العربية 
صب إدراج بطارية EV هي طريقة رئيسية لحل المشكلات الحرارية للشحن السريع في السيارات الكهربائية.
أثناء الشحن السريع للسيارات الكهربائية بدرجة تتجاوز 2 درجة مئوية، تقفز المقاومة الحرارية لطبقة الشحم الحراري بين خلية البطارية المربعة ولوحة التبريد السائلة بنسبة 300% بعد 800 دورة حرارية، مع وصول فرق درجة حرارة النقطة الساخنة إلى مناطق محلية تتجاوز 15 درجة مئوية.
وهذا يؤدي مباشرة إلى تعزيز شيخوخة الخلايا وحتى خطر الانفلات الحراري.
التصميم القديم المكون من ثلاث طبقات من "المشتت الحراري + الوسادة الحرارية + الفيلم العازل" غير قادر على حل مشكلة عدم انتظام الواجهة والموثوقية على المدى الطويل. لقد برزت عملية إدراج القوالب، بسبب ميزاتها المتكاملة والعالية الدقة، باعتبارها التكنولوجيا الرئيسية للتغلب على هذه المشكلة.
ملخص الإجابة الأساسية
|
المشكلة الأساسية
|
حل
|
البيانات الرئيسية
|
|---|---|---|
|
واجهة المقاومة الحرارية
|
قالب إدخال بطارية EV غطاء معدني مباشر
|
المقاومة الحرارية ↓40%، في ضغط القالب 50-120MPa
|
|
زحف الجهد العالي
|
قالب إدراج مخصص حاجز من النوع T/Z
|
مسافة الزحف 4.1 مم، تحمل الجهد الكهربي 4000 فولت
|
|
إدراج النزوح
|
الضغط المرتد في الوقت الحقيقي يتم الاحتفاظ به في أجهزة استشعار القالب
|
تخفيض معدل الخردة من 12% إلى 1.5%
|
|
ارتداء العفن
|
إدراج قالب الحقن
|
تم تقليل وقت الاستبدال من 4 ساعات إلى 40 دقيقة
|
الوجبات السريعة الرئيسية
- إزالة فجوات الهواء البينية: تعمل طريقة الإدخال على إزالة فجوات الهواء من خلال تطبيق ضغط قولبة يتراوح بين 50-120 ميجا باسكال، كما تنخفض المقاومة الحرارية بنسبة 40% مقارنة بمحلول الشحم الحراري، وهذا سبب رئيسي لتحسين نظام التبريد وتأخير كبير في تدهور الخلايا.
- المكون الوحدوي: يؤدي استبدال الهيكل ثلاثي الطبقات بجزء بلاستيكي مخصص واحد إلى تجنب تحمل التجميع ومخاطر التقادم وفي نفس الوقت يقلل من تكاليف الصيانة.
- التحكم في التكلفة: تعد إدخالات قالب الحقن أداة رائعة لحساب تكاليف الصيانة القابلة للقياس الكمي، ويمكن تغيير الأجزاء التي تتعرض لتآكل عالي بعد 50000 دورة قالب ، مما يؤدي إلى تخطيط دقيق للميزانية.
- العملية الإنتاجية: تعمل أجهزة استشعار التحكم في عملية القالب على رفع موقع الإدخال CPK من 0.67 إلى 1.33، وبالتالي تحسين إنتاجية المنتج.
مكونات البطارية الدقيقة: أدخل حلول التشكيل من JS Precision
الخبرة المخصصة لدينا إدراج صب يتيح لنا المتخصصون تصميم أنظمة الإدارة الحرارية لبطاريات المركبات الكهربائية التي تلبي متطلبات التصنيع الدقيقة لعملائنا. وهذا هو السبب الأساسي الذي يجعلك تختار شركة JS Precision المتخصصة في هذا المجال.
عندما تبحث عن دعم البحث والتطوير والإنتاج الضخم للمنتجات الأساسية مثل قوالب إدراج بطارية السيارة الكهربائية وإدراج قوالب الحقن، فقد قدمت JS Precision حلولاً مخصصة لأكثر من 20 شركة سيارات عالمية.
يمكّنك النظام من التعامل مع مشكلات الإنتاج الأساسية مع تلبية متطلبات الصناعة القياسية التي تشمل الشحن السريع بجهد عالي 800 فولت وقدرات مسافة القيادة الممتدة.
لنأخذ سيناريو مشابه كمثال، واجهت إحدى شركات تصنيع السيارات الرائدة مشكلة أثناء مشروعها الرئيسي لحزمة بطاريات سيارات الدفع الرباعي عندما تسببت مشاكل إزاحة الإدخال في تحويل 12 بالمائة من المواد إلى نفايات وتجاوزت قياسات مقاومتها الحرارية الحدود المعتمدة بنسبة 30 بالمائة.
