技術(shù)中心2025-01-04
隨著新能源汽車(chē)價(jià)格戰(zhàn)最終傳導(dǎo)到上游，越來(lái)越多的車(chē)企開(kāi)始與供應(yīng)商的年度議價(jià)。為了保住自己在供應(yīng)商隊(duì)伍中的位置，供應(yīng)商們不得不采取降本增效。然而面對(duì)成本壓力，供應(yīng)商們能做的其實(shí)相當(dāng)有限。
以動(dòng)力電池為例，動(dòng)力電池作為新能源汽車(chē)三電系統(tǒng)中提供原動(dòng)力的關(guān)鍵系統(tǒng)，可以說(shuō)掌握了電池，就掌握了新能源汽車(chē)的核心產(chǎn)業(yè)鏈。然而經(jīng)過(guò)這幾年的高速發(fā)展，大家都以為只剩下電池本體還有降本空間了，其實(shí)并非如此。無(wú)論是電池包結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，還有殼體工藝上的創(chuàng)新，都在為這個(gè)市場(chǎng)創(chuàng)造更多降本增效的機(jī)會(huì)。
01
不可或缺的電池托盤(pán)
如果我們從電池包的結(jié)構(gòu)上看，各大廠商選擇的技術(shù)路線都不太一樣。比如寧德時(shí)代選擇的技術(shù)路線為CTP，即取消模組設(shè)計(jì)，電芯直接與殼體結(jié)合，從而減少端板、隔板的使用，但仍保留了電池包上下殼體。
而無(wú)論是比亞迪選擇的CTB方案，還是特斯拉的CTC方案，都是將電池上蓋與車(chē)身地板集成在一起，提高能量密度的同時(shí)，將電池作為車(chē)身架構(gòu)的一部分。但這些方案無(wú)一例外地保留了電池托盤(pán)，由此看來(lái)，除了電池本體之外，最適合做成本優(yōu)化的地方就是從電池托盤(pán)下手。
3月26日至29日，2025 ITES深圳工業(yè)展上，200+全球領(lǐng)先的五軸/龍門(mén)加工中心品牌齊聚，馬扎克、牧野、羅德斯、北京精雕、創(chuàng)世紀(jì)等廠商將展示實(shí)現(xiàn)微米級(jí)乃至納米級(jí)的零件加工方案，覆蓋從車(chē)身結(jié)構(gòu)件到三電殼體的全方面汽車(chē)零部件加工方案，助力汽車(chē)零部件供應(yīng)商與整車(chē)廠實(shí)現(xiàn)降本增效。
02
高強(qiáng)鋼還是擠壓鋁
在電池托盤(pán)材料的選擇上，存在兩種主流方案，一種是鋼，一種是鋁合金。傳統(tǒng)的鋼制托盤(pán)因?yàn)榇嬖趧傂圆畹热毕?，現(xiàn)在都已經(jīng)替換為了高強(qiáng)鋼的方案，能夠做到更高的強(qiáng)度和剛度，再結(jié)合材料成本低、工藝成本低等方案，已經(jīng)成了成本敏感型車(chē)型的首選。
雖然高強(qiáng)鋼方案能夠顯著降低成本，但對(duì)于純電汽車(chē)來(lái)說(shuō)，重量每降低10%，續(xù)航就能增加6%。而在電池包系統(tǒng)中，電池托盤(pán)等殼體作為主要結(jié)構(gòu)件，恰恰占了系統(tǒng)總重量的20%-30%，所以在中高端車(chē)型上，改用輕量化的鋁合金成了必然選擇。
用于電池托盤(pán)的鋁合金方案包括鑄鋁電池托盤(pán)，以及擠壓鋁合金托盤(pán)。鑄鋁電池托盤(pán)采用整體一次成型的方式，所以不需要進(jìn)一步焊接工序?？捎捎诖蟪叽玟X鑄件容易出現(xiàn)內(nèi)部氣孔和裂紋，且需要多次后處理，效率相對(duì)較低，所以更多用于混動(dòng)車(chē)型的小尺寸托盤(pán)中。
