Sarung Bateri Aluminium dan Setem Plat Penutup: Kawalan Kualiti Utama untuk Sistem Penyimpanan Tenaga

Sarung bateri aloi aluminium 3003/3005 memerlukan lukisan dalam terkawal, kestabilan dimensi dan kimpalan percuma-cacat untuk menahan perubahan tekanan dalaman dalam aplikasi EV dan ESS. Teknologi Xiamen APOLLO mengeluarkan bekas bateri aluminium tersuai dan plat penutup menggunakan pengecapan ketepatan, kimpalan laser, pemeriksaan kebocoran helium dan sistem kawalan kualiti PPAP Tahap 3.

 

 

 

Pemilihan Bahan: Sifat Aluminium 3003-H14 dan 3005 Di Bawah Kawalan Pembuatan ISO 9001

 

Cangkerang bateri aluminium yang digunakan dalam pek bateri-ion litium memerlukan keseimbangan antara kebolehbentukan, kekuatan mekanikal, rintangan kakisan dan prestasi penebat elektrik.

Bahan yang paling biasa ialah aloi aluminium 3003-H14 dan 3005. Kandungan mangan mereka meningkatkan kestabilan struktur semasa proses lukisan dalam sambil mengekalkan ketumpatan rendah.

 

bahan	Elemen Aloi Utama	Kekuatan Tegangan	Pemanjangan	Ketumpatan	Aplikasi Biasa
3003-H14 Aluminium	Aloi Al-Mn	140-180 MPa	3-8%	2.73 g/cm³	Perumah bateri EV, cangkang bateri ESS
3005 Aluminium	Aloi Al-Mn-Mg	150-200 MPa	4-10%	2.72 g/cm³	Kepungan bateri-tinggi
C1100 Kuprum	Cu Lebih besar daripada atau sama dengan 99.90%	205-275 MPa	Lebih daripada atau sama dengan 35%	8.96 g/cm³	Komponen konduktif bateri
C2680 Loyang	Cu-Ali Zn	300-450 MPa	20-40%	8.47 g/sm	Terminal dan bahagian elektrik yang dicop

 

Untuk struktur bateri silinder, prismatik dan storan tenaga, ketebalan bahan biasanya berkisar antara 0.5mm hingga 1.5mm, bergantung pada keperluan reka bentuk pek.

 

Proses lukisan dalam mesti dikawal:

Daya pemegang kosong: 30-120kN bergantung pada saiz cangkerang
Nisbah lukisan: secara amnya Kurang daripada atau sama dengan 2.0 untuk lukisan-peringkat pertama
Pengurangan ketebalan dinding: dikawal dalam 10-20%
Toleransi dimensi: biasanya ±0.05mm, kawasan kritikal sehingga ±0.01mm
Kekasaran permukaan: Ra Kurang daripada atau sama dengan 0.8μm untuk permukaan pengedap

 

 

Cangkerang bateri aluminium sensitif kepada keadaan aliran bahan. Ubah bentuk yang berlebihan menyebabkan retakan mikro, manakala tekanan yang tidak mencukupi menghasilkan kedutan.

Kecacatan biasa dan kaedah kawalan:

 

Jenis Kecacatan	Punca Punca	Kawalan Kejuruteraan
Dinding retak	Tegasan tegangan yang berlebihan semasa melukis	Jejari mati yang dioptimumkan dan pelinciran
Penipisan bawah	Aliran bahan tidak sekata	Simulasi lukisan progresif
Calar permukaan	Pencemaran mati atau pelinciran yang lemah	Sistem pembersihan automatik
Sisihan dimensi	Springback selepas terbentuk	Reka bentuk pemeriksaan dan pampasan CMM
Koyak aluminium	Saiz kosong yang tidak betul	Analisis DFM sebelum perkakas

 

Apollo menggunakan acuan pengecap progresif, acuan pemesinan ketepatan dan sistem pemeriksaan CMM untuk mengesahkan dimensi kritikal sebelum pengeluaran besar-besaran.

