Водич за избор кућишта батерија од алуминијумске легуре: Свеобухватна анализа спецификација, нивоа заштите и сценарија примене

Са развојем нове енергије, електричних возила, система за складиштење енергије и индустријске електронске опреме, кућишта од алуминијумске легуре постала су важна компонента батеријских система и електронских уређаја. Било да се користи за алуминијумска кућишта за литијумске батерије за ЕВ или за Повервалл литијумске батерије у системима за складиштење енергије, одговарајући избор спецификација кућишта, нивоа заштите и својстава материјала директно утиче на поузданост, безбедност и животни век опреме.

 

 

 

Многи запослени у набавци фокусирају се на величину и нивое заштите када бирају кућишта, али из перспективе инжењерске примене, важније је разјаснити стварно радно окружење опреме.

 

Прво, потребно је проценити механичко оптерећење које ће опрема носити. Ако је опрема постављена у вибрирајућем окружењу на дужи период, као што су индустријске аутоматизоване производне линије, електрична возила или мобилна опрема, захтеви за чврстоћу кућишта су знатно већи него за обичну опрему за затворене просторе. За аутомобилске апликације, као што су алуминијумска кућишта за аутомобилске батерије, типично је потребна већа крутост структуре и отпорност на замор.

 

Друго, потребно је разјаснити захтеве електричне сигурности. За-опрему високог напона или прецизне електронске системе, кућиште не само да пружа механичку заштиту већ и мора да обезбеди функције уземљења, анти-статичке и електромагнетне заштите. На пример, у неким апликацијама у алуминијумском кућишту ЛФП батерија, добар континуитет проводљивости и структурални дизајн уземљења могу ефикасно смањити ризик од електромагнетних сметњи.

 

Коначно, треба узети у обзир факторе старења животне средине. Влажна и врућа окружења, окружења са сланим спрејом, прашњава окружења и спољашње ултраљубичасто зрачење утичу на животни век кућишта. За опрему за складиштење енергије или надзор која се користи на отвореном током дужег периода, једноставно повећање ИП рејтинга не може у потпуности да реши проблеме корозије и кондензације.

 

 

6063 Алуминијумска легура

6063 има одличне особине екструзије и површинске обраде, што га чини једним од најчешћих материјала за кућишта електронских уређаја. Његов ефекат анодизације површине је добар, што га чини погодним за опрему у затвореном простору, контролере и производе за напајање.

У неким алуминијумским кућиштима за пројекте батерија за електричне бицикле, материјал 6063 може уравнотежити контролу тежине и перформансе одвођења топлоте.

 

6061 Алуминијумска легура

6061, након ојачања топлотном обрадом, има високу чврстоћу и погодан је за{1}}носеће конструкције и окружења са вибрацијама. За алуминијумска кућишта за ЛиФеПО4 батерије електричних аутобуса за ЕВ који захтевају високу структурну поузданост, материјал 6061 обично пружа бољу механичку подршку.

 

5052 Алуминијумска легура

5052 припада серији алуминијума отпорних на рђу{1}}и има јаку отпорност на корозију, што га чини посебно погодним за приобална подручја и окружења са високом{2}}влажношћу.

У неким пројектима алуминијумских кућишта за меко{0}}паковање ЛиФеПО4 пуњивих батерија, 5052 ефикасно побољшава прилагодљивост околини и дугорочну{3}}стабилност кућишта.

 

 

 

Дебљина кућишта директно утиче на чврстоћу конструкције, тежину и трошкове производње.

 

Дебљине лимова испод 1,0 мм су генерално погодне за лагане електронске производе и заштиту унутрашњег модула, али се не препоручују за-носеће конструкције.

 

1,2 мм до 1,5 мм је уобичајен избор за индустријску опрему и стандардна кућишта батерија, чиме се постиже добар баланс између цене и снаге.

 

За велике уређаје за складиштење енергије или-тешке системе батерија за напајање, као што су алуминијумска кућишта за ЛиФеПО4 батерије за аутомобиле, генерално се препоручује дебљина од 1,8 мм или више да би се побољшала отпорност на деформације и дугорочна-стабилност.

 

 

ИП оцене првенствено одражавају отпорност опреме на прашину и воду, али у практичним инжењерским применама, свеобухватна процена заснована на конструкцијском дизајну је и даље неопходна.

