Porovnanie materiálov krytu motora EV: hliník, oceľ a nerezové vedenie

Demontáž takmer každého veľkého batériového elektrického vozidla hovorí ten istý príbeh dvakrát: trakčný motor je zabalený do tlakovo liateho hliníka, zatiaľ čo čerpadlo chladiacej kvapaliny, chladiaci ventilátor a dúchadlo HVAC vedľa neho sú rovnako pravdepodobne opotrebované zváranou oceľou. Obe možnosti sú správne a obe odpovedajú na jednu otázku: ktorá Materiály krytu motora EV platiť za seba v danom pracovnom cykle? Odpovedzte naň nedbalo a účet príde neskôr ako nadmerná hmotnosť, nároky na záruku na koróziu alebo náklady na bývanie, ktoré nemôžu prežiť vyjednávanie o obstarávaní. Táto príručka porovnáva kovy, na ktorých záleží, s číslami, o ktoré sa v skutočnosti hádajú inžinierske a nákupné tímy.

Čo sú materiály krytu EV motora?

Rozhovory o motorových materiáloch často smerujú k elektroocele a laminácii. Ide o samostatné rozhodnutie, pretože lamely žijú vo vnútri magnetického obvodu, zatiaľ čo puzdro je konštrukčnou a tepelnou časťou. Pokiaľ ide o samotné bývanie, dominujú štyri materiálne rodiny:

• Tlakovo liate hliníkové zliatiny, ako sú ADC12 a A380: predvolené pre EV trakčné motory, odliate naraz s chladiacimi plášťami a montážnymi nástavcami.
• Lisovaná a zváraná uhlíková oceľ: ťažný kôň pre pomocné motory, motory ventilátorov, čerpadlá a priemyselné pohony.
• Nehrdzavejúca oceľ 304: špecifikovaná, keď kontakt s chladiacou kvapalinou, soľný sprej alebo umývanie vylučuje uhlíkovú oceľ s povlakom.
• Silnostenná oceľová rúra a hrubý plech: vyhradené pre vysoko zaťažené, otrasom vystavené a prevodové motory zariadení.

Prečo hliník vyhral kryt trakčného motora EV

Hliník preberá úlohu trakčného krytu na dvoch číslach: hustota a teplo. Pri 2,7 g/cm3 oproti 7,85 g/cm3 v prípade ocele znižuje hmotnosť krytu približne o 65 percent pri rovnakom objeme a hmotnosť odstránená z motora sa vracia späť. Tepelná vodivosť je dôležitá rovnako, pretože puzdro funguje ako chladič statora: chladnejšie vinutia udržujú nepretržitejší krútiaci moment pred znížením výkonu.

Tlakové liatie vyhráva aj pri integrácii. Kryt ADC12 alebo A380 odlievaný pod vysokým tlakom nesie svoj vodný plášť, otvory snímača a montážne nálitky v jednej časti so stenami 3 až 5 mm. Trestom sú nástroje: odlievacie formy sú drahé a amortizujú sa iba vo vysokoobjemových programoch, čo je presne dôvod, prečo hliník dominuje na trhu s trakčnými zariadeniami s 200 000 kusmi ročne a nie na trhu s pomocnými zariadeniami s 20 000 kusmi.

Kde oceľové kryty motorov porazili hliník na celkových nákladoch

Oceľ zostáva racionálnou voľbou všade tam, kde sú priemerné ročné objemy, vysoké zaťaženie alebo kde kryt musí prežiť zlé zaobchádzanie, ktoré by poškodilo tenký odliatok. Surová oceľ stojí približne tretinu hliníka na kilogram a lisovacia a zváracia linka je oveľa lacnejšia na obrábanie ako bunka na tlakové liatie, takže pod objemami, pri ktorých sa odlievacie formy amortizujú, víťazí oceľ v nákladoch na hotové puzdro.

Existuje aj tichší argument: tepelná rozťažnosť. Stoh statora je z kremíkovej ocele, takže oceľové puzdro sa rozťahuje a zmršťuje takmer rovnakou rýchlosťou ako lamely, ktoré drží, čím sa znižuje napätie pri interferenčnom uložení počas tepelných cyklov. Zvárané oceľové kryty môžu byť tiež prerobené a revidované neskoro v programe, čo odliatok nemôže tolerovať.

