Аккумуляторная батарея является ключевым компонентом новых энергетических транспортных средств, шкафов и контейнеров для хранения энергии. Это источник энергии через оболочку оболочки, обеспечивающий питание для электромобилей и предоставляющий мощность потребления для шкафов и контейнеров для хранения энергии. В сочетании с реальными инженерными потребностями эта статья суммирует ключевые моменты проектирования профиля для аккумуляторных батарей, анализируя требования механической прочности, безопасности, терморегулирования и легкости аккумуляторных батарей.

1-Требования к конструкции корпуса аккумуляторной батареи

l Механическая прочность, вибростойкость и ударопрочность. После испытания не должно быть механических повреждений, деформаций или ослабления крепления, а также не должен быть поврежден запорный механизм.

l Герметизация: Герметизация аккумуляторной батареи напрямую влияет на безопасность работы аккумуляторной системы. Обычно требуется достичь уровня защиты IP67, чтобы гарантировать, что аккумуляторная батарея герметична и водонепроницаема.

l При проектировании корпуса аккумуляторной батареи необходимо учитывать эффективность терморегулирования и гарантировать работу батареи в соответствующем диапазоне за счет соответствующей конструкции терморегулирования.

0Для установки и фиксации на корпусе должно быть предусмотрено место для таблички с названием и знаков безопасности, а также достаточно места и фиксированного фундамента для установки линий сбора данных, различных сенсорных элементов и т. д.

l Все разъемы, клеммы и электрические контакты с неполярной основной изоляцией при их совместном использовании должны отвечать соответствующим требованиям уровня защиты.

l Облегчение: Облегчение корпуса имеет большое значение для повышения плотности энергии аккумуляторной батареи. Алюминиевый сплав имеет малый вес и высокое качество, что делает его наиболее целесообразным выбором в настоящее время. Уровень облегчения может быть улучшен за счет соответствующей экстремальной конструкции в сочетании с реальными приложениями.

l Прочность: Расчетный срок службы корпуса аккумуляторной батареи не должен быть меньше срока службы всего изделия. В течение цикла использования не должно происходить никаких явных пластических деформаций. Уровень защиты и эффективность изоляции не должны снижаться. Конструкция должна быть простой в обслуживании, включая расположение табличек и знаков безопасности, а также защиту разъемов.

Рисунок 1 Типичный сварной корпус аккумуляторной батареи из алюминиевого сплава

2-Типичное решение корпуса аккумуляторной батареи из алюминиевого сплава

Обычно используемые алюминиевые сплавы для корпусов аккумуляторных батарей включают 6061-T6, 6005A-T6 и 6063-T6 и т. д. Эти материалы имеют различные пределы текучести и прочности на растяжение для соответствия различным структурным требованиям. Прочность этих материалов составляет: 6061-T6＞6005A-T6＞6063-T6.

В настоящее время решения по формовке корпуса аккумуляторной батареи включают сварку алюминиевого профиля, литье алюминиевого сплава, литой алюминиевый профиль плюс алюминий, сварку штампованных алюминиевых пластин и т. д. Решение по сварке алюминиевого профиля стало основным выбором благодаря своей гибкости и удобству обработки. Как показано на рисунке 1, корпус в основном состоит из рамы из алюминиевого сплава и нижней пластины из алюминиевого сплава, которые сварены с использованием экструдированных профилей из алюминиевого сплава 6 серии. Решение по литью из алюминиевого сплава рассматривается как будущее направление развития из-за его упрощенного процесса и потенциала снижения затрат.

3- Конструкция профиля

l Размер и сложность сечения: Размер сечения профиля измеряется описанной окружностью. Чем больше описанная окружность, тем большее давление экструзии требуется. Секция профиля обычно состоит из нескольких полостей для повышения жесткости и прочности конструкции. Обычно рама, средняя перегородка, нижняя пластина, балка и т. д. имеют разные конструкции секций, чтобы адаптироваться к различным структурным и функциональным требованиям.

Рисунок 2 Типичное сечение профиля из алюминиевого сплава

l Толщина стенки алюминиевого профиля: Минимальная толщина стенки конкретного алюминиевого профиля связана с радиусом описанной окружности профиля, формой и составом сплава. Например, когда толщина стенки алюминиевого сплава 6063 составляет 1 мм, толщина стенки алюминиевого сплава 6061 должна быть около 1,5 мм. Сложность экструзии того же сечения составляет: 6061-T6＞6005A-T6＞6063-T6. При проектировании профилей аккумуляторных батарей профиль рамы обычно изготавливается из материала алюминиевого сплава 6061-T6, и его типичное сечение состоит из нескольких полостей, а самая тонкая толщина стенки составляет около 2 мм; профиль нижней пластины также состоит из нескольких полостей, и материал обычно 6061-T6, 6065A-T6, и самая тонкая толщина стенки также составляет около 2 мм; Кроме того, в конструкции несущего поддона нижней пластины и интеграции жидкостного охлаждения нижней пластины нижняя пластина обычно принимает двухстороннюю структуру, толщина нижней пластины обычно составляет 10 мм, а толщина стенки и внутренней стенки полости составляет около 2 мм.

l Допуски размеров поперечного сечения профиля: Допуски размеров поперечного сечения должны определяться на основе допуска обработки алюминиевого профиля, условий использования, сложности экструзии профиля и формы профиля. Для некоторых алюминиевых профилей, которые трудно экструдировать, можно изменить форму или увеличить допуск процесса и допуск размеров, чтобы уменьшить сложность экструзии и экструдировать изделия из алюминиевого профиля, которые близки к требованиям, а затем их можно переформовать или обработать для соответствия требованиям использования.

Кроме того, при проектировании сечения профиля необходимо учитывать специфические требования различных процессов сварки к соединениям, разделке кромок, толщине стенки и т. д.

Мы будем регулярно обновлять технологии и информацию о тепловых проектах и оптимизации, и делиться этой информацией с вами для справки. Благодарим вас за интерес к компании Walmate.