बातम्या

भाग २. तंत्रज्ञान: अॅल्युमिनियम एक्सट्रूजन + घर्षण स्टिर वेल्डिंग हे मुख्य प्रवाहात, लेसर वेल्डिंग आणि एफडीएस किंवा भविष्यातील दिशा बनणे

१. डाय कास्टिंग आणि स्टॅम्पिंगच्या तुलनेत, अॅल्युमिनियम एक्सट्रूजन प्रोफाइल तयार करणे आणि नंतर वेल्डिंग हे सध्या बॅटरी बॉक्सचे मुख्य प्रवाहातील तंत्रज्ञान आहे.

१) स्टॅम्पिंग अॅल्युमिनियम प्लेटने वेल्ड केलेल्या बॅटरी पॅकखालील शेलची ड्रॉइंग डेप्थ, बॅटरी पॅकची अपुरी कंपन आणि प्रभाव शक्ती आणि इतर समस्यांमुळे ऑटोमोबाईल एंटरप्रायझेसना बॉडी आणि चेसिसची मजबूत एकात्मिक डिझाइन क्षमता असणे आवश्यक आहे;

२) डाय कास्टिंग मोडमध्ये कास्टिंग अॅल्युमिनियम बॅटरी ट्रे संपूर्ण एक-वेळ मोल्डिंगचा अवलंब करते. तोटा असा आहे की कास्टिंग प्रक्रियेत अॅल्युमिनियम मिश्र धातुला अंडरकास्टिंग, क्रॅक, कोल्ड आयसोलेशन, डिप्रेशन, पोरोसिटी आणि इतर दोषांचा सामना करावा लागतो. कास्टिंगनंतर उत्पादनाची सीलिंग प्रॉपर्टी खराब असते आणि कास्ट अॅल्युमिनियम मिश्र धातुची लांबी कमी असते, ज्यामुळे टक्कर झाल्यानंतर विकृतीकरण होण्याची शक्यता असते;

३) एक्सट्रुडेड अॅल्युमिनियम अॅलॉय बॅटरी ट्रे ही सध्याची मुख्य प्रवाहातील बॅटरी ट्रे डिझाइन योजना आहे, ज्यामध्ये वेगवेगळ्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी प्रोफाइलचे स्प्लिसिंग आणि प्रक्रिया केली जाते, लवचिक डिझाइन, सोयीस्कर प्रक्रिया, सुधारणे सोपे इत्यादी फायदे आहेत; कामगिरी एक्सट्रुडेड अॅल्युमिनियम अॅलॉय बॅटरी ट्रेमध्ये उच्च कडकपणा, कंपन प्रतिरोध, एक्सट्रूजन आणि प्रभाव कार्यक्षमता आहे.

२. विशेषतः, बॅटरी बॉक्स तयार करण्यासाठी अॅल्युमिनियम एक्सट्रूजनची प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:

बॉक्स बॉडीची खालची प्लेट अॅल्युमिनियम बार एक्सट्रुडेड केल्यानंतर घर्षण स्टिर वेल्डिंगद्वारे तयार होते आणि खालची बॉक्स बॉडी चार बाजूच्या प्लेट्ससह वेल्डिंगद्वारे तयार होते. सध्या, मुख्य प्रवाहातील अॅल्युमिनियम प्रोफाइल सामान्य 6063 किंवा 6016 वापरते, तन्य शक्ती मुळात 220 ~ 240MPa दरम्यान असते, जर जास्त ताकद असलेल्या एक्सट्रुडेड अॅल्युमिनियमचा वापर केला तर, तन्य शक्ती 400MPa पेक्षा जास्त पोहोचू शकते, सामान्य अॅल्युमिनियम प्रोफाइल बॉक्सच्या तुलनेत 20% ~ 30% वजन कमी करू शकते.

३. वेल्डिंग तंत्रज्ञान देखील सतत अपग्रेड होत आहे, सध्याचा मुख्य प्रवाह घर्षण स्टिअर वेल्डिंग आहे.

प्रोफाइल स्प्लिस करण्याची गरज असल्याने, वेल्डिंग तंत्रज्ञानाचा बॅटरी बॉक्सच्या सपाटपणा आणि अचूकतेवर मोठा प्रभाव पडतो. बॅटरी बॉक्स वेल्डिंग तंत्रज्ञान पारंपारिक वेल्डिंग (TIG वेल्डिंग, CMT), आणि आता मुख्य प्रवाहातील घर्षण वेल्डिंग (FSW), अधिक प्रगत लेसर वेल्डिंग, बोल्ट सेल्फ-टाइटनिंग तंत्रज्ञान (FDS) आणि बाँडिंग तंत्रज्ञानामध्ये विभागले गेले आहे.