حقق العميل انخفاضًا بنسبة 1.5 بالمائة في معدل الخردة من خلال التحكم في الحلقة المغلقة بمستشعر القالب الخاص بـ JS Precision وتصميم إدخال القالب الذي مكنه من تقليل المقاومة الحرارية بنسبة 40 بالمائة مع توفير أكثر من 120000 دولارًا سنويًا في تكاليف التشغيل التي يمكنك الحصول عليها عن طريق اختيارنا كشريك لك.
توفر JS Precision الدعم الكامل لمساعدتك على تلبية متطلبات الإنتاج الخاصة بك والتي تتطلب الامتثال الكامل لـ IEC 62133-2:2017 معايير السلامة الدولية لجميع الأجزاء البلاستيكية المخصصة للحفاظ على سلامتها وتجانسها.
قامت شركتنا بتطوير نظام كامل لمراقبة الجودة والذي يبدأ من اختيار المواد من خلال تصميم القالب حتى تسليم الإنتاج الضخم.
يمنحك هذا النظام تقارير اختبار كاملة وبيانات التحقق من الموثوقية مما يساعدك على الشعور بالأمان أثناء تعاوننا بينما نتعامل مع جميع جوانب مراقبة الجودة.
يمكن أن يساعد اختيار خدمات صب الإدراج الاحترافية العملاء على تخفيف المخاطر الفنية والتحكم في تكاليف الإنتاج. إذا كنت تواجه تحديات مثل المقاومة الحرارية وإدخال الإزاحة في مكونات بطارية السيارة الكهربائية، فاتصل بمهندسينا للحصول على استشارة فنية مجانية وتقييم الحلول.
كيف يمكن إدراج صب بطارية EV في حل المقاومة الحرارية بين لوحة تبريد السائل وخلية البطارية؟
لدى العديد من العملاء نفس السؤال: كيف تعالج قوالب إدخال بطارية السيارة الكهربائية مشكلة المقاومة الحرارية البينية بين لوحة التبريد السائل وخلية البطارية؟
أولاً، يتم استخدام قطعة منفصلة مصنوعة من سبائك الألومنيوم أو النحاس كمدخل لتبديد الحرارة. ثم يتم تغليفها بالبلاستيك ذي الموصلية الحرارية العالية (PPS + حشو موصل حرارياً) عن طريق صب الإدخال.
يتم الحفاظ على الضغط في القالب أثناء هذه العملية عند 50-120MPa للتخلص من فجوات الهواء بين الأسطح، وبالتالي يمكن تقليل المقاومة الحرارية بحوالي 40%.
في ضغط القالب يتخلص من فجوات الهواء البينية
في سياق صب الحقن، تتعرض إدخالات قالب الحقن لضغط تثبيت يتراوح بين 50-120 ميجا باسكال في هذه المرحلة ونتيجة لذلك يضطر البلاستيك المنصهر إلى ملء المخالفات السطحية لسطح الإدخال المعدني وتزداد منطقة التلامس إلى 95% أو أكثر مما يؤدي إلى تعزيز كبير للتوصيل الحراري.
في جوهره، إنه يعادل استخدام الضغط العالي لملء الفجوات الصغيرة في الجدار بالإسمنت، مما يتيح ربط المواد البلاستيكية والمعدنية بإحكام، وبالتالي تحسين التوصيل الحراري بشكل كبير وكذلك منع مشاكل تبديد الحرارة بسبب عدم الاتصال الكافي.
استبدال مكون واحد للهيكل ثلاثي الطبقات
ال أجزاء بلاستيكية مخصصة ، والتي تم تصميمها من خلال القولبة، تنجز في الوقت نفسه مهام التوصيل الحراري (2.5 واط/م ك)، والعزل (جهد تحمل 4000 فولت)، والدعم الهيكلي.
وهذا يعني أنه ليست هناك حاجة للشحم الحراري والأغشية العازلة ، مما يؤدي بدوره إلى انخفاض تكاليف الشراء والتجميع ويقلل أيضًا من مخاطر التقادم.
لمعرفة كيف يمكن لقالب إدخال بطارية السيارة الكهربائية أن يقلل بشكل أكبر من المقاومة الحرارية لحزمة البطارية، قم بتنزيل المستند التقني الخاص بنا لفهم النقاط الأساسية للتحكم في ضغط القالب بوضوح.
الشكل 1: صورة مركبة تظهر وحدة بطارية حقيقية إلى جانب رسم تخطيطي ومقطع عرضي، توضح كيفية تطبيق مادة الواجهة الحرارية (TIM) بين البطارية ولوحة التبريد عبر قالب الإدخال لإدارة الحرارة.
كيف يمكن إدراج توازن صب مخصص لتبديد الحرارة ومسافة الزحف في مساحة البطارية المحدودة؟
يعد حل مشكلة المقاومة الحرارية للواجهة أمرًا واحدًا، ولكن هناك جانبًا مهمًا آخر للعملاء وهو موازنة تبديد الحرارة على الوجهين مع مسافة زحف كافية داخل مساحة حزمة بطارية صغيرة. يوفر قالب الإدخال المخصص حلاً مثاليًا لهذه التحديات.
