Kuidas korduv soojuspaisumine mõjutab elektrisõidukite kaetud alumiiniumaku korpuseid?

Kuidas korduv soojuspaisumine mõjutab elektrisõidukite kaetud alumiiniumaku korpuseid?

Elektrisõidukite akude korpused töötavad keskkonnas, kus temperatuur on harva konstantne. Kiirlaadimise, suure võimsusega sõidu, aku jahutamise, külma ilmaga parkimise ja sõiduki korduva kasutamise ajal kogevad akusüsteemi erinevad osad pidevat soojenemist ja jahutamist.

Alumiiniumi kasutatakse laialdaselt akukarpide struktuurides selle madala tiheduse, hea soojusjuhtivuse, korrosioonikindluse ja väljakujunenud tootmisprotsesside tõttu. Kuid metall ei jää temperatuuri tõustes ja langedes mõõtmetelt muutumatuks. See paisub kuumutamisel ja tõmbub kokku jahutamisel.

Katmata alumiiniumkomponendi puhul on see mõõtmete liikumine peamiselt materjali käitumine, mida insenerid saavad projekteerimisel arvesse võtta. Kaetud alumiiniumkomponendi puhul on olukord keerulisem. Alumiiniumist aluspind, konversioonkiht, krunt ja pealiskiht võivad reageerida temperatuurimuutustele erinevalt. Korduv liikumine võib järk-järgult pingestada kattesüsteemi ja selle liidest metalliga.

Pärast paari esimest temperatuurimuutust ei pruugi tulemust näha. Selle asemel võivad aja jooksul tekkida väikesed defektid, eriti servade, moodustunud nurkade, aukude, vuukide ja täiendava mehaanilise koormusega alade ümber.

Selle protsessi mõistmine on oluline elektrisõidukite akukatete, kaitsepaneelide ja muude akudega seotud komponentide jaoks kaetud alumiiniumi valimisel.

1. Miks kogevad elektrisõidukite akuümbrised korduvaid sulami olek olemuslikke muudatusi?

Aku korpus puutub kokku rohkema temperatuuriga kui väljaspool sõidukit ümbritseva õhu temperatuur. Soojus võib pärineda akuelementidest, elektriühendustest, jõuelektroonikast ja ümbritsevast sõiduki konstruktsioonist. Jahutussüsteemid eemaldavad seejärel soojuse, et hoida aku ettenähtud tööpiirkonnas.

See tekitab temperatuurierinevusi komponentide ja mõnikord sama alumiiniumpaneeli erinevate piirkondade vahel.

1.1 Sõitmise ja laadimise ajal tekkiv soojus

Kiirenduse, suure koormusega sõidu ja kiirlaadimise ajal toodavad akuelemendid soojust. Jahutusplaadid ja soojusjuhtimissüsteemid kannavad selle soojuse rakkudest eemale, kuid ümbrise ja lähedalasuvate konstruktsiooniosade temperatuur võib siiski muutuda.

Temperatuuri jaotus ei pruugi olla ühtlane. Jahutuskanalite, elektriliste komponentide või soojusallikate lähedal asuvad alad võivad reageerida erinevalt kaugemal asuvatest aladest.

See on oluline, sest suur alumiiniumkate võib ebaühtlaselt laieneda, kui üks sektsioon muutub teisest kuumemaks. Tekkiv deformatsioon võib kattekihtidele, liidetud komponentidele ja tihendusliidestele tekitada lisapinget.

1.2 Parkimine külma ilmaga ja korduv käivitamine

Talvel õues pargitud sõidukil võib aku korpuse ja pärast sõitmist või laadimist saavutatud töötemperatuuri vahel tekkida märkimisväärne temperatuurierinevus.

Võib juhtuda ka vastupidine. Soe akuümbris võib kiiresti jahtuda, kui sõiduk on pargitud külma keskkonda.

Need korduvad temperatuurimuutused on eriti olulised sõidukite puhul, mida kasutatakse suurte hooajaliste temperatuurimuutustega piirkondades. Kattekihti, mis toimib hästi ühe sooja või külma tingimustes, võib siiski olla vaja hinnata selle pikaajalist toimivust korduva tsükli korral.

1.3 Kohalikud sulami olek erinevused aku sees

Mitte iga akuümbrise osa ei koge samu soojustingimusi.