 

ИП20 је погодан за затворена окружења, спречавајући веће стране предмете да уђу у опрему.

ИП54 испуњава захтеве већине индустријских окружења и погодан је за сценарије са прашином и малом влагом.

ИП65 је погодан за опрему на отвореном, ефикасно спречава продор прашине и воденог прскања, али потпуно затворена структура може довести до кондензације унутра.

 

ИП67 је погодан за краткотрајно-урањање у воду и обично се налази у специјализованој индустријској опреми и неким алуминијумским кућиштима за оловне батерије за замену мотора.

 

Због тога су у апликацијама са високом{0}}влажношћу прозрачни водоотпорни вентили, дренажне структуре и дизајн унутрашњег протока ваздуха често важнији од једноставног повећања ИП оцене.

 

 

Електрична возила и акумулаторски системи

Батерије за напајање су изложене вибрацијама, ударима и температурним варијацијама током дужег периода. За алуминијумско кућиште за литијум-јонске батерије за електричне бицикле и системе батерија нових енергетских возила, структурна чврстоћа, капацитет одвођења топлоте и отпорност на замор треба да буду примарни фокус.

 

Системи за складиштење енергије

Стамбени и комерцијални уређаји за складиштење енергије обично захтевају дуг радни век и добре перформансе одвођења топлоте. Кућиште које се користи у алуминијумском кућишту за Повервалл литијумску батерију треба да даје предност отпорности на корозију, дизајну управљања топлотом и дуготрајној-стабилности животне средине.

 

Паковање ћелија и модула

У пољу призматичне ћелије, алуминијумска шкољка литијум призматичне ћелије постала је главно структурно решење. Овај тип кућишта не само да треба да обезбеди тачност димензија, већ такође треба да узме у обзир заварљивост и перформансе заптивања.

За производе од алуминијумске љуске за ћелије литијум-гвожђе-фосфатних батерија и ЛФП призматичне ћелије, обично се захтева висока равност и прецизност обраде.

 

Електрична возила

Електрични бицикли, електрични мотоцикли и лака транспортна опрема имају високе захтеве за лаганом тежином. Ови производи нашироко прихватају структуру батеријског пакета Лифепо4 од алуминијумског кућишта за електрични мотор аутомобила како би се постигла боља контрола тежине и расипање топлоте.

 

 

 

Приликом куповине кућишта од алуминијумске легуре, поред величине и цене, приоритет треба дати следећим техничким параметрима:

 

Дебљина оксидног филма одређује отпорност на корозију. За обичне унутрашње средине, препоручује се минимално 12 μм; за влажне средине препоручује се дебљина од 18 μм или више. Континуитет уземљења директно утиче на перформансе електромагнетне компатибилности (ЕМЦ).

 

За електронске системе управљања и системе за управљање напајањем батеријама, проводљивост кућишта мора да задовољи захтеве пројектовања.

 

Перформансе управљања топлотом односе се на век трајања батерије и стабилност опреме. Било да се ради о алуминијумском омотачу литијум-јонске батерије или великом кућишту за складиштење енергије, треба проценити путеве одвођења топлоте и дизајн топлотне отпорности.

 

Штавише, за одређене посебне примене, као што су алуминијумске шкољке за Самсунг литијум{0}}јонске батерије, литијум-јонске батерије и литијум{2}}гвоздене-ћелијске батерије, треба пажљиво испитати прецизност обраде, квалитет заваривања и поузданост заптивања.

 

 

Бирањекућишта од легуре алуминијуманије само питање подударања величине; укључује више димензија, укључујући структурну чврстоћу, електричну сигурност, могућности заштите, дизајн одвођења топлоте и прилагодљивост околини. Разуман процес одабира треба да почне од услова примене, свеобухватне процене механичких оптерећења, електричних захтева и услова околине, а затим комбинује врсту материјала, дебљину лима и ниво заштите за дизајн система.

 

За нове енергетске производе, као што је алуминијумско кућиште за 12В ЛиФеПО4 батеријски пакет Приматиц Типе Целл Алуминиум Схелл, научни избор може ефикасно побољшати поузданост опреме, смањити трошкове одржавања и продужити век трајања целог система.