على سبيل المثال، يمكن استخدام قضبان التوصيل النحاسية أو الأنابيب الحرارية كمدخلات في مسافة 8 مم بين الخلايا. يدعم البلاستيك T إدخال وظيفتين: جانب واحد يوصل الحرارة (2.5 وات/م·ك)، والآخر يعزل (مسافة الزحف 4.1 مم).
البلاستيك، الذي تم تشكيله بمساعدة قالب قناة مياه مطابق مطبوع ثلاثي الأبعاد، يشكل هذه الميزة على شكل حرف T.
مفهوم الحاجز على شكل حرف T يتحدى قلة المساحة
صب إدراج مخصص لمنصات الجهد العالي 800 فولت (مسافة الزحف 3.2 مم) تعتمد ترتيب إدخال بديل. يتم سماكة الجدار البلاستيكي إلى 2.5 مم على الجانب حيث يلزم وجود حاجز عازل. وبالتالي، يتم تحقيق كل من تبديد الحرارة والعزل دون زيادة الحجم.
إنه مثل تكديس حلول تخزين مختلفة في مساحة محدودة، جانب واحد مخصص لتبديد الحرارة والآخر للعزل، ولن يواجه أي منهما أي تداخل.
لذا، ضمن المساحة المحدودة لحزمة البطارية، يتيح لك هذا تحقيق متطلبات السلامة ذات الجهد العالي وتبديد الحرارة في وقت واحد.
تتيح القوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد سماكات الجدار المختلفة
يسمح قالب قناة المياه المتوافقة بتنظيم دقيق لتدفق البلاستيك، وبالتالي تمكين إنتاج منطقة ذات جدران رقيقة موصلة حرارياً بقطر 0.8 مم ومنطقة ذات جدران سميكة عازلة بسمك 2.5 مم على نفس الجزء البلاستيكي المخصص في وقت واحد، لذلك يتم أيضًا تحسين مرونة تصميم الجزء.
ما هي المواد الأفضل لإدخال قوالب الحقن في وحدات البطارية؟
إن القرار المتعلق بالمواد المستخدمة في إدخال قوالب الحقن له تأثير مباشر على طول عمر القالب ودقة المنتج ونفقات الإنتاج. من خلال الاستخدام حددنا الحل الأفضل.
في حالة التدوير الحراري عالي التردد (-40 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية، 3000 دورة)، فإن مدخلات القالب الفولاذي H13 لديها معدل تغيير الأبعاد يبلغ 0.012%، وهو أداء أفضل من S136's 0.025%.
يجب أن يقتصر عدم تطابق CTE بين الإدخالات المعدنية (النحاس/الألومنيوم) والبلاستيك PPS على 2.5 جزء في المليون/درجة مئوية ، وهو ما يتوافق مع متطلبات دقة الأبعاد الخاصة بـ آيزو 12165:2019 .
مقارنة اختيار القالب الصلب
من بين مواد إدخال قالب الحقن، فإن الخيار الأفضل هو الفولاذ H13 مع معالجة نيترة السطح (صلابة 1100HV). حتى بعد 3000 دورة حرارية، يبلغ التغير في أبعاد التجويف 0.008 مم.
مقارنة أداء الفولاذ المختلفة هي كما يلي:
|
نوع الصلب القالب
|
المعالجة السطحية
|
تغير الأبعاد بعد 3000 دورة حرارية (مم)
|
الصلابة (الجهد العالي)
|
السيناريوهات القابلة للتطبيق
|
دورة الاستبدال (أوقات العفن)
|
|---|---|---|---|---|---|
|
ح13
|
معالجة بالنيتريد
|
.00.008
|
1100
|
مكونات بطارية الشحن السريع ذات الجهد العالي
|
50,000 (منطقة التآكل العالية)
|
|
S136
|
علاج التلميع
|
.00.025
|
950
|
مكونات البطارية العادية
|
30,000 (منطقة التآكل العالية)
|
|
ح11
|
معالجة بالنيتريد
|
.0.015
|
1000
|
مكونات بطارية الجهد المتوسط
|
40,000 (منطقة التآكل العالية)
|
|
النحاس البريليوم
|
لا أحد
|
.00.010
|
850
|
تحديد موضع الإدخال بدقة
|
20,000 (منطقة التآكل العالية)
|
|
W7718
|
معالجة بالنيتريد
|
.0.012
|
1050
|
صب جزء من البلاستيك الكبير
|
60,000 (منطقة التآكل العالي)
|
حساب مطابقة CTE
إن فرق CTE بين إدخالات النحاس (CTE = 16.8) و PPS المقوى بالألياف الزجاجية بنسبة 30٪ (CTE = 14.3) صغير جدًا (2.5 فقط)، في حين أن الفرق في إدراجات الألومنيوم (CTE = 23.6) يصل إلى 9.3، مما يعني أن تعويض التداخل بمقدار 0.2 مم إضافي مطلوب.
