεκτείνεται γρήγορα.Με βάση τις εγχώριες και παγκόσμιες εκτιμήσεις πωλήσεων νέων ενεργειακών οχημάτων, υπολογίζουμε τον χώρο της εγχώριας αγοράς των κιβωτίων μπαταριών νέων ενεργειακών οχημάτων υποθέτοντας τη μέση τιμή ανά μονάδα των κιβωτίων μπαταριών νέας ενέργειας:

Βασικές παραδοχές:

1) Ο όγκος πωλήσεων νέων ενεργειακών οχημάτων στην Κίνα το 2020 είναι 1,25 εκατομμύρια.Σύμφωνα με το Μεσοπρόθεσμο και Μακροπρόθεσμο Σχέδιο Ανάπτυξης της Αυτοκινητοβιομηχανίας που εκδόθηκε από τα τρία Υπουργεία και τις Επιτροπές, είναι λογικό να υποτεθεί ότι ο όγκος πωλήσεων νέων ενεργειακών επιβατικών οχημάτων στην Κίνα το 2025 θα φθάσει τα 6,34 εκατομμύρια και η υπερπόντια παραγωγή νέων τα ενεργειακά οχήματα θα φτάσουν τα 8,07 εκατομμύρια.

2) Ο όγκος των εγχώριων πωλήσεων αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων ανέρχεται στο 77% το 2020, με την προϋπόθεση ότι ο όγκος πωλήσεων θα ανέλθει στο 85% το 2025.

3) Η διαπερατότητα του κουτιού και του βραχίονα μπαταρίας από κράμα αλουμινίου διατηρείται στο 100%, και η αξία ενός μόνο ποδηλάτου είναι RMB3000.

Αποτελέσματα υπολογισμού: εκτιμάται ότι μέχρι το 2025, ο χώρος της αγοράς των κιβωτίων μπαταριών για επιβατικά οχήματα νέας ενέργειας στην Κίνα και στο εξωτερικό θα είναι περίπου 16,2 δισεκατομμύρια RMB και 24,2 δισεκατομμύρια RMB, και ο ρυθμός ανάπτυξης σύνθετων από το 2020 έως το 2025 θα είναι 41,2% και 51,7%