焊接电池托盘哪个好

时间:2022年01月15日 来源:

新能源汽车动力电池,因自身重量缺陷和能量密度需求矛盾,在整车零件子系统中,轻量化需求显得尤为迫切。



在动力电池中,托盘占去了电池系统重量的20~30%,实为主要结构件。因此在保证电池功能安全前提下,托盘的轻量化就成为电池结构件主要改进目标之一。



从材料综合指标评估来看,铝合金材质,首先能满足车辆零部件包括电池系统结构需求,仍然是替代部分钢结构的 材料。



不过,高强钢板自身也在走轻量化技术道路。因此,铝合金材质和轻量化高强钢板在材料选用的道路上一直呈现出胶着前行的状态。



胶着前行的铝和钢



由于顺应了产品的节能、环保、轻量化发展趋势,铝一般都是企业实现轻量化的主要方案。但是轻量化并非是车企选材时的***考量因素,成本亦是。 电池托盘有限公司哪家好。焊接电池托盘哪个好

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在实验进行中,经常会碰到内框架与托盘焊接的开裂、内框架支撑梁体开裂。开裂原因初步分析:

从材料特性分析,故障点应力超过了材料本身所能承载应力或应力集中。

从工艺角度,材料焊接时, 导致的烧损,改变或削弱了材料的参数特性。

从结构角度,开裂的支撑梁是否和内框架结构是一个整体。整体结构,更有利于应力分散和应力均匀、振动频率一致。

Audi的电池托盘设计,就是很好的案例。黄色箭头是受力的状态,内部通过均匀的框架,让应力得到合理的释放,同时与外部框架吊耳孔对应,让内外结构浑然一体。同时,也能抵御来自外部碰撞的破坏。



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铝外框架梁强度设计是托盘设计灵魂

前面提到,托盘结构设计的内外浑然一体,其中,外框架设计是非常重要的。

从材料特性参数角度,铝的屈服强度和抗拉强度均低于钢

铝及其合金的屈服强度和拉伸强度分别为30-500 N/sq mm和79 -570 N/sq mm。钢的屈服强度和抗拉强度,分别在250-1000 N/sq mm和400-1250 N/sq mm范围内。

如下图所示,两侧外框架A,是电池系统Z向矢量的***承载者;前后外框架B,主要承载来自X向的矢量载荷。所以说,关系到托盘吊耳位置或结构设计,就必须考虑这个因素。

铝在新能源的推广应用中,成本因素,仍然是一只拦路虎。但是,不妨碍技术的进步和发展。在现阶段,钢、铝特性差异,带来的设计差异有哪些呢?

钢、铝材质差异较大,电池托盘结构设计更需“因材施教”

钢、铝材质在强度、抗疲劳、弹性模量、抗拉、抗压、抗剪、抗弯等特性参数方面,存在非常大的差异。采用金属合金技术,确实在某些方面,例如强度特性方面,较纯铝,获得非常***的提升。但是,单一特性的强化,并不**本质特性转移和完全变化。 电池托盘抛光机好不好。

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电池托盘结构设计更需“因材施教”



钢、铝材质在强度、抗疲劳、弹性模量、抗拉、抗压、抗剪、抗弯等特性参数方面,存在非常大的差异。采用金属合金技术,确实在某些方面,例如强度特性方面,较纯铝,获得非常明显的提升。但是,单一特性的强化,并不仅*本质特性转移和完全变化。尤其在车辆工程中,动、静态载荷下,特性差异,表现的更加明显。



所以说,在结构设计中,尽管功能是完全相同的零件,铝合金结构也不能等同于钢结构设计。 精密机械加工滤波器_电池托盘加工数控机械加工厂家。焊接电池托盘哪个好

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如果托盘吊耳承载超限,或不同吊耳受力差值大、不均匀,面对车辆复杂的路况,动态性能更加恶劣。铝材质在高振动、高应力集中状态下,更容易出现疲劳状态,导致开裂、变形。

所以说,托盘在吊耳位置、内框架梁结构,出现开裂等故障现象,甚至模组固定点脱落现象,也就不足为奇了。

如下图Audi e-tron铝托盘案例所示,不仅固定点数量多,而且布置均匀。

托盘吊耳固定点设计合理,内外框架结构“浑然一体”

如果做到电池模组和承载的托盘浑然一体,不是一件容易的事。首先经得起振动实验的考验,也是检验设计结果的比较好办法。 焊接电池托盘哪个好

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