目前提升電池能量密度主要有兩種路徑:一是增加單體電芯的比能量;二是電池包的結(jié)構(gòu)輕量化。提升單體電芯的比能量,技術(shù)難度大,研發(fā)周期長(zhǎng),資金投入大,相比之下,使電池包的結(jié)構(gòu)輕量化則更容易實(shí)現(xiàn)。
鋁合金具有密度低、熱穩(wěn)定性、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性及導(dǎo)熱性良好、成型容易、無(wú)磁性等諸多優(yōu)點(diǎn),因此是電池包輕量化設(shè)計(jì)的理想材料。
目前,新能源電池包殼體主流用材是擠壓鋁合金殼體+PP/玻纖復(fù)合材料上蓋,該方案具有輕量化前景。殼體采用鋁擠壓型材 + 攪拌摩擦焊 + MIG焊的方案,綜合成本低,性能滿足要求,且可實(shí)現(xiàn)水冷電池的循環(huán)水道的集成。
鋁合金電池包殼體已在眾多車企得到應(yīng)用,例如比亞迪、蔚來(lái)、北汽等。該殼體可提升電池包能量密度,增加續(xù)航里程。由此可見(jiàn),鋁合金電池包殼體具有廣闊的市場(chǎng)前景。
鋁合金電池包殼體結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)要模式):
鋁合金電池包殼體圖
底板局部切圖
由于整車行駛環(huán)境的復(fù)雜性,尤其是電池包安裝在車輛底盤下方區(qū)域,為了保證電池包的安全性,必須做好安全防護(hù)設(shè)計(jì)。
車輛在行駛過(guò)程中,因電池模組工作會(huì)產(chǎn)生大量的熱,為了防止電池內(nèi)部【熱失控】情況的發(fā)生,電池控制單元會(huì)實(shí)時(shí)采集電芯溫度,當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),控制單元會(huì)打開(kāi)水冷系統(tǒng)對(duì)電池包實(shí)施溫控調(diào)節(jié)。如果密封性不良,電池包可能會(huì)因水汽的侵襲導(dǎo)致電池的電氣故障、短路、漏電等危害,因此必須為電池系統(tǒng)提供防水、防塵的環(huán)境。
焊接工藝中的問(wèn)題:
由于電池包安全防護(hù)設(shè)計(jì)的要求,必須保證焊接后電池包底板的密封性完好。每完成一道焊接工藝,都需檢查焊縫密封性是否滿足設(shè)計(jì)要求。
現(xiàn)有檢測(cè)方式:
將壓縮空氣(通常使用的壓力范圍:12kPa、300kPa)注入模具內(nèi),檢查壓力在一段時(shí)間內(nèi)的保持情況,如果壓力無(wú)法保持,則需要對(duì)焊縫處噴肥皂水進(jìn)行足一排查
缺點(diǎn):檢測(cè)效率低,漏檢
NL聲學(xué)成像儀解決方案:
優(yōu)勢(shì):1. 大范圍掃描 2.快速精細(xì)定位 3.感知微小泄漏
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