مسامير وصواميل السيارات لتصنيع المركبات الكهربائية: تثبيت حزمة البطارية والتجميع

يتم إنشاء حزمة بطارية الجر حول عدة مئات من الوصلات الملولبة، وكل واحدة منها عبارة عن وصلة هيكلية، وواجهة مانعة للتسرب، وسجل إمكانية التتبع في نفس الوقت. تعمل برامج المركبات الكهربائية على تجميد مواصفات أدوات التثبيت قبل مواصفات الجسم باللون الأبيض لأن المتطلبات تأتي من فئة IP الخاصة بالحزمة وملف الاهتزاز الخاص بها وعلبة الأمان ذات الجهد العالي، وليس من رسم ميكانيكي عام.

القرارات الأربعة التي تحرك البرنامج فعليًا هي هندسة الختم، والاحتفاظ بحمل المشبك، وتحديد موضع المفصل في الجسم باللون الأبيض، ودليل الدفعة الذي يوقعه المشتري قبل شحنة الإنتاج الأولى.

كيف تختلف متطلبات تثبيت السيارة الكهربائية عن مركبات الاحتراق

يتم تحديد مثبتات EV بثلاثة أحمال لا تجمعها مركبات الاحتراق: حاوية محكمة الغلق عالية الجهد، وحقيبة يمكن أن تزن عدة مئات من الكيلوجرامات، وهيكل جسم يمزج بين الألومنيوم والمثبتات الفولاذية.

على منصة الاحتراق، تكون معظم بيانات التثبيت ميكانيكية: حجم الخيط، فئة الخاصية، الطلاء. على منصة EV، تكون البيانات هي نقطة البداية فقط. تضيف الحزمة حالة السلامة الكهربائية، وفئة الحماية، وعدد الدورات الحرارية، وكل منها يحول جزءًا قياسيًا إلى واجهة نظام تم التحقق منها.

• ينتمي الختم إلى المفصل، وليس إلى الحشية: يعتبر تجويف الخيط مسارًا مفتوحًا ما لم يكن الجوز مغلقًا أو اللحام مستمرًا.
• يعتبر حمل المشبك متغيرًا للسلامة: ترتفع مقاومة التلامس عند طرف الوحدة النمطية أو شريط التوصيل بمجرد فقدان التحميل المسبق.
• يؤدي مزيج المواد إلى حدوث الضرر: يشكل المثبت الفولاذي الموجود في غلاف من الألومنيوم زوجًا كلفانيًا ويضيف معدلي توسع مختلفين إلى نفس المفصل.

تثبيت حزمة البطارية: الختم، حمل المشبك وفئة الحماية

يحمل قفل حزمة البطارية تصنيف IP الخاص بالحزمة أو يكسرها، لذلك يجب أن يكون الختم مدمجًا في هندسة المفصل بدلاً من إضافته حوله.

الجواب العملي هو الهندسة المغلقة. تحافظ الصواميل العمياء والمغلقة على التجويف مغلقًا على الجانب البعيد من اللوحة، بينما تغلق إصدارات اللحام الموضعي النهاية وتنشر تيار اللحام في جزء واحد. عندما يكون العلبة مصنوعة من الألومنيوم، تحل استمرارية اللحام محل ضغط الحشية كختم أساسي، ويصبح الجوز جزءًا من جدار العلبة بدلاً من تركيبه فوقه.

عائلة صامولة الختم هي التي تجتمع فيها هذه المتطلبات في جزء واحد: صامولة مغلقة ذات حواف مع علامة تبويب تحديد موضع تضع نفسها، وتغلق التجويف وتقبل وصلة لحام أو وصلة ملولبة في نفس العملية.

صامولة مقاومة للماء ذات حواف مغلقة ومغلقة لحزم البطاريات صامولة محكمة الغلق مثبتة من جانب واحد مع رأس ذو حواف وبرميل مغلق الطرف للتوصيلات الملولبة المقاومة للماء في حاويات حزمة بطاريات EV. عرض المنتج →

يتم التحقق من صحة الحزمة على رأس اختبار المكونات. يتطلب GB 38031-2020 تحذيرًا من الحدث الحراري قبل أن يؤدي الانتشار إلى حدوث خطر في مقصورة الركاب، وأي مفصل يرتخي داخل العلبة يعمل ضد هذا المطلب قبل فترة طويلة من رؤيته لجهاز الاختبار.

