- 发布
- 北京赛晟特科技有限公司
- 价格
- ¥1.00/只
- 品牌
- 八马蓄电池
- 电压
- 12V
- 容量
- 100ah
- 类型
- 储能蓄电池
- 起订
- 1只
- 供应
- 588只
- 发货
- 3天内
- 电话
- 18611525509
- 手机
- 17191229762
- 发布时间
- 2022-03-10 15:20:57
如果托盘吊耳承载超限,或不同吊耳受力差值大、不均匀,面对车辆复杂的路况,动态性能更加恶劣。铝材质在高振动、高应力集中状态下,更容易出现疲劳状态,导致开裂、变形。
所以说,托盘在吊耳位置、内框架梁结构,出现开裂等故障现象,甚至模组固定点脱落现象,也就不足为奇了。
托盘的铝制吊耳固定点应数量多,而且布置均匀。
不仅如此,做到电池模组和承载的托盘浑然一体,也不是一件容易的事。经得起振动实验的考验,也是检验设计结果的最好办法。在实验进行中,经常会碰到内框架与托盘焊接的开裂、内框架支撑梁体开裂。
开裂原因初步分析:
从材料特性分析,故障点应力超过了材料本身所能承载应力或应力集中。
从工艺角度,材料焊接时,导致的烧损,改变或削弱了材料的参数特性。
从结构角度,开裂的支撑梁是否和内框架结构是一个整体。整体结构,更有利于应力分散和应力均匀、振动频率一致。
Audi的电池托盘设计,就是很好的案例。黄色箭头是受力的状态,内部通过均匀的框架,让应力得到合理的释放,同时与外部框架吊耳孔对应,让内外结构浑然一体。同时,也能抵御来自外部碰撞的破坏。
托盘设计灵魂:铝外框架梁强度设计
前面提到托盘结构设计的内外浑然一体,外框架设计也是非常重要的。
从材料特性参数角度,铝的屈服强度和抗拉强度均低于钢。
铝及其合金的屈服强度和拉伸强度分别为30-500N/sqmm和79-570N/sqmm。钢的屈服强度和抗拉强度,分别在250-1000N/sqmm和400-1250N/sqmm范围内。
如下图所示,两侧外框架A,是电池系统Z向矢量的第一承载者;前后外框架B,主要承载来自X向的矢量载荷。所以说,关系到托盘吊耳位置或结构设计,就必须考虑这个因素。
同时,铝的弹性模量比钢差,这个特性也是非常重要的,关系到结构的材质的疲劳或寿命。
车用铝合金应用主要包括5×××系(Al-Mg系)6×××系(Al-Mg-Si系)等等。据了解,铝托盘主要采用6系铝型材(材质的应用,还需进一步分析和摸索)。
电池铝托盘常用的几种结构类型
铝电池托盘,因为其重量轻,熔点低特点,一般有几种形式:压铸铝托盘、挤压铝合金框架和铝板拼焊托盘(壳体)、模压上盖。
压铸铝托盘结构特征更多表现为一次压铸成型,减少了托盘结构焊接带来的材料烧损和强度问题,整体强度特性更好。
这种结构的托盘,框架结构特点不明显,但是,整体强度可以满足电池承截要求。常见于小能量电池系统结构。如下图的AudiA3压铸托盘。
挤压铝拼焊框架结构比较多见,也是比较灵活的一种结构。通过不同铝型材的拼焊、加工,可以满足各种能量大小的需求。同时,易于修改设计,易于调整所用材料。
从成本的角度,较之压铸铝托盘,挤压铝拼焊框架结构占有一定的优势。当然,随着量产数量的不同,这种成本优势是否存在,也不一定。
框架结构是托盘的一种结构形式,在前期“三+6”一文中,曾经详细作过描述。框架结构更有利于轻量化,更利于不同结构的强度保证。
铝电池托盘结构形式,也沿袭了框架结构设计形式:外框体主要完成电池整个系统的承载功能;内框体主要完成对模组、水冷板等子模块的承载功能;在内外框体的中间防护面,主要完成电池组与外界的隔离、防护,例如,沙砾冲击、防水、隔热等等。