Vijesti

Dio 2. Tehnologija: ekstruzija aluminija + zavarivanje trenjem kao glavni tok, lasersko zavarivanje i FDS ili postati smjer budućnosti

1. U poređenju sa livenjem pod pritiskom i štancanjem, aluminijumski profili koji se formiraju ekstruzijom, a zatim zavarivanje su trenutno glavna tehnologija kutija za baterije.

1) Dubina izvlačenja kućišta ispod akumulatora zavarenog aluminijumskom pločom za štancanje, nedovoljna jačina vibracija i udarca baterije i drugi problemi zahtevaju od automobilskih preduzeća da imaju jaku integrisanu sposobnost dizajna karoserije i šasije;

2) Ladica za livene aluminijumske baterije u režimu livenja pod pritiskom prihvata celo jednokratno oblikovanje.Nedostatak je što je aluminijska legura sklona podlijevanju, pukotinama, hladnoj izolaciji, depresiji, poroznosti i drugim nedostacima u procesu livenja.Svojstvo brtvljenja proizvoda nakon lijevanja je loše, a izduženje lijevane legure aluminija je nisko, što je sklono deformaciji nakon sudara;

3) Ekstrudirana ležišta za baterije od legure aluminijuma je trenutna šema dizajna ležišta za baterije, kroz spajanje i obradu profila kako bi se zadovoljile različite potrebe, ima prednosti fleksibilnog dizajna, praktične obrade, lako se menja i tako dalje;Performanse Nosač baterija od ekstrudirane aluminijumske legure ima visoku krutost, otpornost na vibracije, ekstruziju i performanse udara.

2. Konkretno, proces ekstruzije aluminija za formiranje kutije za baterije je sljedeći:

Donja ploča kućišta kutije se formira zavarivanjem trenjem nakon ekstrudiranja aluminijumske šipke, a donja kutija se formira zavarivanjem sa četiri bočne ploče.Trenutno, glavni aluminijski profil koristi obične 6063 ili 6016, vlačna čvrstoća je u osnovi između 220 ~ 240MPa, ako se koristi ekstrudirani aluminij veće čvrstoće, vlačna čvrstoća može doseći više od 400MPa, u usporedbi s običnim aluminijskim profilom kutija može smanjiti težinu za 20%~30%.

3. Tehnologija zavarivanja se također kontinuirano nadograđuje, trenutna glavna struja je zavarivanje trenjem uz miješanje

Zbog potrebe za spajanjem profila, tehnologija zavarivanja ima veliki utjecaj na ravnost i preciznost kutije za baterije.Tehnologija zavarivanja akumulatorskih kutija podijeljena je na tradicionalno zavarivanje (TIG zavarivanje, CMT), a sada na mainstream zavarivanje trenjem (FSW), naprednije lasersko zavarivanje, tehnologiju samozatezanja vijaka (FDS) i tehnologiju lijepljenja.

TIG zavarivanje je pod zaštitom inertnog plina, koristeći luk koji se stvara između volframove elektrode i zavarenog spoja za zagrijavanje osnovnog metala i žice za punjenje, kako bi se formirali visokokvalitetni zavari.Međutim, sa evolucijom strukture kutije, veličina kutije postaje veća, struktura profila postaje tanja, a dimenzionalna preciznost nakon zavarivanja je poboljšana, TIG zavarivanje je u nedostatku.

CMT je novi MIG/MAG proces zavarivanja, koji koristi veliku impulsnu struju kako bi zavarivački luk napravio glatko, kroz površinsku napetost materijala, gravitaciju i mehaničko pumpanje, formirajući kontinuirani zavar, s malim unosom topline, bez prskanja, stabilnošću luka i velika brzina zavarivanja i druge prednosti, mogu se koristiti za zavarivanje raznih materijala.Na primjer, struktura kutije ispod paketa baterija koju koriste BYD i BAIC modeli uglavnom usvaja CMT tehnologiju zavarivanja.

