新エネルギー車用アルミニウムパワーバッテリーケース業界に関する知識分析

電気自動車の連続走行能力は、エネルギー貯蔵装置としてのパワーバッテリーの性能に大きく依存しており、バッテリーの品質と安全性は特に重要です。パワーバッテリーケースはバッテリーモジュールやセルを固定・保護するという中核機能を担っており、シール性能はケース設計の品質を測る重要な指標となります。ハウジングがしっかりと密閉されていないと、水の浸入や内部のガス漏れなどが発生し、車両の安全性に直接影響を与える可能性があります。この問題に対応して、この記事は電気自動車のアルミニウム製パワーバッテリーケースのシーリング設計に焦点を当て、その構造的特性とシーリング界面を体系的に分析し、対応する技術ソリューションを提案します。さまざまなタイプのアルミニウムシェル構造の中で、リチウムイオン電池アルミニウムシェルは軽量でプロセス適応性があるため広く使用されていますが、その密封設計の複雑さには依然として注目する必要があります。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

現在、業界におけるパワーバッテリーパックシェルの材料ソリューションの主流は、「押出アルミニウム合金シェル+PP/ガラス繊維複合材アッパーカバー」です。このソリューションは、軽量化、コスト管理、パフォーマンスの要件を考慮しており、幅広い市場の見通しを持っています。このうち、アルミニウム合金シェルは主に6シリーズの押出形材で作られ、摩擦撹拌溶接、MIG溶接などのプロセスで溶接されます。総合的な適用コストが低く、バッテリー パックの強度と密閉要件を満たすだけでなく、水冷バッテリー循環チャネルの統合設計を実現して、バッテリーの放熱性能をさらに最適化することもできます。-上部カバーはPP/ガラス繊維+LFT-D成形プロセスで製造されており、生産効率を向上させるだけでなく、火炎燃焼とシール性能の要件も満たし、金型コストが比較的低く、アルミニウム合金シェルの利点を補完します。 BYD Song and Tang、Weilai ES8、BAIC EV シリーズなどの多くの新エネルギー車で広く使用されています。

 

リチウム-イオン電池のアルミニウム シェルは、通常、主な耐荷重材料として鋼鉄またはアルミニウム合金を使用します。-鋼板は、加工が容易で、コストを制御でき、剛性に優れるという特徴を持ち、一方、アルミニウム合金は、軽量化に優れ、押出加工が簡単で、工具投資が少なく、鋳造工程の統合性が高いという利点がある。現在業界で主流のソリューションの中で、リチウム電池の角型アルミニウム ケースは、上部カバー、下部トレイ、底部ガード プレートで構成されるボックス構造を採用しており、熱管理機能を実現するために水冷プレートが組み込まれていることが一般的です。{4}}トレイ構造は通常、フレームと水冷プレートで構成されます。{6}}このモジュラー設計は、スペース利用率を向上させるだけでなく、その後のシール界面の特定と最適化のための明確な技術的道筋も提供します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

バッテリーケースの構造設計では、上部カバーと下部トレイの連携が重要です。シール構造の複雑さを軽減するために、上部カバーは通常一体型の設計を採用しています。鋼板製であってもアルミ製であっても、安定した「セルフシール」性能を確保する必要があります。-下部トレイが主な耐荷重構造であるため、現在の主流のソリューションでは主に摩擦撹拌溶接プロセスによるアルミニウム合金押出形材が使用されています。このフレーム構造は、固定投資を大幅に削減するだけでなく、統合された水冷プレート設計により熱管理を最適化します。{6}このリンクでは、高精度のリチウムイオン電池アルミニウム シェルを使用することで、フレーム スプライスの寸法精度と接続強度を効果的に確保し、電池モジュールに強力で軽量な物理的保護スペースを提供します。

シール界面は、アルミニウム電池ケースの製造における技術的な困難です。上部カバーと下部トレイの合わせ面は、「均一」および「連続」シール要件を満たす必要があります。通常、接着には CIPG (現場発泡シーリング) などの材料が使用され、圧縮率とボルトの間隔は厳密に管理されます。アルミニウム プロファイル フレームのスプライスやフレームと水冷プレート間の接続には、CMT 冷間金属転移溶接や摩擦撹拌溶接などのセルフシール線形接続技術が必要です-。{6}}これらのプロセスにより、リチウム電池の角型アルミニウム ケースは、車両走行中の振動や衝撃に耐えても優れた密閉安定性を維持し、プロセスの欠陥による冷却剤の漏れや外部異物の侵入を回避し、電池システムの長期にわたる安全な動作を確保できます。-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

新エネルギー車の航続距離の要件が増加し続けるにつれて、バッテリーシステムのエネルギー密度が重要な技術指標となっています。エネルギー密度を向上させるには、主に単セルの比エネルギーを向上させることと、バッテリーパック構造の軽量化を達成することが含まれます。前者の高い技術的敷居と長い研究開発サイクルに比べて、構造の軽量化はエンジニアリングレベルで迅速に達成することが容易です。アルミニウム合金は、低密度、高比強度、良好な熱安定性、優れた耐食性と熱伝導性、非磁性、容易な成形、高いリサイクル価値などの総合的な利点により、リチウム-}イオン電池アルミニウム シェルの軽量設計に理想的な材料となっています。現在の主流の技術ルートでは、非金属製の上部カバーを備えたアルミニウムの押出プロファイルシェルが使用されています。-シェルの接合は摩擦撹拌接合とMIG溶接により行われます。総合的なアプリケーションのコストは低く、パフォーマンスは要件を満たしています。同時に水冷循環水路の統合設計も実現できます。深絞りアルミニウムバッテリーハウジングプロセスは、複雑な曲面成形において独自の利点を示し、一方、アルミニウムプレス技術は、大量生産において効率的かつ安定した製造を保証します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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