صنعت خودروهای انرژی جدید به سرعت در حال ارتقاء است و وزن سبک خودرو به کانون تحقیق و توسعه تبدیل شده است. بدنه فولادی سنتی نتوانسته است تقاضای جدید را برآورده کند، پروفیل های آلومینیومی به دلیل مزایای سبک وزن و استحکام بالا، به تدریج جایگزین فولاد به عنوان ماده اصلی بدنه شده است. با گسترش بازار و بلوغ فناوری، استفاده از پروفیل های آلومینیومی آینده روشنی دارد.

تقاضای رو به رشد برای تولید سبک وزن NEV

ضرورت اصلی طراحی سبک وزن

وزن بسته باتری وسایل نقلیه انرژی جدید، بار کل وسیله نقلیه را افزایش می دهد، برد، جابجایی و مصرف انرژی را محدود می کند، فرسودگی و پارگی را تشدید می کند و بر عملکرد و طول عمر طولانی مدت تأثیر می گذارد.
کاهش وزن بدنه خودرو به میزان 100 کیلوگرم می تواند محدوده خودروهای انرژی نو را 10 تا 15 درصد بهبود بخشد و راندمان مصرف انرژی را تا بیش از 3.5 درصد افزایش دهد. وزن سبک می تواند هم عملکرد را بهینه کند و هم هزینه باتری را کاهش دهد و به شرکت های خودروسازی کمک کند عملکرد و اقتصاد را با ارزش صنعتی قابل توجه متعادل کنند.

ویژگی های اصلی سبک وزن

چگالی پروفیل آلومینیومی یک سوم فولاد است که وزن بدنه را در عین حفظ استحکام بالا کاهش می دهد و ترکیبی از مقاومت در برابر خوردگی، هدایت حرارتی بالا و چقرمگی بالا است. عملکرد جامع آن با تقاضای سبک وزن وسایل نقلیه جدید انرژی پاسخ می دهد و می تواند مشکلات عملکرد ناشی از افزایش وزن باتری ها را حل کند.
پروفیل های آلومینیومی را می توان در یک ساختار یک تکه چند حفره ای اکسترود کرد که تحمل بار، اتلاف گرما و نصب اجزا را یکپارچه می کند. این طراحی تعداد قطعات و فرآیندهای مونتاژ را کاهش می دهد و در عین اطمینان از ایمنی به وزن سبک می رسد.

روند رشد بازار

توسعه وسایل نقلیه انرژی جدید تحقیق و توسعه شرکت های خودروسازی را تسریع کرده است و باعث رشد بازار پروفیل آلومینیوم خودرو می شود. متوسط ​​نرخ رشد سالانه پروفیل آلومینیومی خودرو بیش از 8 درصد است و حجم ساختار بدنه و سیستم های جلوگیری از برخورد و سایر اجزا به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.
پیش‌بینی می‌شود که در سال 2030، میانگین جهانی استفاده از پروفیل‌های آلومینیومی تک خودرو به 250 کیلوگرم افزایش می‌یابد که افزایش قابل‌توجهی نسبت به سال 2020 است. خودروهای تجاری با انرژی جدید به دلیل بار و برد، حمل آلومینیوم بالاتر، محرک اصلی رشد است.

چه چیزی پروفیل های آلومینیومی را برای تولید NEV ایده آل می کند

خواص مکانیکی مفید وزن سبک و استحکام بالا

در مقایسه با فولاد سنتی، پروفیل آلومینیومی چگالی کمتری دارد که می تواند 40٪ - 50٪ وزن بدن را کاهش دهد و در عین حال استحکام ساختاری را تضمین کند. توانایی سبک وزن آن می تواند به طور موثر وزن خود باتری EV را جبران کند و بار کل وسیله نقلیه را بهینه کند.
پروفیل های آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا برای داشتن نسبت استحکام به وزن خوب بهینه شده اند که می تواند بدنه را سبک کند و برد و عملکرد هندلینگ را بهبود بخشد.