Näiteks:

• Ülemine kate võib alumisest salvest erinevate kuumustingimustega kokku puutuda.

• Jahutusplaatide läheduses olevad alad võivad järgida välisservadest erinevat temperatuuriprofiili.

• Kinnitused ja kronsteinid võivad soojust alumiiniumpaneelist erinevalt edastada.

• Tihendusmaterjalid ja liimid võivad reageerida metallist aluspinnast erinevalt.

Need erinevused võivad tekitada lokaalseid pingekontsentratsioone, eriti kui omavahel liidetakse erinevate soojuspaisumisomadustega materjale.

2. Mis juhtub, kui alumiinium paisub ja tõmbub korduvalt kokku?

Alumiinium paisub kuumutamisel ja tõmbub kokku jahutamisel. See liikumine on põhimõtteliselt pöörduv, kuid ümbritsevad komponendid võivad seda piirata.

Akuümbrises on alumiiniumpaneel harva täiesti vabalt liikuv. Seda saab kinnitada alumiiniumraami, terasklambrite, kinnitusdetailide, liimühenduste, tihendite või muude konstruktsioonikomponentide külge.

Kui paisumine on piiratud, võib termiline liikumine tekitada stressi.

2.1 Soojuspaisumine tekitab korduva mehaanilise pinge

Kujutage ette kaetud alumiiniumkatet, mis on tihedalt kinnitatud piki kõiki nelja serva. Temperatuuri tõustes proovib paneel laieneda. Kinnituspunktid peavad sellele liikumisele vastu, tekitades pinget paneeli sees ja selle ühenduste ümber.

Kui paneel jahtub, tõmbub see uuesti kokku.

Üks kütte- ja jahutustsükkel võib tekitada vaid vähesel määral stressi. Korduvad tsüklid võivad aga kaasa aidata väsimusele ja nõrgendada järk-järgult juba haavatavaid piirkondi.

Mõjutatud on ka kattesüsteem, kuna see järgib alumiiniumist aluspinna liikumist, säilitades samal ajal oma mehaanilised ja termilised omadused.

2.2 Erinevad materjalid ei paisu ühesuguse kiirusega

Akuümbris võib kombineerida alumiiniumi, terast, polümeerkomponente, liime, hermeetikuid ja kaitsekatteid.

Need materjalid ei pruugi sama temperatuurimuutuse korral paisuda ega kokku tõmbuda sama palju.

Seda erinevust nimetatakse soojuspaisumise mittevastavuseks.

Kaetud alumiiniumi puhul on kate palju õhem kui metallalus, kuid see peab siiski arvestama aluspinna mõõtmete liikumist. Kui kate muutub liiga rabedaks, kaotab elastsuse või on ebapiisava liidese adhesiooniga, võib korduv liigutamine suurendada pragunemise või eraldumise ohtu.

Probleem pole lihtsalt alumiiniumi paisumises. See seisneb selles, et kogu materiaalne süsteem peab selle liikumisega hakkama saama, kaotamata oma kaitsefunktsiooni.

2.3 Miks on tsüklite arv oluline?

Kattekiht võib jääda visuaalselt puutumatuks pärast lühikest kokkupuudet kõrge ja madala temperatuuriga. See ei tähenda automaatselt, et see säilitab sama jõudluse pärast sadu korduvaid tsükleid.

Oluliste tegurite hulka kuuluvad:

• sulami olek temperatuurivahemik ja temperatuuride erinevus.

• Kütte- ja jahutuskiirused.

• Hoidmisaeg igal temperatuuril.

• Tsüklite arv.

• Katte paindlikkus ja nakkuvus.

• Alumiiniumisulam, karastus ja paneeli paksus.

• Moodustamistingimused ja jääkpinge.

• Täiendav niiskus, korrosioon ja vibratsioon.

Sel põhjusel ei saa üks kõrge temperatuuri test pikaajalist termilise tsükli tulemuslikkust täielikult kajastada.

3. Mis tüüpi kattekahjustused võivad aja jooksul tekkida?

Soojustsükkel ei põhjusta alati kohest või ilmset katte riket. Paljudel juhtudel on esimesed muutused mikroskoopilised ja muutuvad nähtavaks alles pärast edasist kokkupuudet.

3.1 Mikropraod kattekiles

PE RSON>Väikesed praod võivad tekkida, kui aluspinna korduv liikumine avaldab kattele pinget, mis ei saa piisavalt deformeeruda.

