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Part 2. Tecnulugia: estrusione d'aluminiu + saldatura di friction stir as the mainstream, saldatura laser è FDS o diventà a direzzione futura

1. Paragunatu cù die casting è stamping, aluminium extrusion furmari profili e poi saldatura hè a tecnulugia mainstream di scatuli batterie à u mumentu.

1) A prufundità di disegnu di a cunchiglia sottu à a batteria saldata da a piastra d'aluminiu stampata, a vibrazione insufficiente è a forza d'impattu di a batteria, è altri prublemi necessitanu chì l'imprese automobilistiche anu una forte capacità di cuncepimentu integrata di u corpu è di u chassis;

2) U vassou di a batteria d'aluminiu di fusione in u modu di fusione adopra tutta a formatura una volta.U svantaghju hè chì l'aleatu d'aluminiu hè propensu à u sottofondu, cracke, isolamentu friddu, depressione, porosità è altri difetti in u prucessu di casting.A pruprietà di sigillatura di u pruduttu dopu a casting hè povira, è l'allungamentu di l'aliagiu d'aluminiu cast hè bassu, chì hè propensu à a deformazione dopu a collisione;

3) A vassoia di a batteria in lega d'aluminiu estrusa hè u schema di cuncepimentu di u vassou di a batteria principale attuale, attraversu l'splicing è a trasfurmazioni di profili per risponde à e diverse esigenze, hà i vantaghji di un disignu flexible, un trasfurmazioni convenientu, faciule da mudificà è cusì;Prestazione U vassou di a batteria in lega d'aluminiu estruitu hà una alta rigidità, resistenza à vibrazioni, estrusione è performance d'impattu.

2. In particulare, u prucessu di extrusion d'aluminiu per furmà a scatula di a bateria hè u seguente:

A piastra di fondu di u corpu di a scatula hè furmata da saldatura di friction stir welding dopu chì a barra d'aluminiu hè estrusa, è u corpu di scatula di fondu hè furmata da saldatura cù quattru platti laterali.Attualmente, u prufilu d'aluminiu mainstream usa 6063 o 6016 ordinariu, a forza di trazione hè in fondu trà 220 ~ 240MPa, se l'usu di l'aluminiu estruso di forza più altu, a forza di trazione pò ghjunghje à più di 400MPa, paragunatu à a scatula di profilu d'aluminiu ordinariu pò riduce u pesu da 20% ~ 30%.

3. Tecnulugia di saldatura hè dinù aghjurnamentu cuntinuu, u currenti mainstream hè friction stir welding

A causa di a necessità di splice u prufilu, a tecnulugia di saldatura hà un grande impattu nantu à a flatness è a precisione di a scatula di a batteria.A tecnulugia di saldatura di scatula di batterie hè divisa in a saldatura tradiziunale (saldatura TIG, CMT), è avà a saldatura à frizione mainstream (FSW), a saldatura laser più avanzata, a tecnulugia di auto-tightening (FDS) è a tecnulugia di bonding.

A saldatura TIG hè sottu a prutezzione di gas inerte, utilizendu l'arcu generatu trà l'elettrodu di tungstenu è a saldatura per scaldà u metallu di basa è riempie u filu, in modu di furmà saldature d'alta qualità.In ogni casu, cù l'evoluzione di a struttura di a scatula, a dimensione di a scatula diventa più grande, a struttura di u prufilu diventa più fina, è a precisione dimensionale dopu a saldatura hè migliurata, a saldatura TIG hè in svantaghju.

CMT hè un novu prucessu di saldatura MIG / MAG, aduprendu una grande corrente di impulsu per fà l'arcu di filu di saldatura lisamente, attraversu a tensione di a superficia di u materiale, a gravità è a pompa meccanica, furmendu una saldatura cuntinuu, cù un picculu input di calore, senza splash, stabilità d'arcu è vitezza di saldatura viloci è altri vantaghji, pò esse usatu per una varietà di saldatura di materiali.Per esempiu, a struttura di scatula sottu u pacchettu di batterie utilizatu da i mudelli BYD è BAIC adopra soprattuttu a tecnulugia di saldatura CMT.

4. Saldatura di fusion tradiziunali hà prublemi cum'è deformazione, porosità è bassu coefficient joint welding causatu da grande input calori.Dunque, a tecnulugia di saldatura di frizione più efficace è verde cù una qualità di saldatura più alta hè stata largamente usata.