سازگاری مدیریت حرارتی عالی

آلومینیوم دارای رسانایی حرارتی عالی است که بسیار فراتر از فولاد است و می تواند به سرعت گرمای انباشته شده را هدایت کند و به طور موثر از خطرات ایمنی احتمالی مانند فرار حرارتی باتری و تخریب قطعات در دمای بالا جلوگیری کند.
پروفیل های آلومینیومی که از طریق فرآیند اکستروژن دقیق ایجاد می شوند، می توانند کانال های خنک کننده سفارشی شده را در داخل قطعات ادغام کنند تا یک ساختار اتلاف حرارت یکپارچه و کارآمد برای کل خودرو ایجاد کنند. این می تواند دمای کار باتری و موتور را به طور دقیق تنظیم کند، به طوری که سه سیستم الکتریکی همیشه در بهترین حالت عملکرد هستند و عمر مفید اجزای اصلی را به طور قابل توجهی افزایش می دهد.

مقاومت طولانی مدت و بادوام در برابر خوردگی و آسیب

پروفیل های آلومینیومی به طور مستقل می توانند یک فیلم محافظ اکسید شده متراکم و پایدار در محیط طبیعی ایجاد کنند که می تواند در برابر آسیب خوردگی ناشی از باران، فرسایش نمک جاده، متناوب دماهای بالا و پایین و سایر شرایط کاری پیچیده بدون نیاز به پوشش های ضد خوردگی اضافی مقاومت کند. این خاصیت ضد خوردگی طبیعی سازگاری محیطی اجزا را به شدت افزایش می دهد.
این ویژگی به ویژه برای شاسی، پوسته باتری، پایین بدنه و سایر قرار گرفتن در معرض طولانی مدت اجزای اصلی مناسب است تا یکپارچگی ساختاری قطعات و عملکرد پایدار در طول زمان حفظ شود. این به طور موثر هزینه تعمیر و نگهداری خودرو را کاهش می دهد و به طور جامع پایداری خدمات طولانی مدت و دوام وسایل نقلیه جدید انرژی را بهبود می بخشد.

مزایای طراحی و ساخت انعطاف پذیر و کارآمد

فرآیند اکستروژن آلومینیوم از قالب‌گیری یکپارچه انواع مختلف ساختارهای مقطعی شکل پیچیده پشتیبانی می‌کند و می‌تواند چندین عملکرد مانند نقاط نصب، شکاف‌های سیم‌کشی، تقویت‌کننده و کانال‌های اتلاف گرما را در یک جزء ادغام کند. به طور کامل حالت اتصال چند قسمتی فولاد سنتی را رها کنید، به طور قابل توجهی تعداد قطعات بدن و فرآیند مونتاژ جوش را کاهش می دهد.
قالب‌های پشتیبان پروفیل آلومینیومی هزینه‌های قالب‌گیری کمتر و چرخه‌های تکرار کوتاه‌تری دارند که می‌توانند به سرعت با مدولارسازی و پلتفرم‌سازی روش‌های تحقیق و توسعه خودروهای انرژی جدید و حالت‌های تولید سازگار شوند. این به شرکت‌های خودروسازی کمک می‌کند تا به سرعت بازنگری‌های مدل و تکرار محصول جدید را تکمیل کنند، کارایی تحقیق و توسعه خودرو و تولید انبوه را به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشند و با نیازهای به سرعت در حال تغییر بازار سازگار شوند.

ارزش بازیافت سبز و کم کربن

پروفیل آلومینیوم یکی از قابل بازیافت ترین مواد فلزی در صنعت خودروسازی است و مصرف انرژی بازیافت آلومینیوم تنها حدود 5 درصد انرژی مصرفی تولید آلومینیوم بکر است. این می تواند به طور قابل توجهی مصرف انرژی و انتشار کربن کل فرآیند تولید خودرو را کاهش دهد و مفهوم تولید کم کربن را تمرین کند.
این ویژگی مواد سبز و کم کربن برای توسعه حفاظت از محیط زیست صنعت خودرو با انرژی جدید بسیار مناسب است و می تواند به شرکت های خودروسازی کمک کند تا با موفقیت به هدف بی طرفی کربن و کاهش انتشار کربن دست یابند. در عین حال، با مفهوم فعلی مصرف کننده حمل و نقل سبز مطابقت دارد و به طور موثر رقابت پذیری مدل را در بازار افزایش می دهد.