كلما كان الفرق CTE أصغر، كانت دقة المنتج أفضل.
في الأساس، هذا يشبه مدى ملاءمة الملابس لجسمك. كلما كان فرق CTE أصغر، كان "الملاءمة" بين البلاستيك والحشوة أفضل ، وبالتالي منع الارتخاء أو التشوه الناتج عن التغيرات في درجات الحرارة وضمان استقرار دقة المنتج على المدى الطويل، فضلاً عن تقليل المنتجات المعيبة.
|
أدخل المادة
|
CTE (جزء في المليون/درجة مئوية)
|
مادة بلاستيكية
|
البلاستيك CTE (جزء في المليون/درجة مئوية)
|
فرق CTE (جزء في المليون/درجة مئوية)
|
تعويض التداخل (مم)
|
السيناريوهات القابلة للتطبيق
|
الموصلية الحرارية (W/m·K)
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
نحاس
|
16.8
|
30% ألياف زجاجية PPS
|
14.3
|
2.5
|
0
|
شحن سريع عالي الجودة
|
≥2.5
|
|
الألومنيوم
|
23.6
|
30% ألياف زجاجية PPS
|
14.3
|
9.3
|
0.2
|
النطاق الطبيعي
|
≥2.2
|
|
نحاس
|
16.8
|
50% ألياف زجاجية PPS
|
11.2
|
5.6
|
0.1
|
منصة الجهد العالي
|
≥3.0
|
|
الألومنيوم
|
23.6
|
50% ألياف زجاجية PPS
|
11.2
|
12.4
|
0.3
|
حل منخفض التكلفة
|
≥2.0
|
|
الفولاذ المقاوم للصدأ
|
10.8
|
30% ألياف زجاجية PPS
|
14.3
|
3.5
|
0
|
موثوقية عالية
|
≥1.8
|
التنبؤ بعمر تآكل العفن
ال إدراج العفن التي يتم وضعها بالقرب من البوابة يجب استبدالها عندما يصل التآكل إلى 0.003 مم بعد كل 50000 دورة صب. المناطق التي لا تتآكل يمكن أن تعمل لـ 200,000 دورة، وبالتالي مساعدة العملاء على جدولة دورات صيانة القالب بدقة.
هل يمكن لخدمات التشكيل الداخلي الخاصة بك التعامل مع المكونات الهيكلية واسعة النطاق؟
مع زيادة حجم مجموعات بطاريات السيارات الكهربائية، تصبح الأجزاء الكبيرة المصنوعة من البلاستيك أكثر صعوبة أيضًا. يتساءل العملاء بشكل متكرر عما إذا كانت خدمات صب الإدراج يمكنها دعم الطلب على الإنتاج على نطاق واسع.
نحن نغير رأيهم من خلال إظهار فريق قوي وناضج من التكنولوجيا والإنتاج وعلى استعداد للتعامل مع أي تحد.
مع ذراع آلي آلي، تم ضبط 8 أكمام ملولبة + 2 لوح تبريد سائل مع إمكانية تكرار 0.05 مم على لوحة قاعدة بطارية بطول 850 مم.
تم أيضًا تنفيذ موازنة الضغط في الحقن متعدد التجاويف للتأكد من أن انحراف معدل انكماش الجزء البلاستيكي لا يزيد عن 0.08% ، وهو ما يتوافق مع متطلبات الدقة).
نظام التحديد المسبق الآلي
بعد التأكد من موضع الإدخال بقياس الليزر، تلتقط الذراع الآلية ذات المحاور الستة الإدخال وتضعه في القالب. يمكن لخدمات صب القوالب أن تحقق دورة إنتاج تبلغ 90 ثانية لكل قطعة، مما يحقق التوازن بين الدقة والكفاءة.
تقنية موازنة الضغط متعدد التجاويف
تعمل أربعة مجاري ساخنة مستقلة، جنبًا إلى جنب مع أجهزة استشعار الضغط، على ضبط ضغط الحقن لكل تجويف في الوقت الفعلي، مما يضمن استواء صب البلاستيك أجزاء كبيرة يتم التحكم فيه ضمن 0.15 مم/م، مما يضمن اتساق المنتج.
عملية التكامل الرأسي ذات المحطة الواحدة
من خلال التسليم الشامل للأجزاء البلاستيكية المخصصة بدءًا من تصميم القالب، ومعالجة الإدخال إلى الإنتاج الضخم لقولبة الحقن، تساعد JS Precision على تقصير دورات المشروع وتقليل تكاليف الاتصال بالعملاء.
الشكل 2: لقطة مقربة لإعداد قالب إدراج صناعي، يتميز بقالب معدني كبير بخطوط سائلة، موضوع على سرير الآلة داخل بيئة المصنع، قادر على إنتاج مكونات بطارية كبيرة.
