干冰清洗——汽车电池铝合金托盘固液混合污染物

发布时间:2021-08-30 所属分类:【行业动态】阅读:550

 动力电池系统指用来给电动汽车的驱动提供能量的一种能量储存装置,由一个或多个电池包以及电池管理(控制)系统组成。动力电池系统设计要以满足整车的动力要求和其他设计为前提,同时要考虑电池系统自身的内部结构和安全及管理设计等方面。

动力电池系统主要由电池模组 → 电池管理系统 → 热管理系统 → 高压系统 → 壳体和BMS等零部件组成,通过壳体将电池 的个个模块进行封装,构成动力电池体统的主体。

 

动力电池壳

 

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动力电池壳体(电池托盘/电池盒)作为电池模块的承载件,对电池模块的稳定工作和安全防护起着关键作用,除保证强度、刚度和碰撞安全性要求以外,还能满足电气设备外壳IP67防护等级设计要求。


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众多整车厂专门开发的电动车平台采用底板平台式电池系统布局,甚至将电池壳和车身底板合为一体,改变了传统的车身形态,使电池壳成为车身的一部分,对整车强度、刚度和碰撞安全性形成较大的影响。


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难点:固液混合污垢难除

 

动力电池壳体主要由铝合金制成,在加工时会采用粘度较高的拉伸油以保护工件表面不受损害,然而高粘度的拉伸油会粘附在表面上难以被清除。同时,由于激光切割和焊接后残留的金属碎屑、毛刺、焊锈、积碳烧结,以及搬运过程中吸引的灰尘等附着在表面不易掉落,也给清洗带来更多的困难。


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从汽车轻量化方面考虑,为了保证其耐腐蚀性,会对托盘进行涂装,通常采用的方式有喷涂或电泳涂装。在涂装前,需去除表面的油污及氧化层,保证良好的涂装结合强度。目前采用的方法为手工擦拭,效率较低不利于大规模生产。在涂装后,由于涂层材料不导电,需要为后续的电池pack装配清洗出一定的导电区域,通常使用的方法是刮刀刮除或使用喷砂去除,涂装后不宜清洗且清洗效果难以保证。


无论这些液体的加工油污和机油的残留,还是固体的粉屑、灰尘等,这些污垢常常不是单独存在,很多情况是相互交错在一起形成的混合污垢,造成清洗困难。

 

清洗解决方案

 

干冰清洗对于电池托盘表面的焊缝、氧化层、黏着剂是一种优秀的处理工艺。冰清洁是一种更有效的技术。该技术不使用研磨介质,而是通过专用软管和喷嘴以超音速加速干冰(固态CO2),将干冰喷射到表面,实现快速清洗。一旦干冰冲击到表面,干冰爆炸的动能和热效应的组合,就会将污渍立即清除掉。


也可以定位,特别适合金属材料如铝合金表面除漆层、涂层、氧化层,以形成细微构造。也可调整清洗强度以适应各种粘性强度的粘着剂,使铝合金获得一个清洁的表面,且具有极高的耐腐性,适合诸多要求稳定、粘结时间长的应用。

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为了获得更好的结果,铸造厂使用干冰微粒喷射技术,为许多应用提供最彻底的清洁。微颗粒清洁速度更快不会损坏表面,与喷射3毫米干冰颗粒相比,干冰和空气可节省30%以上。通过将干冰介质调整为最细的微粒,与传统方法相比,每秒更多的颗粒进入气流并撞击表面,与3毫米颗粒相比,可快速除去污染物并提供最快的清洁。由于颗粒较小,只需要较少的压缩空气来推动微粒达到峰值速度,从而实现更安静地操作快速清洗