Neid pragusid võib tavalise visuaalse kontrolli käigus olla raske tuvastada, eriti kui need on väga peened või paiknevad moodustunud alade ümber.

Kui pragu ulatub läbi kaitsekatte süsteemi, võivad niiskus ja söövitavad ained kergemini alumiiniumpinnale ligi pääseda. Tegelik korrosioonirisk sõltub katte struktuurist, aluspinna seisukorrast, keskkonnast ja sellest, kas kahjustatud ala jääb katmata.

Kus tekivad mikropraod tõenäolisemalt?

Ühised valdkonnad, mis väärivad tähelepanu, on järgmised:

• Sügavtõmmatud või järsult painutatud lõigud.

• Nurgad ja üleminekud tasaste ja vormitud pindade vahel.

• Kinnitusavade ümber olevad alad.

• Pärast katmist lõigatud või töödeldud servad.

• Kohad, kus paneel on kinnitatud kinnitusdetailide või liigenditega.

3.2 katte nakkuvus kaotamine

Katte nakkuvus sõltub alumiiniumpinna seisukorrast, eeltöötluse kvaliteedist, katte koostisest, kõvenemisprotsessist ja valmistamise konsistentsist.

Korduv termiline liikumine võib tekitada pingeid kattesüsteemi ja alumiiniumist aluspinna vahel.

Kui liides on saastumise, ebapiisava eeltöötluse või halva kõvenemise tõttu juba nõrk, võib termiline tsükkel kiirendada adhesioonikadu.

Raskematel juhtudel võib kattekiht villida, kooruda või lokaalselt metallist eralduda.

Seetõttu ei tohiks katte adhesiooni hinnata ainult vormimata, värskelt kaetud proovi puhul. Tegelik komponent võib enne kasutusse võtmist kogeda paindumist, kinnitust, kokkupanekut ja termilist mõju.

3.3 Serva tõstmine ja kinnitusdetailide kahjustused

Servad ja kinnituspunktid väärivad aku korpuse kujundamisel erilist tähelepanu.

Lõigatud serv võib paljastada alumiiniumist aluspinna, samas kui puuritud auk või kinnituskoht võib põhjustada lokaalset deformatsiooni ja mehaanilist pinget.

Kui ümbris laieneb ja tõmbub korduvalt kokku, võivad need alad kogeda täiendavat liikumist. Halvasti kaitstud serv või kahjustatud kate kinnitusdetaili ümber võib saada lokaalse korrosiooni lähtepunktiks.

Kaetud alumiiniumlehte kasutavate komponentide puhul tuleks materjali valimisel ja protsessi kavandamisel arvesse võtta lõikamise, vormimise, puurimise ja servade kaitsmise järjestust.

3.4 Villide teke ja pinna värvimuutus

Villide teke võib tekkida siis, kui adhesioon on nõrgenenud või kui niiskus ja muud saasteained jäävad kattekihi alla kinni.

Värvimuutus võib tekkida ka teatud kuumuse, UV-kiirguse, kemikaalide ja vananemise kombinatsioonide korral.

Kuid mitte iga värvimuutus ei viita soojuspaisumiskahjustusele. Oluline on teha vahet temperatuuri tsüklilisusest põhjustatud katte lagunemisel ja UV-kiirguse, keemilise kokkupuute, ülekuumenemise või ebaõige kõvenemise põhjustatud muutuste vahel.

4. Millised EV aku korpuse piirkonnad on kõige haavatavamad?

Termiline liikumine mõjutab kogu komponenti, kuid risk ei jaotu ühtlaselt.

4.1 Suured lamedad paneelid

Suurte alumiiniumkatete mõõtmed võivad suhteliselt pika vahemaa jooksul muutuda. Kui paneel on fikseeritud mitmes punktis, võib laienemine olla piiratud.

See võib tekitada pinget kinnitusdetailide, tugistruktuuride ja liidete ümber.

Insenerid peaksid kaaluma paneeli tegelikku suurust, kinnitusviisi, temperatuuri jaotust ja lubatud deformatsiooni, mitte hindama alumiiniumlehte eraldi.

