如何清除汽车电池铝合金托盘固液混合污染物?

发布时间: 2021年09月01日 浏览次数:129

动力电池系统是为新能源汽车提供驱动电能的核心能量源,但其涉及车身系统和电气安全,因此是新能源汽车最关键的零部件组成。

动力电池系统主要由电池模块、电气系统、热管理系统、壳体和BMS等零部件组成,通过壳体将电池模块、电气系统、热管理系统和BMS封装,构成动力电池体统的主体。

> 图源:Autobatteries

动力电池壳体(电池托盘/电池盒)作为电池模块的承载件,对电池模块的稳定工作和安全防护起着关键作用,除保证强度、刚度和碰撞安全性要求以外,还能满足电气设备外壳IP67防护等级设计要求。

众多整车厂专门开发的电动车平台采用底板平台式电池系统布局,甚至将电池壳和车身底板合为一体,改变了传统的车身形态,使电池壳成为车身的一部分,对整车强度、刚度和碰撞安全性形成较大的影响。

> 捷豹&路虎电池托盘

 

难点:固液混合污垢难除

 

动力电池壳体主要由铝合金制成,在加工时会采用粘度较高的拉伸油以保护工件表面不受损害,然而高粘度的拉伸油会粘附在表面上难以被清除。同时,由于激光切割和焊接后残留的金属碎屑、毛刺、焊锈、积碳烧结,以及搬运过程中吸引的灰尘等附着在表面不易掉落,也给清洗带来更多的困难。

> 比亚迪A6电池托盘

从汽车轻量化方面考虑,为了保证其耐腐蚀性,会对托盘进行涂装,通常采用的方式有喷涂或电泳涂装。在涂装前,需去除表面的油污及氧化层,保证良好的涂装结合强度。目前采用的方法为手工擦拭,效率较低不利于大规模生产。在涂装后,由于涂层材料不导电,需要为后续的电池pack装配清洗出一定的导电区域,通常使用的方法是刮刀刮除或使用喷砂去除,涂装后不宜清洗且清洗效果难以保证。

无论这些液体的加工油污和机油的残留,还是固体的粉屑、灰尘等,这些污垢常常不是单独存在,很多情况是相互交错在一起形成的混合污垢,造成清洗困难。

 

两种清洗解决方案

 

激光清洗对于电池托盘表面的焊缝、氧化层、黏着剂是一种优秀的处理工艺。激光清洗机的激光束可以细微调整,也可以定位,特别适合金属材料如铝合金表面除漆层、涂层、氧化层,以形成细微构造。也可调整激光强度以适应各种粘性强度的粘着剂,使铝合金获得一个清洁的表面,且具有极高的耐腐性,适合诸多要求稳定、粘结时间长的应用。

> 超声波碳氢溶剂清洗效果 图源:新球

超声波真空清洗机,采用环保金属清洗溶剂,对电池铝壳固液混合污染物清洗。从进料输送轨道至脱气清洗槽、真空清洗槽、干燥槽,再由出料输送轨道全部以全自动进行运作,安全、平稳、快捷。槽内安装强力超声波振板,同时配备制冷系统,溶剂防止液体挥发,增强超声波的强度,对铝合金托盘的接缝位进行反复彻底的清洗,从而达到洁净工件的效果。

碳氢溶剂浸润性高,有效清洗铝合金表面的积碳、拉伸油、金属粉尘,清洗后表面无可脱落的金属屑,切断面光亮度要求70%以上。碳氢溶剂可替代部分水基清洗剂,减少污水排放,产品符合环保要求。

> 铝合金除油清洗剂 图源:飞耐尔

碱性溶剂乳化渗透性高,有效提高除油能力,且对铝件表面没有影响。其表面活性剂对铝壳和污垢的界面渗透;使油性污垢乳化、增溶、分散,使油污与表面分离。通过现场测试,良品率提高15%,并且使用寿命明显增加,有效的降低清洗剂和返洗成本。

 

> 图源:敏实集团