PACK Manufacturing Process Serija: Nova Energy Battery Pack Proizvodnja i proces oblikovanja poklopca

U novim energetskim sustavima napajanja, struktura kućišta baterijskog paketa ne samo da pruža strukturnu potporu, već također treba zadovoljiti zahtjeve za brtvljenje, otpornost na koroziju, otpornost na udarce i toplinsku sigurnost. Kao ključna strukturna komponenta baterije, proizvodni proces poklopca izravno utječe na ukupnu pouzdanost, kontrolu težine i troškove proizvodnje. Trenutačno uobičajene metode proizvodnje poklopca baterije u industriji uglavnom uključuju savijanje metalnog lima, utiskivanje i oblikovanje kompozitnog materijala. Različiti procesi imaju vlastite karakteristike u smislu strukturalne čvrstoće, proizvodne učinkovitosti, male težine i troškova proizvodnje, a odabiru se na temelju specifičnih modela vozila i zahtjeva za dizajn sustava baterija. U modernim sustavima baterija za napajanje, struktura poklopca obično je dizajnirana u kombinaciji s baterijskim paketom s aluminijskim kućištem ili integriranim strukturiranim kućištem kako bi se postigla ravnoteža između velike čvrstoće i male težine.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prvo, savijanje metalnog lima je često korištena metoda u proizvodnji poklopca za bateriju. Obrada lima obično se koristi za limove debljine manje od 6 mm, a struktura se formira kroz postupke hladne obrade kao što su rezanje, probijanje, savijanje, zavarivanje i zakivanje. Poklopci paketa baterija obično su izrađeni od aluminijske legure ili hladno{3}}valjanog čeličnog lima. Osnovna konstrukcija se formira savijanjem, zatim punim zavarivanjem spojeva laserskim zavarivanjem, a zatim anti{5}}korozijskim i izolacijskim površinskim premazima. Uobičajeni materijali uključuju SPCC hladno valjani lim i aluminijske legure serije 5-. Obrada lima nudi prednosti kao što su relativno nisko ulaganje u opremu, visoka učinkovitost proizvodnje i fleksibilne strukturalne prilagodbe, što je čini vrlo vrijednom u baterijskim sustavima s maloserijskom proizvodnjom ili čestim iteracijama konstrukcijskog dizajna. U dizajnu baterijskog sustava, ova vrsta strukture obično čini ukupnu strukturu baterijskog paketa zajedno s aluminijskim kućištem baterije ili okvirom modula kako bi se osigurao razuman raspored strukturne krutosti i prostora za upravljanje toplinom.

 

Budući da su poklopci paketa baterija obično veliki, kako bi se osigurala čvrstoća strukture i spriječilo nakupljanje površinske vode, konstrukcije od lima obično zahtijevaju dodavanje rebara za pojačanje na površinu lima. Ova rebra ne samo da poboljšavaju ukupnu krutost, već i održavaju strukturnu stabilnost u uvjetima toplinskog udara ili vibracija. Ovaj pristup dizajnu posebno je važan u novim energetskim sustavima jer baterijski sustavi moraju izdržati dugotrajna- mehanička opterećenja i toplinske cikluse. U međuvremenu, kako gustoća energije energetskih baterija nastavlja rasti, struktura kućišta često treba postići viši stupanj integracije sa strukturom ćelije, kao što je formiranje stabilnog modularnog sustava za pričvršćivanje s aluminijskom školjkom za prizmatičnu litij-ionsku bateriju ili druge strukture kućišta ćelije.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Utiskivanje je još jedna široko korištena metoda oblikovanja metala u proizvodnji kućišta baterija. Štancanje koristi visoko{1}}prešu s preciznim kalupima za brzo oblikovanje metalnih limova, proizvodeći složene tro-dimenzionalne strukture u jednoj operaciji. Prednosti utiskivanja su visoka učinkovitost oblikovanja, stabilna točnost dimenzija i visoka konzistencija uz osiguravanje čvrstoće strukture. Uobičajeni materijali za utiskivanje uključuju DC01 hladno{6}}valjani čelični lim, pocinčani lim i neke-aluminijske legure visoke čvrstoće. Budući da otisnuti dijelovi mogu postići visoku točnost dimenzija, oni imaju značajnu prednost u dizajnu paketa baterija koji zahtijevaju IP67 ili čak više razine brtvljenja. Strukture oblikovane žigosanjem obično se kombiniraju s aluminijskim kućištima akumulatora New Energy Vehicle ili drugim strukturama kućišta akumulatora kako bi se postigla stabilna veza između strukture šasije vozila i baterijskog sustava.