كيف يؤثر تكرار التآكل والاستبدال لعمليات إدخال قوالب الحقن على تكلفة القطعة الواحدة؟
في الإنتاج الضخم، فإن تكرار التآكل والاستبدال لإدخالات قالب الحقن يحدد بشكل مباشر تكلفة الوحدة. تساعد طريقتنا العملاء حقًا في معرفة كيفية إبقاء هذه التكلفة تحت السيطرة.
تحتوي إدخالات نحاس البريليوم على فقدان احتكاك يبلغ 0.003 مم لكل دورة قالب. عندما يتجاوز تآكل دبوس تحديد الموقع 0.02 مم، تصبح فرصة عدم محاذاة الإدخال عالية جدًا.
من خلال اعتماد تصميم نوع الإدخال، تنخفض تكلفة وحدة صيانة القالب إلى حوالي 0.025 دولار لكل عنصر (بافتراض إجمالي إنتاج يبلغ 500000 قالب).
عتبات التآكل والاختلال
لقد وصل التآكل على قطر دبوس تحديد موقع قالب الحقن إلى 0.02 مم، ونتيجة لذلك، تغير الانحراف المعياري لاختلال موضع الإدخال من 0.02 مم إلى 0.07 مم، وارتفع معدل الخردة إلى 8٪، وبالتالي يجب استبدال الأجزاء البالية في الوقت المناسب.
نوع الإدخال: تصميم بديل سريع
إن تصنيع الأجزاء شديدة التآكل كإدخالات قالب منفصلة يسمح بإجراء الاستبدال بمجرد إزالة أربعة مسامير، وبالتالي تقليل وقت الاستبدال بشكل كبير من 4 ساعات إلى 40 دقيقة، وفي نفس الوقت الحد من وقت التوقف عن العمل وزيادة الكفاءة.
نموذج حساب تكلفة القطعة الواحدة
مع إجمالي حجم إنتاج يبلغ 500000 وحدة، تبلغ تكلفة استبدال مناطق التآكل العالية 1758 دولارًا أمريكيًا، ومناطق التآكل المنخفضة 293 دولارًا أمريكيًا، وخسارة وقت التوقف عن العمل 439.5 دولارًا أمريكيًا. تبلغ تكلفة الصيانة لكل قالب حوالي 0.025 دولار.
هل ترغب في حساب تكلفة القطعة الواحدة بدقة بسبب التآكل إدراج قالب الحقن ؟ أرسل مقياس الإنتاج الخاص بك، وسنزودك بتقرير حساب التكلفة مجانًا.
ما هي التفاوتات الحرجة لأجزاء صب البلاستيك الكبيرة في أجزاء بطارية السيارة الكهربائية؟
يعد التحكم في التسامح في صب الأجزاء البلاستيكية الكبيرة عاملاً رئيسياً يؤثر على دقة التجميع. ومن خلال عملنا المستمر، حددنا معايير التحمل الرئيسية وكيفية التحكم فيها.
يتم تعويض الانكماش في الوقت الحقيقي من خلال مستشعر الضغط الموجود في القالب. التسطيح النهائي لسطح الختم هو 0.05 مم، في حين يتم استخدام مسح الضوء الأزرق ثلاثي الأبعاد للفحص الشامل قبل الشحن.
معايير التحكم في صفحة الحرب
مع زيادة طول الأجزاء الكبيرة من القالب البلاستيكي بمقدار 100 مم، فإن صفحة الالتواء المسموح بها تزيد أيضًا بمقدار 0.06 مم. لذا، فإن المعيار المقبول للجزء 620 مم هو 0.37 مم. في الواقع، نحن نحد التحكم بـ 0.35 مم، وهو أفضل حتى من معيار الصناعة.
تقنية تعويض الانكماش الديناميكي
يتم تركيب أجهزة استشعار الضغط في جميع التجاويف الأربعة. إذا تم العثور على اختلاف في الضغط بنسبة 3%، فسيتم ضبط ضغط الفوهة المعني تلقائيًا بمقدار 5MPa، وبالتالي تجنب الانكماش غير المتساوي ومشاكل التسامح المحتملة.
طرق التفتيش الكامل
يخضع الجزء الأول والأخير من الدفعة لمسح الضوء الأزرق ثلاثي الأبعاد (دقة 0.008 مم). يتم استخدام أداة قياس الصورة لرسم خريطة لأسطح التركيب المهمة. يتم إطلاق الأجزاء التي تحتوي على CPK 1.33 فقط، مما يضمن عدم انتقال أي أجزاء معيبة إلى العملية التالية.
كيفية منع إزاحة الأجزاء الكبيرة من القالب البلاستيكي وإدخالات القالب المتعددة عبر أجهزة الاستشعار؟
أدخل النزوح هو عيب متكرر يحدث عند تشكيل أجزاء بلاستيكية كبيرة بإدخالات متعددة في عملية واحدة. لدينا طريقة فعالة جدًا للقضاء على هذه المشكلة تم تطويرها باستخدام تقنية استشعار العفن.
