Resource Center
Communication and sharing promote growth
Joining Hands for Development!

Analisi sulla progettazione e sviluppo di involucri di pacchi batteria per veicoli a nuova energia
2024.04.30 tony.liu@walmate.com

     I tre obiettivi principali dell’attuale sviluppo dei veicoli a nuova energia – sicurezza, leggerezza e affidabilità – sono strettamente correlati al pacco batteria, e la custodia della batteria è il componente portante del sistema batteria, che influisce sulla collisione e sul consumo di energia del veicolo. il pacco batteria e persino l'intero veicolo hanno un impatto significativo.

图片1.png

Nuova struttura del pacco batterie del veicolo energetico

1.Sicurezza della batteria 

Essendo il componente principale del sistema trielettrico dei veicoli a nuova energia, il pacco batteria influisce direttamente sui principali indicatori di prestazione dei veicoli a nuova energia e la sua sicurezza spesso determina l'affidabilità dell'intero veicolo.I pacchi batteria dei veicoli a nuova energia comportano enormi rischi per la sicurezza durante le collisioni. La deformazione da collisione causerà cortocircuiti, circuiti aperti, riscaldamento frequente, esplosioni, ecc. nei moduli batteria interni e le prestazioni anti-collisione dell'involucro del pacco batteria influiscono direttamente sulla sicurezza. sesso dei moduli batteria.

La chiave per la progettazione della sicurezza del pacco batteria è ridurre il grado di danno al pacco batteria durante una collisione. Pertanto, l'ottimizzazione del percorso di trasmissione della forza di collisione del veicolo e il miglioramento dell'effetto protettivo dell'involucro del pacco batteria sono fondamentali per la progettazione.

Attualmente, la tecnologia di simulazione è ampiamente utilizzata stabilendo un modello di simulazione del pacco batteria, può prevedere le modalità di guasto in caso di collisione, estrusione, impatto, caduta e altre condizioni di lavoro, ottimizzare sistematicamente la struttura dell'involucro del pacco batteria e le dimensioni delle parti ed eseguire. Sicurezza del pacco batteria multi-obiettivo Ottimizzato per migliorare la sicurezza.


2、Batteria leggera

L’applicazione di acciaio ad alta resistenza, acciaio ad altissima resistenza, leghe di alluminio e materiali compositi è un collegamento necessario per ottenere l’alleggerimento dei veicoli di nuova energia.Poiché la parte superiore del pacco batteria non viene utilizzata per protezione e supporto, ma solo per sigillare e proteggere dalla polvere, la parte superiore è costituita principalmente da piastre di acciaio, leghe di alluminio e materiali compositi.

La parte inferiore del pacco batteria svolge principalmente il ruolo di sostenere l'intera massa della batteria, resistere agli urti esterni e proteggere il modulo batteria nel sistema batteria.I principali processi di preparazione per gli involucri inferiori dei pacchi batteria includono: profili in alluminio estruso + formatura per saldatura, piastre in alluminio stampato + formatura per saldatura, alluminio pressofuso + formatura per fusione.Attualmente, i profili in alluminio estruso + formatura tramite saldatura sono una soluzione di produzione di involucri inferiori comunemente utilizzata dalle imprese nazionali, perché è meno difficile da preparare rispetto agli involucri inferiori in alluminio stampato e ha una dimensione di stampaggio maggiore rispetto agli involucri inferiori in alluminio pressofuso.


图片2.png

Battery Tray( Lower shell of battery pack)


Poiché il pacco batteria e il telaio dei veicoli a nuova energia si trovano in un’area altamente sovrapposta, l’integrazione e l’ottimizzazione delle strutture del telaio e del pacco batteria è molto importante per alleggerire i veicoli a nuova energia.

La tecnologia CTP generalmente assembla i pacchi batteria dalle celle ai moduli, quindi installa i moduli nel pacco batteria, omettendo il collegamento del modulo intermedio, e integra direttamente le celle nel pacco batteria. Il pacco batteria è integrato nel pacco batteria come parte del componenti strutturali del veicolo. Sotto il pavimento della carrozzeria.La tecnologia CTP migliora efficacemente l'utilizzo dello spazio e la densità energetica del pacco batteria, nonché la rigidità complessiva del pacco batteria.


La tecnologia CTC è una versione avanzata della tecnologia CTP. Le celle della batteria sono direttamente integrate nel telaio del pavimento. L'involucro del pacco batteria viene utilizzato come piastre del pavimento superiore e inferiore. Il sedile è direttamente collegato al coperchio superiore del pacco batteria e allo spazio il tasso di utilizzo raggiunge il 63%.


La tecnologia CTB è una versione migliorata del CTC. Mantiene la struttura della trave e la parte di supporto del sedile e solo una parte della piastra inferiore è sostituita dal coperchio superiore del pacco batteria. Il tasso di utilizzo dello spazio è aumentato al 66% e la struttura della carrozzeria più completo e sicuro.


图片3.png


Modalità di assemblaggio del pacco batteria


3.Affidabilità del pacco batteria

L'intero processo del guscio del pacco batteria, dal servizio al cedimento per fatica, è il seguente: sotto l'azione di carichi ciclici, sottili crepe iniziano ad apparire sulla superficie del guscio, microfessure da fatica locali si espandono gradualmente e alla fine le parti subiscono una frattura istantanea fallimento.In particolare, il giunto di collegamento della custodia del pacco batteria è un'area ad alta fatica.La simulazione sperimentale e l'ottimizzazione dell'involucro del pacco batteria sono diventate un modo generale per migliorare la progettazione dell'affidabilità del pacco batteria.

Secondo i requisiti del settore, la sigillatura dell'involucro del pacco batteria deve raggiungere il livello IP6K7 e alcune aziende devono addirittura raggiungere il livello IP6K9K.Poiché la lunghezza di sigillatura dell'involucro del pacco batteria è lunga, solitamente fino a diversi metri, e la struttura di sigillatura è piccola, è necessario prestare particolare attenzione alle prestazioni di sigillatura.


图片4.png


Aggiorneremo regolarmente la tecnologia e le informazioni sulla progettazione termica e sulla leggerezza e le condivideremo con voi come riferimento. Grazie per il tuo interesse per Walmate.