新エネルギーアルミニウム電池ケースのシーリング設計を 1 つの記事で理解する

自動車用バッテリーのアルミニウムケースは、軽量、加工の容易さ、強力な一体化という利点により、電気自動車のパワーバッテリーケースの主流の選択肢となっています。構造は主に上カバー、下トレイ、底ガードプレートで構成されています。現在、一体型水冷プレートの設計が業界の主流となっており、下部トレイのほとんどはフレームと水冷プレートの組み合わせで構成されています。-

 

材料の観点から見ると、パワーバッテリーハウジングの主な材料は主に鋼とアルミニウム合金です。アルミニウム合金は鋼と比較して、軽量という点で優れているだけでなく、押出プロセスが簡単で、工具コストが低く、鋳造の統合性が高いため、電気自動車の軽量化とエネルギー効率向上のニーズにより適しています。

製造プロセスの観点から見ると、新エネルギー車用のアルミニウムケースは、バッテリー組み立てワークショップに入る前に、上部カバーと下部トレイの準備を完了する必要があります。一部のモデルでは、底部ガード プレートがトレイ アセンブリに統合されています。これら 3 つのコンポーネントの構造設計は、シール界面の合理性とシール効果を直接決定します。

 

シーリングインターフェースの合理的な識別と設計は、新エネルギーアルミニウムバッテリーケースのシーリング性能の中核的な保証です。シェル構造と組み立てプロセスを組み合わせると、主に 5 つの主要なシーリング インターフェイスが含まれます。

1 つは、上部カバーと下部トレイの間の適合するシール境界面です。コア シーリング リンクとして、常温での動作とバッテリー ワークショップの販売後のメンテナンス ニーズに適応する必要があります。これがシーリング設計の重要かつ難しい点です。-

2 つ目は、アルミニウム プロファイル フレーム スプライシング ジョイントのシール インターフェイスで、シール効果を確保するためにセルフ シール直線接続技術に依存しており、製造の安定性が鍵となります。

3 つ目は、アルミニウム プロファイル フレームと水冷プレートの間のシール インターフェースで、統合型と非統合型の 2 つの設計に分かれています。{0}}統合された水冷プレートは、フレームとの円形のシール界面を形成する必要があり、シール要件は、販売後のメンテナンスを考慮せずに、リチウム電池のアルミニウム ケース全体と一致しています。-統合されていない水冷プレート-はシェルの密閉には関与せず、パッケージの内部コンポーネントとしてのみ組み立てられます。

4 つ目は、アルミニウム プロファイル フレーム/水冷プレートと底部ガード プレートの間のシール インターフェースで、これも 2 つの設計に分かれています。{0}統合型水冷プレートのシナリオでは、底部ガード プレートは固形異物を保護するだけでよく、親水性断熱材はさらに防水機能を備えた設計が必要です。非統合シナリオでは、下部ガード プレートがフレームと完全にシールを形成する必要があり、シール要件は上部カバーと一致する必要があります。

5 つ目は、ファスナーと機械的コネクタのシール界面です。基本的な原理は、シール部品の数を減らすことです。シール要件を満たせないコネクタは、二次開発を通じてシール リングを内蔵して設計する必要があります。-

 

角形アルミニウムケース動力電池の構造、材料特性、シール界面の要件に基づいて、アルミニウム動力電池シェルのシール方式では、シール性能、製造の利便性、コスト管理、アフターセールスのニーズを考慮する必要があります。{0}}主流の設計スキームは、シェルの各コンポーネントの構造特性と一致する必要があります。上部カバーと下部トレイの間のシールが主なシール界面であり、連続した閉じたシール経路が必要です。

 

シール材としては、低コストで施工が容易で、販売後の分解も容易なCIPGタイプが好ましい。実験検証により、シール材の圧縮量を30%～50%、ボルト間隔を90mmに設定した場合に最もシール効果が高いことが分かりました。

アルミニウム プロファイル フレームの接合部には、CMT セルフ シーリング直線接続技術が推奨されます。この技術は、低発熱で連続長尺溶接が可能であり、研磨後の母材の溶け深さにより溶接後の寸法精度を確保し、安定したシール性能を維持することができます。

アルミニウム プロファイル フレームと水冷プレートの間を密閉するには、まず水冷プレートの自己密閉を確保する必要があります。-一体化されたアルミニウムプレートの上部および下部のろう付けおよび接合の設計は、アルミニウム電池ケースの熱伝導性と自己シール性能のバランスをとるために好ましい。次に、適切な接合によって完全な下部トレイ構造が形成されます。

 

底部ガード プレートの密閉は、水冷プレートの設計スキームと組み合わせる必要があります。-統合された水冷プレートのシナリオでは、追加のシールは必要なく、固形異物のみを保護できます。非統合シナリオでは、防水および異物保護要件を満たすために、シェル シーリング規格に従って設計する必要があります。

 

充電式アルミニウムシェルのシール設計は、安全性、信頼性、実用性のバランスをとるために、構造解析とシール界面の特定に基づいて、シェル構造設計とシールスキームを深く統合する必要があります。主要なシーリング界面を材料の特性や製造プロセスと組み合わせて正確に分析し、適切なシーリング材料と接続技術を使用することで、水の浸入やガス漏れなどのリスクを効果的に回避でき、動力電池の長期安定した動作が保証されます。-

 

現在、電気自動車の航続距離と安全性に対する需要が高まっているため、EV 自動車のバッテリー シェルのシーリング設計は詳細を継続的に最適化し、成熟したシーリング技術と設計手法をその後のプロジェクト開発に適用し、軽量化と統合開発のトレンドと組み合わせてシーリング システムの長期信頼性と操作性をさらに強化し、電気自動車の電源バッテリーの安全性を守る必要があります。{0}

 

 

の選択または設計に関連するコンサルティング、カスタマイズ、または技術的なドッキングのニーズがある場合は、新エネルギーアルミニウムバッテリーケース、いつでもお気軽にご連絡ください。私たちは専門的な技術力を頼りに、適切なソリューションを提供し、プロジェクトを効率的に進めるお手伝いをします。