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對于鋁合金和鋁合金型材是兩種不同的材料,鋁合金的含義更為籠統(tǒng)。它的主要成分分為兩類:鑄造鋁合金和變形鋁合金。對于不同等級,合金成分的控制要求是不同的。經(jīng)常使用鋁合金型材。它的材料是6063-T5。有人問它是如何加工的?
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Audi的電池托盤設(shè)計,就是很好的案例。黃色箭頭是受力的狀態(tài),內(nèi)部通過均勻的框架,讓應(yīng)力得到合理的釋放,同時與外部框架吊耳孔對應(yīng),讓內(nèi)外結(jié)構(gòu)渾然一體。同時,也能抵御來自外部碰撞的破壞。
托盤設(shè)計靈魂:鋁外框架梁強(qiáng)度設(shè)計
前面提到托盤結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)外渾然一體,外框架設(shè)計也是非常重要的。
從材料特性參數(shù)角度,鋁的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均低于鋼。
鋁及其合金的屈服強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別為30-500 N/sq mm和79-570 N/sq mm。鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,分別在250-1000 N/sq mm和400-1250 N/sq mm范圍內(nèi)。 寧波電池托盤鋁材無錫電池托盤加工制造商。
以前新能源汽車多采用鋼材料制作動力電池托盤,現(xiàn)在很多企業(yè)都以鋁合金材料為主。鋁合金的密度為2.7g/cm3,無論在壓縮還是焊接等方面,鋁合金材質(zhì)優(yōu)勢明顯。而鎂合金的密度為1.8g/cm3,碳纖維是1.5g/cm3,這些材料用來生產(chǎn)電池托盤,將可以極大地提高新能源汽車的輕量化水平。
據(jù)了解,電池鋁托盤主要采用6系鋁型材。6系鋁合金具有良好的塑性和優(yōu)良的耐蝕性,特別是無應(yīng)力腐蝕開裂傾向和良好的焊接性能。所以6系鋁合金型材特別適用于電池鋁托盤的應(yīng)用。為保障產(chǎn)品質(zhì)量,需要采用攪拌摩擦焊接等先進(jìn)焊接技術(shù),保障產(chǎn)品一體成型。
CTP方案優(yōu)點(diǎn):
1)能量密度:提高5%--10%
2)成本: 部件數(shù)量減少,單個電池包成本降低
3)布置空間方面:減少或取消模組結(jié)構(gòu),需求的布置空間變少,可以在同樣尺寸托盤裝入更多電芯,提供更多電量;減小了Z向空間需求,為低車高提供了更多想象空間。
CTP方案缺點(diǎn):
1)熱管理性能:模組結(jié)構(gòu)可起到熱失控時的隔離作用,但無模組方案中電芯熱失控管理難度加大
2)裝配方面:電芯粘膠到托盤上的工藝要求高,單個電池包裝配時間長
3)售后維修性:由于電芯膠粘到底板,電芯損壞時返修難度大,可能需要整包更換;不能像模組電池包可定位特定模組進(jìn)行單個模組的更換
4)梯次利用:模組可方便的用于梯次利用,對于壞的模組可進(jìn)行篩選和剔除;但無模組電芯梯次利用難度大
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關(guān)系到托盤吊耳位置或結(jié)構(gòu)設(shè)計,就必須考慮這個因素。
同時,鋁的彈性模量比鋼差,這個特性也是非常重要的,關(guān)系到結(jié)構(gòu)的材質(zhì)的疲勞或壽命。
車用鋁合金應(yīng)用主要包括5×××系(Al-Mg系)6×××系(Al-Mg-Si系)等等。據(jù)了解,鋁托盤主要采用6系鋁型材(材質(zhì)的應(yīng)用,還需進(jìn)一步分析和摸索)。
電池鋁托盤常用的幾種結(jié)構(gòu)類型
鋁電池托盤,因?yàn)槠渲亓枯p,熔點(diǎn)低特點(diǎn),一般有幾種形式:壓鑄鋁托盤、擠壓鋁合金框架和鋁板拼焊托盤(殼體)、模壓上蓋。 電池托盤去毛刺拋光機(jī)。泰州小型電池托盤供應(yīng)商家
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壓鑄鋁托盤結(jié)構(gòu)特征更多表現(xiàn)為一次壓鑄成型,減少了托盤結(jié)構(gòu)焊接帶來的材料燒損和強(qiáng)度問題,整體強(qiáng)度特性更好。
這種結(jié)構(gòu)的托盤,框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不明顯,但是,整體強(qiáng)度可以滿足電池承截要求。常見于小能量電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
擠壓鋁拼焊框架結(jié)構(gòu)比較多見,也是比較靈活的一種結(jié)構(gòu)。通過不同鋁型材的拼焊、加工,可以滿足各種能量大小的需求。同時,易于修改設(shè)計,易于調(diào)整所用材料。
從成本的角度,較之壓鑄鋁托盤,擠壓鋁拼焊框架結(jié)構(gòu)占有一定的優(yōu)勢。當(dāng)然,隨著量產(chǎn)數(shù)量的不同,這種成本優(yōu)勢是否存在,也不一定。
框架結(jié)構(gòu)是托盤的一種結(jié)構(gòu)形式,在前期“三+6”一文中,曾經(jīng)詳細(xì)作過描述??蚣芙Y(jié)構(gòu)更有利于輕量化,更利于不同結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度保證。 宜興制造電池托盤價錢
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