کاربردهای عمده پروفیل های آلومینیومی در بدنه های NEV

پوسته و سینی باتری

سیستم باتری جزء اصلی وسایل نقلیه انرژی جدید است و همچنین یکی از پرکاربردترین سناریوها برای پروفیل های آلومینیومی است. پروفیل های آلومینیومی را می توان برای ساخت اجزای کلیدی مانند قاب باتری و سینی بلبرینگ پایین پردازش کرد. پروفیل های آلومینیومی را می توان برای تولید اجزای کلیدی مانند قاب باتری و سینی های حمل پایین و غیره پردازش کرد.
در مقایسه با پوسته باتری فولادی سنتی، ساختار باتری آلومینیومی می تواند حدود 50٪ کاهش وزن داشته باشد، مزیت سبک وزن بسیار برجسته است. در عین حال، ساختار باتری پروفیل آلومینیومی دارای عملکرد اصلی محافظت در برابر ضربه، مقاومت در برابر خوردگی و اتلاف گرمای کارآمد است که برای عملکرد پایدار طولانی مدت سیستم باتری انرژی جدید کاملاً مناسب است.

شاسی و ساختار قاب بدنه

در سیستم شاسی و بدنه خودروهای انرژی جدید، پروفیل های آلومینیومی به طور گسترده در ساختارهای باربر هسته مانند تیرهای طولی، تیرهای محافظ رکاب در، زیرفریم های جلو و عقب و قاب های پشتیبانی شاسی استفاده می شود. با تکیه بر مزایای پروفیل ها، یک سیستم باربری شاسی سبک و بسیار سفت و سخت ساخته شده است که پایه و اساس عملکرد کل خودرو را تقویت می کند.
پروفیل های آلومینیومی اکسترود شده چند حفره می توانند ضخامت دیوار و طرح ساختار تقویت کننده داخلی را با توجه به تنش بدنه به طور دقیق بهینه کنند. با فرض کاهش قابل توجه وزن شاسی، به طور موثر ظرفیت باربری شاسی، مقاومت در برابر تغییر شکل و مقاومت در برابر ضربه را بهبود می بخشد تا از پایداری و ایمنی کل خودرو اطمینان حاصل شود.

بدنه در سفید و ساختار محافظ ایمنی

اکثر اجزای اصلی ایمنی بدنه به رنگ سفید خودروهای انرژی جدید از پروفیل های آلومینیومی با استحکام بالا ساخته شده اند، از جمله تیرهای سقف، تقویت کننده های ستون ABC، تیرهای ضربه جلو و عقب، ساختارهای حفاظتی محفظه جانبی و سایر قطعات کلیدی. این می تواند به طور موثری استحکام کلی بدنه خودرو را تقویت کرده و مقاومت خودرو در برابر برخورد را بهبود بخشد.
ویژگی‌های ساختاری منحصربه‌فرد پروفیل آلومینیومی به آن اثر جذب انرژی برخورد عالی می‌دهد، که می‌تواند به سرعت و منظم نیروی ضربه را هنگام برخورد با خودرو از بین ببرد. این نه تنها می تواند ساختار اصلی بدنه را از تغییر شکل جدی محافظت کند، بلکه می تواند به طور دقیق از اجزای باتری ولتاژ بالا محافظت کند و از حوادث ایمنی بزرگ جلوگیری کند.

پشتیبانی بدنه و گسترش خودروهای تجاری

علاوه بر ساختار اصلی، پروفیل‌های آلومینیومی را می‌توان با اتصالات تعلیق بدنه، اجزای پشتیبانی اتلاف گرما، قاب‌های پشتیبانی درب و درب عقب و سایر اجزای جانبی تطبیق داد و پوششی همه جانبه از صحنه مواد بدنه را فراهم کرد. پروفیل های آلومینیومی را می توان برای کاهش وزن کل وسیله نقلیه از جزئیات استفاده کرد و به طور سیستماتیک هدف تغییر سبک وزن کل وسیله نقلیه را تحقق بخشید.
در اتوبوس های برقی، کامیون های برقی و سایر مدل های تجاری انرژی نو، ارزش کاربردی قاب های بدنه آلومینیومی برجسته تر است. نه تنها می تواند وزن مرده بدنه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، ظرفیت بار و مسافر خودرو را افزایش دهد، بلکه دوام بدنه را نیز تقویت می کند که برای شرایط کار با فرکانس بالا و مسافت پیموده شده در خودروهای تجاری مناسب است.

