Nieuws

Deel 2. Technologie: aluminium extrusie + wrijvingsroerlassen als mainstream, laserlassen en FDS of worden de toekomstige richting

1. Vergeleken met spuitgieten en stempelen is het vormen van aluminium extrusieprofielen en vervolgens lassen momenteel de reguliere technologie van accubakken.

1) De trekdiepte van de schaal onder het batterijpakket gelast door de stempelaluminiumplaat, de onvoldoende trillings- en slagsterkte van het batterijpakket en andere problemen vereisen dat de autobedrijven over een sterk geïntegreerd ontwerpvermogen van de carrosserie en het chassis beschikken;

2) De batterijlade van gegoten aluminium in de spuitgietmodus neemt het volledige eenmalige gieten over.Het nadeel is dat de aluminiumlegering gevoelig is voor ondergieten, scheuren, koude-isolatie, depressie, porositeit en andere defecten in het gietproces.De afdichtingseigenschap van het product na het gieten is slecht en de rek van de gegoten aluminiumlegering is laag, wat gevoelig is voor vervorming na botsing;

3) De batterijlade van geëxtrudeerde aluminiumlegering is het huidige ontwerpschema van de reguliere batterijlade, door het splitsen en verwerken van profielen om aan verschillende behoeften te voldoen, heeft het de voordelen van flexibel ontwerp, gemakkelijke verwerking, gemakkelijk aan te passen enzovoort;Prestaties De batterijhouder van geëxtrudeerde aluminiumlegering heeft een hoge stijfheid, trillingsweerstand, extrusie en impactprestaties.

2. Concreet is het proces van aluminiumextrusie om een ​​accubak te vormen als volgt:

De bodemplaat van het dooslichaam wordt gevormd door wrijvingsroerlassen nadat de aluminium staaf is geëxtrudeerd, en de onderste dooslichaam wordt gevormd door lassen met vier zijplaten.Momenteel gebruikt het reguliere aluminium profiel gewoon 6063 of 6016, de treksterkte ligt in principe tussen 220 ~ 240 MPa. Als het gebruik van geëxtrudeerd aluminium met een hogere sterkte, kan de treksterkte meer dan 400 MPa bereiken, vergeleken met gewone aluminium profieldozen kan het gewicht verminderen door 20%~30%.

3. De lastechnologie wordt ook voortdurend verbeterd, de huidige mainstream is wrijvingsroerlassen

Vanwege de noodzaak om het profiel te splitsen, heeft de lastechnologie een grote invloed op de vlakheid en nauwkeurigheid van de accubak.De lastechnologie van de accubak is onderverdeeld in traditioneel lassen (TIG-lassen, CMT), en nu het reguliere wrijvingslassen (FSW), meer geavanceerd laserlassen, zelfspannende boutentechnologie (FDS) en verbindingstechnologie.

TIG-lassen vindt plaats onder de bescherming van inert gas, waarbij gebruik wordt gemaakt van de boog die wordt gegenereerd tussen de wolfraamelektrode en het laswerk om basismetaal en vuldraad te smelten, om zo lasverbindingen van hoge kwaliteit te vormen.Met de evolutie van de doosstructuur wordt de doosgrootte echter groter, wordt de profielstructuur dunner en wordt de maatnauwkeurigheid na het lassen verbeterd. TIG-lassen is in het nadeel.

CMT is een nieuw MIG/MAG-lasproces, waarbij gebruik wordt gemaakt van een grote pulsstroom om de lasdraad soepel te laten bogen, door de oppervlaktespanning van het materiaal, de zwaartekracht en mechanisch pompen, waardoor een continue las wordt gevormd, met een kleine warmte-inbreng, geen spatten, boogstabiliteit en hoge lassnelheid en andere voordelen, kunnen worden gebruikt voor het lassen van verschillende materialen.De doosstructuur onder het batterijpakket die wordt gebruikt door BYD- en BAIC-modellen maakt bijvoorbeeld grotendeels gebruik van CMT-lastechnologie.

4. Traditioneel smeltlassen heeft problemen zoals vervorming, porositeit en lage lasverbindingscoëfficiënt veroorzaakt door grote warmte-inbreng.Daarom wordt op grote schaal efficiëntere en groenere wrijvingsroerlastechnologie met hogere laskwaliteit gebruikt.