4.2 Painutatud nurgad ja vormitud sektsioonid

Vormimine muudab alumiiniumlehe geomeetriat ja kohalikku mehaanilist seisundit. Sõltuvalt sulamist, temperamendist, painderaadiusest ja vormimisprotsessist võib kattekiht kogeda täiendavat pinget.

Lamedal proovil hästi toimiv kate ei pruugi pärast vormimist käituda identselt.

Eelvärvitud alumiiniumi puhul on katte painduvuse ja nakkuvuse kontrollimine pärast kavandatud vormimisprotsessi eriti oluline.

4.3 Liideste ja liimitud vuukide tihendamine

Akuümbrised toetuvad tihendussüsteemidele, et vältida vee, tolmu ja muude saasteainete sattumist kaitstud ruumi.

Alumiiniumi ja tihendi või liimmaterjalide soojuspaisumise mittevastavus võib muuta surve- ja pingejaotust liitekohas.

Korduv liikumine võib soodustada tihendi lõdvestumist, liimi väsimust või lokaalset eraldumist, kui vuugi konstruktsioon ja materjali kombinatsioon ei sobi.

Katte defekt tihenduspinna lähedal võib samuti raskendada pikaajalist korrosioonikaitset.

4.4 Metallist segaühendused

Alumiiniumkarbid võivad olla ühendatud terasklambrite, poltide või muude metallkomponentidega.

Soojuspaisumise erinevused võivad nende ühenduste ümber pinget suurendada. Lisaks võib erinevate metallide kokkupuude elektrolüüdi juuresolekul tekitada galvaanilise korrosiooni ohtu.

Seetõttu tuleks elektriisolatsiooni, sobivaid kinnitusvahendeid, liitekonstruktsiooni ja korrosioonikaitset käsitleda koos.

5. Kuidas kattetüübid reageerivad korduvale termilisele tsüklile?

Kõik kattesüsteemid ei käitu ühtemoodi. Nende jõudlus sõltub vaigu keemiast, kile paksusest, kõvenemistingimustest, eeltöötlusest, substraadi ettevalmistamisest ja kavandatavast teeninduskeskkonnast.

5.1 Polüester ( PE ) Katted

Polüesterkatteid kasutatakse tavaliselt eelnevalt värvitud alumiiniumil arhitektuuri-, seadmete- ja üldistes tööstuslikes rakendustes.

Nende paindlikkus, ilmastikukindlus ja pinna jõudlus sõltuvad konkreetsest koostisest ja katte spetsifikatsioonist.

Akuga seotud komponentide puhul tuleks PE katet hinnata tegeliku temperatuurivahemiku, vormimisnõuete ja keemilise kokkupuute tingimuste alusel. Standardset arhitektuurset katet ei tohiks automaatselt eeldada, et see sobib autoaku korpuse jaoks.

5.2 PVDF Katted

PVDF katted on tuntud oma ilmastikukindluse ja värvisäilivuse poolest nõudlikes välistingimustes.

Need võivad olla kasulikud seal, kus on oluline pikaajaline välimus ja keskkonnakindlus. Tugev välistingimustes esinev ilmastikukindlus ei taga aga EV akusüsteemis automaatselt vastupidavust korduvale termilisele tsüklile.

Katte koostist, krunti, aluspinda ja tootmisprotsessi tuleb siiski hinnata tervikliku süsteemina.

5.3 Epoksiid- ja funktsionaalsed kaitsekatted

Epoksiidipõhiseid katteid kasutatakse erinevates tööstuslikes rakendustes, kus on oluline nakkuvus ja keemiline vastupidavus.

Olenevalt koostisest võivad need pakkuda kasulikku kaitset konkreetsetele akuga seotud komponentidele. Nende sobivust tuleb kontrollida paindlikkuse, temperatuuri kokkupuute, elektrinõuete ja kavandatud montaažiprotsessi suhtes.

Funktsionaalsed katted võivad olla ette nähtud ka elektriisolatsiooniks, korrosioonikaitseks või soojusjuhtimiseks. Neid funktsioone tuleks käsitleda eraldi: näiteks elektriisolatsiooni pakkuv kate ei ole automaatselt sobiv soojustõke või konstruktsiooni kaitsekiht.

5.4 kattekihi paksus ei ole ainus tegur

Paksem kate ei taga tingimata paremat termilise tsükli jõudlust.