چگونه پروفیل های آلومینیومی عملکرد خودرو را بهبود می بخشد

بهبود برد و بهره وری انرژی

ویژگی های بسیار سبک وزن پروفیل های آلومینیومی می تواند به طور قابل توجهی وزن کل خودرو را کاهش دهد و به طور موثر افزایش وزن و فشار مصرف انرژی ناشی از بسته های باتری با ظرفیت بالا را جبران کند. با فرض ظرفیت باتری بدون تغییر، محدوده وسایل نقلیه انرژی جدید را می توان به طور قابل توجهی بهبود بخشید و اضطراب مسافت پیموده شده کاربران را کاهش داد.
پس از تعداد زیادی آزمایش و تأیید صنعت، کاهش وزن خودرو 10٪ می تواند باعث شود که راندمان مصرف انرژی خودرو انرژی جدید 6٪ -8٪ افزایش یابد، اثر صرفه جویی در انرژی بسیار قابل توجه است. رانندگی طولانی مدت می تواند به طور قابل توجهی مصرف برق خودرو را کاهش دهد، هزینه استفاده کاربر از وسیله نقلیه را کاهش دهد و در عین حال ویژگی های صرفه جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست خودرو را افزایش دهد.

تقویت پایداری مدیریت حرارتی خودرو

ساختار اتلاف حرارت یکپارچه آلومینیومی می تواند باتری، موتور، کنترل الکترونیکی و سایر اجزای تولید کننده حرارت هسته را با دقت پوشش دهد و دمای کار اجزای هسته را در زمان واقعی تنظیم کند. این می تواند به طور موثر از کاهش عملکرد و محدودیت قدرت در محیط با دمای بالا و شرایط شارژ سریع جلوگیری کند و خروجی پایدار کل وسیله نقلیه را تضمین کند.
اثر کنترل دمای پایدار در کل منطقه می تواند سه سیستم الکتریکی را در رانندگی با سرعت بالا، شارژ سریع مداوم و سایر شرایط کاری با شدت بالا برای حفظ بهترین شرایط کاری ایجاد کند. این به طور موثر سرعت پیر شدن باتری را کاهش می دهد، احتمال خرابی کنترل الکترونیکی و موتور را کاهش می دهد و به طور قابل توجهی طول عمر سیستم اصلی خودروی جدید انرژی را افزایش می دهد.

قابلیت حفاظت ایمنی در برابر برخورد ارتقا یافته است

پروفیل آلومینیومی با استحکام بالا از طریق ساختار علمی حفره و طراحی بهینه سازی ضخامت دیواره، قابلیت جذب انرژی برخورد عالی دارد. هنگامی که یک برخورد وسیله نقلیه رخ می دهد، پروفیل می تواند نیروی ضربه را به شیوه ای منظم از طریق تغییر شکل کنترل شده از بین ببرد و تغییر شکل و آسیب ساختار اصلی بدنه را به حداقل برساند.
ساختار انحصاری محافظ پروفیل آلومینیومی محفظه باتری می تواند ماژول باتری را محکم ببندد و بپیچد و یک مانع ایمنی همه جانبه را تشکیل دهد. این به طور موثر خطرات ایمنی عمده ای مانند شکستگی باتری، نشت الکترولیت و آتش سوزی ناشی از برخورد را از بین می برد و سطح ایمنی کل خودرو را به طور جامع بهبود می بخشد.

بهبود کیفیت سواری و دوام خودرو

بدنه سبک وزن با ساختار آلومینیومی بهینه سازی شده با دقت بالا می تواند به طور موثر انتقال لرزش و سر و صدا را در حین رانندگی تضعیف کند و عملکرد NVH کل وسیله نقلیه را بهینه کند. مشکلات سر و صدای زیاد و حس قوی دست اندازها در مدل های سنتی را کاملاً بهبود می بخشد و راحتی سواری رانندگان و سرنشینان را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد.
با تکیه بر خواص ضد خوردگی و آنتی اکسیدانی طبیعی آلومینیوم، شاسی و اجزای بدنه آلومینیومی در معرض می توانند عملکرد پایدار را برای مدت طولانی بدون تحت تاثیر قرار گرفتن شرایط جاده و آب و هوای پیچیده حفظ کنند. این به طور موثر مشکلات پیری و خوردگی قطعات را کاهش می دهد و عمر کل خودرو را تا حد زیادی افزایش می دهد.

