Análise de conhecimento sobre a nova indústria de carcaças de baterias de alumínio para veículos energéticos

A capacidade de condução contínua dos veículos elétricos é altamente dependente do desempenho da bateria como dispositivo de armazenamento de energia, no qual a qualidade e a segurança da bateria são particularmente críticas. A caixa da bateria de alimentação é responsável pela função principal de fixar e proteger o módulo ou célula da bateria, e o desempenho da vedação é um indicador importante para medir a qualidade do design da caixa. Se a carcaça não estiver bem vedada, poderá ocorrer entrada de água, vazamento interno de gás e outras falhas, afetando diretamente a segurança de operação do veículo. Em resposta a este problema, este artigo centra-se no projeto de vedação da carcaça de alumínio da bateria de veículos elétricos, analisa sistematicamente suas características estruturais e interface de vedação e propõe soluções técnicas correspondentes. Entre os vários tipos de estruturas de invólucro de alumínio, o invólucro de alumínio para bateria de íons de lítio é amplamente utilizado devido à sua leveza e adaptabilidade ao processo, mas a complexidade de seu projeto de vedação ainda requer foco.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Atualmente, a solução de material principal para invólucros de baterias de energia na indústria é "invólucro de liga de alumínio extrudado + tampa superior composta de fibra de vidro / PP". Esta solução leva em consideração requisitos de leveza, controle de custos e desempenho, e tem amplas perspectivas de mercado. Entre eles, o invólucro de liga de alumínio é feito principalmente de perfis extrudados da série 6 e é soldado por soldagem por fricção, soldagem MIG e outros processos. Ele não apenas tem um baixo custo de aplicação abrangente e pode atender aos requisitos de resistência e vedação da bateria, mas também pode realizar o design integrado de canais de circulação de bateria resfriados a água para otimizar ainda mais o desempenho de dissipação de calor da bateria; a tampa superior é feita de PP/fibra de vidro + LFT-A produção do processo de moldagem D pode não apenas melhorar a eficiência da produção, mas também atender aos requisitos de combustão por chama e desempenho de vedação, e o custo do molde é relativamente baixo, o que complementa as vantagens dos invólucros de liga de alumínio. Tem sido amplamente utilizado em muitos veículos de energia nova, como BYD Song e Tang, Weilai ES8 e séries BAIC EV.

 

O invólucro de alumínio da bateria de íons de lítio geralmente usa aço ou liga de alumínio como principal material de suporte de carga. As placas de aço têm características de processamento conveniente, custos controláveis ​​e excelente rigidez, enquanto as ligas de alumínio são excelentes em termos de leveza e têm as vantagens de um processo de extrusão simples, baixo investimento em ferramentas e alta integração de processos de fundição. Entre as soluções convencionais atuais do setor, o invólucro quadrado de alumínio para baterias de lítio adota principalmente uma estrutura de caixa, que consiste em uma tampa superior, uma bandeja inferior e uma placa de proteção inferior, e geralmente integra placas de resfriamento de água- para alcançar funções de gerenciamento térmico. A estrutura da bandeja geralmente é composta por uma moldura e uma placa de resfriamento-de água. Este design modular não apenas melhora a utilização do espaço, mas também fornece um caminho técnico claro para posterior identificação e otimização de interfaces de vedação.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

No projeto estrutural da caixa da bateria, a cooperação entre a tampa superior e a bandeja inferior é crucial. Para reduzir a complexidade da estrutura de vedação, a tampa superior geralmente adota um design integrado. Quer seja feito de chapa de aço ou alumínio, é necessário garantir que tenha um desempenho estável de "auto-vedação". Como a bandeja inferior é a principal estrutura de suporte-de carga, as soluções convencionais atuais usam principalmente perfis extrudados de liga de alumínio com o processo de soldagem por fricção. Essa estrutura de estrutura não apenas reduz significativamente o investimento fixo, mas também otimiza o gerenciamento térmico por meio do design integrado da placa de resfriamento-de água. Neste link, o uso do invólucro de alumínio da bateria de íons de lítio de alta precisão pode garantir efetivamente a precisão dimensional e a resistência da conexão da emenda da estrutura e fornecer um espaço de proteção física forte e leve para o módulo da bateria.

A interface de vedação é uma dificuldade técnica na fabricação de caixas de bateria de alumínio. As superfícies correspondentes da tampa superior e da bandeja inferior precisam atender aos requisitos de vedação "uniforme" e "contínua". Materiais como CIPG (vedação-de espuma-no local) geralmente são usados ​​para colagem, e a taxa de compressão e o espaçamento dos parafusos são rigorosamente controlados. Para a emenda de molduras de perfil de alumínio e a conexão entre a moldura e a placa de resfriamento-de água, é necessária uma tecnologia de conexão linear auto-vedante, como soldagem de transição de metal frio CMT ou soldagem por fricção. Esses processos podem garantir que o invólucro quadrado de alumínio das baterias de lítio mantenha excelente estabilidade de vedação quando resiste a vibrações e impactos durante a condução do veículo, evitando vazamento de líquido refrigerante ou intrusão de materiais estranhos externos devido a defeitos do processo, garantindo assim a operação segura-de longo prazo do sistema de bateria.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

À medida que os requisitos de autonomia de cruzeiro dos novos veículos energéticos continuam a aumentar, a densidade de energia do sistema de bateria tornou-se um indicador técnico chave. O caminho para melhorar a densidade de energia inclui principalmente melhorar a energia específica de células individuais e alcançar estruturas leves de baterias. Em comparação com o alto limiar técnico e o longo ciclo de pesquisa e desenvolvimento do primeiro, a redução do peso estrutural é mais fácil de alcançar rapidamente no nível de engenharia. A liga de alumínio tornou-se um material ideal para o design leve do invólucro de alumínio da bateria de íons de lítio devido às suas vantagens abrangentes, como baixa densidade, alta resistência específica, boa estabilidade térmica, excelente resistência à corrosão e condutividade térmica, não -magnética, fácil moldagem e alto valor de reciclagem. A rota de tecnologia convencional atual usa um invólucro de perfil de alumínio extrudado com uma tampa superior não{6}}metálica. O invólucro é emendado por soldagem por fricção e soldagem MIG. O custo abrangente da aplicação é baixo e o desempenho atende aos requisitos. Ao mesmo tempo, o projeto integrado do canal de circulação de água para resfriamento-de água pode ser realizado. O processo de carcaça de bateria de alumínio estampado profundo apresenta vantagens exclusivas em moldagem de superfícies curvas complexas, enquanto a tecnologia de estampagem de alumínio fornece garantia de fabricação eficiente e estável para produção em massa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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