مواد کاربردی برای سینی باتری.

سیستم ساختاری وسیله نقلیه جدید انرژی استسینی باتری، که اسکلت سیستم باتری است و می تواند مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر لرزش و محافظت برای سایر سیستم ها را فراهم کند.سینی های باتری مراحل مختلف توسعه را طی کرده اند، از جعبه فولادی اولیه تا سینی آلیاژ آلومینیوم فعلی و به سمت سینی های باتری آلیاژ مس کارآمدتر.

1. سینی باتری فولادی

ماده اصلی مورد استفاده در سینی های باتری فولادی فولاد با مقاومت بالا است که از نظر قیمت مقرون به صرفه بوده و دارای خواص پردازش و جوشکاری عالی می باشد.در شرایط واقعی جاده، سینی‌های باتری تحت تأثیر شرایط کاری متفاوتی قرار می‌گیرند، مانند مستعد بودن در برابر ضربه شن و غیره، و پالت فولادی مقاومت خوبی در برابر ضربه سنگ دارد.

پالت‌های فولادی نیز محدودیت‌های خود را دارند: ① وزن آن بزرگ است، که یکی از عوامل مهمی است که بر محدوده حرکت وسایل نقلیه انرژی جدید در هنگام بارگیری روی بدنه خودرو تأثیر می‌گذارد.② به دلیل استحکام ضعیف، پالت‌های باتری فولادی در هنگام برخورد مستعد فرو ریختن هستند.تغییر شکل اکستروژن رخ می دهد که باعث آسیب باتری یا حتی آتش سوزی می شود.③ سینی های باتری فولادی مقاومت در برابر خوردگی ضعیفی دارند و در محیط های مختلف مستعد خوردگی شیمیایی هستند که باعث آسیب به باتری داخلی می شود.
2. سینی باتری آلومینیومی ریخته گری

سینی باتری آلومینیومی ریخته گری (همانطور که در تصویر مشخص است) به صورت یک تکه و دارای طراحی انعطاف پذیر می باشد.پس از تشکیل سینی به هیچ فرآیند جوشکاری بیشتری نیاز نیست، بنابراین خواص مکانیکی جامع آن بالا است.به دلیل استفاده از مواد آلیاژ آلومینیوم، وزن آن نیز بیشتر کاهش می یابد و این ساختار سینی باتری اغلب در بسته های باتری انرژی کوچک استفاده می شود.

با این حال، از آنجایی که آلیاژهای آلومینیوم در طول فرآیند ریخته‌گری مستعد عیوبی مانند زیرسازی، ترک، درب سرد، فرورفتگی و منافذ هستند، خواص آب‌بندی محصولات پس از ریخته‌گری ضعیف است و ازدیاد طول آلیاژهای آلومینیوم ریخته‌گری شده کم است. مستعد تغییر شکل پس از برخورد هستند.با توجه به محدودیت های فرآیند ریخته گری، سینی های باتری با ظرفیت بالا را نمی توان با ریخته گری آلیاژهای آلومینیوم تولید کرد.

3. سینی باتری آلیاژ آلومینیوم اکسترود شده

سینی باتری آلیاژ آلومینیوم اکسترود شده راه حل اصلی فعلی طراحی سینی باتری است.این نیازهای مختلف را از طریق اتصال و پردازش پروفیل ها برآورده می کند.دارای مزایای طراحی انعطاف پذیر، پردازش راحت و اصلاح آسان است.از نظر عملکرد، سینی باتری آلیاژ آلومینیوم اکسترود شده دارای سفتی بالا، مقاومت در برابر لرزش، اکستروژن و ضربه است.

به دلیل چگالی کم و استحکام ویژه بالا، آلیاژ آلومینیوم همچنان می تواند استحکام خود را حفظ کند و در عین حال عملکرد بدنه خودرو را تضمین کند.این به طور گسترده ای در مهندسی سبک وزن خودرو استفاده شده است.در اوایل سال 1995، شرکت آئودی آلمان تولید انبوه بدنه خودروهای آلیاژ آلومینیوم را آغاز کرد.در سال های اخیر، سازندگان ویژه خودروهای انرژی نوظهور مانند تسلا و NIO نیز شروع به ارائه مفهوم بدنه های تمام آلومینیومی شامل بدنه های آلیاژی آلومینیومی، درها، سینی باتری و غیره کرده اند. اما به دلیل روش اتصال، قطعات مختلف باید از طریق جوشکاری و روش های دیگر به هم متصل شوند.قطعات زیادی وجود دارند که نیاز به جوش دارند و این فرآیند پیچیده است.