مزایای ساخت پروفیل های اکسترود شده آلومینیومی

قالب گیری یک تکه برای ساده سازی قطعات

فرآیند اکستروژن آلومینیومی پیشرفته را می توان برای تشکیل انواع ساختارهای عملکردی شکل پیچیده ادغام کرد و می تواند عملکرد قطعات کوچک پراکنده متعدد را در یک جزء مشخصات واحد ادغام کند. این به طور کامل حالت مونتاژ فولاد سنتی برای اتصال چند قسمت را تغییر می دهد و به طور قابل توجهی فرآیند جوشکاری و مونتاژ بدنه را کاهش می دهد.
ساده سازی تعداد قطعات می تواند به طور موثر فشار خرید قطعات، مدیریت انبار و کنترل زنجیره تامین شرکت های خودروسازی را کاهش دهد. در عین حال، تجمع خطاهای ناشی از مونتاژ چند قسمتی را کاهش می دهد و به طور جامع یکپارچگی، ثبات و پایداری ساختار بدنه را بهبود می بخشد.

مزیت تولید کاهش هزینه و کارایی

هزینه تحقیق و توسعه و هزینه تکرار قالب اکستروژن آلومینیومی بسیار کمتر از قالب سنتی و قالب ریخته‌گری خودرو است که می‌تواند سرمایه‌گذاری اولیه تحقیق و توسعه مدل را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در عین حال، اصلاح قالب و سرعت تکرار محصول جدید سریعتر است، که برای نیازهای تولید شرکت های خودروسازی برای تغییر سریع مدل و فرود محصول جدید مناسب است.
قالب گیری اکستروژن آلومینیومی با عملکرد بالا، پردازش ثانویه پیگیری، فرآیندهای سنگ زنی و تکمیل کمتر، می تواند به طور موثر در مواد تولید و هزینه های کار صرفه جویی کند. آلومینیوم را می توان به طور نامحدود بازیافت کرد و هزینه تولید جامع تولید انبوه خودروهای انرژی نو را به روشی همه جانبه کنترل کرد.

سازگاری قوی برای تولید انبوه در مقیاس بزرگ

خط اکستروژن آلومینیوم مدرن از درجه بالایی از اتوماسیون و سرعت تولید سریع برخوردار است و می تواند پس از تکمیل اشکال زدایی قالب، تولید انبوه با حجم زیاد و بدون وقفه را محقق کند. با تجهیزات برش و تکمیل خودکار، می تواند یکنواختی اندازه و عملکرد محصولات دسته ای را تضمین کند.
چرخه توسعه پروفیل های آلومینیومی سفارشی کوتاه است که می تواند به سرعت با تحقیق و توسعه و تولید مدل های پلت فرم مدولار جدید شرکت های خودروسازی سازگار شود. این یک تطابق کامل با تقاضای تولید انبوه در مقیاس بزرگ است که به دلیل رشد انفجاری در فروش خودروهای انرژی جدید در سراسر جهان ایجاد شده است.

تولید با دقت بالا و تضمین کیفیت

فرآیند اکستروژن آلومینیومی دقیق می‌تواند به تحمل‌های پردازش در سطح میکرون، دقت ابعادی و صافی پروفیل‌ها و سازگاری قوی اجزاء دست یابد. این می تواند کاملاً با خطوط مونتاژ خودکار مدرن خودرو سازگار شود و دقت مونتاژ کل وسیله نقلیه را تضمین کند.
با عملیات حرارتی انحصاری، اکسیداسیون آندی و سایر فرآیندهای تصفیه سطح، خواص مکانیکی و کیفیت سطح پروفیل های آلومینیومی را می توان دقیقاً تنظیم کرد. استحکام، چقرمگی و خواص ضد خوردگی هر دسته از پروفیل ها یکنواخت نگه داشته می شود و کیفیت پایدار و قابل کنترل محصولات را درک می کند.

تولید سبز متناسب با روند صنعتی

پروفیل های آلومینیومی خودرو قبلاً یک سیستم بازیافت حلقه بسته بالغ را تشکیل داده اند و تولید آلومینیوم بازیافتی فقط به مقدار کمی انرژی نیاز دارد که می تواند به طور قابل توجهی انتشار کربن و مصرف انرژی در فرآیند تولید شرکت های خودروسازی را کاهش دهد. کمک به شرکت‌های خودروسازی برای تحقق تحول سبز در تولید کم کربن.
این مدل تولید سبز برای توسعه کم کربن صنعت خودرو با انرژی جدید بسیار مناسب است. نه تنها می تواند به شرکت های خودروسازی کمک کند تا الزامات مقررات زیست محیطی در کشورهای مختلف را برآورده کنند، بلکه می تواند به طور دقیق با تقاضای بازار برای مصرف سبز مطابقت داشته باشد و وجهه زیست محیطی برند را افزایش دهد.

