전문 EV 배터리 트레이 용접 - 자동차 OEM 및 애프터마켓용. 6061 및 5052 알루미늄. 누설 테스트 및 열처리 완료. ISO 인증. 견적 요청.

지지 구조가 생각보다 더 중요한 이유는 무엇일까요?

해당 부품은 단순히 배터리를 고정하는 역할만 하지 않습니다. 배터리 팩과 차량 섀시 사이의 주요 구조적 연결부 역할을 합니다. 충돌 시 트레이는 셀을 관통하지 않으면서 에너지를 흡수해야 합니다. 수십만 마일 동안 용접부에서 피로 균열에 저항해야 합니다. 그리고 수명 내내 넓은 온도 범위에서 치수 안정성을 유지해야 합니다.

제대로 제작되지 않은 지지 구조는 셀 정렬 불량을 초래하여 불균일한 충전과 팩 수명 단축을 유발할 수 있습니다. 더 나쁜 경우, 용접 결함은 시간이 지남에 따라 균열이 발생하는 응력 집중부를 만들 수 있습니다. 이러한 이유로 자동차 엔지니어는 모든 용접 조립품에 대해 엄격한 테스트 프로토콜을 지정합니다. 당사 공정은 첫 시도에서 이러한 테스트를 통과하도록 설계되었습니다.

우리는 업계가 어떻게 진화하고 있는지 목격했습니다. 초기 EV 배터리 트레이는 두꺼운 판재를 사용하여 과도하게 제작되는 경우가 많았습니다. 오늘날의 설계는 전략적 보강 리브와 함께 더 얇은 두께를 사용합니다. 이 접근 방식은 무게를 줄이지만 용접 정밀도에 대한 요구를 높입니다. 이러한 얇은 벽 구조에 대한 당사의 경험을 통해 1.5mm에서 4mm 알루미늄 판재를 용융 관통이나 과도한 변형 없이 접합할 수 있습니다.

당사가 작업하는 알루미늄 합금:

배터리 트레이 적용 분야에 따라 다른 합금이 필요합니다. 당사는 정기적으로 다음 재료를 용접합니다.

5052 알루미늄 – 우수한 내식성과 성형성. 트레이 바닥 및 내부 칸막이에 일반적. 5356 필러와 잘 용접됨.

6061 알루미늄 – 5052보다 높은 강도. 주변 프레임 및 장착 브래킷에 사용. 용접 후 열처리 요구 사항에 따라 4043 또는 5356 필러 필요.

5083 알루미늄 – 우수한 내식성을 지닌 선박용 합금. 상용 트럭 및 건설 장비와 같은 비도로용 및 중장비 EV 응용 분야에 지정됨.

3003 알루미늄 – 복잡한 트레이 형상에 적합한 우수한 성형성. 프로토타입 및 소량 생산 트레이에 자주 사용됨.

각 프로젝트에 대해 베이스 합금 및 서비스 요구 사항에 따라 필러 금속을 선택합니다. 또한 모든 입고 재고에 대한 재료 인증서를 유지하여 필요 시 완전한 추적성을 제공합니다.

EV 배터리 트레이용 용접 공정:

당사는 재료 두께, 이음부 구성 및 EV 배터리 트레이의 생산량에 따라 세 가지 주요 용접 방법을 사용합니다.

펄스 MIG 용접 – 생산 런을 위한 당사의 주요 공정. 펄스 스프레이 이행은 기존 MIG에 비해 열 입력을 30~40% 감소시킵니다. 이는 얇은 벽 EV 배터리 트레이 부품에 중요합니다. 과도한 열은 뒤틀림을 유발하기 때문입니다. 일반적인 파라미터는 1mm 5356 와이어로 180~240암페어 범위입니다. 직선 이음부에서 이동 속도는 분당 20~30인치에 도달합니다.

AC TIG 용접 – 복잡한 형상, 좁은 접근 영역 및 프로토타입 작업에 사용. TIG는 용접부에 대한 미세한 제어를 제공하여 모서리 이음부 및 짧은 스티치 용접에 이상적입니다. 3/32인치 세리에이티드 텅스텐과 4043 필러 로드를 사용합니다. 이 방법은 느리지만 최고의 외관 품질을 제공합니다.

레이저 용접 – 5mm 미만의 매우 얇은 재료 및 밀봉 용접 적용 분야용. 레이저 용접은 최소 열 영향부로 좁고 깊은 침투를 생성합니다. 기공이 없고 진공 밀봉 이음부가 필요한 EV 배터리 트레이 부품에 이 공정을 사용합니다.

또한 대량 생산 계약을 위해 로봇 용접을 제공합니다. 자동화 시스템은 수백 개의 동일한 트레이에서 일관된 이동 속도와 아크 길이를 보장합니다.

이음부 설계 및 모서리 준비:

적절한 이음부 설계는 구조적 무결성에 필수적입니다. 당사는 귀하의 엔지니어링 팀과 협력하여 제조 가능성에 맞게 용접 구성을 최적화합니다.

맞대기 이음부 – 바닥 패널 스플라이스 및 프레임 연장부에 사용. 얇은 판재의 EV 배터리 트레이 적용 분야의 경우, 낙하 관통을 방지하기 위해 구리 백킹 바와 함께 0~0.5mm 간격을 지정합니다.

모서리 이음부 – 트레이 바닥과 측벽 사이의 접합부에서 일반적. 완전 용입으로 내부 모서리에 필렛 용접을 권장합니다. 누출 방지 요구 사항의 경우 외부 모서리도 용접합니다.

겹치기 이음부 – 보강 리브 부착에 사용. 겹치기 이음부는 맞추기는 더 쉽지만 두께가 두 배가 됩니다. 무게를 줄이기 위해 겹치기 용접을 짧고 간헐적으로 유지합니다.

