Huidige status van de ontwikkeling van lichtgewicht aluminiumlegeringen voor nieuwe energievoertuigen

 

Technische benaderingen van lichtgewicht nieuwe energievoertuigen

 

Momenteel zijn er drie belangrijke technische benaderingen voor lichtgewicht nieuwe energievoertuigen:
① Lichtgewicht materiaal, voornamelijk gebruikmakend van hoogwaardig staal, aluminiumlegering, magnesiumlegering, titaniumlegering en composietmaterialen;
② Structureel lichtgewicht, voornamelijk optimalisatie van grootte en vorm, topologie, enz.;
③ Proces lichtgewicht, voornamelijk met behulp van geavanceerde productieprocessen zoals hydraulisch vormproces, laser-laservormproces, enz.

 

Voordelen van lichtgewicht aluminiumlegeringsmaterialen voor nieuwe energievoertuigen

 

Van de huidige lichtgewicht materialen hebben aluminiumlegeringen een hoge sterkte in vergelijking met hoogwaardig staal, kunnen ze het gewicht van de carrosserie van het voertuig in de grootste mate verminderen, hebben ze goede effecten op gewichtsvermindering en hebben ze een sterke corrosiebestendigheid, lage recyclingmoeilijkheid, een hoog recyclingpercentage en hebben ze de voordelen van groene milieubescherming, die de recycling en het hergebruik van aluminiumbronnen in de keten van de auto-industrie kan realiseren; in vergelijking met magnesiumlegeringen hebben aluminiumlegeringen een hogere sterkte en zijn ze gemakkelijker te verwerken, en de huidige magnesiumlegeringen zijn voornamelijk Mg-AI-legeringen, en de prijs van nieuwe energievoertuigen die rechtstreeks aluminiumlegeringen gebruiken, is lager; in vergelijking met titaniumlegeringen hebben aluminiumlegeringen een relatief lage gevoeligheid voor verwerkingsparameters.

 

dus de toepassing van aluminiumlegeringen heeft een groter kostenvoordeel: vergeleken met composietmaterialen zoals kunststoffen en koolstofvezels, hebben aluminiumlegeringen een groter vooruitzicht op grootschalige toepassing vanwege het lage niveau van daadwerkelijk onderzoek en ontwikkeling en toepassing van composietmaterialen, die niet massaal geproduceerd kunnen worden. Daarom zijn aluminiumlegeringen momenteel het favoriete lichtgewicht materiaal voor nieuwe energievoertuigen geworden, terwijl de kwaliteit, veiligheid en economie van nieuwe energievoertuigen worden gewaarborgd, het gewicht van het voertuig wordt verlaagd en het bereik van het voertuig wordt vergroot.

 

 

Vormtechnologie van aluminiumlegering voor nieuwe energievoertuigen

 

De vormtechnologie van aluminiumlegeringen voor nieuwe energievoertuigen is voornamelijk gebaseerd op gietvormtechnologie en halfvaste vormtechnologie. Daarnaast zijn er extrusievormen, smeedvormen, enz. Gietvormtechnologie is de belangrijkste vormtechnologie voor aluminiumlegeringen voor nieuwe energie, waaronder drukgieten, extrusiegieten, precisiegieten, enz. Onder hen hebben aluminiumproducten gevormd door spuitgietvormtechnologie een laag schrootpercentage, hoge vormmaatnauwkeurigheid en goede vormkwaliteit, en zijn het meest gebruikt. Halfvaste vormtechnologie is een nieuwe vormtechnologie. Wanneer de aluminiumlegering zich in een halfoplosbare toestand tussen vast en vloeibaar bevindt, kan deze een betere vulling verkrijgen. Wanneer deze dienovereenkomstig wordt gevormd, kan deze de vormnauwkeurigheid verbeteren en betere vormeffecten verkrijgen. Deze technologie is echter nog niet volwassen toegepast en kan niet worden gebruikt voor massaproductie van aluminiumlegeringproducten.