پروفیل های آلومینیومی در مقایسه با سازه های فولادی سنتی

وزن خود و عملکرد انرژی

فولاد سنتی چگالی بالا و وزن مرده بالایی دارد و استفاده از ساختار بدنه تمام فولادی به طور قابل توجهی بار خودروهای انرژی جدید را افزایش می دهد. وزن بیش از حد بدن به طور مستقیم مصرف برق را تشدید می کند، برد خودرو را فشرده می کند و عملکرد اصلی خودروهای انرژی جدید را محدود می کند.
وزن پروفیل آلومینیوم تنها یک سوم فولاد است، که می تواند با همان اندازه ساختاری و مقاومت باربری به کاهش وزن نهایی برسد. این می تواند نقطه درد مصرف انرژی بالا و برد کوتاه بدنه فولادی را از ریشه حل کند و به طور قابل توجهی عملکرد برد و اقتصاد انرژی وسایل نقلیه جدید انرژی را بهبود بخشد.

استحکام و عملکرد ایمنی

سختی و سختی مطلق فولاد بالا است، مناسب برای ساخت ساختار ساده و قطعات بدنه با بار فوق العاده بالا، اما استحکام ویژه مواد کم است. با این حال، استحکام ویژه مواد کم است. فضای بسیار کمی برای تغییر سبک وزن وجود دارد که نمی تواند نیازهای اصلی توسعه وسایل نقلیه انرژی جدید را از نظر کاهش وزن و بهبود کیفیت برآورده کند.
پروفیل های آلومینیومی با استحکام بالا دارای استحکام ویژه بالایی هستند و با ساختار چند حفره ای بهینه شده، اثر جذب انرژی برخورد بسیار برتر از فولاد با همان وزن است. در حالی که متوجه وزن سبک بدنه می شود، می تواند عملکرد حفاظت ایمنی کل وسیله نقلیه را تضمین کرده و حتی ارتقا دهد و مزایای جامع آن برجسته تر است.

مدیریت حرارتی و عملکرد ضد خوردگی

فولاد رسانایی حرارتی بسیار ضعیفی دارد، که نمی تواند نیازهای اتلاف گرمای کارآمد باتری و سیستم موتور وسایل نقلیه انرژی جدید را برآورده کند و مستعد خرابی قطعات در دمای بالا است. در عین حال، فولاد به راحتی زنگ می زند و خورده می شود و علاوه بر این باید با پوشش ضد خوردگی پوشانده شود که باعث افزایش وزن و هزینه پردازش بدنه خودرو می شود.
پروفیل های آلومینیومی دارای رسانایی حرارتی عالی هستند که می تواند کاملاً با الزامات طراحی سیستم مدیریت حرارتی کل وسیله نقلیه سازگار شود و عملکرد دمای ثابت سه سیستم الکتریکی را تضمین کند. در عین حال، خواص ضد خوردگی طبیعی پروفیل های آلومینیومی نیازی به افزایش وزن اضافی ندارد و به طور موثر هزینه های پس از پردازش و نگهداری خودرو را کاهش می دهد.

هزینه جامع و مقرون به صرفه بودن

اگرچه قیمت واحد مواد خام برای پروفیل های آلومینیومی بالاتر از فولاد معمولی است، مزیت سبک وزن می تواند به طور موثر مشخصات پیکربندی باتری و اتلاف انرژی کل وسیله نقلیه را کاهش دهد. در عین حال، هزینه تعمیر و نگهداری ضد خوردگی بعدی و تعویض قطعات را کاهش می دهد، که کل چرخه عمر خودرو را مقرون به صرفه تر می کند.
با بلوغ مستمر و رایج شدن فناوری آلومینیوم بازیافتی، هزینه تهیه آلومینیوم همچنان کاهش می‌یابد و شکاف قیمتی با فولاد همچنان کاهش می‌یابد. این باعث می شود محلول سبک وزن آلومینیوم برای تجاری سازی تولید انبوه خودروهای انرژی جدید مناسب تر باشد.