相較于壓鑄鋁合金的方案，擠壓鋁通過(guò)不同型材的拼接及加工來(lái)滿足不同的設(shè)計(jì)需求，同時(shí)又兼具高剛性、抗沖擊等性能。擠壓鋁雖然需要額外的焊接工序，但從效率、性能和成本等多方面角度考量，依然是目前電池托盤(pán)的主流工藝路線。
03
從電池托盤(pán)加工上降本增效
確定了工藝路線后，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降本增效的，就只剩下加工裝配環(huán)節(jié)了。與電機(jī)和電控這兩大系統(tǒng)的殼體不同，電池托盤(pán)加工的一大特點(diǎn)就是工件面積大，因此對(duì)于機(jī)床本身也提出了不少要求。
創(chuàng)世紀(jì)G-M2030L是創(chuàng)世紀(jì)機(jī)械面向新能源汽車(chē)行業(yè)，推出的一款高速、高效精密加工需求的輕型龍門(mén)加工中心，該設(shè)備集銑削、鉆孔、攻牙、倒角為一體，主要針對(duì)新能源汽車(chē)電池托盤(pán)、蓋板等大尺寸鋁型材、鋼件等加工。
G-M2030L的XYZ三軸行程分別為3000、2000和380mm，足以覆蓋中大型長(zhǎng)續(xù)航設(shè)計(jì)的新能源汽車(chē)以及部分中小型新能源貨車(chē)的電池托盤(pán)尺寸。如果只是中小尺寸的電池托盤(pán)，創(chuàng)世紀(jì)也提供了G-M2025L或G-M2015L兩款龍門(mén)中心供選擇。
電池托盤(pán)除了底部大面積的板件外，也有電池托盤(pán)桿件這樣的窄長(zhǎng)型材件，所以也需要長(zhǎng)行程的機(jī)床對(duì)其進(jìn)行加工。普拉迪的PB65系列型材復(fù)合加工中心，不僅支持超長(zhǎng)加工行程，且可配置四軸旋轉(zhuǎn)臺(tái)、五軸頭等，僅需一次裝夾就完成所有面的加工。
普拉迪還推出了電池托盤(pán)總成加工產(chǎn)線，采用PHA系列高速動(dòng)柱式龍門(mén)加工中心，通過(guò)交換式工作臺(tái)，可以使得機(jī)床加工與上下料同時(shí)進(jìn)行，從而減少機(jī)床停機(jī)時(shí)間。搭配型材機(jī)桿件產(chǎn)線，即可完成電池托盤(pán)的全部CNC加工。
不過(guò)以上還僅僅只是電池托盤(pán)的CNC加工部分，其前道焊接仍需要額外的工序來(lái)完成。為了解決這一痛點(diǎn)，馬扎克推出了FSW-460V機(jī)型，將摩擦攪拌焊和機(jī)加工集成到了一臺(tái)機(jī)床中，只需一次裝夾就能完成兩道工序。
這樣的復(fù)合加工產(chǎn)品不僅降低了設(shè)備投資，還減少了占地面積，提高了生產(chǎn)效率。除了電控、電機(jī)殼體外，還有中小型的電池托盤(pán)，都只需一臺(tái)機(jī)器就能完成焊接和加工。
明年3月26日至29日，馬扎克、牧野、羅德斯、北京精雕、創(chuàng)世紀(jì)等知名機(jī)床廠商將攜最新的汽車(chē)零部件加工高端裝備來(lái)到ITES深圳工業(yè)展現(xiàn)場(chǎng)，降本增效方案觸手可及，歡迎到場(chǎng)參觀！
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深圳國(guó)際金屬切削機(jī)床展作為華南最具規(guī)模的高質(zhì)量機(jī)床裝備展，800+國(guó)內(nèi)外先進(jìn)裝備品牌在此年度首聚，展示先進(jìn)制造和數(shù)字化制造領(lǐng)域的最新成果，集中呈現(xiàn)超2000臺(tái)高端裝備產(chǎn)品和零件高效加工方案。