Kile liigne paksus võib muuta kattesüsteemi painduvust, kõvenemiskäitumist ja pingejaotust. Teisest küljest ei pruugi liiga õhuke kattekiht pakkuda soovitud kaitsetaset.

Õige spetsifikatsioon tuleks kindlaks määrata pinnakatte tootja tehniliste andmete, protsessi juhtimise ja komponendi tasemel testimise kaudu.

6. Kuidas saavad tootjad soojusjalgrattasõidu toimivust hinnata?

Usaldusväärne hindamine peaks reprodutseerima tingimusi, mida valmiskomponent eeldatavasti kogeb. Ainult töötlemata alumiiniumlehe või vormimata katteproovi testimine ei pruugi paljastada tootmise ja kokkupanemise käigus tekkinud probleeme.

6.1 Termilise jalgrattasõidu testid

Termilise tsükli katsed panevad kaetud alumiiniumist proovid või viimistletud komponendid korduvate kõrgete ja madalate temperatuuride tingimustesse.

Tüüpiline testimisprogramm võib sisaldada järgmist:

1. Eeldatava töö- ja säilitustemperatuuri vahemiku määramine.

2. Ülemise ja alumise katsetemperatuuri määramine.

3. Kütte- ja jahutuskiiruste seadistamine.

4. Hoiusaja määramine igal temperatuuril.

5. Nõutava tsüklite arvu määramine.

6. Pinna ja katte kontrollimine pärast kokkupuudet.

Temperatuurivahemik ja tsüklite arv peaksid tulenema sõiduki tootja nõuetest või asjakohaste osade spetsifikatsioonidest. Pole olemas universaalset termotsükliprofiili, mis sobiks iga elektrisõidukite aku korpuse jaoks.

6.2 Haardumise testimine enne ja pärast rattasõitu

Katte adhesiooni tuleks hinnata enne ja pärast termotsüklit, et tuvastada võimalikku halvenemist.

Ristlõike adhesioonikatse, näiteks ASTM D3359, kui see on asjakohane, võib anda katte nakkuvuse võrdleva näitaja. Meetod ja vastuvõtukriteeriumid tuleks valida vastavalt katte tüübile, aluspinnale ja kliendi spetsifikatsioonidele.

Nõudlikumate rakenduste korral võib katte liidese ja rikkerežiimi uurimiseks olla vaja täiendavaid meetodeid.

6.3 Painde- ja vormimiskatsed

Kui alumiiniumlehte painutatakse, tembeldatakse või rullvormitakse, tuleks pärast kavandatud vormimistoimingut kontrollida katte toimivust.

Kattekiht võib läbida naketesti lameda prooviga, kuid pärast tihedat painutamist võib kattekiht läbida.

Seetõttu peaks katse kajastama tootmises kasutatud tegelikku sulamit, temperamenti, lehe paksust, painderaadiust ja vormimissuunda.

6.4 Korrosiooni ja niiskuse testimine

Termiline tsükkel ja kokkupuude korrosiooniga võivad omavahel suhelda.

Väike katteviga võib muutuda olulisemaks, kui komponent puutub hiljem kokku niiskuse, teesoola või muude söövitavate ainetega.

Olenevalt rakendusest võivad tootjad kombineerida termilist tsüklit niiskuse kokkupuute või korrosioonikatsetusega. Soolapihustustest võib olla kasulik võrdlevaks hindamiseks, kuid seda ei tohiks käsitleda kui otsest ennustust tegeliku kasutusea aastate kohta.

6.5 Komponenditaseme testimine

Aku korpus on pigem kokkupandud süsteem kui isoleeritud alumiiniumpaneel.

Sel põhjusel võib komponenditaseme valideerimine hõlmata järgmist:

• Kokkupandud korpuse termiline tsükkel.

• Vee ja tolmu sissepääsu kontroll.

• Tihendi kokkusurumise ja lekke hindamine.

• Vibratsiooni ja mehaanilise vastupidavuse testimine.

• Kinnitusdetailide, vuukide ja liimitud alade kontroll.

• Korrosiooni hindamine pärast kokkupuudet keskkonnaga.

Ainuüksi kattekatsega ei saa tõestada, et kogu aku korpus vastab selle ohutus- või vastupidavusnõuetele.

7. Kuidas saavad disainerid vähendada soojuspaisumisega seotud katmisprobleeme?

Kõige tõhusam lähenemisviis on käsitleda soojusliikumist projekteerimise ja tootmise ajal, selle asemel, et toetuda täielikult kattekihile, et see taluks seda.

