배터리 박스(Battery Box) 또는 PACK 박스(PACK Box) 등으로도 알려진 배터리 트레이는 신에너지 자동차 개발에 있어 매우 중요한 구성 요소로 주목을 받고 있습니다. 비용, 재료 성능 및 기타 요인. 알루미늄 합금은 밀도가 낮고 강도가 높기 때문에 강성을 유지하면서 차체의 성능을 보장할 수 있어 자동차 경량화 엔지니어링에 널리 사용됩니다.

1-배터리 트레이 용접 부품 및 방법 선택

알루미늄 배터리 트레이는 압출 알루미늄 프로파일을 기반으로 하며 다양한 구성 요소가 용접을 통해 전체로 결합되어 완전한 프레임 구조를 형성합니다. 유사한 구조가 에너지 저장 팩 박스에도 널리 사용되었습니다.

배터리 트레이의 용접 부분에는 일반적으로 바닥 판의 접합, 바닥 판과 측면 사이의 연결, 측면 프레임의 연결, 수평 및 수직 빔 용접, 액체 냉각 시스템 구성 요소 및 용접이 포함됩니다. 브래킷, 리프팅 러그 및 기타 액세서리. 용접 방법을 선택할 때 다양한 재료 및 구조적 요구 사항에 따라 다양한 용접 방법이 선택됩니다. 다음 표를 참조하십시오.

2-용접 열변형의 영향 분석

용접은 국부 가열 처리 방법으로 열원이 용접부에 집중되기 때문에 용접물의 온도 분포가 고르지 않아 결국 용접 구조물 내부의 용접 변형 및 용접 응력이 발생합니다. 용접열변형이란 용접공정 중 입열량과 출력량이 고르지 않아 용접부의 형상과 크기가 변화하는 현상을 말한다. 실제 엔지니어링 프로젝트 경험을 바탕으로 용접 열 변형이 발생하기 쉬운 부품과 영향 요인을 요약하면 다음과 같습니다.

a. 긴 직선 용접부

실제 생산에서 배터리 트레이의 바닥 판은 일반적으로 마찰 교반 용접을 사용하여 2~4개의 알루미늄 합금 프로파일로 만들어지며, 바닥 판과 측면 판, 바닥 판 사이에도 긴 용접이 있습니다. 그리고 스페이서 빔. 긴 용접의 집중된 열 입력으로 인해 용접 영역이 국부적으로 과열되어 열 변형이 발생하기 쉽습니다.

배터리 트레이 프레임 용접

b. 여러 부품의 접합

다중 구성요소 용접에서 용접 공정 중 국부적인 고온 가열과 그에 따른 냉각으로 인해 발생합니다. 용접 공정 중 용접물은 불균일한 입열을 받아 용접 부위와 주변 모재 사이에 상당한 온도 차이가 발생하고 열팽창 및 냉간 수축 효과가 발생하고 용접물의 변형이 발생합니다. 에너지 저장 팩 상자의 전기 설치 끝 부분에는 일반적으로 수도꼭지, 와이어 하니스 브래킷, 빔 등이 장착되어 있습니다. 용접 부분은 조밀하고 쉽게 변형됩니다.

용접이 밀집된 영역에서는 팔레트의 전면이 뒤틀리고 변형됩니다.

액체 냉각판 통합 설계를 갖춘 배터리 트레이에서 얇은 판, 파이프 구조 등과 같이 구조적 강성이 낮은 부품은 용접 공정 중 열 변형에 잘 견디지 못하고 다음과 같이 변형되기 쉽습니다. 액체 냉각판의 채널 측면 벽은 일반적으로 약 2mm에 불과합니다. 모듈 장착 표면에 빔, 와이어 하니스 브래킷 및 기타 부품을 용접할 때 측벽에 균열 및 변형 주름이 발생하기 쉽습니다. 흐름 채널은 전반적인 성능에 영향을 미칩니다.

빔 용접으로 인한 액체 냉각 러너 캐비티 벽의 열 균열 결함

3-용접 열변형 제어방법

a.단면용접, 양면용접

상대적으로 강도 요구 사항이 낮은 부품의 경우 용접 공정이 여러 개의 작은 섹션으로 분해되어 용접의 변형을 줄이기 위해 용접이 서로 상쇄됩니다. 동시에 용접 길이와 횟수를 최소화하고 용접의 과도한 집중이나 교차를 피하면 용접 온도 구배를 줄여 용접 변형을 줄일 수 있습니다. 바닥판, 바닥판, 측면 프레임 등 고강도 요구 사항이 있는 부품의 경우 양면 용접을 사용하여 강도를 높이고 더 큰 부품과 긴 용접 비드로 인해 발생하는 굽힘 변형을 줄입니다.

b.용접 순서 최적화

용접 변형을 제어하고, 덜 견고한 접합 형태를 사용하고, 양방향 및 3방향 교차 용접 위치를 피하고, 응력이 높은 영역을 피하십시오. 용접 순서를 최적화하고 강성이 약한 부분을 먼저 용접하고 강성이 더 좋은 부분을 마지막으로 용접합니다. 예를 들어 필렛 용접을 먼저 용접한 다음 짧은 용접을 용접하고 가로 용접을 먼저 용접한 다음 세로 용접을 수행합니다. 합리적인 용접 순서는 용접 변형을 효과적으로 제어하여 용접의 전체 크기를 제어할 수 있습니다.

c.용접 매개변수 조정

용접 매개 변수 및 프로세스를 제어하고 용접 속도, 용접 층 수 및 용접 이음매의 각 층 두께를 합리적으로 설정하십시오. 더 두꺼운 용접의 경우 다층 다채널 용접 방법이 사용됩니다. 각 용접 층의 두께는 4mm를 넘지 않습니다. 다층 용접은 구조적 미세 구조를 줄이고 접합 성능을 향상시킬 수 있습니다. 용접 매개변수를 정밀하게 제어하고 용접 전류, 전압, 전극 유형 및 용접 속도와 같은 매개변수를 합리적으로 선택하면 용융 풀의 일관된 모양과 크기를 보장하여 부적절한 매개변수 선택으로 인한 오류를 방지할 수 있습니다.

d.용접실력향상

용접공 작업(엄격한 요구 사항이 있는 대형 부품 또는 노드 가공)의 기술 수준을 향상시키고 용접 공정 중 동작의 일관성과 표준화를 보장하며 인적 요인으로 인한 치수 문제를 줄입니다.

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