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振动时效工艺在新能源汽车电池托盘消应力领域的应用

更新时间:2022/11/4  点击数:1520


      随着化石能源稀缺问题日益凸显和环境保护要求的逐渐提升,汽车市场近十几年来掀起了新能源风潮,新能源汽车纷纷亮相,为汽车市场推开了一扇新窗。但现阶段新能源汽车暴露出的问题我们也不容忽视。

      影响新能源汽车性能、寿命和市场竞争力的关键因素就是电池的技术,三元锂电池和磷酸铁电池技术已经基本成熟,但是新能源汽车在正常使用过程中,电池性能并没有发挥出它应有的性能。对此问题分析过程中,新能源汽车电池托盘和电池框架引起了制造商的关注。

      电池托盘和电池框架多为焊接结构件,焊接时会产生大量残余应力。残余应力广泛存在于各种机械加工工艺之后,比如如冷拉、弯曲、切削加工、滚压、喷丸、铸造、锻压、焊接和金属热处理等,因不均匀塑性变形或相变都可能引起残余应力。残余应力让金属工件内部的平衡环境处于不稳定的状态,往往在后期使用过程中造成有害后果,引起金属零部件发生翘曲或扭曲变形,甚至开裂。在新能源新车电池托盘和电池框架中焊接过程中,残余应力大量产生,后期往往会引起托盘框架变形开裂,甚至加快腐蚀,这些都严重影响电池的使用性能和寿命。

 

      吉利新能源汽车率先采用华云公司的频谱振动时效设备对电池托盘和框架进行消应力处理,通过消除焊接残余应力防止电池托盘和框架出现变形或开裂,对电池造成影响,确保新能源汽车电池性能及使用寿命。

 


为什么选用频谱谐波振动时效?
      在频谱谐波时效技术之前,应用最为广泛的是热时效和亚共振振动时效。热时效技术高污染、高能耗、高成本,且技术效果不稳定;较之于热时效,亚共振振动时效技术节能环保,振动消除均化残余应力的效果还可以,但是工艺复杂、噪声大、应用范围窄,因此不能满足机械制造业对于变形控制的要求。

频谱谐波振动时效技术的优势:

1、频谱谐波时效技术处理工件的效果不依赖操作者的技能和经验,实现了自动制定工艺,并对激振点、拾振点位置无特殊要求,从而避免了普通振动时效设备的时效效果受操作者技能影响的弊端,使时效效果更加稳定可靠。

2、处理工件前,无需扫描,对工件用傅立叶分析方法进行频谱分析。解决了普通振动时效设备对高刚性、高固有频率工件的无法处理的难题,实现了对任何工件都能进行有效的振动消除应力处理 。

3、对任何工件都能进行频谱分析,自动优化选择5个最佳多维谐振峰,进行多维振动处理、多维消除和均化残余应力,改变了普通振动时效一般为单维振动处理的模式,每个谐振频率时效时间可任意设定,使得时效效果不仅优于传统热时效,而且大大优于普通振动时效。

4、选择的谐振频率振动噪音低,对工作环境更友好。

5、正在逐步取代以消除应力为目的的热时效。

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