 

U usporedbi s tradicionalnom obradom metala, tehnologija oblikovanja kompozitnih materijala također se postupno primjenjuje u području kućišta baterija posljednjih godina. Kompozitni materijali obično koriste smolu kao matrični materijal i ojačani su karbonskim ili staklenim vlaknima kako bi se postigla veća specifična čvrstoća i vrhunska izvedba male težine. Kućišta od kompozitnih baterija mogu se proizvesti metodama kao što su kompresijsko prešanje, injekcijsko prešanje ili prešanje smolom, pri čemu izbor procesa ovisi o proizvodnom ciklusu, kontroli troškova i strukturnoj složenosti. U nekim sustavima baterija za napajanje s visokim zahtjevima male težine, kompozitna kućišta baterija često se koriste u kombinaciji s metalnim strukturama kao što su primmatic kućišta baterija od aluminijske legure, kako bi se postigla ravnoteža između snage i težine.

 

Prešanje smole (RTM) i prešanje smole pod visokim{0}}tlakom (HP-RTM) relativno su zreli procesi u proizvodnji kompozitnih kućišta baterija. U ovom procesu, tkanina od suhih vlakana prvo se prethodno postavlja-u skladu sa zahtjevima dizajna, a struktura se fiksira vakuumskom adsorpcijom. Zatim se kalup zatvori i uvuče se vakuum kako bi se uklonio zrak. Pod visokim pritiskom, smola i sredstvo za stvrdnjavanje ubrizgavaju se u šupljinu kalupa, omogućujući da vlaknasti materijal bude potpuno impregniran i stvrdnut. HP-RTM proces može postići veći volumni udio vlakana kroz viši tlak ubrizgavanja, što ga čini prikladnim za složenije strukture kućišta baterija ili one s rebrima za pojačanje. Ove lagane strukture obično se koriste u kombinaciji s prizmatičnim kućištima ćelija ili strukturama za pričvršćivanje modula u baterijskim sustavima kako bi se osigurala stabilnost rasporeda ćelija.

 

Smjesa za oblikovanje ploča (SMC) također je uobičajena tehnologija za kućišta baterija od kompozitnog materijala. SMC materijal sastoji se od smole, nasjeckanih vlakana i punila, a daje se kalupu u obliku lista za kompresijsko kalupljenje. Proizvodni proces uključuje najprije rezanje SMC ploča, zatim njihovo polaganje i slaganje u kalup, te konačno stvrdnjavanje pod visokom temperaturom i pritiskom kako bi se formirala konačna struktura. Ovaj postupak ima visoku iskoristivost materijala, dobru kvalitetu površine i jednostavnu naknadnu-obradu, što ga čini prikladnim za masovnu proizvodnju. U strukturnom dizajnu paketa baterija, ove strukture kompozitnog materijala obično su mehanički povezane s aluminijskom ljuskom litijeve ćelije ili okvirom modula kako bi se postigla manja težina i poboljšana otpornost na koroziju.

 

Termoplastično kompozitno oblikovanje ojačano dugim vlaknima (LFT-D) predstavlja još jedan način proizvodnje kompozitnog materijala. U ovom procesu, smola i duga vlakna prvo se tale-pomiješaju u uređaju za ekstruziju kako bi se formirao predforma, koja se zatim reže na odgovarajuću duljinu i stavlja u kalup za grijano kompresijsko oblikovanje. Nakon određenog perioda držanja pod pritiskom, materijal se hladi i skrućuje, tvoreći strukturu kompozitnog materijala visoke udarne žilavosti. LFT-D proces nudi prednosti kao što su visoka proizvodna učinkovitost, mogućnost recikliranja materijala i izvrsna otpornost na udarce, a postupno privlači pozornost u dizajnu sustava laganih baterija. Ova vrsta strukture često se koristi u kombinaciji sa ćelijskim strukturama, kao što su aluminijske ljuske s prizmatičnim ćelijama, kako bi se povećala ukupna otpornost na udarce.