 

 

 

Kimpalan Laser Cu-Al dan Prestasi Pencantuman Penutup Aluminium Di Bawah Keperluan Tekanan

 

Plat penutup bateri menyepadukan berbilang komponen berfungsi:

Terminal positif dan negatif

Injap bolong kalis letupan-

Port suntikan cecair

Struktur pelepasan tekanan keselamatan

Antara muka sambungan busbar

Proses kimpalan secara langsung menjejaskan keselamatan bateri kerana gabungan atau liang yang tidak lengkap boleh menyebabkan kebocoran elektrolit dan kegagalan tekanan.

Untuk penutup bateri aluminium, teknologi penyambungan biasa termasuk:

 

Teknologi Kimpalan	Input Haba	Aplikasi Biasa	Kawalan Kualiti
Kimpalan Laser Al-Al	Haba setempat yang rendah	Pengedap plat penutup	Pemeriksaan penembusan kimpalan
Kimpalan Laser Cu-Al	Kesukaran tinggi kerana takat lebur yang berbeza	Sambungan terminal	Analisis metalografik
Kimpalan Rintangan	Input haba sederhana	Cantuman kepingan nipis	Pemantauan semasa dan tekanan
Kimpalan Resapan Molekul	Penyatuan-keadaan	Sambungan konduktif-kebolehpercayaan tinggi	Ujian tegangan dan elektrik
Rintangan Perak Brazing	Sambungan kekonduksian tinggi	Bahagian sentuhan elektrik	Ujian kekuatan ricih

 

Parameter kimpalan laser memerlukan kawalan yang ketat:

Kuasa laser: 800W-3000W, bergantung pada ketebalan bahan
Kelajuan kimpalan: 50-300mm/s
Kedalaman penembusan: Lebih daripada atau sama dengan 80% ketebalan bahan
Keliangan kimpalan: dikawal di bawah had spesifikasi dalaman
Rintangan sentuhan: biasanya<0.1mΩ for conductive joints

 

 

Injap kalis-letupan ialah komponen keselamatan kritikal dalam sistem bateri litium.

 

Pengesahan pembuatan biasanya termasuk:

Ujian tekanan pecah

Ujian kebocoran helium

Pemeriksaan penembusan kimpalan

Analisis metalografi keratan rentas-

Pengesahan berbasikal terma

Keperluan biasa:

 

Item Ujian	Keperluan Kejuruteraan
Kadar kebocoran helium	Kurang daripada atau sama dengan 1×10⁻⁶ Pa·m³/s
Ujian tekanan pecah	Mengikut spesifikasi pek bateri
Penembusan kimpalan	Lebih daripada atau sama dengan ketebalan 80%.
Pemeriksaan kimpalan visual	Tiada keretakan, gabungan tidak lengkap atau percikan yang berlebihan
Pengekalan tekanan	Stabil selepas kitaran haba

 

Minta Penilaian & Sebut Harga DFM Percuma

 

 

Pemeriksaan Keketatan Gas Menggunakan Spektrometri Jisim Helium

 

Pengeluar bateri memerlukan prestasi pengedap yang boleh dipercayai kerana kebocoran mikroskopik pun boleh mempercepatkan degradasi elektrolit dan mengurangkan hayat bateri.

Pengesanan kebocoran spektrometri jisim helium memberikan sensitiviti yang lebih tinggi berbanding dengan ujian tekanan udara konvensional.

 

Kaedah Pemeriksaan	Keupayaan Pengesanan	Permohonan
Ujian rendaman air	Kepekaan rendah	Pengesahan pengedap asas
Ujian pereputan tekanan udara	Sensitiviti sederhana	Saringan pengeluaran
Ujian spektrometer jisim helium	Kurang daripada atau sama dengan 10⁻⁶ Pa·m³/s	Pengesahan pengedap penutup bateri EV

 

Apollo menyepadukan ujian kebocoran ke dalam kawalan kualiti pengeluaran untuk mengesahkan setiap struktur pengedap kritikal.

