В настоящее время три основных приоритета разработки автомобилей на новых источниках энергии - безопасность, облегченный вес и надежность - тесно связаны с аккумуляторной батареей, а корпус аккумуляторной батареи является элементом аккумуляторной системы, который оказывает значительное влияние на вероятность столкновения и энергопотребление аккумуляторной батареи и даже транспортное средство.

Конструкция аккумуляторного блока автомобиля на новых источниках энергии

1.Безопасность аккумуляторных блоков 

Являясь наиболее важным компонентом трехфазной системы автомобилей на новых источниках энергии, аккумуляторная батарея непосредственно влияет на основные эксплуатационные показатели новых энергетических транспортных средств, и ее безопасность часто определяет надежность транспортного средства. Столкновение аккумуляторных батарей данного автомобиля сопряжено с огромными рисками для безопасности. Деформация при столкновении может привести к повреждению внутреннего аккумуляторного модуля, например, к короткому замыканию, выключению цепи, постоянному повышению температуры, взрыву и т.д. Противоударные характеристики корпуса аккумуляторного блока напрямую влияют на безопасность из аккумуляторного модуля.

Ключом к обеспечению безопасности аккумуляторного блока является снижение степени его повреждения во время столкновения, поэтому оптимизация траектории передачи силы столкновения транспортному средству и повышение защитного эффекта корпуса аккумуляторного блока являются ключевыми элементами конструкции. В настоящее время широко используется технология имитационного моделирования. Благодаря созданию имитационной модели аккумуляторного блока она прогнозирует форму повреждения при столкновении, выдавливании, ударе, падении и других условиях работы, систематически оптимизирует конструкцию корпуса аккумуляторного блока и размеры деталей, а также выполняет многоцелевую оптимизацию безопасности аккумуляторного блока для повышения безопасности.

2、Облегчение веса аккумуляторных блоков

Применение высокопрочной стали, сверхвысокопрочных сталей, алюминиевых сплавов и композитных материалов является необходимой частью создания автомобилей на новых источниках энергии с облегченным весом. Поскольку верхняя оболочка аккумуляторного блока не используется для защиты и поддержки, она служит только для герметизации и защиты от пыли. В верхней оболочке в основном используются стальные пластины, алюминиевые сплавы и композитные материалы. Нижний корпус батарейного блока в основном отвечает за качество всей аккумуляторной системы, устойчивость к внешним ударам и защиту батарейного модуля. Основными процессами изготовления нижней части аккумуляторного блока являются: экструдированный алюминиевый профиль + литье под давлением, штампованная алюминиевая пластина + литье под давлением, литье под давлением из алюминия + литье под давлением. В настоящее время экструдированный алюминиевый профиль + литье под давлением является распространенной схемой изготовления нижней оболочки, используемой отечественными предприятиями, поскольку ее изготовление менее сложно, чем нижнюю оболочку из штампованного алюминия, а размер формовки больше, чем у нижней оболочки из литого под давлением алюминия.

Поскольку аккумуляторная батарея данного рода автомобилей и шасси во многом совпадают, интеграция и оптимизация конструкции шасси и аккумуляторной батареи очень важны для обеспечения облегчения веса автомобилей.

Технология CTP, как правило, заключается в том, что аккумуляторный блок собирается из аккумуляторного элемента в модуль, а затем модуль устанавливается в аккумуляторный блок. Промежуточное звено модуля отсутствует, и аккумуляторный элемент встроен непосредственно в аккумуляторный блок. Аккумуляторный блок встроен под полом кузова как часть конструкция транспортного средства. Технология CTP эффективно повышает коэффициент использования пространства и плотность энергии аккумуляторного блока, а также общую жесткость аккумуляторного блока.

Технология CTC - это усовершенствованная версия технологии CTP. Аккумуляторный элемент встроен непосредственно в каркас пола, корпус аккумуляторного блока используется в качестве верхней и нижней панелей пола, а сиденье напрямую соединено с верхней крышкой аккумуляторного блока. Коэффициент использования пространства достигает 63%.

Технология CTB представляет собой усовершенствованную версию технологии CTC. В ней сохранены балочная конструкция и часть опоры сиденья. Верхняя крышка аккумуляторного блока заменена только на часть пола. Коэффициент использования пространства увеличен до 66%, конструкция кузова стала более совершенной, и уровень безопасности возрос. 

Способ формирования пакета батарей

3.Надежность аккумуляторных блоков

Весь процесс изготовления корпуса аккумуляторного блока от эксплуатации до усталостного разрушения заключается в следующем: под действием циклической нагрузки на поверхности корпуса начинают появляться мелкие трещины, а локальные мелкие усталостные трещины постепенно расширяются, и, наконец, детали мгновенно ломаются и выходят из строя. В частности, соединительный шов корпуса аккумуляторного блока является зоной с высокой степенью усталостного разрушения. Экспериментальное моделирование корпуса аккумуляторного блока и его оптимизация стали общим способом повышения надежности конструкции аккумуляторного блока.

В соответствии с отраслевыми требованиями герметичность корпуса аккумуляторного блока должна соответствовать уровню IP6K7, и даже некоторые компании должны соответствовать уровню IP6K9K.Из-за большой длины уплотнения корпуса аккумуляторного блока, обычно достигающей нескольких метров, и небольшой конструкции уплотнения, его герметизации следует уделить дополнительное внимание.

Периодически мы будем обновлять технологию теплового расчета и облегчения веса и информацию о них, делится с вами, обеспечивать вам материал для справок. Благодарим вас за проявленное внимание к Walmate.