علبة البطارية المصنوعة من الألومنيوم وختم لوحة الغلاف: مراقبة الجودة الأساسية لأنظمة تخزين الطاقة

تتطلب حالات البطاريات المصنوعة من سبائك الألومنيوم 3003/3005 سحبًا عميقًا يمكن التحكم فيه، وثبات الأبعاد، واللحام الخالي من العيوب- لتحمل تغيرات الضغط الداخلي في تطبيقات EV وESS. تقوم شركة Xiamen APOLLO Technology بتصنيع أغلفة بطاريات الألمنيوم وألواح التغطية المخصصة باستخدام الختم الدقيق واللحام بالليزر وفحص تسرب الهيليوم وأنظمة مراقبة الجودة PPAP المستوى 3.

 

 

 

اختيار المواد: خصائص الألومنيوم 3003-H14 و3005 بموجب مراقبة التصنيع ISO 9001

 

تتطلب أغلفة بطاريات الألومنيوم المستخدمة في مجموعات بطاريات أيون الليثيوم- توازنًا بين قابلية التشكيل والقوة الميكانيكية ومقاومة التآكل وأداء العزل الكهربائي.

المواد الأكثر شيوعًا هي سبائك الألومنيوم 3003-H14 و3005. يعمل محتواها من المنغنيز على تحسين الاستقرار الهيكلي أثناء عمليات السحب العميقة مع الحفاظ على كثافة منخفضة.

 

مادة	عنصر السبائك الرئيسي	قوة الشد	استطالة	كثافة	تطبيق نموذجي
3003-H14 ألومنيوم	آل-سبائك منغنيز	140-180 ميجا باسكال	3-8%	2.73 جم/سم3	غلاف بطارية EV، غلاف بطارية ESS
3005 الألومنيوم	سبيكة Al-Mn-Mg	150-200 ميجا باسكال	4-10%	2.72 جم/سم3	غلاف بطارية عالي القوة-.
C1100 النحاس	النحاس أكبر من أو يساوي 99.90%	205-275 ميجا باسكال	أكبر من أو يساوي 35%	8.96 جم/سم3	مكونات موصلة للبطارية
C2680 نحاس	سبيكة النحاس-الزنك	300-450 ميجا باسكال	20-40%	8.47 جم/سم3	الأجزاء الكهربائية الطرفية والمختومة

 

بالنسبة لهياكل البطاريات الأسطوانية والمنشورية وبطاريات تخزين الطاقة، يتراوح سمك المادة عادةً من 0.5 مم إلى 1.5 مم، اعتمادًا على متطلبات تصميم العبوة.

 

يجب التحكم في عملية الرسم العميق:

قوة الحامل الفارغ: 30-120 كيلو نيوتن حسب حجم القشرة
نسبة الرسم: بشكل عام أقل من أو تساوي 2.0 للمرحلة الأولى- من الرسم
تخفيض سمك الجدار: يتم التحكم به خلال 10-20%
تفاوت الأبعاد: عادةً ±0.05 مم، والمناطق الحرجة تصل إلى ±0.01 مم
خشونة السطح: Ra أقل من أو يساوي 0.8μm لإغلاق الأسطح

 

 

تعتبر أغلفة البطاريات المصنوعة من الألومنيوم حساسة لظروف تدفق المواد. يؤدي التشوه المفرط إلى ظهور شقوق صغيرة، بينما يؤدي الضغط غير الكافي إلى ظهور التجاعيد.

العيوب الشائعة وطرق التحكم:

 

نوع العيب	السبب الجذري	التحكم الهندسي
تشقق الجدران	إجهاد الشد المفرط أثناء الرسم	تحسين نصف قطر القالب والتشحيم
ترقق القاع	التدفق غير المتكافئ للمواد	محاكاة الرسم التقدمي
خدوش سطحية	يموت التلوث أو سوء التشحيم	نظام التنظيف التلقائي
انحراف البعد	Springback بعد التشكيل	فحص CMM وتصميم التعويضات
تمزق الألمنيوم	حجم فارغ غير مناسب	تحليل سوق دبي المالي قبل الأدوات

 

تستخدم Apollo قوالب الختم التدريجي، وقوالب التصنيع الدقيقة، وأنظمة فحص CMM للتحقق من الأبعاد الحرجة قبل الإنتاج الضخم.