تمایز صحنه اقتباسی

فولاد سنتی هنوز هم ارزش کاربردی غیرقابل جایگزینی دارد و عمدتاً در قسمت‌های کلیدی بدنه خودرو که دارای بارهای فوق‌العاده بالا، باربری هسته هستند و نیازی به تغییر سبک وزن ندارند، اعمال می‌شود. این می تواند استحکام اولیه و ثبات ساختاری بدنه را با هزینه کم تضمین کند و یک ماده مکمل را تشکیل دهد.
پروفیل های آلومینیومی، به دلیل مزایای جامع سبک وزن، اتلاف حرارت بالا، ایمنی بالا و پردازش آسان، بر سناریوهای اصلی سبک وزن بدن، محافظت از باتری و مدیریت حرارتی تسلط دارند. این ماده اصلی با بهترین سازگاری در برنامه فعلی مواد خودرو انرژی جدید است.

نحوه انتخاب آلیاژ آلومینیوم مناسب برای NEV

سری 6000

آلیاژ آلومینیوم سری 6000 پرکاربردترین پروفیل اصلی برای وسایل نقلیه انرژی جدید، با عملکرد جامع کلی متعادل و پایدار است و از عملیات حرارتی و فرآیند تقویت پشتیبانی می کند. در عین حال، جوش پذیری، پردازش پذیری و مقاومت در برابر خوردگی عالی دارد و برای اکثر اجزای بدنه مناسب است.
در این میان آلیاژهای 6061 و 6082 استحکام بالاتری دارند و بیشتر برای قطعات باربر هسته مانند سینی باتری و قاب بدنه استفاده می شوند، در حالی که آلیاژ 6063 بافت سطحی بهتر و خواص قالب گیری قوی تری دارد و عمدتاً برای دکوراسیون بیرونی و قطعات حفاظتی کم بار مناسب است.

سری 5000 و سری 7000

آلیاژهای آلومینیوم سری 5000 نیازی به عملیات حرارتی ندارند و دارای شکل پذیری عالی و مقاومت در برابر خوردگی و همچنین مقاومت آب و هوایی قوی هستند. بیشتر برای اجزای سبک وزنی که نیازی به استحکام باربری بالایی ندارند، مانند پانل های بدنه داخلی و پانل های محافظ شاسی استفاده می شود، اما نیاز به قالب گیری ضد خوردگی بالا دارند.
آلیاژ آلومینیوم سری 7000 در حال حاضر بالاترین استحکام سری آلیاژهای خودرو است، خواص مکانیکی بسیار فراتر از آلومینیوم معمولی. این به ویژه برای اجزای ایمنی اصلی که نیاز به عملکرد محافظت در برابر تصادف بالایی دارند، مانند تیرهای ضربه، تقویت‌کننده‌های بدنه، حفاظت ستون و غیره استفاده می‌شود.

سریال های دیگر

آلیاژ آلومینیوم سری 3000 دارای فرآیند شکل دهی ساده، هزینه کم، عملکرد پایدار، چقرمگی خوب و مقاومت در برابر خوردگی است. این عمدتا برای لوازم جانبی اتلاف گرما ساده، پوسته های محافظ عمومی و سایر قطعات کمکی اساسی با نیازهای عملکرد پایین تر استفاده می شود.
با تکرار فناوری مواد، آلیاژ جدید اصلاح شده با استحکام بالا 6000 به تدریج اعمال می شود و فرآیند پذیری عالی را حفظ می کند و در عین حال استحکام و چقرمگی را بهبود می بخشد. این به طور گسترده در مدل‌های انرژی جدید پیشرفته استفاده می‌شود، که وزن بسیار سبک و قابلیت تصادف بالا را ترکیب می‌کند.

انتخاب دقیق اجزاء

سیستم باتری وسایل نقلیه انرژی جدید دارای الزامات سختگیرانه ای در مورد عملکرد جامع مواد است و صنعت به طور کلی استفاده از آلیاژهای سری 6000 را در اولویت قرار می دهد. این سری از آلیاژها می توانند استحکام ساختاری، عملکرد اتلاف حرارت، عملکرد پردازش و توانایی ضد خوردگی را کاملا متعادل کنند و برای شرایط کار پایدار باتری ها در طولانی مدت مناسب هستند.
برای سازه های محافظ در برابر برخورد و ضربه بدنه خودرو، آلیاژهای سری 7000 با استحکام بالا یا آلیاژهای سری 6000 با چقرمگی بالا ترجیح داده می شوند. این می تواند ظرفیت جذب انرژی برخورد و پایداری ساختاری قطعات را به حداکثر برساند و عملکرد ایمنی تصادف کل وسیله نقلیه را به طور همه جانبه تضمین کند.

