基于熵权综合评价法的动力电池壳首道次拉深成形参数优化

针对某动力电池壳首道次拉深成形过程中的起皱、破裂、厚度不均匀和模具接触力大的问题,提出了一种基于熵权的综合评价法对其进行多目标工艺参数优化来提高首道次成形质量。选取压边力、凹模圆角半径、凸模圆角半径、模具间隙、摩擦因数为影响因素,以最大减薄率、最大增厚率、最大凸模接触力、最大厚度差为评价指标,进行正交试验仿真。在此基础上应用熵值法和综合评价法,获得了最优的工艺参数组合,提高了动力电池壳首道次成形质量。

退火温度和冷变形量对动力电池壳用3003铝合金板组织和性能的影响

利用马弗炉、布氏硬度仪、光学显微镜、万能试验机,研究了中间退火温度和冷变形量对动力电池壳用3003铝合金板组织和性能的影响。结果表明,随着中间退火温度的升高,不同冷变形量3003铝合金板的硬度、抗拉强度和屈服强度先下降然后在达到380℃趋于稳定,而伸长率则相反。当退火温度≤200℃,材料的强度均随冷变形量增大而增强。随着退火温度的升高,3003铝合金板的导电率,先缓慢增加后基本稳定不变再快速下降。3003铝合金板的冷变形量为85%时,材料的导电率最高,而当冷变形量为95%时,材料的导电率显著变小。随着退火温度的升高,3003铝合金板的组织由细长的纤维状变为等轴细小的再结晶晶粒。冷变形量越大材料开始再结晶的温度越低,并且再结晶晶粒越细小,而再结晶完成的温度均为380℃。综合考虑,动力电池壳用3003铝合金板中间退火温度优选380℃,冷变形量为85%。

基于HyperWorks的某动力电池总成壳体结构优化技术

在某电动车基础之上设计一种动力电池总成的壳体结构。在考虑到动力电池总成壳体结构轻量化的前提下,使用Hyper Works软件对动力电池总成壳体结构的模型进行了网格划分、ACM焊点连接模拟、仿真分析,通过仿真分析的结果对壳体结构的焊点位置进行优化。最后再通过动力电池总成的振动试验证明,优化后的壳体结构满足整车强度要求,大大提高了设计效率,进而节约了产品的研发成本。

动力电池铝壳冷挤压一次成形工艺的应用

一种动力电池铝壳冷挤压一次成形技术方案已成功应用于动力电池铝壳的产品制造。该方案使用的挤压设备是卧式多连杆肘杆式冷挤压压力机,模具结构新颖独特,工艺流程科学简便,冷挤压铝壳一次成形,替代传统的使用一般冲床冷冲后油压机多道拉伸,大大节省了劳动力,提高了生产效率和产品质量,对我国金属成形行业特别是新能源行业的发展具有重要意义。

基于Kriging近似模型的碳纤维增强复合材料疲劳性能预测及其应用

以平纹机织碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料为研究对象,通过力学试验测试材料的静态力学和疲劳力学性能,结合Kriging插值方法和Basquin疲劳方程建立预测任意载荷下疲劳应力-循环寿命(S-N)曲线的恒幅寿命图模型,并以此作为复合材料结构优化设计的性能约束;同时,利用最优拉丁超立方试验设计方法和Kriging近似模型构建优化目标和约束响应的近似模型,采用遗传算法优化得到CFRP复合材料电动汽车电池箱壳体的厚度,并通过台架实验加以验证.结果表明,优化后,电池箱壳体结构的减重率达到34.39%.

多工位送料机械手的机构设计及速度规划

为了实现动力电池壳冲压生产线的自动化生产,在多工位拉伸压力机的基础上设计了送料机械手的机械结构,该机械手采用桁架式结构,通过X、Y、Z这3个方向的自由度上的直线运动模块来实现夹紧-张开、升举-下降和移送-回退3个动作,规划了机械手的运动周期,并在正弦速度规划算法的基础上设计了一种加加速度连续的4阶S型曲线速度控制算法,避免了机械手在运动中发生过大冲击。最终建立了机械手刚柔耦合动力学模型,通过对机械手刚柔耦合运动特性分析,研究了速度优化算法对机械手运动精度的影响,研究结果表明,在速度优化算法控制下,运动振幅明显减小,满足设计要求。

激光脉冲波形对铝合金焊接效果的影响

由于铝合金对激光的高反射和自身的高导热性,铝合金汽车动力电池外壳的密封焊接存在较大的困难。采用Nd∶YAG脉冲激光器对1 mm厚的3003 H14铝壳进行激光密封焊接。为改进动力电池铝合金外壳封装工艺,满足成品电池壳的密封焊要求以及所能承受的压力要求,详细研究了Nd∶YAG激光器脉冲波形对铝合金焊接效果的影响。通过理论分析和实验验证,预热保温的脉冲波形是获得优质密封焊接效果的良好选择,其焊接样品拉伸断裂机制为脆性韧性综合型断裂,在平均输出功率200 W、频率10 Hz、焊接速度3 mm/s等工艺参数下能获得成形良好、无缺陷的焊缝。