7.1 Lubage kontrollitud termiline liikumine

Kinnituskorralduses tuleks arvesse võtta alumiiniumpaneeli eeldatavat laienemist ja kokkutõmbumist.

Sõltuvalt konstruktsioonist võivad insenerid kasutada sobivaid vahesid, painduvaid ühendusi või kinnitusvahendeid, mis võimaldavad liikumist kahjustamata konstruktsiooni terviklikkust või tihendusvõimet.

Eesmärk ei ole välistada soojuspaisumist, mis on materjali loomulik käitumine, vaid vältida tarbetuid pingekontsentratsioone.

7.2 Valige õige alumiiniumisulam ja sulami olek

Sulami ja karastuse valik mõjutab vormitavust, tugevust ja tootmisvõimet.

Erinevad aku korpuse komponendid võivad nõuda erinevaid materjaliomadusi. Konstruktsioonialus, kattepaneel ja dekoratiivne kaitsepaneel ei tohiks automaatselt kasutada sama alumiiniumi spetsifikatsiooni.

Valitud materjali tuleks hinnata vormimisnõuete, mehaaniliste koormuste, ühendusmeetodite, korrosiooniga kokkupuute ja ettenähtud kasutustemperatuuri suhtes.

7.3 Eeltöötluse ja katte kõvenemise kontroll

Ühtlane kattesüsteem algab korralikult ettevalmistatud alumiiniumpinnast.

Pinna puhastamine, eeltöötlus, katte pealekandmine ja kõvenemise tingimused mõjutavad kõik nakkumist ja pikaajalist toimivust.

Kehv protsessi juhtimine võib luua nõrgad liidesed, mis muutuvad termilise stressi kordumisel haavatavamaks.

Pooliga kaetud alumiiniumi puhul on tootmise järjepidevus eriti oluline, kuna katte kvaliteet peab jääma stabiilseks kogu pooli pikkuse ja laiuse ulatuses.

7.4 Kaitske lõikeservi ja montaažialasid

Kui kaetud alumiiniumi lõigatakse, puuritakse või töödeldakse, ei pruugi algne kate enam kaitsta uut avatud ala.

Olenevalt konstruktsioonist ja kokkupuutetingimustest võivad tootjad vajada sobivat servatihendit, lisakaitset või korrosioonikindlat montaažidetaili.

See on eriti oluline aukude, kinnitusdetailide ja korpuse ühenduste ümber.

7.5 Kinnitage kogu materjalisüsteem

Alumiiniumist aluspind, eeltöötlus, krunt, pealiskiht, liim, tihend ja kinnitussüsteem töötavad koos.

Seetõttu tuleks katte valimisel lähtuda kogu kasutusviisist, mitte üksikutest omadustest, nagu läige, värvi säilivus või kile nimipaksus.

Väärtuslike elektrisõidukite programmide puhul võivad varajane proovide testimine ja tootmist esindav valideerimine aidata tuvastada vastuolusid enne masstootmist.

8. Mida peaksid ostjad küsima enne elektrisõidukite akukomponentide jaoks kaetud alumiiniumi ostmist?

Ostumeeskonnad peaksid akuga seotud rakenduste jaoks kattekihiga alumiiniumi taotlemisel pakkuma rohkem kui sulamit ja paksust.

Tarnija peab mõistma, kuidas materjali töödeldakse ja kus seda kasutatakse.

8.1 Küsimused alumiiniumist aluspinna kohta

• Millist alumiiniumisulamit ja karastust on vaja?

• Millised on paksuse ja laiuse tolerantsid?

• Kas materjali painutatakse, tembeldatakse, tõmmatakse või töödeldakse?

• Kas komponent on struktuurne või mittestruktuurne?

• Milliseid mehaanilisi omadusi on vaja?

8.2 Küsimused system kate kohta

• Kas kate on PE , PVDF , epoksü või mõni muu funktsionaalne süsteem?

• Mis on nõutav katte paksus ja värvus?

• Kas on vaja ühe- või kahepoolset katmist?

• Millist eeltöötlussüsteemi kasutatakse?

• Millised vormimis- ja adhesiooninõuded kehtivad?

• Kas kate peab vastama konkreetsetele elektri-, keemilistele või termilistele nõuetele?