بالنسبة للوحة قاعدة البطارية التي تتكون من 8 أكمام ملولبة ولوحين تبريد سائلين، تم تضمين مستشعر إزاحة مغناطيسي صغير (بدقة 0.01 مم) في كل إدخال لتعديل ضغط الفوهة على الفور. ونتيجة لذلك، ارتفع مستوى CPK من 0.67 إلى 1.33.
أدخل وضع فشل الإزاحة
عند 0.28 مم فقط، يمكن أن يتسبب ضغط الحقن في محاذاة المجمعين الأوسطين بشكل غير صحيح، وهو ما يزيد عن ثلاثة أضعاف حد المواصفات البالغ 0.10 مم. وينتج عن ذلك معدل خردة بنسبة 12%، وبالتالي زيادة تكاليف الإنتاج والتسبب في تأخير التسليم.
نظام التحكم في الحلقة المغلقة بالاستشعار
يتم استخدام مستشعر الإزاحة مع كل إدخال للقالب، ويمكن للمستشعر أخذ عينة 1000 مرة في الثانية. يتم إغلاق صمام إبرة العداء الساخن للمدخل الواحد بتأخير قدره 0.3 ثانية بعد اكتشاف إزاحة أكثر من 0.05 مم عن طريق الإشارة إلى قناة مختلفة، ويتم تصحيح الإزاحة في نفس الوقت.
بيانات تحسين العائد
بعد التثبيت، كان موقع الإدخال CPK 1.33 (متوسط الإزاحة 0.02 مم، والانحراف المعياري 0.015 مم)، وتم تخفيض معدل الخردة إلى 1.5%. وعلى أساس إنتاج سنوي يبلغ 200000 قطعة، فإن هذا يعادل توفيرًا في التكاليف السنوية يبلغ حوالي 126000 دولار أمريكي.
التحليل الدقيق لحالة JS: قالب إدراج الإدارة الحرارية لحزمة بطارية الشحن فائقة السرعة بقدرة 800 فولت
باستخدام حالة مشروع من العالم الحقيقي كمرجع، توضح هذه المقالة تفاصيل مشكلات الإدارة الحرارية لحزمة بطارية الشحن فائق السرعة بقدرة 800 فولت والتي قمنا بحلها، ويمكنك اعتبارها مرجعًا للمشروع.
الصعوبات التي واجهتها
يواجه مشروع حزمة بطارية الشحن السريع للغاية بقوة 800 فولت لسيارة السيدان الرائدة لشركة سيارات رائدة ثلاث نقاط ضعف رئيسية:
- يبلغ تباعد الخلايا 9 مم فقط ويجب أن يفي بمسافة زحف تبلغ ≥ 3.2 مم.
- تتلامس اللوحة المبردة بالسائل مع السطح المنحني لخلية البطارية الأسطوانية، وتزداد المقاومة الحرارية لشحم السيليكون الموصل للحرارة إلى 480 مم² · K/W بعد التقادم.
- ثلاثة أنابيب نحاسية لتبديد الحرارة واثني عشر ملحقًا لقضبان التوصيل معرضة للإزاحة، مما يؤدي إلى معدل خردة يبلغ 18%.
الحل (مقدم من JS Precision)
الدقة شبيبة قدمت حلاً كاملاً لصب الإدراج المخصص لحل التحديات المقدمة.
1. التصميم الهيكلي:
نستخدم حاجزًا بلاستيكيًا على شكل Z لتحيز الأنبوب النحاسي إلى جانب واحد، مما يحقق سمك الجدار الجانبي العازل بـ 2.6 مم (مسافة الزحف 4.5 مم) وسمك الجدار الجانبي للتوصيل الحراري بـ 0.6 مم، والذي لا يلبي متطلبات العزل فحسب ، بل يضمن أيضًا كفاءة تبديد الحرارة.
2. القالب والعملية:
تستخدم قوالب الحقن الخاصة بنا فولاذ H13 مع معالجة نيترة السطح لإدراج القوالب الخاصة بها. يعمل نظام التحكم في الضغط داخل القالب عند 855MPa. تخلق عملية التخشين بالليزر سطحًا على الأنبوب النحاسي يصل إلى Ra=3.2μm مما يعزز التصاق المواد المعدنية البلاستيكية ويوقف فشل المواد عند نقطة الارتباط.
3. التحكم في النزوح:
يحتوي كل ملحق للحافلة على مستشعر إزاحة مغناطيسي صغير يعمل كنظام استشعار مدمج. يوفر المستشعر معلومات مستمرة عن الموضع مما يسمح بإجراء تعديلات تلقائية على ضغط الإمساك لتمكين التحكم الدقيق في إزاحة الإدخال.
النتائج النهائية
وكانت نتيجة المشروع مفاجأة كبيرة لجميع أصحاب المصلحة:
- تم تخفيض المقاومة الحرارية إلى 84 مم كلفن/واط (تخفيض بنسبة 82% مقارنة بالشحم الحراري القديم، وتقليل بنسبة 44% مقارنة بحلول القولبة التقليدية).
