Prechod na nové energetické vozidlá (NEVS) vytvoril špecializované požiadavky na vysoko výkonné plynulé oceľové trubice vo viacerých systémoch vozidla. Zatiaľ čo NEV sa zásadne líšia od tradičných vozidiel spaľovacích motorov vo svojich energetických systémoch, stále vyžadujú významné oceľové komponenty v ich telesných štruktúrach, podvozkových systémoch a kritických komponentoch. Tento technický prehľad skúma špecializované požiadavky na bezproblémové aplikácie trubice na vyvíjajúcom sa trhu NEV.
Požiadavky na ľahké inžinierstvo
Vozidlá napájané z batérie čelia jedinečným inžinierskym výzvam, ktoré poháňajú dopyt po roztokoch pokročilých oceľových trubíc. Na kompenzáciu hmotnosti batérie pri udržiavaní konštrukčnej integrity výrobcovia NEV vyžadujú:
Vysoko pevné, znížené hrúbky steny, plynulé trubice, aby sa minimalizovala celková hmotnosť vozidla
Ultra vysoké stupne ocele (UHSS), ktoré udržiavajú štrukturálnu integritu pri minimálnej hrúbke
Strategické uplatňovanie plynulých skúmaviek v oblasti kritických štruktúrnych komponentov
Aj keď zliatiny hliníka získavajú aplikáciu v určitých komponentoch, vysoké bezšvové oceľové trubice zostávajú nevyhnutné, kde sú potrebné optimálne pomery pevnosti k hmotnosti a účinnosť nákladov. Schopnosť dosiahnuť väčšiu pevnosť pri zníženej hrúbke steny robí pokročilé plynulé trubice nevyhnutné pre stratégie redukcie hmotnosti NEV.
Zvýšené požiadavky na výkon bezpečnosti
Ochrana batérie a bezpečnostná jednotka pre cestujúcich špecifické aplikácie bezšvíkovej trubice v NEVS:
Kritické bezpečnostné aplikácie
Rúrky na posilňovanie rámu tela na udržiavanie integrity priestoru pre cestujúcich
Konštrukcie podpory batérie, ktoré chránia vysoko napäté batériové systémy
Ochranné lúče bočného nárazu vyrobené z vysokých bezšvových trubíc
Komponenty absorpcie energie v prednej a zadnej nárazovej zóne
Tieto bezpečnostné kritické aplikácie vyžadujú plynulé trubice, ktoré spĺňajú prísne mechanické vlastnosti a rozmerové tolerancie podľa štandardov automobilového priemyslu, ako sú ASTM A513 a EN 10305.
Aplikácie špecifické pre komponenty
Komponenty systému podvozku
Systémy podvozku NEV využívajú plynulé trubice v rôznych presných aplikáciách:
Riadiace ramená a stabilizátorové tyče, ktoré si vyžadujú vysoký odpor
Komponenty tlmiča s presným rozmerovým požiadavkám
Štruktúry subFrame, ktoré spájajú systémy zavesenia k telám vozidla
Hriadele stĺpcov riadenia, ktoré si vyžadujú prísne rozmerové tolerancie
Systémy tepelného riadenia
Regulácia teploty je rozhodujúca pre výkon a dlhovekosť batérie v NEVS:
Obvody chladenia batérie využívajúce plynulé trubice odolné voči korózii
Komponenty výmenníka tepla pre chladenie elektroniky energie
Elektrické systémy tepelného manažmentu motora
Tieto aplikácie tepelného manažmentu zvyčajne vyžadujú plynulé trubice s vynikajúcimi vlastnosťami prenosu tepla a odolnosťou proti korózii, často využívajúce 304/316L stupňov z nehrdzavejúcej ocele.
Špecifikácie materiálového výkonu
Bezproblémové trubice pre NEV aplikácie musia spĺňať prísne výkonnostné kritériá:
Mechanické vlastnosti: pevnosť výťažku až do 1 000 MPa pre aplikácie s ultra vysokými pevnosťami
Dimenzionálna presnosť: Požiadavky na toleranciu často presahujú štandardné špecifikácie ASTM
Metalurgické charakteristiky: jemnozrnná mikroštruktúra pre zlepšenú rezistenciu na únavu
Kvalita povrchu: prísne požiadavky na kritické bezpečnostné komponenty
Odolnosť proti korózii: Zvýšená ochrana pred expozíciou elektrolytu batérie
Zvárateľnosť: optimalizované chemické zloženie pre automatické zváracie procesy
Výrobné úvahy
Výroba plynulých skúmaviek pre aplikácie NEV si vyžaduje pokročilé výrobné schopnosti:
Presné procesy výkresu za studena na dosiahnutie tesných rozmerových tolerancií
Nedeštruktívne testovanie (NDT) na 100% kontrolu kritických komponentov
Optimalizácia tepelného spracovania na dosiahnutie špecifikovaných mechanických vlastností
Procesy povrchovej úpravy, ktoré zvyšujú odolnosť proti korózii a prilepenie adhézie
Záver
Vyvíjajúci sa trh NEV predstavuje výzvy aj príležitosti pre bezšvových výrobcov trubíc. Splnenie špecializovaných požiadaviek na ľahkú konštrukciu, zvýšenú bezpečnosť, manažment tepelného terénu a aplikácie špecifické pre komponenty si vyžaduje nepretržité inovácie v metalurgii, výrobných procesoch a systémoch kontroly kvality.
Ako technológia NEV postupuje, môžeme očakávať ďalšie zdokonaľovanie bezproblémových špecifikácií trubice, so zvyšujúcim sa dôrazom na zníženie hmotnosti, zvýšený bezpečnostný výkon a špecializované vlastnosti materiálu prispôsobené jedinečným environmentálnym a prevádzkovým podmienkam elektrických hnacích spoločností.
Výrobcovia, ktorí vyvíjajú odborné znalosti v týchto špecializovaných aplikáciách bezproblémových trubíc, budú dobre umiestnení na podporu globálneho prechodu na nové technológie energetických vozidiel.
