5083-O Placă din aluminiu pentru carcasele bateriilor pentru vehicule electrice

De ce carcasele pentru baterii folosesc 5083-O

O carcasă de baterie-electrică a unui vehicul este o componentă hibridă: transportă masa modulelor, rezistă la impactul cu pietre și la încărcările de dedesubt, etanșează împotriva apei și prafului și adesea funcționează ca placă rece pentru managementul termic. Placa de aluminiu-magneziu 5xxx în temperatură O recoaptă răspunde tuturor acestor cerințe la greutate redusă, deoarece combină o rezistență bună cu o alungire suficient de mare pentru formele trasate adânc, presate și rulate-utilizate în tăvi, capace și rame laterale. Placa moale de temperare tolerează, de asemenea, tivul și flanșurile cu rază strânsă-care se sparg de temperatură mai tare.

Compoziție și proprietăți de temperare recoaptă

Aliajul 5083 conține 4,0-4,9 % magneziu cu adaos de mangan și crom, iar la temperatură O materialul este complet recoapt fără întărire deliberată prin deformare.

Minimele sunt cerințele ASTM B209 pentru placa 5083-O, iar testarea mecanică urmează ASTM E8/E8M sau ISO 6892-1, cu echivalentele europene din EN 485-2. Grosimea tipică livrată pentru tăvile de baterie este de la 1,5 mm la 6 mm, cu lățimi de până la aproximativ 2200 mm, în funcție de linia de finisare a morii.

Formarea Incintei

Temperatul recoacet este ales pentru învelișul său de formare. Cuvele trase adânc și plăcile de capăt presate sunt produse cu raze de tragere de două până la trei ori grosimea foii; razele de îndoire mai mici de o dată decât grosimea ar trebui verificate prin încercare, deoarece materialul de lucru-se întărește rapid în zona de îndoire. Backback-ul elastic este semnificativ și este gestionat prin compensarea matriței sau printr-o recoacere-de reducere a tensiunii înainte de prelucrarea finală. În cazul în care o piesă este formată și apoi sudată, temperatură moale reduce, de asemenea, solicitarea reziduală în îmbinarea sudată, ceea ce, la rândul său, limitează deformarea flanșei de etanșare.

Opțiuni de aderare

Sudarea prin frecare cu agitare este procesul de îmbinare preferat pentru carcasele bateriilor din acest aliaj: este un proces în stare solidă-, astfel încât nu există nicio topire, nici porozitate și nicio înmuiere a unei zone afectate-la căldură de tipul care afectează aliajele-tratabile termic. Cu designul corect al sculei și viteza de deplasare, eficiența îmbinării în 5083 se apropie sau se potrivește cu rezistența metalului de bază-. Sudarea MIG cu umplutură 5183 sau 5356 este, de asemenea, obișnuită pentru rame și console, iar sudarea cu laser este utilizată pentru etanșarea cu viteză mare-a capacelor subțiri unde calitatea dispozitivului de fixare este controlată. Lipirea adezivă și niturile auto-perforante sunt utilizate acolo unde este necesară o interfață etanșă, izolatoare termic sau unde sunt îmbinate materiale diferite.

Verificări de proiectare și verificare

Patru verificări domină dezvoltarea unei carcase de baterie în 5083-O: rigiditatea structurală sub masa modulului și cazurile de încărcare la impact, comportamentul la strivire al tăvii inferioare, contactul termic și planeitatea suprafeței de răcire și performanța de etanșare împotriva testelor de apă și praf cu rating IP. Selectarea materialelor interacționează cu toate cele patru. O temperatură puțin mai mare, cum ar fi H111 sau H116, va rigidiza structura, dar va reduce învelișul de formare, astfel încât designerii folosesc în mod obișnuit temperatură O pentru piesele desenate și H111 pentru elementele plate sau ușor formate din aceeași carcasă.

Protecția galvanică trebuie, de asemenea, luată în considerare: 5083 se află jos în seria galvanică și va acționa ca anod dacă este fixat direct pe oțel sau pe compozite din fibră de carbon în prezența unui electrolit. Șaibe izolatoare, materiale de etanșare și o schemă de acoperire controlată sunt o practică normală la îmbinările cu materiale mixte-.

Întrebări frecvente

Q:De ce să nu folosiți 6061-T6 pentru o carcasă pentru baterii?
R: 6061-T6 are o limită de curgere mai mare, dar o alungire mult mai mică, deci nu va forma tăvi adânci; zona sa sudată afectată de căldură își pierde, de asemenea, o mare parte din rezistență.

Q:Este 5083-O suficient de puternic pentru o cutie de baterie sub caroserie?
R: Da, când geometria folosește nervuri, flanșe pliate și pereți interni. Temperatul moale contribuie la ductilitate și la absorbția energiei, iar rigiditatea provine mai degrabă din design decât din temperatură.

Q:Care proces de sudare oferă cea mai bună îmbinare în 5083-O?
R: Sudarea prin frecare cu agitare, deoarece evită topirea și, prin urmare, evită porozitatea și înmuierea zonei afectate de căldură-.

Q:Ce metale de umplutură sunt folosite pentru sudarea MIG?
A: 5183 pentru rezistența maximă a îmbinării sau 5356 unde acesta este umplutura disponibilă.

Q:Cum se controlează planeitatea pe o placă de răcire?
R: Prin specificarea unei toleranțe de planeitate pe desen, prin secvența-planificarea sudurilor pentru a echilibra distorsiunea și, acolo unde este necesar, printr-o recoacere-de reducere a tensiunii sau o trecere de prelucrare post-sudură.

Q:5083-O poate fi anodizat?
R: Poate fi anodizat pentru protecție împotriva coroziunii, dar aliajele 5xxx produc o peliculă mai întunecată decât aliajele 6xxx, așa că anodizarea este utilizată în mod normal mai degrabă funcțional decât decorativ.