 

 

Pelanggan automotif memerlukan dokumentasi kelulusan pengeluaran yang lengkap sebelum penghantaran besar-besaran.

 

Pakej PPAP Tahap 3 biasa termasuk:

Lukisan kejuruteraan

Sijil bahan

Rajah Aliran Proses

PFMEA

Pelan Kawalan

Analisis Sistem Pengukuran (MSA)

Kajian Keupayaan (Cp/Cpk)

Contoh laporan pemeriksaan

Rekod kelulusan pengeluaran awal

 

Untuk komponen struktur bateri EV, keupayaan dimensi biasanya menyasarkan:

Cpk Lebih besar daripada atau sama dengan 1.33 untuk dimensi umum

Cpk Lebih besar daripada atau sama dengan 1.67 untuk dimensi pengedap kritikal

Apollo beroperasi di bawah:

IATF 16949 sistem pengurusan kualiti automotif

Sistem pengurusan kualiti ISO 9001

Pematuhan RoHS

pematuhan REACH

 

 

Pengeluaran Bersepadu Daripada Pembangunan Perkakas Kepada Pengeluaran Besar-besaran

 

Xiamen Apollo menyediakan penyelesaian pembuatan OEM untuk sarung bateri EV, cengkerang bateri ESS dan plat penutup aluminium.

 

Aliran kerja pengeluaran termasuk:

Pemeriksaan masuk bahan

Reka bentuk acuan dan analisis DFM

Pengecapan lukisan dalam aluminium

Pemesinan menengah CNC

Kimpalan dan pengedap laser

Rawatan permukaan

Pemeriksaan dimensi

Ujian kebocoran

Penyerahan PPAP

Penghantaran pengeluaran besar-besaran

 

 

 

Keupayaan Pengilangan	Spesifikasi
bahan	3003-H14, 3005 aloi aluminium
Toleransi setem	±0.01mm kawasan kritikal
Teknologi kimpalan	Kimpalan laser, kimpalan rintangan
Peralatan pemeriksaan	CMM, sistem pengukuran optik
Ujian kebocoran	Spektrometri jisim helium
Sistem kualiti	IATF 16949, ISO 9001
Pengesahan pengeluaran	PPAP Tahap 3
Masa utama prototaip	20-30 hari
Masa utama pengeluaran besar-besaran	15-20 hari

 

 

Reka bentuk penutup bateri memerlukan kerjasama antara jurutera bahan, jurutera struktur dan pasukan pembuatan.

 

Apollo menyokong:

Analisis DFM peringkat awal-

Pengoptimuman pemilihan bahan

Semakan kebolehlaksanaan die stamping

Pengesahan proses kimpalan

Pengeluaran prototaip

Kawalan kualiti pengeluaran besar-besaran

 

Bagi pelanggan yang membangunkan platform bateri baharu, komunikasi kejuruteraan awal membantu mengurangkan kitaran pengubahsuaian alatan dan risiko pengeluaran.

 

 

Apakah tahap PPAP yang boleh disediakan oleh pengeluar bekas bateri aluminium untuk projek EV?

Apollo menyediakan dokumentasi PPAP Tahap 3, termasuk PFMEA, Pelan Kawalan, MSA, analisis keupayaan dan laporan pemeriksaan dimensi.

 

Berapa lamashell bateri aluminium tersuaialat dan pengambilan sampel?

Persampelan alatan dan prototaip biasa memerlukan 20-30 hari, bergantung pada kerumitan shell dan keperluan pengesahan.

 

Bagaimanakah kebocoran kimpalan penutup bateri diuji sebelum pengeluaran besar-besaran?

Penutup bateri disahkan melalui ujian kebocoran spektrometer jisim helium, pemeriksaan kimpalan dan ujian prestasi tekanan.