- كانت مسافة الزحف 4.5 مم، وتحمل الجهد الكهربي 5000 فولت/60 ثانية.
- أدخل الموضع CPK=1.41، وتم تقليل معدل الخردة إلى 2.1%، ووفر في التكاليف السنوية يتجاوز 170,000 دولار، وخفض تكلفة الوحدة بنسبة 22%، وتحسين كفاءة التجميع بنسبة 30%.
إذا كنت تواجه تحديات مماثلة في مشروع حزمة بطارية 800 فولت، فيرجى إرسال رسومات ثلاثية الأبعاد لحزمة البطارية إلى فريقنا الهندسي للحصول على حل قولبة مخصص وعرض أسعار في غضون 24 ساعة.
الشكل 3: منظر داخلي تفصيلي لحزمة بطارية عالية الجهد، يعرض خلايا البطارية المكدسة، والمكونات المعدنية والبلاستيكية المتكاملة، وأدوات الأسلاك المنظمة، مما يجسد التعقيد الذي تم تحقيقه من خلال صب الإدخال الدقيق.
لماذا يتطلب مشروع الإدارة الحرارية لبطارية السيارة الكهربائية لديك خدمات صب إدراج احترافية؟
إن الطريقة المثلى للعملاء لتقليل مخاطر المشروع ونفقاته مع زيادة كفاءة المشروع تتضمن شراكتهم مع الخبراء إدراج خدمات صب . يتطلب المشروع إدارة حرارية فعالة لبطارية السيارة الكهربائية لأن الخدمات الاحترافية توفر الدعم الأساسي لنجاح المشروع.
توفر JS Precision حلولًا هندسية متقدمة تتضمن مطابقة المواد CTE وإدارة إدخال القالب والتحكم في مستشعر القالب مع توفير نظام دعم كامل للتسليم الشامل.
تصميم خفيف الوزن ومتكامل
يؤدي استخدام جزء بلاستيكي مخصص واحد بدلاً من الهيكل المكون من ثلاث طبقات إلى تقليل الوزن بنسبة 35%. لقد قمنا بتقليل خطوات تجميع حزمة البطارية من أربع إلى خطوة واحدة لأن هذا التغيير يمكّننا من تقليل وزن العبوة مع تحقيق نطاق أطول للمركبة وتقليل تكاليف التجميع والأخطاء.
التحقق من الموثوقية
خضع المنتج للاختبار الذي شمل 3000 دورة من التدوير الحراري من -40 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية وأظهر أن المقاومة الحرارية تغيرت بنسبة 15% بينما ظلت مسافة الزحف دون تغيير، لذلك أظهرت النتائج أن المنتج سيستمر لفترة أطول ويقلل من نفقات خدمة ما بعد البيع للعملاء.
القدرة على التسليم قابلة للتطوير
تقوم شركة JS Precision بتشغيل 10 آلات قولبة بالحقن تتراوح طاقتها من 160 إلى 1000 طن وتتحد مع نظام تغذية الإدخال الآلي لتلبية متطلبات العملاء للإنتاج على نطاق واسع مع الحفاظ على دورات التسليم المستقرة التي تصل إلى إنتاج سنوي يبلغ 2 مليون وحدة.
الأسئلة الشائعة
س 1: ما هو أنحف سُمك الجدار الذي يمكن تحقيقه في قالب الإدخال؟
إن سمك الجدار الأنحف في قالب الإدخال محدود بطول التدفق البلاستيكي وشكل الإدخال. بالنسبة للمناطق الموصلة حراريًا، يبلغ الحد الأدنى للسمك 0.6 مم ، وبالنسبة للمناطق العازلة، يبلغ 0.8 مم، وهو ما تتطلبه معظم معايير تصميم بطاريات السيارات الكهربائية.
س2: هل من المفترض أن يتم تسخين الإدخال مسبقًا؟
يجب أن يتم تسخين إدخالات الألومنيوم والنحاس بشكل مثالي إلى 120-150 درجة مئوية لتجنب التبريد السريع للواجهة المنصهرة التي يمكن أن تخلق خط لحام ولتعزيز قوة الترابط بين الأجزاء البلاستيكية المخصصة والإدراج.
س 3: ما هو الوقت النموذجي المطلوب لتسليم قوالب القولبة؟
يمكن تصنيف المهل الزمنية لقالب القوالب إلى فئتين: قوالب إدخال مفردة بسيطة (30-35 يومًا) وقوالب إدراج متعددة معقدة (8 إدخالات أو أكثر) (45-50 يومًا)، والتي يمكن مواءمتها مع الجدول الزمني لمشروع العميل.
س 4: كيف يتم التحكم في موضع الإدخالات في القالب؟
يتم استخدام مزيج من الجذب المغناطيسي ودبابيس تحديد المواقع الميكانيكية لطريقة التثبيت المزدوج. صلابة دبوس تحديد الموضع هي HRC55، ويتم مراقبة التآكل كل 50000 دورة قولبة لضمان تحديد موضع الإدخال بدقة وتقليل مخاطر الإزاحة.
