ભાગ 2. ટેકનોલોજી: એલ્યુમિનિયમ એક્સટ્રુઝન + ઘર્ષણ સ્ટિર વેલ્ડીંગ મુખ્ય પ્રવાહ તરીકે, લેસર વેલ્ડીંગ અને FDS અથવા ભવિષ્યની દિશા બનો
1. ડાઇ કાસ્ટિંગ અને સ્ટેમ્પિંગની તુલનામાં, એલ્યુમિનિયમ એક્સટ્રુઝન પ્રોફાઇલ બનાવવી અને પછી વેલ્ડીંગ એ હાલમાં બેટરી બોક્સની મુખ્ય ટેકનોલોજી છે.
1) સ્ટેમ્પિંગ એલ્યુમિનિયમ પ્લેટ દ્વારા વેલ્ડેડ બેટરી પેક હેઠળ શેલની ડ્રોઇંગ ઊંડાઈ, બેટરી પેકની અપૂરતી કંપન અને અસર શક્તિ, અને અન્ય સમસ્યાઓ માટે ઓટોમોબાઈલ સાહસોને શરીર અને ચેસિસની મજબૂત સંકલિત ડિઝાઇન ક્ષમતા હોવી જરૂરી છે;
2) ડાઇ કાસ્ટિંગ મોડમાં કાસ્ટિંગ એલ્યુમિનિયમ બેટરી ટ્રે સંપૂર્ણ વન-ટાઇમ મોલ્ડિંગ અપનાવે છે. ગેરલાભ એ છે કે એલ્યુમિનિયમ એલોય કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયામાં અંડરકાસ્ટિંગ, તિરાડો, કોલ્ડ આઇસોલેશન, ડિપ્રેશન, પોરોસિટી અને અન્ય ખામીઓ માટે સંવેદનશીલ હોય છે. કાસ્ટિંગ પછી ઉત્પાદનની સીલિંગ પ્રોપર્ટી નબળી હોય છે, અને કાસ્ટ એલ્યુમિનિયમ એલોયનું વિસ્તરણ ઓછું હોય છે, જે અથડામણ પછી વિકૃતિ માટે સંવેદનશીલ હોય છે;
૩) એક્સટ્રુડેડ એલ્યુમિનિયમ એલોય બેટરી ટ્રે એ વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહની બેટરી ટ્રે ડિઝાઇન યોજના છે, જે વિવિધ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે પ્રોફાઇલ્સના સ્પ્લિસિંગ અને પ્રોસેસિંગ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, તેમાં લવચીક ડિઝાઇન, અનુકૂળ પ્રક્રિયા, ફેરફાર કરવામાં સરળ વગેરેના ફાયદા છે; પ્રદર્શન એક્સટ્રુડેડ એલ્યુમિનિયમ એલોય બેટરી ટ્રેમાં ઉચ્ચ કઠોરતા, કંપન પ્રતિકાર, એક્સટ્રુઝન અને અસર પ્રદર્શન છે.
2. ખાસ કરીને, બેટરી બોક્સ બનાવવા માટે એલ્યુમિનિયમ એક્સટ્રુઝનની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
બોક્સ બોડીની નીચેની પ્લેટ એલ્યુમિનિયમ બારને બહાર કાઢ્યા પછી ઘર્ષણ હલાવતા વેલ્ડીંગ દ્વારા બને છે, અને નીચેની બોક્સ બોડી ચાર બાજુની પ્લેટો સાથે વેલ્ડીંગ દ્વારા બને છે. હાલમાં, મુખ્ય પ્રવાહના એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ સામાન્ય 6063 અથવા 6016 નો ઉપયોગ કરે છે, તાણ શક્તિ મૂળભૂત રીતે 220 ~ 240MPa ની વચ્ચે હોય છે, જો ઉચ્ચ શક્તિવાળા એક્સટ્રુડેડ એલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો, તાણ શક્તિ 400MPa થી વધુ સુધી પહોંચી શકે છે, સામાન્ય એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ બોક્સની તુલનામાં વજન 20% ~ 30% ઘટાડી શકાય છે.
પ્રોફાઇલને સ્પ્લિસ કરવાની જરૂરિયાતને કારણે, વેલ્ડીંગ ટેકનોલોજી બેટરી બોક્સની સપાટતા અને ચોકસાઈ પર મોટી અસર કરે છે. બેટરી બોક્સ વેલ્ડીંગ ટેકનોલોજી પરંપરાગત વેલ્ડીંગ (TIG વેલ્ડીંગ, CMT), અને હવે મુખ્ય પ્રવાહના ઘર્ષણ વેલ્ડીંગ (FSW), વધુ અદ્યતન લેસર વેલ્ડીંગ, બોલ્ટ સ્વ-ટાઈટનિંગ ટેકનોલોજી (FDS) અને બોન્ડીંગ ટેકનોલોજીમાં વિભાજિત થયેલ છે.