 

Classificatie van aluminiumlegeringen in lichtgewicht nieuwe energievoertuigen

 

Aluminiumlegeringen die worden gebruikt in nieuwe energievoertuigen worden voornamelijk onderverdeeld in gegoten aluminiumlegeringen, vervormde aluminiumlegeringen, geschuimde aluminiummaterialen en op aluminium gebaseerde composietmaterialen. De vormkwaliteit van gegoten aluminiumlegeringen is stabiel en geschikt voor massaproductie. 77% van de aluminiumproducten in auto's zijn gegoten aluminiumlegeringen. Omdat het wordt gevormd in de vorm van gieten, wordt het veel gebruikt in complexe nieuwe energievoertuigcomponenten zoals wielen en remschijven. Vervormde aluminiumlegeringen hebben een hoge sterkte en plasticiteit, een strakke structuur en een uniforme samenstelling. Ze kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: niet-warmtebehandelbaar vervormd aluminium, vertegenwoordigd door zuiver aluminium of AI-S-serie legeringen en warmtebehandelbaar vervormd aluminium, vertegenwoordigd door AI-Mg-Si-serie legeringen.

 

Ze worden veel gebruikt in nieuwe energievoertuigcomponenten zoals autodeuren, bumpers en warmtewisselaars. Als poreus materiaal heeft geschuimd aluminium goede schokabsorberende en dempende eigenschappen vanwege de aanwezigheid van bellen in de metalen matrix. Het wordt gebruikt in sommige ondersteunende componenten van nieuwe energievoertuigen om de botsingsveiligheid van de overeenkomstige componenten te verbeteren. Vergeleken met niet-versterkt goud hebben op aluminium gebaseerde composietmaterialen een lichter gewicht en een uitstekende slijtvastheid. Ze zijn geschikt voor zware werkomstandigheden en worden gebruikt in componenten in hoogspanningsbatterijsystemen.

 

 

Nieuwe energievoertuigen bestaan ​​voornamelijk uit drie onderdelen: een elektrisch aandrijfsysteem, een energievoorzieningssysteem en een hulpsysteem. Aluminiumlegeringen zijn veel gebruikt in de carrosserie, het chassis, de accubak, etc. van nieuwe energievoertuigen.

 

Lichtgewicht toepassing van nieuwe energievoertuigcarrosserie

 

Bij nieuwe energievoertuigen is de carrosserie verantwoordelijk voor een groot deel van het gewicht van het voertuig. Het gebruik van aluminiumlegeringsmaterialen in de carrosserie kan het gewicht van het voertuig verminderen en tegelijkertijd het rijbereik vergroten. De aluminiumlegeringsplaten voor de carrosserie van nieuwe energievoertuigen zijn voornamelijk 6-serie aluminiumlegeringen, zoals 6014, 6016, enz. 6-serie aluminiumlegeringen hebben een uitstekende vormbaarheid, zoomprestaties, verfborstelprestaties, bakprestaties en vormen niet gemakkelijk onverwijderbare rimpelingen op het carrosserieoppervlak. Daarom worden ze veel gebruikt in carrosserie-exterieurbekledingen, zoals de volledig aluminium carrosserieën van Weilai en Tesla.

 

De aluminiumlegering van de 5-serie heeft uitstekende vormprestaties en is eenvoudig te vormen complexe onderdelen. Het is het voorkeursmateriaal voor structurele onderdelen en binnenbekledingen van nieuwe energievoertuigen, zoals het 5-serie aluminiumlegering achterdeurbinnenpaneel van de Land Rover Discovery 4, het 5-serie aluminiumlegering deurbinnenpaneel van de Mercedes-Benz S-Klasse en het motorkapbuitenpaneel van de Great Wall VV7. Het 5-serie materiaal is echter gevoelig voor vormlijnen tijdens het vormproces, dus moet het tijdens het vormproces worden gecontroleerd. Bovendien is het, naarmate het aluminiumgehalte van nieuwe energievoertuigcarrosserieën toeneemt, noodzakelijk om meer onderzoek te doen naar carrosserietoepassingen in aluminiumlegeringvormtechnologie, onderhoud, enz., om de productiekosten van aluminiumlegeringcarrosserieën te verlagen, zodat aluminiumlegeringcarrosserieën ook kunnen worden gepopulariseerd in nieuwe energievoertuigen met een laag verbruik.

