CTP方案優(yōu)點(diǎn):
1)能量密度:提高5%--10%
2)成本: 部件數(shù)量減少,單個(gè)電池包成本降低
3)布置空間方面:減少或取消模組結(jié)構(gòu),需求的布置空間變少,可以在同樣尺寸托盤(pán)裝入更多電芯,提供更多電量;減小了Z向空間需求,為低車(chē)高提供了更多想象空間。
CTP方案缺點(diǎn):
1)熱管理性能:模組結(jié)構(gòu)可起到熱失控時(shí)的隔離作用,但無(wú)模組方案中電芯熱失控管理難度加大
2)裝配方面:電芯粘膠到托盤(pán)上的工藝要求高,單個(gè)電池包裝配時(shí)間長(zhǎng)
3)售后維修性:由于電芯膠粘到底板,電芯損壞時(shí)返修難度大,可能需要整包更換;不能像模組電池包可定位特定模組進(jìn)行單個(gè)模組的更換
4)梯次利用:模組可方便的用于梯次利用,對(duì)于壞的模組可進(jìn)行篩選和剔除;但無(wú)模組電芯梯次利用難度大
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在通常情況下,對(duì)于這些先進(jìn)的鋁合金材料,制造工藝一般不推薦甚至禁止使用熔焊進(jìn)行連接。但是攪拌摩擦焊可以焊接所有系列的鋁合金[2-3] (圖2),從方法上徹底解決了鋁合金材料的焊接問(wèn)題。圖2. 不同系列鋁合金材料可焊性對(duì)比鋁合金特殊的物理性質(zhì)決定,鋁合金焊接難度大。因?yàn)殇X合金表面有一種熔點(diǎn)為2060℃非常難熔的氧化膜;采用傳統(tǒng)的熔化焊接方法,焊接時(shí)易產(chǎn)生氣孔,還會(huì)造成焊接面產(chǎn)生裂紋;甚至容易造成產(chǎn)品變形;熱導(dǎo)率大,焊接過(guò)程中還造成焊接接頭軟化。
中國(guó)攪拌摩擦焊中心賽福斯特,研發(fā)的攪拌摩擦焊技術(shù),完全解決了鋁合金的特殊物理性質(zhì)造成的困擾。攪拌摩擦焊采取的是一種先進(jìn)的固相連接工藝,與傳統(tǒng)的熔化焊接方法相比較 ,攪拌摩擦焊具有晶粒細(xì)小 ,疲勞性能、拉伸性能和彎曲性能良好、無(wú)塵煙、無(wú)氣孔、無(wú)飛濺、節(jié)能、無(wú)需焊絲、焊接時(shí)不需使用保護(hù)氣體、焊接后殘余應(yīng)力和變形小等優(yōu)點(diǎn)。幾乎成為一種完全為鋁合金材質(zhì)定制的焊接技術(shù)。
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我國(guó)早在2001年就把發(fā)展新能源汽車(chē)列入“十五”期間的“863”重大科技課題。近幾年,各級(jí)**為推動(dòng)新能源汽車(chē)消費(fèi),還實(shí)行了購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼、上牌優(yōu)先等優(yōu)惠政策。近幾年新能源汽車(chē)的需求和發(fā)展,也帶動(dòng)了新能源時(shí)代下的各類(lèi)汽車(chē)電池、車(chē)身輕量化以及汽車(chē)零部件等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時(shí)也給中國(guó)的鋁工業(yè)帶來(lái)了無(wú)限廣闊的市場(chǎng)契機(jī)。新能源汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)**明顯的區(qū)別新能源汽車(chē)是采用電能作為動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行,其受動(dòng)力電池重量、動(dòng)力電池續(xù)航里程的制約以及汽車(chē)節(jié)能減排政策的高壓,在車(chē)輛設(shè)計(jì)和材料應(yīng)用上,車(chē)體輕量化已成為新能源車(chē)企首先要考慮的問(wèn)題。因此,電池驅(qū)動(dòng)的新能源汽車(chē)比傳統(tǒng)汽車(chē)更迫切需要減輕車(chē)身重量。這也為鋁合金等輕質(zhì)材料開(kāi)拓了更加廣闊的市場(chǎng)空間。
電池托盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更需“因材施教”
鋼、鋁材質(zhì)在強(qiáng)度、抗疲勞、彈性模量、抗拉、抗壓、抗剪、抗彎等特性參數(shù)方面,存在非常大的差異。采用金屬合金技術(shù),確實(shí)在某些方面,例如強(qiáng)度特性方面,較純鋁,獲得非常明顯的提升。但是,單一特性的強(qiáng)化,并不僅*本質(zhì)特性轉(zhuǎn)移和完全變化。尤其在車(chē)輛工程中,動(dòng)、靜態(tài)載荷下,特性差異,表現(xiàn)的更加明顯。
所以說(shuō),在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,盡管功能是完全相同的零件,鋁合金結(jié)構(gòu)也不能等同于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 電池托盤(pán)為了提高尺寸穩(wěn)定性,在冷加工后應(yīng)該如何處理。
其實(shí),一種材料不可能完全替代另外一種材料。任何一種材料,不管是從成本角度、性能角度,都是各有所長(zhǎng),并行發(fā)展的。只能說(shuō),一種材料,在某一方面,能更好的符合技術(shù)或市場(chǎng)發(fā)展需要而已。
鋁材料在新能源的應(yīng)用,主體還是輕量化需求、節(jié)能需求。目前,以40KWh的電池系統(tǒng)為例,如果采用鋼材結(jié)構(gòu),其成本可以控制在1千元以?xún)?nèi);如果采用鋁型材拼焊殼體結(jié)構(gòu),在3~5千元之間。成本比例,鋁合金仍然是鋼板材質(zhì)的3~5倍。無(wú)錫三六靈電子科技有限公司 電池托盤(pán)的加工技術(shù)。杭州水冷板電池托盤(pán)廠家價(jià)格
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鋁合金的焊接技術(shù)面臨著一些亟待解決的問(wèn)題:表面難熔的氧化膜、接頭軟化、易產(chǎn)生氣孔、容易熱變形以及熱導(dǎo)率過(guò)大等。攪拌摩擦焊是一種固相焊接,具有晶粒細(xì)小 ,疲勞性能、拉伸性能和彎曲性能良好、無(wú)塵煙、無(wú)氣孔、無(wú)飛濺、節(jié)能、無(wú)需焊絲、焊接時(shí)不需使用保護(hù)氣體、焊接后殘余應(yīng)力和變形小等優(yōu)點(diǎn)。完全解決了鋁合金焊接的所有難題,還可以實(shí)現(xiàn)全系列鋁合金的焊接需求。
鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用*****的有色金屬材料,在航空、航天、汽車(chē)、機(jī)械制造、船舶、建筑、裝修及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。材料技術(shù)的進(jìn)步使鋁合金材料得到了快速發(fā)展,迄今已經(jīng)發(fā)展出航空鋁合金、宇航鋁合金、裝甲鋁合金、鋁基復(fù)合材料等不同系列和品種。隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多,使用量?jī)H次于鋼,但鋁合金物理性質(zhì)造成的焊接問(wèn)題也成為亟待攻克的重大難題。 泰州摩擦焊電池托盤(pán)大概費(fèi)用
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