 

Još jedna uobičajena tehnologija oblikovanja kompozitnih materijala je prepreg kalupljenje (PCM). U ovom procesu, prethodno-impregnirani vlaknasti materijali od smole postavljaju se u skladu sa strukturnim zahtjevima, a mjehurići zraka se uklanjaju kroz vakuumsku kapsulaciju, nakon čega slijedi dugo-otvrdnjavanje u vrućoj preši. Stvrdnuta kompozitna struktura zahtijeva CNC obradu za obrezivanje rubova i površinsku zaštitu. PCM tehnologija ima visoku strukturnu čvrstoću, dobru otpornost na koroziju i izvrsnu dimenzionalnu stabilnost, što je čini prikladnom za strukture sustava baterija s visokim zahtjevima pouzdanosti. U dizajnu paketa baterija, ovo lagano rješenje često se koristi u kombinaciji s metalnim kućištima ćelija, kao što su aluminijske školjke za litij-ionske baterije.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sveukupno, razvojni trend tehnologije proizvodnje poklopca kutije za baterije uglavnom se fokusira na tri smjera: strukturno smanjenje težine, poboljšana učinkovitost proizvodnje i poboljšana integracija sustava. Postupci utiskivanja metala i lima i dalje imaju značajne prednosti u kontroli troškova i-proizvodnji velikih razmjera, dok postupci kompozitnih materijala imaju veći potencijal u pogledu male težine i strukturnih performansi. Kako se gustoća energije energetskih baterija nastavlja povećavati, integrirani dizajn između kutijaste strukture i ćelijske strukture dodatno će se ojačati. Na primjer, formirat će jači sustav za pričvršćivanje s aluminijskim školjkama za litij-željezo-fosfatne ćelije ili drugim kvadratnim kućištima ćelija kako bi se osigurala sigurnost i pouzdanost baterijskog sustava u složenim radnim uvjetima.

 

U ukupnoj strukturi sustava energetskih baterija, struktura kutije je jednako važna kao i kućište ćelije. Kućište ćelije visoke-kvalitete ne samo da treba dobru izvedbu brtvljenja i mehaničku čvrstoću, već mora zadovoljiti i zahtjeve zavarivanja, brtvljenja i dugoročne{2}} stabilnosti tijekom proizvodnje baterija. Na primjer, strukturne komponente kao što su aluminijske ljuske baterije litijskih ćelija obično zahtijevaju procese dubokog izvlačenja, preciznog utiskivanja i CNC obrade kako bi se osiguralo da dimenzijska točnost i performanse brtvljenja ispunjavaju zahtjeve dizajna baterijskog sustava.

 

 

Kao profesionalni proizvođač novih strukturnih komponenti energetskih baterija, usredotočeni smo na istraživanje, razvoj i proizvodnju visoko{0}}preciznih kućišta baterija od aluminijske legure i strukturalnih komponenti baterijskog paketa. Naša tvrtka nudi rješenja za proizvode, uključujući duboko izvučeno aluminijsko kućište baterije, aluminijsko kućište velike-čvrstoće i razne specifikacije aluminijskih školjki za prizmatične litij-ionske baterije, široko korištene u baterijama, sustavima za pohranu energije i raznim novim energetskim uređajima. Oslanjajući se na zrelu tehnologiju dubokog-izvlačenja i rigorozan sustav kontrole kvalitete, naše aluminijske školjke za prizmatične litij-ionske baterije iAluminijske ljuske za litij-ionske baterijezadovoljiti proizvodne zahtjeve baterijskih sustava visoke-pouzdanosti, pružajući stabilnu i sigurnu strukturnu podršku komponenti za novu energetsku industriju.