FSW is gebaseerd op de warmte die wordt gegenereerd door de wrijving tussen de roterende mengnaald en de schachtschouder en het basismetaal als warmtebron, door de rotatie van de mengnaald en de axiale kracht van de schachtschouder om de weekmakingsstroom van de te bereiken basismetaal om de lasverbinding te verkrijgen.FSW-lasverbindingen met hoge sterkte en goede afdichtingsprestaties worden veel gebruikt op het gebied van het lassen van accubakken.De accubak van veel modellen van Geely en Xiaopeng maakt bijvoorbeeld gebruik van een dubbelzijdige wrijvingsroerlasstructuur.

Bij laserlassen wordt gebruik gemaakt van een laserstraal met een hoge energiedichtheid om het oppervlak van het te lassen materiaal te bestralen om het materiaal te smelten en een betrouwbare verbinding te vormen.Laserlasapparatuur wordt nog niet op grote schaal gebruikt vanwege de hoge initiële investeringskosten, de lange terugverdientijd en de moeilijkheid van laserlassen van aluminiumlegeringen.

5. Om de impact van lasvervorming op de nauwkeurigheid van de doosafmetingen te verminderen, worden zelfspannende technologie voor bouten (FDS) en verbindingstechnologie geïntroduceerd, waaronder bekende bedrijven WEBER in Duitsland en 3M in de Verenigde Staten.

FDS-verbindingstechnologie is een soort koudvervormingsproces van zelftappende schroef- en boutverbindingen door middel van het aanspannen van de as van het apparatuurcentrum om de hogesnelheidsrotatie van de motor uit te voeren die moet worden aangesloten op de plaatwrijvingswarmte en plastische vervorming.Het wordt meestal gebruikt bij robots en kent een hoge mate van automatisering.

Op het gebied van de productie van nieuwe energiebatterijpakketten wordt het proces voornamelijk toegepast op de framestructuurdoos, met een hechtproces, om voldoende verbindingssterkte te garanderen en tegelijkertijd de afdichtingsprestaties van de doos te realiseren.De batterijbehuizing van een automodel van NIO maakt bijvoorbeeld gebruik van FDS-technologie en is kwantitatief geproduceerd.Hoewel FDS-technologie duidelijke voordelen heeft, heeft deze ook nadelen: hoge apparatuurkosten, hoge kosten van uitsteeksels en schroeven na het lassen, enz., en bedrijfsomstandigheden beperken ook de toepassing ervan.

Deel 3. Marktaandeel: de marktruimte voor accubakken is groot, met een snelle samengestelde groei

Puur elektrische voertuigen blijven in volume toenemen en de marktruimte van accubakken voor nieuwe energievoertuigen breidt zich snel uit.Op basis van de binnenlandse en mondiale verkoopschattingen van nieuwe energievoertuigen berekenen we de binnenlandse marktruimte van accubakken voor nieuwe energievoertuigen door de gemiddelde waarde per eenheid van nieuwe energieaccubakken aan te nemen:

Kernaannames:

1) Het verkoopvolume van nieuwe energievoertuigen in China in 2020 bedraagt ​​1,25 miljoen.Volgens het middellange- en langetermijnontwikkelingsplan voor de auto-industrie, uitgegeven door de drie ministeries en commissies, is het redelijk om aan te nemen dat het verkoopvolume van nieuwe energie-passagiersvoertuigen in China in 2025 6,34 miljoen zal bereiken, en dat de overzeese productie van nieuwe voertuigen energievoertuigen zullen 8,07 miljoen bereiken.

2) Het binnenlandse verkoopvolume van puur elektrische voertuigen is goed voor 77% in 2020, ervan uitgaande dat het verkoopvolume in 2025 85% zal bedragen.

3) De doorlaatbaarheid van de accubak en beugel van aluminiumlegering wordt op 100% gehandhaafd en de waarde van een enkele fiets is RMB3000.

Berekeningsresultaten: er wordt geschat dat in 2025 de marktruimte van accubakken voor nieuwe energie-passagiersvoertuigen in China en daarbuiten ongeveer RMB 16,2 miljard en RMB 24,2 miljard zal bedragen, en dat het samengestelde groeipercentage van 2020 tot 2025 41,2% zal bedragen en 51,7%