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行业动态

台群精机通用机床,全 面拥抱新能源汽车制造——《电池模组壳体加工篇》

作者:台群精机 来源:台群精机 时间:2021-08-27 17:17:01 浏览次数:

台群针对新能源汽车“三电系统”的工艺拆解和设备选型方案讲解,为各位看官介绍新能源汽车“三电系统”的加工,工艺拆解、设备选型。

前段时间,我们分别在《电机加工篇》《电控壳体加工篇》中为大家讲到了,台群精机针对新能源汽车“电机”和“电控”相关部件的加工,所推荐的加工工艺拆解和设备选型方案。还没来得及看到的朋友,可以点击文章链接,查看相关内容。今天我们继续来为大家推荐,新能源汽车“三电”之一的另一个“重量级选手”——电池模组保护壳体的加工工艺应该如何拆解、加工设备应该如何选型的。

“电池”是一台新能源汽车的“心脏”,在一台新能源汽车中起着至关重要的作用。相比电机和电控,“电池模组”的体积往往更为庞大、系统也更为复杂。目前市面上新能源汽车,主要采用两种电池:一种是磷酸铁锂电池,另一种三元锂电池。

新能源汽车电池及保护系统

新能源汽车电池及保护系统

目前市面上,大部分新能源汽车电池,基本都是由若干节18650或21700磷酸铁锂电池或三元锂电池组成的电池PACK,这些多达几千节的小型圆柱电池成组后,既重又脆弱,既怕冷又怕热,因此,需要坚固的壳体和强大的热管理系统来保护,才能保证其安全性、使用寿命和性能的蕞大化。

针对新能汽车电池包的特点,台群把新能源汽车的电池模组壳体加工,拆分为了电池托盘加工和电池侧板加工两个部分。那这两个部分又是如何工艺拆解和设备选型呢?


新能源汽车圆柱电池PACK


新能源汽车圆柱电池PACK


电池托盘底板加工

电池托盘在整个电池包的蕞底部,起着承托电池组的作用。电池托盘的一大特点就是,面积特别大。目前市场上大部分新能源车型,电池托盘面积都要占到整车底盘面积的1/2以上,部分长续航车型的电池托盘,甚至能高到几乎覆盖了除4轮以外的整个底盘。

因此,电池托盘无法由一整块金属来完成加工,往往需要多块金属拼接焊接成一整块,然后再进行加工。这就要求,多块金属在焊接时,焊接密封性能一定要好,冷却液不能溢出。同时,考虑到电池的散热性能要求,加工时不能击穿冷却仓。

基于以上分析可以看出,电池托盘属于大面积薄壁类型材,加工时变形量大,且后续与侧板装配焊接时,密封性能要求也较高,这就要求加工设备,对边面的加工精度和光洁度要求较高。同时,由于需要加工的面积较大,其对设备的加工效率也要求较高。

龙门加工中心

台群G-M2030L龙门加工中心


台群G-M2030L龙门加工中心,X\Y\Z三轴行程分别为3000\2000\380mm,这个加工范围可以兼容到中大型长续航设计的新能源汽车、甚至部分中小型新能源货车的电池托盘尺寸。另外,由于其加工效率高、加工精度也高,加工时能够保证冷却仓不穿孔、表面无毛刺,且各个孔系位置不会偏差过大,是客户一个非常优 秀的选择。

当然,台群G-M2030L龙门加工中心属于较大型机床,它的加工范围大导致整机体积也较大,单价也稍高,会让一些客户感觉单次投入稍高。若有客户,几乎遇不到超大型电池托盘的加工,也想少一点投入,那么,台群G-M2025L或G-M2015L这两款龙门加工中心也是一个非常不错的选择,它能够满足客户中小尺寸电池托盘的加工需求。

总结,针对电池托盘的加工特点,台群精机推荐加工时先由多块6系铝合金压铸挤压成型,再经由搅拌摩擦焊接成一整块,然后再由台群G-M2030L大型龙门加工中心或由G-M2025L(中大型)、G-M2015L(中型)龙门加工中心来完成托盘加工的方案。


电池托盘加工夹具示意图

电池托盘加工夹具示意图

电池托盘侧板加工

电池托盘侧板在与电池托盘焊接为一个整体后:一是可以起到加固电池托盘强度的作用,二是可以起到固定电池包内的电池组位置的作用。和电池托盘一样,托盘侧板也属于薄壁类大件型材,其加工时变形量也较大。此外,其后续与托盘底板装配焊接后的密封性要求也较高。所以,加工易变形、钻孔易击穿冷却仓,加工时各孔系的位置容易偏差,成了其加工难点。

基于以上工艺分析,针对电池托盘侧板的这些特点,台群精机推荐其在加工时,也先由6系铝合金压铸挤压成型,然后再由G-M2030L大型龙门加工中心(中大型新能源轿车、小型新能源货车推荐)或G-M2025L、G-M2015L龙门加工中心(中小型新能源汽车推荐)来完成加工。

台群之所以推荐由G-M2030L、G-M2025L或G-M2015L这几台设备来完成新能源汽车电池保护系统的加工:一是,这几台设备的加工范围相对都较为宽泛,能够兼容到从中小型到超大型的足够宽尺寸的电池保护系统的加工;二是,台群为客户推荐的都是精简、投入低、产出优的设备选型方案,即单台设备能够独立完成整个工件加工的,绝不多加设备。不仅本篇我们遵循这一设备选型原则,在前两篇“电机”和“电控”的设备选型推荐时,我们也是遵循了这一原则。因为台群知道,精简的投入,高 效的产出,才是客户制胜市场的法宝。


电池托盘侧板加工夹具示意图

电池托盘侧板加工夹具示意图

本篇《电池保护系统加工》介绍完毕后,台群针对新能源汽车“三电系统”的工艺拆解和设备选型方案推荐,就暂告一段落了。相信看过这三篇内容的客户们,应该知道新能源汽车“三电系统”的加工,工艺如何拆解、设备如何选型了。

总之,台群精机作为国内机床行业的龙头企业,目前产品线已经全 面覆盖新能源汽车制造的各种壳体部件的切削类加工了。有志投身于国内新能汽车零部件加工的客户们,可以咨询台群精机全国各位业务人员,获取台群为您的加工需求量身订做的加工工艺拆解和设备选型方案。我们将全心全意为您服务,与您一起助力中国新能源汽车产业做大做强。

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