Ťažkostenný kryt motora s vnútorným priemerom 260 so základňou Oceľové puzdro s hrúbkou 5 mm so zváranou svorkovnicou, zdvíhacím okom a montážnou pätkou, vhodné pre veľké priemyselné a vysokovýkonné motory. Objavuje sa tam, kde záleží na tepelne prispôsobenej zváranej oceli a neskoršom prepracovaní. Zobraziť produkt →

Toto je pruh, v ktorom sa nachádzajú špecialisti na bývanie, ako je Jiangsu Yufeng Electric Co., Ltd., výrobca so 40 rokmi výroby oceľových krytov motorov, interného lisovania, zvárania, obrábania a povrchovej úpravy a s ročnou kapacitou viac ako päť miliónov jednotiek. Kupujúci, ktorí chcú úplný obraz na strane dodávateľa, to môžu vyriešiť Sprievodca nákupom oceľového krytu motora pred výberom partnerov.

Skriňa motora s vnútorným priemerom 127 Toto puzdro je vyrobené z bezšvíkových oceľových rúrok so stenou 7,9 mm a ponúka vysokú tuhosť, torznú pevnosť a odolnosť proti únave pri náročných priemyselných prevádzkach, čím premosťuje diskusiu o schopnostiach dodávateľa a výbere materiálu. Zobraziť produkt →

304 Kryty z nehrdzavejúcej ocele pre chladiacu kvapalinu a koróziu

Keď je nepriateľom skôr korózia ako hmotnosť, nerezová oceľ 304 končí argument. Elektrifikované motory zariadení čoraz viac sedia vedľa slučiek chladiacej kvapaliny na báze glykolu, akumulátorov a zón spodku vozidla. Kryt z uhlíkovej ocele zlyhá v momente, keď sa poškriabe jeho povrch, zatiaľ čo nehrdzavejúca oceľ 304 s približne 18 percentami chrómu a 8 percentami niklu obnovuje svoju pasívnu oxidovú vrstvu a chráni po škrabancoch a zvaroch.

Vnútorný priemer 180 304SS kryt motora Nerezové puzdro 304 s 3 mm stenou a zváraným zdvíhacím okom, ktoré odoláva vlhkosti, kyselinám, zásadám a posypovej soli. Ideálne pre mokré alebo korozívne použitie, kde korózna rezerva prevažuje nad nižšou tepelnou vodivosťou nehrdzavejúcej ocele. Zobraziť produkt →

Kompromisy sú skutočné. Nerez 304 vedie len asi 16 W/mK, čo je zhruba tretina uhlíkovej ocele, a váži rovnakých 7,9 g/cm3, takže dizajnéri to kompenzujú rebrami, pridanou povrchovou plochou alebo núteným prúdením vzduchu. To je dôvod, prečo sa 304 najčastejšie objavuje na pomocných motoroch, čerpadlách a zariadeniach v mokrom alebo korozívnom prevádzke, kde jeho korózna rezerva prevažuje nad tepelným postihom.

Podrobnejší prehľad tried, povrchových úprav a stratégií tesnenia nájdete tu sprievodca nerezovým krytom motora pre konštrukciu motora odolnú voči korózii .

Materiály krytu motora EV: Kontrolný zoznam rýchleho porovnania a výberu

Tabuľka komprimuje kompromisy do jedného zobrazenia a kontrolný zoznam ich zmení na proces, ktorý môže váš program skutočne spustiť.

Pred uzamknutím materiálu spustite túto sekvenciu:

1. Najprv zmapujte tepelnú cestu: nepretržité verzus špičkové zaťaženie a či sa chladiaca kvapalina dostane do kontaktu s krytom, alebo sa teplo musí dostať iba do okolitého vzduchu.
2. Cenu stratégie proti korózii: náklady na náter a testovanie v porovnaní s prémiou z nehrdzavejúcej ocele počas celej životnosti.
3. Počítajte jednotky za rok: odlievacie formy sa amortizujú pri veľkom objeme, zatiaľ čo lisovacie a zváracie nástroje zostávajú ekonomické oveľa nižšie.
4. Skontrolujte integračné zaťaženie: montážne základne, konzoly a vonkajšie sily rozhodujú, kedy je potrebná konštrukcia s hrubými stenami.
5. Audit dodávateľského procesného reťazca: lisovanie, zváranie, obrábanie a povrchová úprava pod jednou strechou skracuje korekčné slučky pri posune tolerancií.

Často kladené otázky: Materiály krytu motora EV