مفاصل الجسم والمقعد والعجلات في تجميع السيارة

خارج العبوة، تنقسم مجموعة EV إلى وصلات ملحومة مصنوعة من الجسم باللون الأبيض ومفاصل ملولبة يتم تصنيعها عند التجميع النهائي، ويحتاج الاثنان إلى عائلات تثبيت مختلفة ورسومات مختلفة.

تضيف هياكل المقاعد حالة ثالثة. تستخدم إطارات المقاعد صواميل اللحام والأكمام المباعدة وصواميل العمود المفصلي حيث يجب أن يضع المفصل جزءًا متحركًا ويحتفظ بخلوص تشغيل محدد بعد التجميع، ولهذا السبب تكون مثبتات المقعد عادةً أجزاء غير قياسية ذات تسطيح محدد ووجه تثبيت محدد.

فاصل اللحام المربع لجسم السيارة وتجميعات المقاعد فاصل مربع قابل للحام مزود بفتحة خلوص مركزية تحدد موقفًا محددًا ويقاوم الدوران أثناء التشديد في مجموعات بناء الجسم والمقعد. عرض المنتج →

يستحق تثبيت العجلة ملاحظته الخاصة: يجب أن تتحمل صامولة العجلة الإزالة المتكررة دون فقدان هندسة المقعد، كما يجب أن تحافظ الصامولة من نوع الغطاء أيضًا على طرف المسمار والخيط محميين من التعرض للطريق.

اختيارات المواد والطلاء التي تحدد الحياة الميدانية

إن وصلة EV الافتراضية عبارة عن أداة تثبيت فولاذية في غلاف من الألومنيوم، مما يجعل اختيار الطلاء قرارًا للتآكل وليس اختيارًا نهائيًا.

في هذا الزوج، يكون الألومنيوم هو الأنود، لذلك يتآكل الغلاف أولاً ويظهر العطل على شكل رواسب بيضاء ومفصل مفكك بدلاً من مسمار صدئ. السحابات الفولاذية المطلية تحد من الفرق المحتمل. تزيد أدوات التثبيت غير القابلة للصدأ الأمر سوءًا، لأن الفولاذ المقاوم للصدأ كاثودي بالنسبة للألمنيوم ويدفع حمل التآكل بالكامل إلى الهيكل.

التقصف الهيدروجيني هو الفخ الثاني. يمكن للمثبتات المطلية بالكهرباء من الصنف 10.9 و12.9 أن تمتص الهيدروجين أثناء التخليل والطلاء، ويظهر الفشل بعد أيام من التجميع عند أحمال أقل من حمل الإثبات. تحدد المواصفة القياسية ISO 15330 اختبار التحميل المسبق للكشف عنه، في حين أن الخبز ورقائق الزنك أو الطلاء الميكانيكي هي الطرق المعتادة للخروج.

مسمار برأس سداسي أسود مع غسالة مسطحة مدمجة مسمار سداسي من قطعة واحدة وغسالة مقيدة توزع حمل المشبك وتقطع التعامل مع الأجزاء السائبة؛ تضيف المعالجة السطحية السوداء حاجزًا مقاومًا للتآكل. عرض المنتج →

التحكم في الاحتكاك هو ما يجعل نافذة عزم الدوران صالحة. القاعدة الهندسية الأساسية هي أن الاحتكاك تحت الرأس يأخذ ما يقرب من 50 بالمائة من عزم الدوران المطبق واحتكاك الخيط حوالي 40 بالمائة، مما يترك حوالي 10 بالمائة ليصبح حمل مشبك، لذا فإن تغيير الطلاء يغير التحميل المسبق المسلم حتى عندما لا يتغير عزم السحب.

ما هي عمليات تدقيق برنامج الحزمة قبل الموافقة على الكثير

تتم الموافقة على مورد مثبتات المركبات الكهربائية من حيث التحكم في العمليات وإمكانية تتبع الدفعة، وليس من خلال الشهادة وحدها.

يحدد IATF 16949:2016 إطار العمل: APQP للتطوير، وPPAP لملف الموافقة، وMSA وSPC لبيانات القياس والعملية التي تكمن وراءه. Zhejiangxinye Automobile Technology Co., Ltd. تحمل تلك الشهادة وتتحكم في التسلسل بدءًا من تحليل المواد الخام وحتى اختبار الخصائص الميكانيكية النهائية، وهو الحد الأدنى الذي سيفحصه برنامج التغليف في الموقع.