8.3 Küsimused testimise ja jälgitavuse kohta

• Kas termilise tsükli katseprofiil on määratletud?

• Kas enne ja pärast rattasõitu on vaja teha haardumistesti?

• Kas korrosiooni- ja niiskuskatsed on kaasatud?

• Kas klient vajab konkreetset auto- või OEM-i spetsifikatsiooni?

• Kas tarnija saab esitada partiide jälgitavuse ja tootmise kontrollimise dokumente?

Mida selgemalt need nõuded on määratletud, seda lihtsam on valida sobivat materjali ja vältida tarbetuid muudatusi tootmise käigus.

9. Usaldusväärse kaetud alumiiniumi tarnija valimine elektrisõidukite jaoks rakendus

Kaetud alumiiniumi tarnija valimine ei seisne pelgalt hindade võrdlemises või tuttava värvi valimises. EV akudega seotud komponentide puhul peaksid ostjad kontrollima, kas tarnija mõistab substraadi kvaliteedi, pinna eeltöötluse, katte jõudluse ja järgneva töötlemise vahelist seost.

Esialgsesse tarnijate uurimisloendisse võib lisada järgmised ettevõtted. Neid ei esitata elektrisõidukite akukarpide tarnijate kontrollitud pingereana ja nende sobivust konkreetse autotööstuse programmi jaoks tuleb kinnitada otse.

9.1 Dingang – värvitud alumiiniumrullide ja lehtede tarnija

Dingang, mida haldab Changzhou Dingang Metal Material Co., Ltd., tarnib värviga kaetud alumiiniummähiseid ja -lehti mitmesuguste tööstuslike ja arhitektuuriliste rakenduste jaoks.

Ostjatele, kes arendavad kaetud alumiiniumpaneele, katteid või muid akuga mittestruktuurseid komponente, võib Dingangi pidada potentsiaalseks allikaks sulami, temperamendi, paksuse, kattesüsteemi, värvi ja pinna nõuete arutamiseks.

Veebisait: https://www.cnchangsong.com/

Dingangi või mõne muu elektrisõidukite projekti tarnija hindamisel peaksid ostjad kinnitama, kas pakutav materjal vastab nõutavatele autode spetsifikatsioonidele, termilise tsükliprofiili, haardumiskriteeriumide ja komponentide taseme valideerimise nõuetele. Üldist eelvärvitud alumiiniumi tootmisvõimalust ei tohiks segi ajada ohutuskriitiliste akukarpide konstruktsioonide automaatse kvalifitseerimisega.

9.2 Arconic – alumiiniumvaltstooted ja tehismaterjalid

Arconic on väljakujunenud alumiiniumitootja, kellel on kogemusi valtsitud alumiiniumtoodete ja tehniliste materjalide lahenduste vallas.

Konkreetseid alumiiniumist substraadi omadusi nõudvate projektide puhul võivad ostjad kaasata Arconicu oma materjaliuuringutesse ning võrrelda saadaolevaid tootevorme, tehnilisi andmeid ja kasutussobivust.

Veebisait: https://www.arconic.com/

9.3 Metallvärv – spiraaliga kaetud metalltooted

Metalcolor on seotud spiraaliga kaetud metalltoodete ja pinnaviimistluslahendustega.

Eelvärvitud metalllehti hõlmavate projektide puhul võib olla kasulik vaadata üle saadaolevad katmistehnoloogiad, toote spetsifikatsioonid ja tootmisvõimalused.

Veebisait: https://www.metalcolor.com/

9.4 Mis teeb tarnijast elektrisõidukite akuprojekti jaoks sobivaks?

Tarnijat tuleks hinnata tegelike tehniliste nõuete, mitte ainult tema üldise maine alusel.

Olulised punktid hõlmavad järgmist:

• Stabiilne alumiiniumist substraadi kvaliteet ja mõõtmete konsistents.

• Kontrollitud eeltöötlus ja katte pealekandmine.

• Dokumenteeritud katte adhesioon ja paindlikkus.

• Oskus anda proove vormimis- ja termotsüklikatseteks.

• Tootmispartiide vahel ühtlane värv ja pinna kvaliteet.

• Jälgitavus ja tehniline dokumentatsioon.

• Kogemus projekti spetsiifiliste autonõuetega.