TIG વેલ્ડીંગ નિષ્ક્રિય ગેસના રક્ષણ હેઠળ છે, જેમાં ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ અને વેલ્ડમેન્ટ વચ્ચે ઉત્પન્ન થતા ચાપનો ઉપયોગ કરીને ઓગળેલા બેઝ મેટલ અને ફિલ વાયરને ગરમ કરવામાં આવે છે, જેથી ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા વેલ્ડ બનાવવામાં આવે છે. જો કે, બોક્સ સ્ટ્રક્ચરના વિકાસ સાથે, બોક્સનું કદ મોટું થાય છે, પ્રોફાઇલ સ્ટ્રક્ચર પાતળું બને છે, અને વેલ્ડીંગ પછી પરિમાણીય ચોકસાઈમાં સુધારો થાય છે, TIG વેલ્ડીંગ ગેરલાભમાં છે.
CMT એ એક નવી MIG/MAG વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા છે, જેમાં મોટા પલ્સ કરંટનો ઉપયોગ કરીને વેલ્ડીંગ વાયર આર્કને સરળતાથી બનાવવામાં આવે છે, સામગ્રીના સપાટીના તણાવ, ગુરુત્વાકર્ષણ અને યાંત્રિક પમ્પિંગ દ્વારા, સતત વેલ્ડ બનાવે છે, જેમાં ઓછી ગરમી ઇનપુટ, કોઈ સ્પ્લેશ નહીં, આર્ક સ્થિરતા અને ઝડપી વેલ્ડીંગ ગતિ અને અન્ય ફાયદાઓનો સમાવેશ થાય છે, જેનો ઉપયોગ વિવિધ સામગ્રીના વેલ્ડીંગ માટે થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, BYD અને BAIC મોડેલો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા બેટરી પેકેજ હેઠળના બોક્સ સ્ટ્રક્ચર મોટે ભાગે CMT વેલ્ડીંગ ટેકનોલોજી અપનાવે છે.
4. પરંપરાગત ફ્યુઝન વેલ્ડીંગમાં મોટી ગરમીના ઇનપુટને કારણે વિકૃતિ, છિદ્રાળુતા અને ઓછા વેલ્ડીંગ સાંધા ગુણાંક જેવી સમસ્યાઓ હોય છે. તેથી, ઉચ્ચ વેલ્ડીંગ ગુણવત્તા સાથે વધુ કાર્યક્ષમ અને ગ્રીન ફ્રિક્શન સ્ટિર વેલ્ડીંગ ટેકનોલોજીનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.
FSW એ ફરતી મિશ્રણ સોય અને શાફ્ટ શોલ્ડર અને ગરમીના સ્ત્રોત તરીકે બેઝ મેટલ વચ્ચેના ઘર્ષણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમી પર આધારિત છે, મિશ્રણ સોયના પરિભ્રમણ અને શાફ્ટ શોલ્ડરના અક્ષીય બળ દ્વારા વેલ્ડીંગ જોઈન્ટ મેળવવા માટે બેઝ મેટલના પ્લાસ્ટિસાઇઝેશન પ્રવાહને પ્રાપ્ત કરવા માટે. ઉચ્ચ શક્તિ અને સારી સીલિંગ કામગીરી સાથે FSW વેલ્ડીંગ જોઈન્ટ બેટરી બોક્સ વેલ્ડીંગના ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગીલી અને ઝિયાઓપેંગના ઘણા મોડેલોના બેટરી બોક્સ ડબલ-સાઇડેડ ઘર્ષણ સ્ટિર વેલ્ડીંગ સ્ટ્રક્ચર અપનાવે છે.
લેસર વેલ્ડીંગમાં ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતાવાળા લેસર બીમનો ઉપયોગ થાય છે જે વેલ્ડીંગ કરવા માટેની સામગ્રીની સપાટીને ઇરેડિયેટ કરે છે જેથી સામગ્રી ઓગળી જાય અને વિશ્વસનીય સાંધા બને. પ્રારંભિક રોકાણની ઊંચી કિંમત, લાંબા વળતર સમયગાળા અને એલ્યુમિનિયમ એલોય લેસર વેલ્ડીંગની મુશ્કેલીને કારણે લેસર વેલ્ડીંગ સાધનોનો વ્યાપક ઉપયોગ થયો નથી.
5. બોક્સના કદની ચોકસાઈ પર વેલ્ડીંગ વિકૃતિની અસરને ઓછી કરવા માટે, બોલ્ટ સેલ્ફ-ટાઈટનિંગ ટેકનોલોજી (FDS) અને બોન્ડિંગ ટેકનોલોજી રજૂ કરવામાં આવી છે, જેમાંથી જાણીતા સાહસો જર્મનીમાં WEBER અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં 3M છે.