FSW hè basatu annantu à u calore generatu da l'attrito trà l'agulla di mistura rotativa è a spalla di l'arbulu è u metale di basa cum'è a fonte di calore, attraversu a rotazione di l'agulla di mistura è a forza assiale di l'spalla di l'arbulu per ottene u flussu di plastificazione di l'arbulu. metallu di base per ottene u joint di saldatura.L'unione di saldatura FSW cù una forza alta è una bona prestazione di sigillatura hè largamente usata in u campu di a saldatura di scatula di batterie.Per esempiu, a scatula di batterie di parechji mudelli di Geely è Xiaopeng adopta una struttura di saldatura di friction stir double-face.

A saldatura laser usa un fasciu laser cù una densità d'energia alta per irradià a superficia di u materiale da saldare per fonde u materiale è formate un joint affidabile.L'attrezzatura di saldatura laser ùn hè micca stata largamente utilizata per via di l'altu costu di l'investimentu iniziale, longu periodu di ritornu, è a difficultà di saldatura laser in lega d'aluminiu.

5. Per alleviate l'impattu di a deformazione di saldatura nantu à a precisione di a dimensione di a scatula, l'intruduzione di a tecnulugia di auto-tightening di bolt (FDS) è di a tecnulugia di bonding, trà i quali l'imprese famose sò WEBER in Germania è 3M in i Stati Uniti.

Tecnulugia di cunnessione FDS hè un tipu di prucessu di furmatura à friddu di viti auto-tapping è cunnessione bullonate attraversu l'arbulu strettu di u centru di l'equipaggiu per fà a rotazione à alta velocità di u mutore per esse cunnessu à u calore di frizione di a piastra è a deformazione plastica.Hè generalmente utilizatu cù robots è hà un altu gradu d'automatizazione.

In u campu di a nova fabricazione di batterie d'energia, u prucessu hè principalmente appiicatu à a casella di struttura di u quadru, cù un prucessu di ligame, per assicurà a forza di cunnessione sufficiente mentre rializeghja a prestazione di sigillatura di scatula.Per esempiu, u casu batterie di un mudellu Car di NIO usa tecnulugia FDS è hè statu pruduciutu quantitatively.Ancu s'è a tecnulugia FDS hà vantaghji evidenti, hà ancu disadvantages: altu costu di l'equipaggiu, altu costu di protrusioni è viti post-saldatura, etc., è e cundizioni di u funziunamentu limitanu ancu a so applicazione.

Part 3. Market Share: u spaziu di u mercatu di a scatula di batterie hè grande, cù una crescita rapida cumpostu

I veiculi elettrici puri cuntinueghjanu à aumentà in u voluminu, è u spaziu di u mercatu di scatuli di batterie per i veiculi d'energia nova hè in espansione rapidamente.Basatu annantu à l'estimazioni di vendita domestica è glubale di i veiculi di l'energia nova, calculemu u spaziu di u mercatu domesticu di i scatuli di batterie di i veiculi d'energia nova assumendu u valore mediu per unità di scatuli di batterie di novu energia:

I presupposti principali:

1) U voluminu di vendita di i veiculi d'energia nova in Cina in 2020 hè 1,25 milioni.Sicondu u Pianu di Sviluppu à Mediu è Longu termine di l'Industria di l'Automobile emessu da i trè Ministeri è cummissioni, hè ragiunate per suppone chì u voluminu di vendita di novi veiculi di passageru d'energia in Cina in u 2025 righjunghji 6,34 milioni, è a produzzione d'oltremare di novu. i veiculi energetichi ghjunghjeranu à 8,07 milioni.

2) U voluminu di vendite domestiche di i veiculi elettrici puri cunta 77% in 2020, assumendu chì u voluminu di vendita rapprisentarà 85% in 2025.

3) A permeabilità di a scatula è u supportu di a batteria in lega d'aluminiu hè mantinuta à 100%, è u valore di una sola bicicletta hè RMB3000.

Risultati di u calculu: hè stimatu chì da u 2025, u spaziu di u mercatu di scatuli di batterie per i veiculi di passageru di l'energia nova in Cina è oltremare serà di circa 16,2 miliardi di RMB è 24,2 miliardi di RMB, è u tassu di crescita cumpostu da 2020 à 2025 serà di 41,2% è 51,7%