Việc chuyển đổi sang phương tiện năng lượng mới (NEV) đã tạo ra nhu cầu chuyên dụng cho các ống thép liền mạch hiệu suất cao trên nhiều hệ thống xe. Mặc dù NEV khác nhau về cơ bản với các phương tiện động cơ đốt truyền thống trong hệ thống điện của họ, nhưng chúng vẫn yêu cầu các thành phần thép đáng kể trong cấu trúc cơ thể, hệ thống khung gầm và các thành phần quan trọng. Tổng quan về kỹ thuật này kiểm tra các yêu cầu chuyên môn cho các ứng dụng ống liền mạch trong thị trường NEV đang phát triển.
Yêu cầu kỹ thuật nhẹ
Các phương tiện chạy bằng pin phải đối mặt với những thách thức kỹ thuật độc đáo thúc đẩy nhu cầu đối với các giải pháp ống thép tiên tiến. Để bù trọng lượng bộ pin trong khi duy trì tính toàn vẹn cấu trúc, các nhà sản xuất NEV yêu cầu:
Độ bền cao, giảm độ dày tường liền mạch để giảm thiểu khối lượng xe tổng thể
Các loại thép cực cao (UHSS) duy trì tính toàn vẹn cấu trúc ở độ dày tối thiểu
Ứng dụng chiến lược của các ống liền mạch trong các thành phần cấu trúc quan trọng
Ngay cả khi hợp kim nhôm đạt được ứng dụng trong một số thành phần nhất định, các ống thép liền mạch có độ bền cao vẫn cần thiết trong đó các tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng tối ưu và hiệu quả chi phí được yêu cầu. Khả năng đạt được sức mạnh lớn hơn ở độ dày tường giảm làm cho các ống liền mạch tiên tiến không thể thiếu đối với các chiến lược giảm cân của NEV.
Yêu cầu về hiệu suất an toàn nâng cao
Bảo vệ pin và ổ đĩa an toàn cho hành khách các ứng dụng ống liền mạch cụ thể ở NEVS:
Ứng dụng an toàn quan trọng
Các ống gia cố khung cơ thể để duy trì tính toàn vẹn của khoang hành khách
Các cấu trúc hỗ trợ bao vây pin bảo vệ hệ thống pin điện áp cao
Các chùm bảo vệ tác động phụ được sản xuất từ các ống liền mạch mạnh
Các thành phần hấp thụ năng lượng gặp sự cố ở vùng va chạm phía trước và phía sau
Các ứng dụng quan trọng về an toàn này yêu cầu các ống liền mạch đáp ứng các tính chất cơ học nghiêm ngặt và dung sai kích thước theo các tiêu chuẩn ngành công nghiệp ô tô như ASTM A513 và EN 10305.
Ứng dụng cụ thể thành phần
Các thành phần hệ thống khung gầm
Các hệ thống khung gầm NEV sử dụng các ống liền mạch trong các ứng dụng chính xác khác nhau:
Kiểm soát cánh tay và thanh ổn định yêu cầu sức cản cao
Các thành phần hấp thụ sốc với các yêu cầu chiều chính xác
Cấu trúc khung con kết nối hệ thống treo với thân xe
Trục cột lái cần dung sai chiều nghiêm ngặt
Hệ thống quản lý nhiệt
Quy định nhiệt độ rất quan trọng đối với hiệu suất pin và tuổi thọ ở NEV:
Mạch làm mát bằng pin sử dụng các ống liền mạch chống ăn mòn
Các thành phần trao đổi nhiệt để làm mát điện tử điện
Hệ thống quản lý nhiệt động cơ điện
Các ứng dụng quản lý nhiệt này thường yêu cầu các ống liền mạch với tính chất truyền nhiệt tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn, thường sử dụng các loại thép không gỉ 304/316L.
Thông số kỹ thuật hiệu suất vật chất
Các ống liền mạch cho các ứng dụng NEV phải đáp ứng các tiêu chí hiệu suất nghiêm ngặt:
Tính chất cơ học: Sức mạnh năng suất lên tới 1000 MPa cho các ứng dụng cực cao
Độ chính xác kích thước: Yêu cầu dung sai thường vượt quá thông số kỹ thuật ASTM tiêu chuẩn
Đặc điểm luyện kim: Cấu trúc vi mô hạt mịn để cải thiện khả năng chống mỏi
Chất lượng bề mặt: Yêu cầu nghiêm ngặt đối với các thành phần an toàn quan trọng
Khả năng chống ăn mòn: Bảo vệ tăng cường chống lại tiếp xúc với pin
Khả năng hàn: Thành phần hóa học được tối ưu hóa cho các quy trình hàn tự động
Cân nhắc sản xuất
Sản xuất ống liền mạch cho các ứng dụng NEV đòi hỏi khả năng sản xuất nâng cao:
Các quy trình vẽ lạnh chính xác để đạt được dung sai chiều chặt chẽ
Thử nghiệm không phá hủy (NDT) để kiểm tra 100% các thành phần quan trọng
Tối ưu hóa xử lý nhiệt để đạt được tính chất cơ học được chỉ định
Các quá trình xử lý bề mặt giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn và sự kết dính của lớp phủ
Phần kết luận
Thị trường NEV đang phát triển đưa ra cả những thách thức và cơ hội cho các nhà sản xuất ống liền mạch. Đáp ứng các yêu cầu chuyên môn để xây dựng hạng nhẹ, an toàn nâng cao, quản lý nhiệt và các ứng dụng dành riêng cho thành phần đòi hỏi sự đổi mới liên tục trong luyện kim, quy trình sản xuất và hệ thống kiểm soát chất lượng.
Khi công nghệ NEV tiến bộ, chúng ta có thể mong đợi sự hoàn thiện thêm các thông số kỹ thuật của ống liền mạch, với sự nhấn mạnh ngày càng tăng vào việc giảm cân, hiệu suất an toàn tăng cường và các đặc tính vật liệu chuyên dụng phù hợp với điều kiện hoạt động và môi trường độc đáo của hệ thống truyền động điện.
Các nhà sản xuất phát triển chuyên môn trong các ứng dụng ống liền mạch chuyên dụng này sẽ được định vị tốt để hỗ trợ quá trình chuyển đổi toàn cầu sang các công nghệ xe năng lượng mới.
