干冰清洗——汽車電池鋁合金托盤固液混合污染物

發(fā)布時間:2021-08-30 所屬分類:【行業(yè)動態(tài)】閱讀:1740

 動力電池系統(tǒng)指用來給電動汽車的驅(qū)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(tǒng)組成。動力電池系統(tǒng)設(shè)計要以滿足整車的動力要求和其他設(shè)計為前提,同時要考慮電池系統(tǒng)自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安全及管理設(shè)計等方面。

動力電池系統(tǒng)主要由電池模組 → 電池管理系統(tǒng) → 熱管理系統(tǒng) → 高壓系統(tǒng) → 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(gòu)成動力電池體統(tǒng)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(wěn)定工作和安全防護起著關(guān)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(shè)備外殼IP67防護等級設(shè)計要求。


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眾多整車廠專門開發(fā)的電動車平臺采用底板平臺式電池系統(tǒng)布局,甚至將電池殼和車身底板合為一體,改變了傳統(tǒng)的車身形態(tài),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(jié),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(jié)合強度。目前采用的方法為手工擦拭,效率較低不利于大規(guī)模生產(chǎn)。在涂裝后,由于涂層材料不導(dǎo)電,需要為后續(xù)的電池pack裝配清洗出一定的導(dǎo)電區(qū)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(yōu)秀的處理工藝。冰清潔是一種更有效的技術(shù)。該技術(shù)不使用研磨介質(zhì),而是通過專用軟管和噴嘴以超音速加速干冰(固態(tài)CO2),將干冰噴射到表面,實現(xiàn)快速清洗。一旦干冰沖擊到表面,干冰爆炸的動能和熱效應(yīng)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(xì)微構(gòu)造。也可調(diào)整清洗強度以適應(yīng)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(wěn)定、粘結(jié)時間長的應(yīng)用。

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為了獲得更好的結(jié)果,鑄造廠使用干冰微粒噴射技術(shù),為許多應(yīng)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(jié)省30%以上。通過將干冰介質(zhì)調(diào)整為最細(xì)的微粒,與傳統(tǒng)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(dá)到峰值速度,從而實現(xiàn)更安靜地操作快速清洗