TIG वेल्डिंग हे निष्क्रिय वायूच्या संरक्षणाखाली असते, ज्यामध्ये टंगस्टन इलेक्ट्रोड आणि वेल्डमेंट दरम्यान निर्माण होणाऱ्या चापाचा वापर करून वितळलेले बेस मेटल आणि फिल वायर गरम केले जाते, जेणेकरून उच्च दर्जाचे वेल्ड तयार होतात. तथापि, बॉक्स स्ट्रक्चरच्या उत्क्रांतीसह, बॉक्सचा आकार मोठा होतो, प्रोफाइल स्ट्रक्चर पातळ होते आणि वेल्डिंगनंतर मितीय अचूकता सुधारली जाते, TIG वेल्डिंगचे नुकसान होते.

सीएमटी ही एक नवीन एमआयजी/एमएजी वेल्डिंग प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये मोठ्या पल्स करंटचा वापर करून वेल्डिंग वायर आर्क सुरळीतपणे बनवला जातो, मटेरियल पृष्ठभागाचा ताण, गुरुत्वाकर्षण आणि यांत्रिक पंपिंगद्वारे, कमी उष्णता इनपुटसह, स्प्लॅशशिवाय, आर्क स्थिरता आणि जलद वेल्डिंग गती आणि इतर फायदे असलेले सतत वेल्ड तयार केले जाते, विविध मटेरियल वेल्डिंगसाठी वापरले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, बीवायडी आणि बीएआयसी मॉडेल्सद्वारे वापरल्या जाणाऱ्या बॅटरी पॅकेज अंतर्गत बॉक्स स्ट्रक्चर बहुतेक सीएमटी वेल्डिंग तंत्रज्ञानाचा अवलंब करते.

४. पारंपारिक फ्यूजन वेल्डिंगमध्ये मोठ्या उष्णता इनपुटमुळे विकृती, सच्छिद्रता आणि कमी वेल्डिंग जॉइंट गुणांक यासारख्या समस्या असतात. म्हणूनच, उच्च वेल्डिंग गुणवत्तेसह अधिक कार्यक्षम आणि हिरवे घर्षण हलवणारे वेल्डिंग तंत्रज्ञान मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहे.

FSW हे फिरत्या मिक्सिंग सुई आणि शाफ्ट शोल्डर आणि उष्णता स्त्रोत म्हणून बेस मेटल यांच्यातील घर्षणामुळे निर्माण होणाऱ्या उष्णतेवर आधारित आहे, मिक्सिंग सुईच्या फिरण्याद्वारे आणि शाफ्ट शोल्डरच्या अक्षीय बलाद्वारे वेल्डिंग जॉइंट मिळविण्यासाठी बेस मेटलचा प्लास्टिसायझेशन प्रवाह साध्य केला जातो. बॅटरी बॉक्स वेल्डिंगच्या क्षेत्रात उच्च शक्ती आणि चांगल्या सीलिंग कामगिरीसह FSW वेल्डिंग जॉइंटचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. उदाहरणार्थ, गीली आणि झियाओपेंगच्या अनेक मॉडेल्सचे बॅटरी बॉक्स दुहेरी बाजूंनी घर्षण हलवा वेल्डिंग स्ट्रक्चर स्वीकारतात.

लेसर वेल्डिंगमध्ये उच्च ऊर्जा घनतेसह लेसर बीम वापरला जातो ज्यामुळे वेल्डिंग करायच्या असलेल्या मटेरियलच्या पृष्ठभागावर विकिरण होते जेणेकरून मटेरियल वितळेल आणि एक विश्वासार्ह सांधे तयार होतील. सुरुवातीच्या गुंतवणुकीचा उच्च खर्च, दीर्घ परतावा कालावधी आणि अॅल्युमिनियम मिश्र धातु लेसर वेल्डिंगच्या अडचणीमुळे लेसर वेल्डिंग उपकरणे मोठ्या प्रमाणात वापरली जात नाहीत.