FDS કનેક્શન ટેકનોલોજી એ એક પ્રકારની કોલ્ડ ફોર્મિંગ પ્રક્રિયા છે જેમાં સ્વ-ટેપીંગ સ્ક્રુ અને બોલ્ટ કનેક્શનનો ઉપયોગ સાધન કેન્દ્રના કડક શાફ્ટ દ્વારા થાય છે જે પ્લેટ ઘર્ષણ ગરમી અને પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ સાથે જોડાયેલ મોટરના હાઇ-સ્પીડ રોટેશનનું સંચાલન કરે છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે રોબોટ્સ સાથે થાય છે અને તેમાં ઉચ્ચ ડિગ્રી ઓટોમેશન હોય છે.
નવી ઉર્જા બેટરી પેક ઉત્પાદનના ક્ષેત્રમાં, આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે ફ્રેમ સ્ટ્રક્ચર બોક્સ પર લાગુ કરવામાં આવે છે, જેમાં બોન્ડિંગ પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે, જેથી બોક્સની સીલિંગ કામગીરીને સાકાર કરતી વખતે પૂરતી કનેક્શન મજબૂતાઈ સુનિશ્ચિત થાય. ઉદાહરણ તરીકે, NIO ના કાર મોડેલનો બેટરી કેસ FDS ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે અને તેનું જથ્થાત્મક ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું છે. FDS ટેકનોલોજીના સ્પષ્ટ ફાયદા હોવા છતાં, તેના ગેરફાયદા પણ છે: ઉચ્ચ સાધનોની કિંમત, પોસ્ટ-વેલ્ડ પ્રોટ્રુઝન અને સ્ક્રૂની ઊંચી કિંમત, વગેરે, અને ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ પણ તેના ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે.
ભાગ ૩. બજાર હિસ્સો: બેટરી બોક્સ બજાર જગ્યા વિશાળ છે, ઝડપી ચક્રવૃદ્ધિ વૃદ્ધિ સાથે
શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોનું પ્રમાણ સતત વધી રહ્યું છે, અને નવા ઉર્જા વાહનો માટે બેટરી બોક્સનું બજાર સ્થાન ઝડપથી વિસ્તરી રહ્યું છે. નવા ઉર્જા વાહનોના સ્થાનિક અને વૈશ્વિક વેચાણ અંદાજોના આધારે, અમે નવા ઉર્જા વાહન બેટરી બોક્સના સરેરાશ પ્રતિ યુનિટ મૂલ્યને ધારીને નવા ઉર્જા વાહન બેટરી બોક્સના સ્થાનિક બજાર સ્થાનની ગણતરી કરીએ છીએ:
મુખ્ય ધારણાઓ:
૧) ૨૦૨૦ માં ચીનમાં નવા ઉર્જા વાહનોનું વેચાણ ૧.૨૫ મિલિયન છે. ત્રણ મંત્રાલયો અને કમિશન દ્વારા જારી કરાયેલ ઓટોમોબાઈલ ઉદ્યોગના મધ્યમ અને લાંબા ગાળાના વિકાસ યોજના અનુસાર, એવું માનવું વાજબી છે કે ૨૦૨૫ માં ચીનમાં નવા ઉર્જા પેસેન્જર વાહનોનું વેચાણ ૬.૩૪ મિલિયન સુધી પહોંચશે, અને નવા ઉર્જા વાહનોનું વિદેશી ઉત્પાદન ૮.૦૭ મિલિયન સુધી પહોંચશે.
૨) ૨૦૨૦ માં શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોનું સ્થાનિક વેચાણ ૭૭% હતું, ધારી લઈએ કે ૨૦૨૫ માં વેચાણનું પ્રમાણ ૮૫% થશે.
૩) એલ્યુમિનિયમ એલોય બેટરી બોક્સ અને બ્રેકેટની અભેદ્યતા ૧૦૦% જાળવવામાં આવે છે, અને એક બાઇકની કિંમત RMB૩૦૦૦ છે.
ગણતરીના પરિણામો: એવો અંદાજ છે કે 2025 સુધીમાં, ચીન અને વિદેશમાં નવી ઉર્જા પેસેન્જર વાહનો માટે બેટરી બોક્સનું બજાર સ્થાન લગભગ RMB 16.2 બિલિયન અને RMB 24.2 બિલિયન હશે, અને 2020 થી 2025 સુધી ચક્રવૃદ્ધિ દર અનુક્રમે 41.2% અને 51.7% રહેશે.
પોસ્ટ સમય: મે-૧૬-૨૦૨૨