Časť 2. Technológia: extrúzia hliníka + trecie zváranie ako hlavný prúd, laserové zváranie a FDS alebo sa stanú smermi budúcnosti
1. V porovnaní s tlakovým liatím a lisovaním sú v súčasnosti hlavnou technológiou batériových boxov profily na vytláčanie hliníka a následné zváranie.
1) Hĺbka ťahania plášťa pod batériou zvarenou lisovacou hliníkovou doskou, nedostatočná odolnosť batérie voči vibráciám a nárazu a ďalšie problémy vyžadujú, aby automobilové podniky mali silnú integrovanú konštrukčnú schopnosť karosérie a podvozku;
2) Odlievacia hliníková batéria v režime tlakového liatia využíva celé jednorazové tvarovanie.Nevýhodou je, že hliníková zliatina je náchylná na podliatie, praskliny, izoláciu za studena, priehlbinu, pórovitosť a iné chyby v procese odlievania.Tesniace vlastnosti produktu po odliatí sú slabé a predĺženie liatej hliníkovej zliatiny je nízke, čo je náchylné na deformáciu po kolízii;
3) Zásobník na batérie z extrudovanej hliníkovej zliatiny je súčasnou schémou návrhu zásobníka na batérie prostredníctvom spájania a spracovania profilov, aby vyhovovali rôznym potrebám, má výhody flexibilného dizajnu, pohodlného spracovania, ľahkej úpravy atď.Výkon Batéria z extrudovanej hliníkovej zliatiny má vysokú tuhosť, odolnosť voči vibráciám, vytláčanie a nárazy.
2. Konkrétne proces vytláčania hliníka na vytvorenie batériového boxu je nasledovný:
Spodná doska skriňového telesa je vytvorená trecím zváraním po vytlačení hliníkovej tyče a spodná doska skriňového telesa je vytvorená zváraním so štyrmi bočnými doskami.V súčasnosti hlavný hliníkový profil používa obyčajný 6063 alebo 6016, pevnosť v ťahu je v zásade medzi 220 ~ 240 MPa, ak sa použije extrudovaný hliník s vyššou pevnosťou, pevnosť v ťahu môže dosiahnuť viac ako 400 MPa, v porovnaní s obyčajným hliníkovým profilom môže znížiť hmotnosť o 20%~30%.
3. Technológia zvárania sa tiež neustále vylepšuje, súčasným hlavným prúdom je zváranie trením
Vďaka potrebe spájania profilu má technológia zvárania veľký vplyv na rovinnosť a presnosť batériového boxu.Technológia zvárania batériových boxov sa delí na tradičné zváranie (TIG zváranie, CMT) a teraz na bežné zváranie trením (FSW), pokročilejšie laserové zváranie, technológiu samouťahovania skrutiek (FDS) a technológiu lepenia.
Zváranie TIG je pod ochranou inertného plynu, pričom sa využíva oblúk vytvorený medzi volfrámovou elektródou a zvarencom na zahriatie roztaveného základného kovu a výplne drôtu, aby sa vytvorili vysokokvalitné zvary.Avšak s vývojom štruktúry krabice sa veľkosť krabice zväčšuje, štruktúra profilu sa stáva tenšou a zlepšuje sa rozmerová presnosť po zváraní, zváranie TIG je nevýhodné.
CMT je nový proces zvárania MIG/MAG, ktorý využíva veľký pulzný prúd na hladký oblúk zváracieho drôtu prostredníctvom povrchového napätia materiálu, gravitácie a mechanického čerpania, čím sa vytvára súvislý zvar s malým príkonom tepla, bez rozstreku, stabilita oblúka a vysoká rýchlosť zvárania a ďalšie výhody, môžu byť použité na zváranie rôznych materiálov.Napríklad škatuľová konštrukcia pod balíkom batérií, ktorú používajú modely BYD a BAIC, väčšinou využíva technológiu zvárania CMT.
4. Tradičné tavné zváranie má problémy, ako je deformácia, pórovitosť a nízky koeficient zvarového spoja spôsobený veľkým príkonom tepla.Preto sa široko používa efektívnejšia a ekologickejšia technológia trecieho zvárania s vyššou kvalitou zvárania.