س 5: ما هي متطلبات التسطيح للأجزاء البلاستيكية الكبيرة المقولبة؟
يتم تحديد تحمل التسطيح للأجزاء البلاستيكية الكبيرة المقولبة من خلال طول الجزء: 0.25 مم للأجزاء الأقل من 500 مم، 0.35 مم للأجزاء 500-1000 مم. الاستقامة ضرورية لأجزاء القطع.
س 6: هل يمكن لقولبة الإدخال أن تنتج إدراجات ملولبة؟
نعم، يمكن عمل إدخالات ملولبة باستخدام قالب الإدخال. يجب أن يتم تخريش الملحق أو طحنه لمنع الدوران. بالإضافة إلى ذلك، لا ينبغي أن يتم ضرب البوابة مباشرة أثناء صب الحقن من أجل الحفاظ على ثبات الإدخال الملولب.
س 7: ما الفرق بين قولبة الإدخال وقولبة الحقن الثانوية؟
ببساطة، قالب الإدخال هو عملية يتم فيها تحميل الإدخال في القالب ويتم إجراء القولبة في عملية واحدة، بينما يتطلب القولبة بالحقن الثانوي أولاً تصنيع جزء ثم تغطيته. لذا، فهي في الأساس لحالات مختلفة.
س 8: ما هو الحد الأدنى لكمية الطلب لخدمات صب الإدراج الخاصة بشركة JS Precision؟
تتطلب خدمات صب الإدخال من JS Precision ما لا يقل عن 100 قطعة للتحقق من صحة النموذج الأولي و5000 قطعة سنويًا للإنتاج الضخم. يتم نقل تكلفة القالب بشكل منفصل.
ملخص
مع وصول الشحن السريع عالي الجهد بجهد 800 فولت، لا يعد صب إدراج بطارية السيارة الكهربائية خيارًا بل عملية ضرورية لإصلاح التناقض بين الإدارة الحرارية لحزمة البطارية والسلامة الكهربائية.
تساعدك هذه التقنية على إزالة الفجوات الهوائية في الواجهة، ودمج المكونات، والتحكم في التكاليف، وزيادة الإنتاجية، وكذلك جعل مجموعات البطاريات أكثر أمانًا وموثوقية وفعالية من حيث التكلفة.
تجمع شركة JS Precision، وهي شركة ذات خبرة عالية في مجال تقديم خدمات صب القوالب، بين خبرتها الغنية ومراقبة الجودة الصارمة والدعم الفني الكامل لضمان نجاح مشروعك من البداية إلى النهاية.
أرسل رسومات ثلاثية الأبعاد لحزمة البطارية الخاصة بك إلى فريقنا الهندسي، وسنصدر لك دراسة جدوى لقولبة الإدخال وتقدير تكلفة الوحدة خلال يوم واحد. JS Precision - المزود الصيني لخدمات الحقن والقولبة الدقيقة - على استعداد لمساعدتك في مواجهة تحديات تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية.
تنصل
محتويات هذه الصفحة هي لأغراض إعلامية فقط. خدمات JS الدقيقة ، لا توجد أي تعهدات أو ضمانات، صريحة أو ضمنية، فيما يتعلق بدقة أو اكتمال أو صحة المعلومات. لا ينبغي استنتاج أن المورد أو الشركة المصنعة التابعة لجهة خارجية ستوفر معلمات الأداء والتفاوتات الهندسية وخصائص التصميم المحددة وجودة المواد ونوعها أو التصنيع من خلال شبكة JS Precision Network. إنها مسؤولية المشتري تتطلب اقتباس أجزاء تحديد المتطلبات المحددة لهذه الأقسام. يرجى الاتصال بنا للحصول على مزيد من المعلومات .
فريق الدقة JS
JS Precision هي شركة رائدة في الصناعة ، التركيز على حلول التصنيع المخصصة. لدينا أكثر من 20 عامًا من الخبرة مع أكثر من 5000 عميل، ونركز على الدقة العالية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي , تصنيع الصفائح المعدنية , الطباعة ثلاثية الأبعاد , صب الحقن , ختم المعادن، وغيرها من خدمات التصنيع وقفة واحدة.
تم تجهيز مصنعنا بأكثر من 100 مركز تصنيع خماسي المحاور متطور، حاصل على شهادة ISO 9001:2015. نحن نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة للعملاء في أكثر من 150 دولة حول العالم. سواء كان الإنتاج صغير الحجم أو التخصيص واسع النطاق، يمكننا تلبية احتياجاتك من خلال أسرع تسليم خلال 24 ساعة. يختار الدقة شبيبة وهذا يعني كفاءة الاختيار والجودة والكفاءة المهنية.
لمعرفة المزيد، قم بزيارة موقعنا: www.cncprotolabs.com
الموارد