• ما هي كمية الحرارة الموجودة في أي شحنة، وهل يمكن تتبعها من الرقم التسلسلي للحزمة؟
• هل نافذة عزم الدوران مدعومة باختبار شد عزم الدوران وفقًا للمعيار ISO 16047 على الطلاء ومواد التشحيم التي تم تسليمها؟
• هل يتم التحقق من صحة صواميل اللحام عن طريق الدفع للخارج أو عزم الدوران حتى الفشل على نفس إعداد اللحام المسقط المستخدم في الإنتاج المتسلسل؟
• هل تقرير التآكل دوري وليس رقم رش ملح واحد مأخوذ من عينة التطوير؟

ما الذي يجب وضعه على الرسم قبل الإصدار؟

رسم جاهز للتحرير لمثبت EV يحمل ثمانية عناصر، وكل عنصر مفقود ينقل المخاطر إلى خط التجميع.

1. فئة الخاصية وفقًا لمعيار ISO 898-1 للمسمار وفئة الصمولة المطابقة وفقًا لمعيار ISO 898-2، بقصد التصميم المتمثل في فشل الحمل الزائد في الترباس بدلاً من تجريد الخيط.
2. تحمل الخيط، بالإضافة إلى هندسة إسقاط اللحام وموضع علامة التبويب لصواميل اللحام وفواصل اللحام.
3. نظام الطلاء بمعياره ونطاق سمكه ونافذة معامل الاحتكاك.
4. متطلبات الختم مكتوبة كنتيجة اختبار: فئة IP وفقًا لمعيار ISO 20653 بالإضافة إلى معدل تسرب مقبول.
5. تشديد نطاق عزم الدوران مع أساس حسابه، عادة VDI 2230 الجزء 1.
6. التحكم في التقصف الهيدروجيني للفئة 10.9 وما فوق، بطريقة الاختبار المحددة.
7. درجة شهادة المواد ومتطلبات وضع علامة على الجزء أو العبوة.
8. اختبارات التحقق من الصحة مع حجم العينة ومعايير القبول، يتم الاتفاق عليها قبل بدء الأدوات.

الأسئلة التي يطرحها المشترون قبل إصدار رسم التثبيت

ما هو عزم الدوران الذي يجب أن يستخدمه غطاء حزمة البطارية؟

لا يوجد شخصية عالمية. يتبع عزم الدوران حجم الخيط ومعامل الاحتكاك والتحميل المسبق الذي تحتاجه المفصلة؛ يقدم الجزء الأول من VDI 2230 مسار الحساب ويؤكد المعيار ISO 16047 العلاقة الحقيقية بين عزم الدوران والشد في الدفعة المسلمة. يحتاج الموردان اللذان يستخدمان مواد تشحيم مختلفة إلى نوافذ عزم دوران مختلفة لمسمار مماثل.

هل هناك حاجة إلى صواميل عزم الدوران السائدة داخل العبوة؟

ليس في كل موقف. استخدمها حيث لا يمكن إعادة ربط الوصلة وحيثما يكون التدوير الحراري مرتفعًا، مثل إطارات الوحدات ووصلات قضبان التوصيل. تحدد المواصفة ISO 7040 وISO 7042 نمطين سائدين من صواميل عزم الدوران؛ يحمل النمط الثاني حمولة إثبات أعلى ويناسب فئات البراغي الأعلى.

كيف تختلف صواميل اللحام وصواميل التثبيت في تجميع الجسم؟

يتم ربط صواميل اللحام باللحام المسقط وتناسب هياكل الفولاذ والألمنيوم التي تقبل دورة اللحام. يتم ضغط صواميل التثبيت على صفائح وتناسب الألواح المصنوعة من الألومنيوم والألواح المطلية حيث قد يؤدي اللحام إلى إتلاف السطح أو المعالجة الحرارية.

ما هي المستندات التي يجب أن تسافر مع مجموعة تثبيت حزمة البطارية؟

شهادة المواد EN 10204 3.1 على الأقل، وتقرير الأبعاد، وتقرير الخصائص الميكانيكية للمعيارين ISO 898-1 وISO 898-2، وتقرير سمك الطلاء والتآكل، وبيانات معامل الاحتكاك، وإمكانية تتبع كمية الحرارة حتى الشحنة.

يوقع برنامج الحزمة على الأدلة، وليس على الأجزاء. الموردون الذين يبقون في البرنامج هم الذين يمكنهم الإجابة على سؤال ساخن من الرقم التسلسلي للحزمة في يوم عمل واحد.