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每辆新能源汽车、电动汽车、混合动力汽车均有一个或多个动力电池箱体,用于安装电池模组,水冷系统,BMS控制模块等部件。如图1:
图1:新能源汽车动力电池下箱体
箱体结构主要由左纵梁、右纵梁、左侧斜梁、右侧斜梁、前横梁、后横梁、底板组成。如图2
图2 动力电池托盘分解图
那么,本文我们专门来讨论一下上图中电池箱体的底板,是如何来加工的。图3
图3 新能源汽车动力电池托盘底板
目前比较常见的底板为6系铝合金如6061-T6,6063-T6等单块挤压中空型材,经过锯切--正面摩擦搅拌焊-反面摩擦搅拌焊-CNC机加工-清洗等主要工序。
这些工序需要用到的设备如下图:
锯切设备主要用于型材来料锯切,一般挤压厂来料为6m或9m规格,需要将其锯成我们需要的规格,底板锯切为CNC实际尺寸,一般放20mm余量。
摩擦搅拌焊设备:主要用于底板的正面和反面搅拌焊,搅拌焊是一种没有电弧的焊接工艺,他是通过高速旋转的搅拌头,插入焊缝,让搅拌本体材料成融化塑性状态,再通过进给移动,是焊接材融合在一起。
CNC龙门加工中心主要用于加工底板的外形,让位槽,模组孔及安装BMS,线束等安装支架孔。底板上的特征加工,主要是一些相对尺寸的独立的模组焊装孔,一般为拉铆螺母底孔,有圆孔,也有六角孔,还有钢丝螺套螺纹孔等。
除了用到上面的这些设备外,底板的正反面摩擦搅拌焊还需用到搅拌焊专用夹具,CNC机加工夹具。这些夹具有打样用的简易夹具和量产用的量产夹具。其中简易夹具用于打样阶段,A样,**阶段,打样夹具较为简单,只要完成功能即可。C样阶段,要求开量产模具和量产夹具。
上面所述的工序、工艺及加工设备,构成了新能源汽车电池箱体底板总成加工的条件和生产要素。