 

 

 

اللحام بالليزر-Al وغطاء الألومنيوم الذي يربط الأداء تحت متطلبات الضغط

 

تدمج لوحات غطاء البطارية مكونات وظيفية متعددة:

المحطات الإيجابية والسلبية

صمامات تهوية مقاومة للانفجار-

منافذ حقن السائل

هياكل تحرير الضغط الآمنة

واجهات اتصال بسبار

تؤثر عملية اللحام بشكل مباشر على سلامة البطارية لأن الاندماج غير الكامل أو المسام يمكن أن يسبب تسرب الإلكتروليت وفشل الضغط.

بالنسبة لأغطية البطاريات المصنوعة من الألومنيوم، تتضمن تقنيات الربط الشائعة ما يلي:

 

تكنولوجيا اللحام	مدخلات الحرارة	تطبيق نموذجي	ضبط الجودة
اللحام بالليزر آل-آل	حرارة موضعية منخفضة	غطاء لوحة الختم	فحص اختراق اللحام
اللحام بالليزر Cu-Al	صعوبة عالية بسبب اختلاف نقاط الانصهار	اتصال المحطة	تحليل المعادن
اللحام بالمقاومة	مدخلات حرارة متوسطة	ربط ورقة رقيقة	مراقبة التيار والضغط
لحام الانتشار الجزيئي	الانضمام إلى الحالة الصلبة-.	-مفاصل موصلة ذات موثوقية عالية	اختبار الشد والكهرباء
مقاومة لحام الفضة	اتصال الموصلية العالية	أجزاء الاتصال الكهربائية	اختبار قوة القص

 

تتطلب معلمات اللحام بالليزر رقابة صارمة:

قوة الليزر: 800W-3000W، حسب سمك المادة
سرعة اللحام: 50-300 مم/ثانية
عمق الاختراق: أكبر أو يساوي 80% من سمك المادة
مسامية اللحام: يتم التحكم فيها تحت حدود المواصفات الداخلية
مقاومة الاتصال: عادة<0.1mΩ for conductive joints

 

 

يعد الصمام المضاد للانفجار-أحد مكونات الأمان المهمة في أنظمة بطاريات الليثيوم.

 

يتضمن التحقق من صحة التصنيع عادةً ما يلي:

اختبار ضغط الانفجار

اختبار تسرب الهيليوم

فحص اختراق اللحام

تحليل ميتالوغرافي -عرضي

التحقق من صحة الدراجات الحرارية

المتطلبات النموذجية:

 

عنصر الاختبار	المتطلبات الهندسية
معدل تسرب الهليوم	أقل من أو يساوي 1×10⁻⁶ Pa·m³/s
اختبار ضغط الانفجار	وفقا لمواصفات حزمة البطارية
اختراق اللحام	سمك أكبر من أو يساوي 80%
فحص اللحام البصري	لا توجد شقوق أو اندماج غير كامل أو تناثر مفرط
احتباس الضغط	مستقرة بعد ركوب الدراجات الحرارية

 

طلب تقييم وسعر مجاني من سوق دبي المالي

 

 

فحص ضيق الغاز باستخدام مطياف كتلة الهيليوم

 

يتطلب مصنعو البطاريات أداءً موثوقًا في الختم لأنه حتى التسرب المجهري يمكن أن يؤدي إلى تسريع تدهور المنحل بالكهرباء وتقليل عمر البطارية.

يوفر اكتشاف تسرب الهيليوم بمطياف الكتلة حساسية أعلى مقارنة باختبار ضغط الهواء التقليدي.

 

طريقة التفتيش	القدرة على الكشف	طلب
اختبار الغمر في الماء	حساسية منخفضة	التحقق من الختم الأساسي
اختبار اضمحلال ضغط الهواء	حساسية متوسطة	فحص الإنتاج
اختبار مطياف كتلة الهيليوم	أقل من أو يساوي 10⁻⁶ Pa·m³/s	التحقق من صحة إغلاق غطاء بطارية السيارة الكهربائية

 

تقوم Apollo بدمج اختبار التسرب في مراقبة جودة الإنتاج للتحقق من كل هيكل مانع للتسرب مهم.

