振動時效工藝在新能源汽車電池托盤消應力領域的應用

更新時間：2022/11/4  點擊數：714

      隨著化石能源稀缺問題日益凸顯和環境保護要求的逐漸提升，汽車市場近十幾年來掀起了新能源風潮，新能源汽車紛紛亮相，為汽車市場推開了一扇新窗。但現階段新能源汽車暴露出的問題我們也不容忽視。

      影響新能源汽車性能、壽命和市場競爭力的關鍵因素就是電池的技術，三元鋰電池和磷酸鐵電池技術已經基本成熟，但是新能源汽車在正常使用過程中，電池性能并沒有發揮出它應有的性能。對此問題分析過程中，新能源汽車電池托盤和電池框架引起了制造商的關注。

      電池托盤和電池框架多為焊接結構件，焊接時會產生大量殘余應力。殘余應力廣泛存在于各種機械加工工藝之后，比如如冷拉、彎曲、切削加工、滾壓、噴丸、鑄造、鍛壓、焊接和金屬熱處理等，因不均勻塑性變形或相變都可能引起殘余應力。殘余應力讓金屬工件內部的平衡環境處于不穩定的狀態，往往在后期使用過程中造成有害后果，引起金屬零部件發生翹曲或扭曲變形，甚至開裂。在新能源新車電池托盤和電池框架中焊接過程中，殘余應力大量產生，后期往往會引起托盤框架變形開裂，甚至加快腐蝕，這些都嚴重影響電池的使用性能和壽命。

      吉利新能源汽車率先采用華云公司的頻譜振動時效設備對電池托盤和框架進行消應力處理，通過消除焊接殘余應力防止電池托盤和框架出現變形或開裂，對電池造成影響，確保新能源汽車電池性能及使用壽命。

為什么選用頻譜諧波振動時效？
      在頻譜諧波時效技術之前，應用最為廣泛的是熱時效和亞共振振動時效。熱時效技術高污染、高能耗、高成本，且技術效果不穩定；較之于熱時效，亞共振振動時效技術節能環保，振動消除均化殘余應力的效果還可以，但是工藝復雜、噪聲大、應用范圍窄，因此不能滿足機械制造業對于變形控制的要求。

頻譜諧波振動時效技術的優勢：

1、頻譜諧波時效技術處理工件的效果不依賴操作者的技能和經驗，實現了自動制定工藝，并對激振點、拾振點位置無特殊要求，從而避免了普通振動時效設備的時效效果受操作者技能影響的弊端，使時效效果更加穩定可靠。

2、處理工件前，無需掃描，對工件用傅立葉分析方法進行頻譜分析。解決了普通振動時效設備對高剛性、高固有頻率工件的無法處理的難題，實現了對任何工件都能進行有效的振動消除應力處理 。

3、對任何工件都能進行頻譜分析，自動優化選擇5個最佳多維諧振峰，進行多維振動處理、多維消除和均化殘余應力，改變了普通振動時效一般為單維振動處理的模式，每個諧振頻率時效時間可任意設定，使得時效效果不僅優于傳統熱時效，而且大大優于普通振動時效。

4、選擇的諧振頻率振動噪音低，對工作環境更友好。

5、正在逐步取代以消除應力為目的的熱時效。

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