 

Lichtgewicht toepassing van nieuwe energievoertuigchassis

 

Het autochassis bestaat hoofdzakelijk uit vier onderdelen: transmissiesysteem, aandrijfsysteem, stuursysteem en controlesysteem. Vergeleken met traditionele auto's is het transmissiesysteem van nieuwe energievoertuigen veranderd van de originele op motoren gebaseerde transmissie naar drie schema's: enkele motortransmissie, hoofdmotor + wielnaafmotortransmissie en dubbele motor-dubbele astransmissie. Daarnaast zijn het rotatiesysteem en het remsysteem van nieuwe energievoertuigen ook veranderd. Omdat nieuwe energievoertuigen de motor annuleren, is de originele hydraulische stuurbekrachtiging veranderd in elektrische stuurbekrachtiging en is de hydraulische vacuümboosterpomp veranderd in een elektrische vacuümboosterpomp.

 

Daarom is de rol van het chassis van nieuwe energievoertuigen hetzelfde als die van traditionele autochassis. Het verschil is dat de positie van het ondersteunen en installeren van de motor is veranderd in het ondersteunen en installeren van de motoraandrijflijn die voornamelijk bestaat uit batterijmodule-eenheden. Momenteel is het belangrijkste materiaal van autochassis TRIP-staal. Daarom kan in het ontwerpproces van nieuwe energievoertuigchassis aluminiumlegering worden geselecteerd om TRIP-staalmaterialen te vervangen om het ontwerp van lichtgewicht auto's te bereiken. Momenteel worden aluminiumlegeringsgietstukken YL118, ZL119, ZL120, enz. ook goed gebruikt in autochassis. Ford Motor Company in de Verenigde Staten gebruikt bijvoorbeeld aluminiumlegeringen in autoremschijven, Cadillac, Land Rover en anderen gebruiken aluminiumlegeringen in auto-ophangingssystemen en NIO gebruikt hoogvacuüm spuitgiettechnologie om schokdempertorens van aluminiumlegering te maken.

 

Lichtgewicht toepassing van nieuwe batterijbak voor energievoertuigen

 

Vergeleken met traditionele brandstofvoertuigen zijn powerbatterijen unieke componenten van het energiesysteem van nieuwe energievoertuigen. In nieuwe energievoertuigen zijn powerbatterijen goed voor ongeveer 30% van de totale voertuigmassa, waarvan het gewicht van de batterijdoos goed is voor ongeveer 20% van het gewicht van de powerbatterij. Daarom is het een algemene trend om lichtgewicht ontwikkeling van powerbatterijdozen te bereiken. De voordelen van aluminiumlegeringsmaterialen, zoals lage dichtheid, goede warmteafvoer, stabiele chemische eigenschappen en goed spuitgieten, maken het de belangrijkste richting van batterijdoosmateriaaltoepassing.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Momenteel bestaat de doosstructuur van het batterijpakket van nieuwe energievoertuigen voornamelijk uit een bovenste doosdeksel, een batterijlade en een onderste schaal. Als dragende component van het batterijpakket is de vraag of de structuur en lay-out van de onderste doos van het batterijpakket redelijk zijn, direct gerelateerd aan de levensduur van het batterijpakket. Daarom is het bij het ontwerp van de aluminiumlegeringprofielstructuur van de onderste doos, naast het overwegen van lichtgewicht en matige verdunning tijdens het stempelproces, ook noodzakelijk om rekening te houden met de complexiteit van het wegdek en de mogelijke diverse botsingsvormen tijdens het rijden van nieuwe energievoertuigen, de structuur van het overeenkomstige gebied te optimaliseren, de verstevigingsribben op de juiste manier te vergroten, de stijfheid van de doos te verbeteren en impactvervorming effectief te voorkomen. Tesla, BYD, CATL, Weilai, enz. hebben bijvoorbeeld allemaal overeenkomstigealuminium batterijdozen, het doel bereikend om lichtgewicht te zijn terwijl een hoge sterkte van deaccubak.

 

 

Van laserlassen tot hot stamping tot geïntegreerde spuitgiettechnologie, de toepassing van verschillende nieuwe technologieën verbetert niet alleen de productie-efficiëntie en productkwaliteit, maar bevordert ook de groene transformatie en duurzame ontwikkeling van de hele industrie. Als u geïnteresseerd bent in aluminiumlegeringsproducten, klikt u op de onderstaande link.

 

https://www.stamping-welding.com/search/Aluminium.html