FSW je založená na teple generovanom trením medzi rotujúcou miešacou ihlou a ramenom hriadeľa a základným kovom ako zdrojom tepla prostredníctvom otáčania miešacej ihly a axiálnej sily ramena hriadeľa, aby sa dosiahol plastifikačný tok hriadeľa. základného kovu na získanie zvarového spoja.Zvárací spoj FSW s vysokou pevnosťou a dobrým tesniacim výkonom je široko používaný v oblasti zvárania batériových boxov.Napríklad batériový box mnohých modelov Geely a Xiaopeng využíva obojstrannú štruktúru trecieho zvárania.
Laserové zváranie využíva laserový lúč s vysokou hustotou energie na ožarovanie povrchu zváraného materiálu, aby sa materiál roztavil a vytvoril spoľahlivý spoj.Laserové zváracie zariadenia neboli široko používané kvôli vysokým nákladom na počiatočnú investíciu, dlhej dobe návratnosti a obtiažnosti laserového zvárania hliníkovej zliatiny.
5. Na zmiernenie vplyvu deformácie pri zváraní na presnosť veľkosti škatule sa zavádza technológia samouťahovania skrutiek (FDS) a technológia lepenia, medzi ktorými sú známe podniky WEBER v Nemecku a 3M v Spojených štátoch.
Technológia pripojenia FDS je druh procesu tvárnenia za studena samorezného skrutkového a skrutkového spojenia cez uťahovací hriadeľ centra zariadenia na vykonávanie vysokorýchlostnej rotácie motora, ktorý má byť pripojený k treciemu teplu dosky a plastickej deformácii.Zvyčajne sa používa s robotmi a má vysoký stupeň automatizácie.
V oblasti výroby nových energetických batériových zdrojov sa tento proces používa hlavne na rám rámovej konštrukcie s procesom lepenia, aby sa zabezpečila dostatočná pevnosť spojenia pri realizácii tesniaceho výkonu skrinky.Napríklad puzdro na batériu modelu auta NIO využíva technológiu FDS a bolo vyrobené kvantitatívne.Hoci technológia FDS má zjavné výhody, má aj nevýhody: vysoké náklady na zariadenie, vysoké náklady na výstupky a skrutky po zváraní atď. a prevádzkové podmienky tiež obmedzujú jej použitie.
Časť 3. Podiel na trhu: Trhový priestor batériových boxov je veľký, s rýchlym rastom zložených produktov
Objem čistých elektrických vozidiel neustále rastie a trhový priestor batériových boxov pre nové energetické vozidlá sa rýchlo rozširuje.Na základe odhadov domáceho a globálneho predaja nových energetických vozidiel počítame priestor na domácom trhu pre batériové boxy pre nové energetické vozidlá za predpokladu, že priemerná hodnota nových energetických batériových boxov na jednotku:
Základné predpoklady:
1) Objem predaja nových energetických vozidiel v Číne v roku 2020 je 1,25 milióna.Podľa Strednodobého a dlhodobého plánu rozvoja automobilového priemyslu vydaného tromi ministerstvami a komisiami je rozumné predpokladať, že objem predaja nových energetických osobných vozidiel v Číne v roku 2025 dosiahne 6,34 milióna a zámorská výroba nových energetických vozidiel dosiahne 8,07 mil.
2) Objem domáceho predaja čisto elektrických vozidiel predstavuje v roku 2020 77 %, za predpokladu, že objem predaja bude v roku 2025 predstavovať 85 %.
3) Priepustnosť batériového boxu a držiaka z hliníkovej zliatiny je udržiavaná na 100% a hodnota jedného bicykla je RMB3000.
Výsledky výpočtov: odhaduje sa, že do roku 2025 bude trhový priestor batériových boxov pre nové energetické osobné vozidlá v Číne a v zámorí približne 16,2 miliárd RMB a 24,2 miliárd RMB a zložené tempo rastu od roku 2020 do roku 2025 bude 41,2 % a 51,7 %
Čas odoslania: 16. mája 2022
