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भाग 2. प्रौद्योगिकी: एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न + घर्षण हलचल वेल्डिंग मुख्यधारा, लेजर वेल्डिंग और एफडीएस या भविष्य की दिशा बन गई है

1. डाई कास्टिंग और स्टैम्पिंग की तुलना में, एल्युमीनियम एक्सट्रूज़न से प्रोफाइल बनाना और फिर वेल्डिंग करना वर्तमान में बैटरी बॉक्स की मुख्यधारा तकनीक है।

1) स्टैम्पिंग एल्यूमीनियम प्लेट द्वारा वेल्डेड बैटरी पैक के नीचे शेल की ड्राइंग गहराई, बैटरी पैक की अपर्याप्त कंपन और प्रभाव शक्ति, और अन्य समस्याओं के लिए ऑटोमोबाइल उद्यमों को शरीर और चेसिस की मजबूत एकीकृत डिजाइन क्षमता की आवश्यकता होती है;

2) डाई कास्टिंग मोड में कास्टिंग एल्यूमीनियम बैटरी ट्रे पूरे एक बार की मोल्डिंग को अपनाती है।नुकसान यह है कि एल्यूमीनियम मिश्र धातु कास्टिंग प्रक्रिया में अंडरकास्टिंग, दरारें, ठंड अलगाव, अवसाद, सरंध्रता और अन्य दोषों से ग्रस्त है।कास्टिंग के बाद उत्पाद की सीलिंग संपत्ति खराब है, और कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु का बढ़ाव कम है, जो टकराव के बाद विरूपण का खतरा है;

3) एक्सट्रूडेड एल्यूमीनियम मिश्र धातु बैटरी ट्रे वर्तमान मुख्यधारा की बैटरी ट्रे डिजाइन योजना है, जो विभिन्न आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए प्रोफाइल की स्प्लिसिंग और प्रोसेसिंग के माध्यम से लचीली डिजाइन, सुविधाजनक प्रसंस्करण, संशोधित करने में आसान आदि के फायदे हैं;प्रदर्शन एक्सट्रूडेड एल्यूमीनियम मिश्र धातु बैटरी ट्रे में उच्च कठोरता, कंपन प्रतिरोध, एक्सट्रूज़न और प्रभाव प्रदर्शन है।

2. विशेष रूप से, बैटरी बॉक्स बनाने के लिए एल्यूमीनियम बाहर निकालना की प्रक्रिया इस प्रकार है:

बॉक्स बॉडी की निचली प्लेट एल्यूमीनियम बार को बाहर निकालने के बाद घर्षण हलचल वेल्डिंग द्वारा बनाई जाती है, और निचली बॉक्स बॉडी चार साइड प्लेटों के साथ वेल्डिंग द्वारा बनाई जाती है।वर्तमान में, मुख्यधारा एल्यूमीनियम प्रोफ़ाइल साधारण 6063 या 6016 का उपयोग करती है, तन्य शक्ति मूल रूप से 220 ~ 240 एमपीए के बीच होती है, यदि उच्च शक्ति वाले एक्सट्रूडेड एल्यूमीनियम का उपयोग किया जाता है, तो साधारण एल्यूमीनियम प्रोफ़ाइल बॉक्स की तुलना में तन्य शक्ति 400 एमपीए से अधिक तक पहुंच सकती है, जिससे वजन कम हो सकता है 20%~30%.

