Del 2. Teknologi: aluminiumsekstrudering + friktionsrørsvejsning som mainstream, lasersvejsning og FDS eller blive fremtidens retning
1. Sammenlignet med trykstøbning og stempling er profiler til ekstrudering af aluminium og derefter svejsning den almindelige teknologi i batterikasser i øjeblikket.
1) Tegningsdybden af skallen under batteripakken svejset af den stemplede aluminiumplade, den utilstrækkelige vibration og slagstyrken af batteripakken og andre problemer kræver, at bilvirksomhederne har en stærk integreret designevne af kroppen og chassiset;
2) Batteribakken til støbning af aluminium i trykstøbningstilstand vedtager hele engangsstøbningen.Ulempen er, at aluminiumslegeringen er tilbøjelig til understøbning, revner, kuldeisolering, depression, porøsitet og andre defekter i støbeprocessen.Produktets tætningsegenskab efter støbning er dårlig, og forlængelsen af den støbte aluminiumslegering er lav, hvilket er tilbøjeligt til deformation efter kollision;
3) Ekstruderet aluminiumslegering batteribakke er den nuværende mainstream batteribakke design ordning, gennem splejsning og behandling af profiler for at imødekomme forskellige behov, har fordelene ved fleksibelt design, bekvem behandling, let at ændre og så videre;Ydeevne Ekstruderet aluminiumslegeringsbatteribakke har høj stivhed, vibrationsmodstand, ekstruderings- og slagydelse.
2. Specifikt er processen med aluminiumsekstrudering for at danne batteriboks som følger:
Kasselegemets bundplade er dannet ved friktionsrørsvejsning, efter at aluminiumsstangen er ekstruderet, og bundkasselegemet er dannet ved svejsning med fire sideplader.På nuværende tidspunkt bruger den almindelige aluminiumsprofil almindelig 6063 eller 6016, trækstyrken er dybest set mellem 220 ~ 240MPa, hvis brugen af ekstruderet aluminium med højere styrke, kan trækstyrken nå mere end 400MPa, sammenlignet med almindelig aluminiumsprofilboks kan reducere vægten med 20 % ~ 30 %.
3. Svejseteknologien opgraderes også løbende, den nuværende mainstream er friktionsrørsvejsning
På grund af behovet for at splejse profilen har svejseteknologien stor indflydelse på batterikassens fladhed og nøjagtighed.Batteribokssvejseteknologi er opdelt i traditionel svejsning (TIG-svejsning, CMT), og nu den almindelige friktionssvejsning (FSW), mere avanceret lasersvejsning, bolt-selvstrammende teknologi (FDS) og limningsteknologi.
TIG-svejsning er under beskyttelse af inert gas, ved at bruge den lysbue, der dannes mellem wolframelektrode og svejsning, til at opvarme uædle metal og fyldtråd for at danne svejsninger af høj kvalitet.Men med udviklingen af kassestrukturen bliver kassestørrelsen større, profilstrukturen tyndere, og dimensionsnøjagtigheden efter svejsning forbedres, TIG-svejsning er en ulempe.
CMT er en ny MIG/MAG svejseproces, der bruger en stor pulsstrøm til at få svejsetråden til at bue jævnt gennem materialets overfladespænding, tyngdekraft og mekanisk pumpning, der danner en kontinuerlig svejsning, med lille varmetilførsel, ingen sprøjt, buestabilitet og hurtig svejsehastighed og andre fordele, kan bruges til en række forskellige materialer svejsning.For eksempel anvender kassestrukturen under batteripakken, der bruges af BYD- og BAIC-modeller, for det meste CMT-svejseteknologi.
4. Traditionel fusionssvejsning har problemer som deformation, porøsitet og lav svejsefugekoefficient forårsaget af stor varmetilførsel.Derfor er mere effektiv og grøn friction stir svejseteknologi med højere svejsekvalitet blevet brugt i vid udstrækning.
FSW er baseret på den varme, der genereres af friktionen mellem den roterende blandingsnål og skaftskulderen og basismetallet som varmekilde, gennem rotationen af blandenålen og den aksiale kraft af skaftskulderen for at opnå plastificeringsflowet af uædle metal for at opnå svejsesamlingen.FSW svejsesamling med høj styrke og god tætningsevne er meget udbredt inden for batterikassesvejsning.For eksempel anvender batteriboksen i mange modeller af Geely og Xiaopeng dobbeltsidet friktionsrørsvejsningsstruktur.
Lasersvejsning bruger en laserstråle med høj energitæthed til at bestråle overfladen af materialet, der skal svejses, for at smelte materialet og danne en pålidelig samling.Lasersvejseudstyr er ikke blevet brugt i vid udstrækning på grund af de høje omkostninger ved initial investering, lang returperiode og vanskeligheden ved lasersvejsning af aluminiumslegering.
5. For at afhjælpe indvirkningen af svejsedeformation på kassestørrelsenøjagtigheden introduceres bolt-selvstrammende teknologi (FDS) og bonding-teknologi, blandt hvilke velkendte virksomheder er WEBER i Tyskland og 3M i USA.
FDS-forbindelsesteknologi er en slags koldformningsproces med selvskærende skrue- og boltforbindelse gennem stramningsakslen i udstyrscentret for at udføre højhastighedsrotationen af motoren, der skal forbindes med pladens friktionsvarme og plastisk deformation.Det bruges normalt sammen med robotter og har en høj grad af automatisering.
Inden for fremstilling af nye energibatteripakker anvendes processen hovedsageligt på rammestrukturboksen med bindingsproces for at sikre tilstrækkelig forbindelsesstyrke, mens boksens tætningsevne realiseres.For eksempel bruger batterikassen til en bilmodel af NIO FDS-teknologi og er blevet kvantitativt produceret.Selvom FDS-teknologi har indlysende fordele, har den også ulemper: høje udstyrsomkostninger, høje omkostninger til fremspring og skruer efter svejsning osv., og driftsbetingelser begrænser også dens anvendelse.
Del 3. Markedsandel: batterikassemarkedet er stort, med hurtig sammensat vækst
Rene elbiler fortsætter med at stige i volumen, og markedspladsen for batteribokse til nye energikøretøjer udvides hurtigt.Baseret på indenlandske og globale salgsestimater for nye energikøretøjer, beregner vi hjemmemarkedspladsen for batterikasser til nye energibiler ved at antage gennemsnitsværdien pr. enhed af nye energibatterikasser:
Kerneantagelser:
1) Salgsvolumen af nye energibiler i Kina i 2020 er 1,25 mio.Ifølge den mellem- og langsigtede udviklingsplan for bilindustrien udstedt af de tre ministerier og kommissioner er det rimeligt at antage, at salgsvolumen af nye energi-passagerbiler i Kina i 2025 vil nå 6,34 millioner, og den oversøiske produktion af nye energikøretøjer vil nå op på 8,07 mio.
2) Det indenlandske salgsvolumen af rene elbiler udgør 77 % i 2020, forudsat at salgsvolumen vil udgøre 85 % i 2025.
3) Permeabiliteten af batterikasse og beslag af aluminiumslegering opretholdes på 100%, og værdien af en enkelt cykel er RMB3000.
Beregningsresultater: Det anslås, at i 2025 vil markedspladsen for batteribokse til nye energi-passagerbiler i Kina og i udlandet være omkring RMB 16,2 milliarder og RMB 24,2 milliarder, og den sammensatte vækstrate fra 2020 til 2025 vil være 41,2 % og 51,7 %
Indlægstid: 16. maj 2022