4. Tradicionalno zavarivanje fuzijom ima probleme kao što su deformacija, poroznost i nizak koeficijent zavarenog spoja uzrokovane velikim unosom topline.Stoga je naširoko korištena efikasnija i zelena tehnologija zavarivanja trenjem uz miješanje s višim kvalitetom zavarivanja.

FSW se zasniva na toplini stvorenoj trenjem između rotirajuće igle za miješanje i ramena osovine i osnovnog metala kao izvora topline, kroz rotaciju igle za miješanje i aksijalnu silu ramena osovine kako bi se postigao protok plastifikacije u osnovni metal za dobijanje zavarenog spoja.FSW zavareni spoj visoke čvrstoće i dobre performanse zaptivanja široko se koristi u području zavarivanja kutija za baterije.Na primjer, kutija za baterije mnogih modela Geely i Xiaopeng ima dvostranu strukturu zavarivanja trenjem i miješanjem.

Lasersko zavarivanje koristi laserski snop visoke gustoće energije za ozračivanje površine materijala koji se zavariva kako bi se materijal otopio i formirao pouzdan spoj.Oprema za lasersko zavarivanje nije bila u širokoj upotrebi zbog visokih troškova početne investicije, dugog perioda povrata i poteškoća laserskog zavarivanja legure aluminijuma.

5. Kako bi se ublažio uticaj deformacije zavarivanja na tačnost veličine kutije, uvode se tehnologija samozatezanja vijaka (FDS) i tehnologija vezivanja, među kojima su poznata preduzeća WEBER u Njemačkoj i 3M u Sjedinjenim Državama.

Tehnologija spajanja FDS je vrsta procesa hladnog oblikovanja samoreznog spajanja vijaka i vijaka kroz zateznu osovinu centra opreme za provođenje velike brzine rotacije motora koji se povezuje s toplotom trenja ploče i plastičnom deformacijom.Obično se koristi sa robotima i ima visok stepen automatizacije.

U oblasti proizvodnje novih energetskih baterija, proces se uglavnom primenjuje na kutiju sa strukturom okvira, sa procesom lepljenja, kako bi se osigurala dovoljna čvrstoća veze uz postizanje performansi zaptivanja kutije.Na primjer, kućište baterije NIO modela automobila koristi FDS tehnologiju i proizvedeno je kvantitativno.Iako FDS tehnologija ima očigledne prednosti, ona ima i nedostatke: visoka cijena opreme, visoka cijena izbočina i vijaka nakon zavarivanja, itd., a radni uvjeti također ograničavaju njenu primjenu.

Dio 3. Tržišni udio: tržišni prostor kutije za baterije je velik, sa brzim rastom spojeva

Čisto električna vozila nastavljaju da se povećavaju u obimu, a tržišni prostor kutija za baterije za nova energetska vozila se ubrzano širi.Na osnovu domaćih i globalnih procjena prodaje novih energetskih vozila, izračunavamo domaći tržišni prostor kutija baterija novih energetskih vozila pretpostavkom prosječne jedinične vrijednosti novih energetskih kutija baterija:

Osnovne pretpostavke:

1) Obim prodaje novih energetskih vozila u Kini 2020. je 1,25 miliona.Prema Srednjoročnom i dugoročnom planu razvoja automobilske industrije koji su izdala tri ministarstva i komisije, razumno je pretpostaviti da će obim prodaje novih energetskih putničkih vozila u Kini 2025. godine dostići 6,34 miliona, a inozemna proizvodnja novih energetskih vozila dostići će 8,07 miliona.

2) Domaći obim prodaje čistih električnih vozila iznosi 77% u 2020. godini, pod pretpostavkom da će obim prodaje iznositi 85% u 2025. godini.

3) Propustljivost kutije i nosača baterije od legure aluminijuma održava se na 100%, a vrijednost jednog bicikla je RMB3000.

Rezultati proračuna: procjenjuje se da će do 2025. godine tržišni prostor kutija za baterije za putnička vozila nove energije u Kini i inozemstvu iznositi oko 16,2 milijarde RMB i 24,2 milijarde RMB, a ukupna stopa rasta od 2020. do 2025. godine iznosit će 41,2% i 51,7%