3. वेल्डिंग तकनीक भी लगातार उन्नत हो रही है, वर्तमान मुख्यधारा घर्षण हलचल वेल्डिंग है

प्रोफ़ाइल को विभाजित करने की आवश्यकता के कारण, वेल्डिंग तकनीक का बैटरी बॉक्स की समतलता और सटीकता पर बहुत प्रभाव पड़ता है।बैटरी बॉक्स वेल्डिंग तकनीक को पारंपरिक वेल्डिंग (TIG वेल्डिंग, CMT), और अब मुख्यधारा घर्षण वेल्डिंग (FSW), अधिक उन्नत लेजर वेल्डिंग, बोल्ट सेल्फ-टाइटनिंग तकनीक (FDS) और बॉन्डिंग तकनीक में विभाजित किया गया है।

टीआईजी वेल्डिंग अक्रिय गैस के संरक्षण में है, टंगस्टन इलेक्ट्रोड और वेल्ड के बीच उत्पन्न आर्क का उपयोग बेस धातु को गर्म करने और तार भरने के लिए किया जाता है, ताकि उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड बनाए जा सकें।हालाँकि, बॉक्स संरचना के विकास के साथ, बॉक्स का आकार बड़ा हो जाता है, प्रोफ़ाइल संरचना पतली हो जाती है, और वेल्डिंग के बाद आयामी सटीकता में सुधार होता है, टीआईजी वेल्डिंग नुकसान में है।

सीएमटी एक नई एमआईजी/एमएजी वेल्डिंग प्रक्रिया है, जिसमें सामग्री सतह तनाव, गुरुत्वाकर्षण और यांत्रिक पंपिंग के माध्यम से वेल्डिंग तार चाप को सुचारू रूप से बनाने के लिए एक बड़े पल्स करंट का उपयोग किया जाता है, जिससे छोटे ताप इनपुट, कोई छींटे नहीं, चाप स्थिरता और निरंतर वेल्ड बनता है। तेज़ वेल्डिंग गति और अन्य लाभों का उपयोग विभिन्न प्रकार की सामग्रियों की वेल्डिंग के लिए किया जा सकता है।उदाहरण के लिए, BYD और BAIC मॉडल द्वारा उपयोग किए जाने वाले बैटरी पैकेज के तहत बॉक्स संरचना ज्यादातर CMT वेल्डिंग तकनीक को अपनाती है।

4. पारंपरिक फ्यूजन वेल्डिंग में बड़े ताप इनपुट के कारण विरूपण, सरंध्रता और कम वेल्डिंग संयुक्त गुणांक जैसी समस्याएं होती हैं।इसलिए, उच्च वेल्डिंग गुणवत्ता के साथ अधिक कुशल और हरित घर्षण हलचल वेल्डिंग तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।

एफएसडब्ल्यू घूर्णन मिश्रण सुई और शाफ्ट कंधे और ताप स्रोत के रूप में आधार धातु के बीच घर्षण से उत्पन्न गर्मी पर आधारित है, मिश्रण सुई के घूर्णन और शाफ्ट कंधे के अक्षीय बल के माध्यम से प्लास्टिकीकरण प्रवाह को प्राप्त करने के लिए वेल्डिंग जोड़ प्राप्त करने के लिए आधार धातु।उच्च शक्ति और अच्छे सीलिंग प्रदर्शन के साथ एफएसडब्ल्यू वेल्डिंग जोड़ का व्यापक रूप से बैटरी बॉक्स वेल्डिंग के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है।उदाहरण के लिए, जेली और जियाओपेंग के कई मॉडलों का बैटरी बॉक्स दो तरफा घर्षण हलचल वेल्डिंग संरचना को अपनाता है।

लेजर वेल्डिंग सामग्री को पिघलाने और एक विश्वसनीय जोड़ बनाने के लिए वेल्ड की जाने वाली सामग्री की सतह को विकिरणित करने के लिए उच्च ऊर्जा घनत्व के साथ एक लेजर बीम का उपयोग करती है।प्रारंभिक निवेश की उच्च लागत, लंबी वापसी अवधि और एल्यूमीनियम मिश्र धातु लेजर वेल्डिंग की कठिनाई के कारण लेजर वेल्डिंग उपकरण का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया है।