 

 

يحتاج عملاء السيارات إلى وثائق موافقة كاملة على الإنتاج قبل التسليم بالجملة.

 

تتضمن حزمة PPAP النموذجية من المستوى 3 ما يلي:

الرسومات الهندسية

شهادات المواد

مخطط تدفق العملية

بميا

خطة التحكم

تحليل نظام القياس (MSA)

دراسة القدرة (Cp/Cpk)

تقرير فحص العينة

سجلات الموافقة الأولية على الإنتاج

 

بالنسبة للمكونات الهيكلية لبطارية السيارة الكهربائية، تستهدف القدرة الأبعاد عادةً ما يلي:

Cpk أكبر من أو يساوي 1.33 للأبعاد العامة

Cpk أكبر من أو يساوي 1.67 لأبعاد الختم الحرجة

أبولو تعمل تحت:

IATF 16949 نظام إدارة جودة السيارات

نظام إدارة الجودة ISO 9001

الامتثال لـ RoHS

الوصول إلى الامتثال

 

 

الإنتاج المتكامل من تطوير الأدوات إلى الإنتاج الضخم

 

توفر Xiamen Apollo حلول تصنيع OEM لحالات بطاريات EV، وأغلفة البطاريات ESS، وألواح الغطاء المصنوعة من الألومنيوم.

 

يتضمن سير عمل الإنتاج ما يلي:

فحص المواد الواردة

تصميم القالب وتحليل سوق دبي المالي

ختم الرسم العميق من الألومنيوم

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الثانوية

اللحام والختم بالليزر

المعالجة السطحية

فحص الأبعاد

اختبار التسرب

تقديم PPAP

تسليم الإنتاج الضخم

 

 

 

القدرة على التصنيع	مواصفة
مادة	3003-H14، 3005 سبائك الألومنيوم
ختم التسامح	± 0.01 مم المنطقة الحرجة
تكنولوجيا اللحام	اللحام بالليزر، اللحام بالمقاومة
معدات التفتيش	CMM، نظام القياس البصري
اختبار التسرب	مطياف كتلة الهيليوم
نظام الجودة	إياتف 16949، آيزو 9001
التحقق من صحة الإنتاج	مستوى PPAP 3
مهلة النموذج الأولي	20-30 يوما
مهلة الإنتاج الضخم	15-20 يوما

 

 

يتطلب تصميم حاوية البطارية التعاون بين مهندسي المواد والمهندسين الإنشائيين وفرق التصنيع.

 

أبولو يدعم:

-المرحلة المبكرة من تحليل سوق دبي المالي

تحسين اختيار المواد

ختم مراجعة جدوى القالب

التحقق من صحة عملية اللحام

إنتاج النموذج الأولي

مراقبة جودة الإنتاج الضخم

 

بالنسبة للعملاء الذين يقومون بتطوير منصات بطاريات جديدة، يساعد الاتصال الهندسي المبكر في تقليل دورات تعديل الأدوات ومخاطر الإنتاج.

 

 

ما هو مستوى PPAP الذي يمكن أن توفره الشركة المصنعة لعلبة بطارية الألومنيوم لمشاريع السيارات الكهربائية؟

توفر Apollo وثائق PPAP من المستوى 3، بما في ذلك PFMEA، وخطة التحكم، وMSA، وتحليل القدرات، وتقارير فحص الأبعاد.

 

كم من الوقتقذيفة بطارية الألومنيوم المخصصةالأدوات وأخذ العينات تأخذ؟

تتطلب الأدوات النموذجية وأخذ عينات النماذج الأولية من 20 إلى 30 يومًا، اعتمادًا على مدى تعقيد الغلاف ومتطلبات التحقق من الصحة.

 

كيف يتم اختبار تسرب لحام غطاء البطارية قبل الإنتاج الضخم؟

يتم التحقق من صحة أغطية البطاريات من خلال اختبار تسرب مطياف كتلة الهيليوم، وفحص اللحام، واختبار أداء الضغط.