Struktuursete akualuste ja ohutuskriitiliste korpuseosade puhul peaksid ostjad kontrollima ka tarnija tootmismahtu, materjalide kinnitusi ja asjakohaseid autode kvaliteedisüsteemi nõudeid. Pinnase kattekihi tarnija võib pakkuda kaetud lehte, samas kui vormimise, keevitamise, monteerimise ja korpuse lõpliku valideerimisega tegelevad teised kvalifitseeritud tootjad.

10. Lõplikud mõtted: enne katte valimist tuleks kaaluda termilist tsüklit

Korduv soojuspaisumine on alumiiniumi tavaline omadus, kuid selle mõju kaetud aku korpusele sõltub terviklikust konstruktsioonist ja materjalisüsteemist.

Peamised riskid ei piirdu nähtavate kattepragudega. Adhesioonikadu, servakahjustused, pinge kinnitusdetailide ümber, tihendi lagunemine ja korrosioon avatud aladel võivad kõik mõjutada pikaajalist jõudlust.

Tootjate jaoks on kõige usaldusväärsem lähenemine komponendi projekteerimisel termilise liikumise arvesse võtmiseks, sobiva alumiiniumi ja katte kombinatsiooni valimiseks, pinna ettevalmistamise ja kõvenemise kontrollimiseks ning valmis komponendi valideerimiseks tüüpilistes termilistes ja keskkonnatingimustes.

Värvkattega alumiiniumi hankivate ostjate puhul peaks tarnijal olema võimalik arutada rohkem kui värvi ja hinna üle. Sulami, karastuse, katte keemia, vormimisvõime, nakkuvuse, servakaitse ja katsetamise nõudeid tuleb arvesse võtta koos.

Dingang pakub värvikattega alumiiniumist rullide ja lehtede lahendusi klientidele, kes arendavad erinevaid tööstustooteid. Kui teie projekt hõlmab kaetud alumiiniumpaneele, katteid või muid akuga seotud komponente, võite külastada Dingang – värviga kaetud alumiinium, et vaadata üle oma tootevalik ja arutada vajalikke materjalispetsifikatsioone.

Õige materjal ei ole lihtsalt see, mis tehasest lahkudes hea välja näeb. See toimib jätkuvalt ka pärast vormimist, kokkupanekut ja korduvat kokkupuudet ettenähtud kasutustingimustega.

Korduma kippuvad küsimused

Kas soojuspaisumine põhjustab kaetud alumiiniumi koorumist?

Mitte tingimata. Alumiiniumi paisumine üksi ei põhjusta automaatselt koorumist. Risk sõltub katte painduvusest, nakkuvusest, temperatuurivahemikust, tsüklite arvust, aluspinna seisundist ja sellest, kas paneel on muude komponentide poolt piiratud.

Kas PVDF -kattega alumiiniumi saab kasutada elektrisõidukite akude jaoks?

PVDF katted pakuvad head ilmastikukindlust, kuid see ei muuda neid automaatselt sobivaks iga akuümbrise jaoks. Kattekihti tuleb hinnata komponendi tegelike termiliste, mehaaniliste, keemiliste ja elektriliste nõuete alusel.

Kas paksem kate on termilise tsüklikindluse jaoks parem?

Mitte alati. Katte toimivus sõltub koostisest, kile paksusest, kõvenemisest, eeltöötlusest ja paindlikkusest. Paksem kattekiht ei pruugi olla pragude või nakkumise kadumise suhtes vastupidavam.

Mitu termotsüklit peaks kaetud alumiinium vastu pidama?

Kõigi elektrisõidukite akukomponentide jaoks pole universaalset tsüklite arvu. Nõutava tsüklite arvu ja temperatuurivahemiku määrab kindlaks sõiduki tootja, osa spetsifikatsioon või kohaldatav valideerimisprogramm.

Kas tavalist arhitektuurse värviga kaetud alumiiniumi saab kasutada elektrisõidukite akurakendustes?

Seda võidakse kaaluda teatud mittestruktuursete või dekoratiivsete komponentide puhul, kui need on testitud ja kliendi heakskiidul. Ainuüksi arhitektuurse taseme jõudlusandmetega ei saa aga kindlaks määrata sobivust ohutuse seisukohalt oluliste aku korpuse osade jaoks. Vajalik on autospetsiifiline valideerimine.