Gehäuserahmen aus Aluminium für den EV-Akku

Wir entwickeln und fertigen hochpräzise, maßgeschneiderte Aluminiumgehäuserahmen für Batteriepakete von Elektrofahrzeugen (EV). Unser Ingenieurteam unterstützt Cell-to-Pack (CTP)- und modulare Architekturen und bietet eine End-to-Auftragsfertigung an – von schweren extrudierten Strukturabschnitten bis hin zu 5-Achsen-CNC-Bearbeitung, Friction Stir Welding (FSW) und automatisierten Dichtheitsprüfungen.

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Produkteinführung

Technische Spezifikationen und Fertigungsmöglichkeiten

Parameter	Spezifikation und Leistungsfähigkeit
Qualitätszertifizierungen	IATF 16949:2016, ISO 9001:2015, ISO 14001
Materialoptionen	Extrudiertes 6061-T6, 6063-T6, 6005A-T6, Guss A356-T6
CNC-Bearbeitungsgenauigkeit	Profiltoleranzen bis zu +/- 0.02 mm; Genauigkeit der Lochteilung innerhalb von +/- 0.015 mm
Maximaler Bearbeitungsbereich	5-Achsen-CNC-Fräsen bis 3500 mm x 2200 mm x 800 mm
Verbindungstechnologien	Reibrührschweißen (FSW), Roboter-CMT/MIG-Schweißen, strukturelles Kleben
Versiegelung und Schutz	Heliumleck-Massenspektrometrietests; Garantiert IP67-/IP68-Gehäuseintegrität
Oberflächenbehandlung	Hartanodisierung (Klasse 2), E-Beschichtung, Pulverbeschichtung, Chromatierung

Integration von Struktur- und Wärmemanagement

Moderne Batterieträgerstrukturen erfordern eine nahtlose Strukturstabilität und einen thermischen Schutz. Unser Engineering-Team integriert diese Sub{1}}systeme direkt in den Rahmenherstellungsprozess:

CTP-Rahmendesign:Optimierte interne Balkenkonfigurationen sorgen für Energieabsorption der Crash-Struktur ohne unnötiges Eigengewicht.

Integration der Flüssigkeitskühlwanne:Beim Reibrührschweißen (FSW) werden Kühlplatten direkt mit Strukturprofilen verbunden, wodurch Leckpfade vermieden werden und der thermische Kontaktwiderstand unter 0,05 K*cm^2/W gehalten wird.

Beitrag-Einstieg in die CNC-Fertigbearbeitung:Um Wärmeverzug beim Fügen zu vermeiden, führen wir nach dem Schweißen kritische Stirnfräsungen und Präzisionslochbohrungen durch, um die strukturelle Ebenheit über Rahmen mit einer Länge von mehr als 2,5 m zu gewährleisten.

Fallstudie: Verzerrungskontrolle für große kommerzielle EV-Rahmen

Die Herausforderung:

Ein europäischer Tier{4}}1-Nutzfahrzeuglieferant benötigte ein 2200 mm x 1400 mm großes Batteriegehäuse aus Aluminium. Die thermische Verformung während des herkömmlichen MIG-Schweißens führte zu einer Unebenheit von mehr als 2,8 mm und verhinderte eine Komprimierung der IP67-Dichtung.

Unsere Lösung:

Wir haben den Verbindungsprozess mithilfe von Friction Stir Welding (FSW) in Kombination mit maßgeschneiderten hydraulischen Spannvorrichtungen neu gestaltet, gefolgt von einer nachträglichen 5-Achsen-CNC-Bearbeitung an wichtigen Montagepunkten.

Das Ergebnis:

Die Gesamtebenheit des Rahmens wurde innerhalb von 0,4 mm gehalten und bestand einen 100-prozentigen Helium-Lecktest bei 10^-5 mbar*L/s ohne Ausschuss während der Massenproduktion.

Qualitätssicherung und Prozesskontrolle

Jede Produktionscharge durchläuft vor dem Versand strenge Qualitätskontrollen für die Automobilindustrie:

01/

Validierung eingehender Materialien:100 % Chargenrückverfolgbarkeit. Spektrometrische chemische Analyse, Zugfestigkeitsprüfung und Ultraschallfehlererkennung an rohen extrudierten 6xxx-Profilen.

02/

In-Prozessverzerrungskontrolle:FSW und automatisches Spannen. Kontrolliertes Wärmeeintragsschweißen mit automatisierten Vorrichtungen zur Begrenzung thermischer Abweichungen.

03/

Vollständige KMG-Inspektion:3D-Dimensionsprüfung. Wichtige Befestigungslöcher, Dichtflächen und Passstifte, gemessen auf einem Zeiss-KMG (2500 mm x 1500 mm Tisch).

04/

100 % hermetische Dichtheitsprüfung:IP68-Qualitätstor. Helium-Massenspektrometrie und Luftdifferenzdruckprüfung an integrierten Kühlkanälen und Dichtungen.

FAQ

F: Welche Aluminiumlegierungen empfehlen Sie für strukturelle EV-Batterierahmen?

A: Wir verwenden hauptsächlich Legierungen der 6xxx--Serie (wie 6061-T6, 6063-T6 und 6005A-T6), da sie ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen Extrudierbarkeit, Streckgrenze, Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Gusskomponenten wie A356-T6 werden für komplexe Eckknoten oder mehrachsige Montageschnittstellen verwendet.

F: Wie kontrollieren Sie die Rahmenverformung während des Schweißens, um die Abdichtung der Dichtung sicherzustellen?

A: Wir minimieren den Wärmeeintrag, indem wir, wo möglich, Friction Stir Welding (FSW) anstelle des herkömmlichen Schmelzschweißens einsetzen. Darüber hinaus verwenden wir hochbelastbare hydraulische Spannvorrichtungen und führen nach dem Fügen eine 5-Achsen-CNC-Bearbeitung an den Passflächen durch, um bei Rahmen mit großer Spannweite eine Ebenheit von 0,4 mm zu erreichen.

F: Welche Dichtheitsprüfmethoden werden zur Überprüfung der IP67/IP68-Konformität verwendet?

A: Integrierte Flüssigkeitskühlplatten und versiegelte Gehäuseverbindungen werden zu 100 % automatisierten Tests oder Differenzdruckabfallsystemen unterzogen.

F: Können Sie Batteriegehäuserahmen direkt aus unseren 3D-CAD-Dateien herstellen?

A: Ja. Wir unterstützen die kundenspezifische OEM/ODM-Fertigung auf der Grundlage der STEP/IGES-CAD-Dateien und 2D-Zeichnungen des Kunden. Unser Ingenieurteam führt vor der Werkzeug- und Prototypenproduktion eine gründliche Prüfung des Designs für die Herstellbarkeit (DFM) durch.

F: Welche Qualitätsdokumentation und Rückverfolgbarkeitsberichte werden jeder Charge beigefügt?

A: Zu jeder Lieferung gehört ein IATF 16949-konformes Qualitätspaket mit Rohstoffzertifikaten, CMM-Inspektionsberichten, Zertifikaten zur Schweißnahtzerstörungs-/Dichtheitsprüfung, Berichten zur Oberflächenbeschichtungsdicke und vollständigen Daten zur Chargenrückverfolgbarkeit.

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