T 이음부 – 크로스 멤버 및 지지 브래킷용. 두께가 3mm를 초과하는 경우 루트 융합을 보장하기 위해 수직 부재에 베벨을 가공합니다.

모든 EV 배터리 트레이 용접에 대해 깨끗하고 산화물이 없는 모서리를 요구합니다. 당사의 CNC 라우터와 워터젯은 최소한의 수동 준비만 필요한 버 없는 절단면을 생성합니다.

대형 트레이의 변형 제어:

승용 EV용 배터리 트레이는 48인치 x 60인치 이상일 수 있습니다. 얇은 알루미늄 판재의 긴 이음부를 용접하면 상당한 열 응력이 발생합니다. 적절한 제어 없이는 완성된 트레이가 허용 공차를 초과하여 휘거나 비틀릴 수 있습니다.

당사의 변형 제어 방법은 다음과 같습니다.

백스텝 용접 – 이음부를 따라 역순으로 2인치 짧은 세그먼트를 용접합니다. 이는 연속 용접보다 열을 더 고르게 분산시킵니다.

스트롱백 고정구 – 당사의 툴링 테이블에는 알루미늄이 면외 변형을 방지하면서 측면으로 팽창 및 수축할 수 있도록 하는 슬롯형 구멍과 클램프가 있습니다.

칠 바 – 용접 영역 뒤에 배치된 구리 또는 알루미늄 블록이 과도한 열을 추출합니다. EV 배터리 트레이 생산의 경우 긴 직선 이음부에 수냉식 칠 바를 사용합니다.

펄스 파라미터 – 저열 입력 용접은 기존 설정에 비해 총 열 에너지를 최대 40%까지 줄입니다.

용접 후 평탄화 – 용접선을 따라 가볍게 두드리면 잔류 응력이 완화되고 평탄도가 향상됩니다.

이러한 기술을 사용하여 대부분의 EV 배터리 트레이 어셈블리에 대해 8피트에서 1/16인치 이내의 평탄도를 유지합니다.

누출 테스트 및 품질 보증:

많은 EV 응용 분야의 배터리 트레이는 방수, 때로는 기밀 상태여야 합니다. 수분 침투는 단락 및 부식을 유발할 수 있습니다. 이러한 이유로 당사는 여러 수준의 누설 테스트를 제공합니다.

육안 및 치수 검사 – 모든 용접부는 균열, 기공 및 언더컷에 대한 육안 검사를 받습니다. 또한 CAD 데이터와 전체 치수를 확인합니다.

침투탐상검사 – 육안으로는 보이지 않는 표면 결함을 발견합니다. 자동차 애플리케이션의 모든 구조용 용접부에 사용됩니다.

헬륨 누설 검사 – 트레이를 진공 상태로 만든 후 헬륨을 분사하면서 질량 분석기로 누설을 감지합니다. 감도는 1×10^-6 표준 입방 센티미터/초까지 가능합니다. 이는 EV 배터리 트레이 밀봉 검증의 표준 방식입니다.

수중 침수 검사 – 비핵심 애플리케이션을 위한 실용적인 대안입니다. 트레이에 공기를 가압하고 물에 잠겨 기포 흐름을 확인합니다.

방사선 투과 검사 – 내부 용접 결함에 대한 X선 검사입니다. 일부 항공우주 및 대형 EV 계약에 필요합니다.

모든 검사 기록은 최소 10년간 보관합니다. 요청 시 각 생산 배치에 대한 인증 품질 보고서를 제공합니다.

용접 후 가공 옵션:

용접 후, 많은 EV 배터리 트레이 어셈블리는 셀 설치 준비가 되기 전에 추가 가공이 필요합니다.

열처리 – 6061 트레이의 경우 T6 용체화 처리 및 시효 경화를 제공합니다. 이는 용접 후 합금의 원래 강도를 복원합니다. 당사 노는 최대 84인치 길이의 트레이를 수용할 수 있습니다.

교정 – 약간의 변형이 있는 트레이의 경우 유압 프레스와 교정 지그를 사용하여 평탄도를 0.030인치 이내로 복원합니다.

표면 마감 – 연마 블라스팅, 화학적 광택 처리 및 분체 코팅을 제공합니다. 배터리 모듈에 접합될 트레이의 경우 용접 부위를 마스킹하여 전기 전도성을 유지합니다.

CNC 트리밍 – 용접 후 장착 구멍을 뚫고, 접근 포트를 절단하며, 최종 공차에 맞게 밀봉 홈을 가공할 수 있습니다.

일반적인 애플리케이션 및 산업:

당사의 EV 배터리 트레이 용접 서비스는 여러 시장 부문을 대상으로 합니다.

승용 EV OEM – 대량 생산 전기 자동차용 생산 트레이. 엄격한 공차와 빠른 처리 시간이 필요합니다.

상용 EV 제조업체 – 배송 밴, 버스 및 작업 트럭. 더 두꺼운 게이지 재질의 더 큰 트레이 크기.

비도로용 EV – 농업 장비, 지게차 및 건설 기계. 극한의 내구성과 내식성이 필요합니다.

애프터마켓 EV 컨버전 – 클래식 자동차 컨버전 및 특수 차량용 맞춤형 트레이. 복잡한 형상의 소량 생산.

고정식 에너지 저장 – 태양광 저장 및 계통 백업 애플리케이션용 배터리 랙. 무게 요구 사항은 덜 엄격하지만 높은 신뢰성이 필요합니다.

각 부문에 맞게 재료 선택, 용접 스케줄 및 테스트 프로토콜을 조정합니다.