روندهای آینده در کاربردهای پروفایل آلومینیوم برای NEV

نوآوری مواد آلیاژ آلومینیوم جدید

فناوری مواد آلومینیوم همچنان تکراری است و آلیاژهای آلومینیوم بازیافتی با استحکام و چقرمگی بالا، مصرف انرژی کم و انتشار کربن کم به تدریج جایگزین پروفیل های سنتی خواهند شد. در حالی که عملکرد ساختاری بدنه خودرو را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد، انتشار کربن کل تولید خودرو را نیز کاهش می دهد که در راستای هدف توسعه کربن خنثی است.
برای شارژ فوق سریع، باتری‌های حالت جامد و سایر فناوری‌های نسل جدید، آلیاژهای آلومینیوم رسانای گرما ویژه همچنان فرود می‌شوند که می‌توانند با نیازهای اتلاف حرارت باتری‌های با چگالی بالا سازگار شوند. پایداری سه سیستم الکتریکی را بیشتر بهینه می کند و به ارتقای عملکرد خودروهای انرژی جدید کمک می کند.

ادغام سیستم مدیریت حرارتی هوشمند

به منظور انطباق با روند توسعه شارژ سریع فوق‌العاده سریع و باتری‌های با چگالی انرژی بالا، پروفیل‌های آلومینیومی آینده از دونده‌های اتلاف حرارت داخلی دقیق‌تر و پیچیده‌تر ادغام خواهند شد. این می تواند اتلاف گرمای کامل و با راندمان بالا را درک کند و مشکل دمای بالای باتری را در شرایط بار بالا حل کند.
برخی از پروفیل های سطح بالا همچنین مواد تغییر فاز و ساختار هوشمند کنترل دما را برای دستیابی به تنظیم دینامیکی دقیق دمای باتری ادغام می کنند. تخریب دمای بالا، مشکلات راه اندازی در دمای پایین و سایر مشکلات را به طور کامل از بین ببرید و از پایداری خودرو در هر شرایط کاری اطمینان حاصل کنید.

رواج طراحی هوشمند کامپوزیت چند متری

طراحی بدنه آینده برنامه کامپوزیت چند ماده ای را رایج می کند و پروفیل آلومینیوم با فولاد با استحکام بالا، مواد کامپوزیت فیبر کربن و مواد پلیمری ترکیب و مطابقت داده می شود. با توجه به بخش های مختلف نیروی بدن، اتلاف گرما، حفاظت نیاز به انتخاب مواد منطقه بندی، بهینه سازی دقیق عملکرد دارد.
با تکیه بر بهینه سازی توپولوژی هوش مصنوعی و فناوری طراحی نسل هوشمند، طراحی ساختاری پروفیل های آلومینیومی علمی تر و دقیق تر خواهد بود. این می تواند به طور دقیق با نقاط تنش بدن مطابقت داشته باشد، ایمنی ساختاری را به حداکثر برساند و وزن را به حداقل برساند و نسبت عملکرد مطلوب را به دست آورد.

تولید هوشمند و ارتقاء تولید کم کربن

فناوری تولید هوشمند Industry 4.0 خط تولید پروفیل آلومینیوم را به طور کامل توانمند می کند، کنترل زمان واقعی فرآیند تولید، اشکال زدایی هوشمند، هشدار خطا را درک می کند. این به طور موثر دقت، نرخ بازده و راندمان تولید تولید انبوه پروفیل های آلومینیومی را بهبود می بخشد و تقاضای تولید انبوه مدل های پیشرفته را برآورده می کند.
سیستم بازیافت حلقه بسته آلومینیوم خودرو به طور کامل متداول خواهد شد و نرخ بازیافت آلومینیوم در شرکت های خودروسازی تا حد زیادی بهبود می یابد و به طور موثر مصرف انرژی تولید و انتشار کربن را کاهش می دهد. صنعت خودرو با انرژی جدید را برای تشکیل یک محیط زیست تولید سبز با کربن کم و پایدار ترویج کنید.

نتیجه گیری

پروفیل های آلومینیومی به دلیل مزایای وزن سبک، استحکام بالا، ضد خوردگی و پردازش آسان برای تقاضای سبک وزن وسایل نقلیه انرژی جدید مناسب هستند و عملکرد جامع آن بهتر از فولاد سنتی است. با ارتقای مواد و فناوری، مزایای آن برای ترویج توسعه پیشرفته و سبز صنعت خودرو با انرژی جدید بیشتر گسترش خواهد یافت.