干冰清洗——汽車電池鋁合金托盤固液混合污染物

發布時間:2021-08-30 所屬分類:【行業動態】閱讀:1872

 動力電池系統指用來給電動汽車的驅動提供能量的一種能量儲存裝置,由一個或多個電池包以及電池管理(控制)系統組成。動力電池系統設計要以滿足整車的動力要求和其他設計為前提,同時要考慮電池系統自身的內部結構和安全及管理設計等方面。

動力電池系統主要由電池模組 → 電池管理系統 → 熱管理系統 → 高壓系統 → 殼體和BMS等零部件組成,通過殼體將電池 的個個模塊進行封裝,構成動力電池體統的主體。

 

動力電池殼

 

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動力電池殼體(電池托盤/電池盒)作為電池模塊的承載件,對電池模塊的穩定工作和安全防護起著關鍵作用,除保證強度、剛度和碰撞安全性要求以外,還能滿足電氣設備外殼IP67防護等級設計要求。


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眾多整車廠專門開發的電動車平臺采用底板平臺式電池系統布局,甚至將電池殼和車身底板合為一體,改變了傳統的車身形態,使電池殼成為車身的一部分,對整車強度、剛度和碰撞安全性形成較大的影響。


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難點:固液混合污垢難除

 

動力電池殼體主要由鋁合金制成,在加工時會采用粘度較高的拉伸油以保護工件表面不受損害,然而高粘度的拉伸油會粘附在表面上難以被清除。同時,由于激光切割和焊接后殘留的金屬碎屑、毛刺、焊銹、積碳燒結,以及搬運過程中吸引的灰塵等附著在表面不易掉落,也給清洗帶來更多的困難。


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從汽車輕量化方面考慮,為了保證其耐腐蝕性,會對托盤進行涂裝,通常采用的方式有噴涂或電泳涂裝。在涂裝前,需去除表面的油污及氧化層,保證良好的涂裝結合強度。目前采用的方法為手工擦拭,效率較低不利于大規模生產。在涂裝后,由于涂層材料不導電,需要為后續的電池pack裝配清洗出一定的導電區域,通常使用的方法是刮刀刮除或使用噴砂去除,涂裝后不宜清洗且清洗效果難以保證。


無論這些液體的加工油污和機油的殘留,還是固體的粉屑、灰塵等,這些污垢常常不是單獨存在,很多情況是相互交錯在一起形成的混合污垢,造成清洗困難。

 

清洗解決方案

 

干冰清洗對于電池托盤表面的焊縫、氧化層、黏著劑是一種優秀的處理工藝。冰清潔是一種更有效的技術。該技術不使用研磨介質,而是通過專用軟管和噴嘴以超音速加速干冰(固態CO2),將干冰噴射到表面,實現快速清洗。一旦干冰沖擊到表面,干冰爆炸的動能和熱效應的組合,就會將污漬立即清除掉。


也可以定位,特別適合金屬材料如鋁合金表面除漆層、涂層、氧化層,以形成細微構造。也可調整清洗強度以適應各種粘性強度的粘著劑,使鋁合金獲得一個清潔的表面,且具有極高的耐腐性,適合諸多要求穩定、粘結時間長的應用。

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為了獲得更好的結果,鑄造廠使用干冰微粒噴射技術,為許多應用提供最徹底的清潔。微顆粒清潔速度更快不會損壞表面,與噴射3毫米干冰顆粒相比,干冰和空氣可節省30%以上。通過將干冰介質調整為最細的微粒,與傳統方法相比,每秒更多的顆粒進入氣流并撞擊表面,與3毫米顆粒相比,可快速除去污染物并提供最快的清潔。由于顆粒較小,只需要較少的壓縮空氣來推動微粒達到峰值速度,從而實現更安靜地操作快速清洗