新能源動(dòng)力電池生產(chǎn)線曝光,電池殼拉深成形技術(shù)成亮點(diǎn)
電池包是新能源汽車核心能量源,為整車提供驅(qū)動(dòng)電能,其主要通過殼體包絡(luò)構(gòu)成電池包主體。動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)要以滿足整車的動(dòng)力要求和其他設(shè)計(jì)為前提。同時(shí)要考慮電池系統(tǒng)自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安全及管理設(shè)計(jì)等方面。電池包殼體作為電池模塊的承載體,對(duì)電池模塊的安全工作和防護(hù)起著關(guān)鍵作用。
電池殼體是新能源汽車動(dòng)力電池的承載件,一般是安裝在車體下部,主要用于保護(hù)鋰電池在受到外界碰撞、擠壓時(shí)不會(huì)損壞。
傳統(tǒng)車用電池箱體采用鋼板、鋁合金等材料鑄造。然后對(duì)表面進(jìn)行噴涂處理。隨著汽車節(jié)能環(huán)保和輕量化發(fā)展,電池殼體材料也出現(xiàn)了玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料、SMC片狀材料、碳纖增強(qiáng)復(fù)合材料等多種輕量化的材料選擇。
鋼制殼體。鋼制電池包殼體是最原始的動(dòng)力電池包殼體材料,一般采用鑄造鋼板焊接而成。強(qiáng)度高、剛性高,質(zhì)量重。表面需要進(jìn)行防腐處理,使其在長(zhǎng)期高溫條件下仍具有較好的防腐效果。
鋁合金殼體。汽車動(dòng)力電池包采用鋁合金材料具有易加工成型、高溫耐腐蝕性、良好的傳熱性和導(dǎo)電性的特點(diǎn)。鋁合金殼體(除殼蓋外)可一次拉伸成形,相對(duì)于不銹鋼,可以省去盒底焊接工藝,在進(jìn)行焊接時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榻饘僭責(zé)龘p而導(dǎo)致寒風(fēng)質(zhì)量下降等問題。
此外,鋁合金殼體還有以下四大優(yōu)勢(shì)。
(1)使用壽命長(zhǎng)。鋁合金殼體經(jīng)過模擬老化試驗(yàn)表明其使用壽命在20年以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了金屬等傳統(tǒng)材料。
(2)阻燃、無煙、無毒。鋁合金材料的阻燃性等級(jí)可達(dá)FV0,在高溫灼燒下發(fā)煙量級(jí)別達(dá)15級(jí),煙氣無毒,毒性級(jí)別為ZA1(準(zhǔn)安全一級(jí))。
(3)防爆性能。動(dòng)力電池鋁殼蓋板上特別設(shè)有防爆裝置,在電芯內(nèi)部壓力過大的情況下,防爆裝置會(huì)自動(dòng)打開泄壓,以防止出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象。
(4)抗老化性能。在金屬材料中,鋁有著優(yōu)秀的抗老化性能。經(jīng)過抗老化性能測(cè)試表明,使用地點(diǎn)不同,所處氣候帶不同,其表面最大老化厚度為20年小于50μm。大多數(shù)箱體的最小厚度為5mm,小于箱體厚度的1%,因此對(duì)箱體的機(jī)械性能沒有明顯的影響。
SMC符合材料。即片狀模塑料,主要原料由GF(專用紗)、UP(不飽和樹脂)、低收縮添加劑、MD(填料)及各種助劑組成。
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是解決汽車輕量化發(fā)展的有效途徑之一,目前,碳纖維復(fù)合材料已成為傳統(tǒng)金屬材質(zhì)電池箱體的理想替代品。與金屬材料相比碳纖維密度約為1.7g/cm³。拉伸強(qiáng)度3000MPa,彈性模量230GPa,質(zhì)輕高強(qiáng),耐高溫,耐摩擦,抗震,熱膨脹系數(shù)低。