५. वेल्डिंगच्या विकृतीचा बॉक्सच्या आकाराच्या अचूकतेवर होणारा परिणाम कमी करण्यासाठी, बोल्ट सेल्फ-टाइटनिंग तंत्रज्ञान (FDS) आणि बाँडिंग तंत्रज्ञान सादर केले जात आहे, ज्यामध्ये जर्मनीतील WEBER आणि युनायटेड स्टेट्समधील 3M हे प्रसिद्ध उद्योग आहेत.

एफडीएस कनेक्शन तंत्रज्ञान ही एक प्रकारची थंड प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये उपकरण केंद्राच्या घट्ट शाफ्टद्वारे सेल्फ-टॅपिंग स्क्रू आणि बोल्ट कनेक्शनद्वारे प्लेट घर्षण उष्णता आणि प्लास्टिक विकृतीशी जोडण्यासाठी मोटरचे हाय-स्पीड रोटेशन केले जाते. हे सहसा रोबोट्ससह वापरले जाते आणि त्यात उच्च प्रमाणात ऑटोमेशन असते.

नवीन ऊर्जा बॅटरी पॅक उत्पादनाच्या क्षेत्रात, ही प्रक्रिया प्रामुख्याने फ्रेम स्ट्रक्चर बॉक्सवर लागू केली जाते, ज्यामध्ये बाँडिंग प्रक्रिया असते, जेणेकरून बॉक्सची सीलिंग कार्यक्षमता लक्षात घेता पुरेशी कनेक्शन ताकद सुनिश्चित होईल. उदाहरणार्थ, NIO च्या कार मॉडेलचे बॅटरी केस FDS तंत्रज्ञान वापरते आणि ते परिमाणात्मकरित्या तयार केले गेले आहे. FDS तंत्रज्ञानाचे स्पष्ट फायदे असले तरी, त्याचे तोटे देखील आहेत: उच्च उपकरणांची किंमत, पोस्ट-वेल्ड प्रोट्र्यूशन्स आणि स्क्रूची उच्च किंमत इ. आणि ऑपरेटिंग परिस्थिती देखील त्याचा वापर मर्यादित करते.

भाग ३. बाजारपेठेतील वाटा: बॅटरी बॉक्स बाजारपेठेतील जागा मोठी आहे, ज्यामध्ये जलद चक्रवाढ होत आहे

शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनांचे प्रमाण वाढतच आहे आणि नवीन ऊर्जा वाहनांसाठी बॅटरी बॉक्सची बाजारपेठ झपाट्याने विस्तारत आहे. नवीन ऊर्जा वाहनांच्या देशांतर्गत आणि जागतिक विक्री अंदाजांवर आधारित, आम्ही नवीन ऊर्जा वाहन बॅटरी बॉक्सच्या सरासरी प्रति युनिट मूल्य गृहीत धरून नवीन ऊर्जा वाहन बॅटरी बॉक्सच्या देशांतर्गत बाजारपेठेची गणना करतो:

मुख्य गृहीतके:

१) २०२० मध्ये चीनमध्ये नवीन ऊर्जा वाहनांची विक्री १.२५ दशलक्ष आहे. तीन मंत्रालये आणि आयोगांनी जारी केलेल्या ऑटोमोबाईल उद्योगाच्या मध्यम आणि दीर्घकालीन विकास योजनेनुसार, २०२५ मध्ये चीनमध्ये नवीन ऊर्जा प्रवासी वाहनांची विक्री ६.३४ दशलक्ष आणि नवीन ऊर्जा वाहनांचे परदेशात उत्पादन ८.०७ दशलक्षपर्यंत पोहोचेल असे गृहीत धरणे वाजवी आहे.

२) २०२० मध्ये शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनांच्या देशांतर्गत विक्रीचे प्रमाण ७७% होते, असे गृहीत धरले तर २०२५ मध्ये विक्रीचे प्रमाण ८५% असेल.

३) अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या बॅटरी बॉक्स आणि ब्रॅकेटची पारगम्यता १००% राखली जाते आणि एका बाईकची किंमत RMB३००० आहे.

गणना निकाल: असा अंदाज आहे की २०२५ पर्यंत, चीन आणि परदेशात नवीन ऊर्जा प्रवासी वाहनांसाठी बॅटरी बॉक्सची बाजारपेठ सुमारे १६.२ अब्ज युआन आणि २४.२ अब्ज युआन असेल आणि २०२० ते २०२५ पर्यंत चक्रवाढ वाढीचा दर अनुक्रमे ४१.२% आणि ५१.७% असेल.