5. बॉक्स आकार सटीकता पर वेल्डिंग विरूपण के प्रभाव को कम करने के लिए, बोल्ट सेल्फ-टाइटनिंग तकनीक (एफडीएस) और बॉन्डिंग तकनीक पेश की गई है, जिनमें जर्मनी में WEBER और संयुक्त राज्य अमेरिका में 3M प्रसिद्ध उद्यम हैं।

एफडीएस कनेक्शन तकनीक प्लेट घर्षण गर्मी और प्लास्टिक विरूपण से जुड़े मोटर के उच्च गति रोटेशन का संचालन करने के लिए उपकरण केंद्र के कसने वाले शाफ्ट के माध्यम से स्व-टैपिंग स्क्रू और बोल्ट कनेक्शन की एक प्रकार की ठंड बनाने की प्रक्रिया है।इसका उपयोग आमतौर पर रोबोट के साथ किया जाता है और इसमें उच्च स्तर का स्वचालन होता है।

नई ऊर्जा बैटरी पैक निर्माण के क्षेत्र में, बॉक्स के सीलिंग प्रदर्शन को साकार करते हुए पर्याप्त कनेक्शन ताकत सुनिश्चित करने के लिए, प्रक्रिया को मुख्य रूप से बॉन्डिंग प्रक्रिया के साथ फ्रेम संरचना बॉक्स पर लागू किया जाता है।उदाहरण के लिए, एनआईओ के कार मॉडल का बैटरी केस एफडीएस तकनीक का उपयोग करता है और इसे मात्रात्मक रूप से उत्पादित किया गया है।हालाँकि FDS तकनीक के स्पष्ट फायदे हैं, लेकिन इसके नुकसान भी हैं: उच्च उपकरण लागत, पोस्ट-वेल्ड प्रोट्रूशियंस और स्क्रू आदि की उच्च लागत, और परिचालन स्थितियाँ भी इसके अनुप्रयोग को सीमित करती हैं।

भाग 3. बाजार हिस्सेदारी: बैटरी बॉक्स बाजार का स्थान बड़ा है, जिसमें तेजी से चक्रवृद्धि वृद्धि हुई है

शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों की मात्रा में वृद्धि जारी है, और नई ऊर्जा वाहनों के लिए बैटरी बॉक्स का बाजार स्थान तेजी से बढ़ रहा है।नई ऊर्जा वाहनों की घरेलू और वैश्विक बिक्री अनुमानों के आधार पर, हम नई ऊर्जा बैटरी बक्से की प्रति यूनिट औसत मूल्य मानकर नई ऊर्जा वाहन बैटरी बक्से के घरेलू बाजार स्थान की गणना करते हैं:

मुख्य धारणाएँ:

1) 2020 में चीन में नई ऊर्जा वाहनों की बिक्री मात्रा 1.25 मिलियन है।तीन मंत्रालयों और आयोगों द्वारा जारी ऑटोमोबाइल उद्योग की मध्यम और दीर्घकालिक विकास योजना के अनुसार, यह मान लेना उचित है कि 2025 में चीन में नई ऊर्जा यात्री वाहनों की बिक्री मात्रा 6.34 मिलियन तक पहुंच जाएगी, और नए का विदेशी उत्पादन ऊर्जा वाहन 8.07 मिलियन तक पहुंच जाएंगे।

2) शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों की घरेलू बिक्री मात्रा 2020 में 77% है, यह मानते हुए कि बिक्री मात्रा 2025 में 85% होगी।

3) एल्यूमीनियम मिश्र धातु बैटरी बॉक्स और ब्रैकेट की पारगम्यता 100% पर बनाए रखी जाती है, और एक बाइक का मूल्य RMB3000 है।

गणना परिणाम: यह अनुमान लगाया गया है कि 2025 तक, चीन और विदेशों में नई ऊर्जा यात्री वाहनों के लिए बैटरी बॉक्स का बाजार स्थान लगभग 16.2 बिलियन आरएमबी और 24.2 बिलियन आरएमबी होगा, और 2020 से 2025 तक चक्रवृद्धि दर 41.2% होगी और 51.7%