Кіріспе
Жаһандық жаңа энергетикалық көлік (NEV) индустриясының қарқынды өсуімен өндірістік процестердің инновациялары саланың дамуын қолдаудың кілті болды. Батареялар, қозғалтқыштар және автомобиль корпустары сияқты негізгі компоненттерді өндіру процестеріндеорташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу аппараты, өзінің тиімді, тұрақты және энергияны үнемдейтін техникалық сипаттамаларының- арқасында дәстүрлі дәнекерлеу жабдығын біртіндеп ауыстырып, NEV өндіріс саласында таптырмас дәлдіктегі қосылу технологиясына айналуда. Бұл мақалада орташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу машиналарының жұмыс принципі, қолдану сценарийлері және болашақ даму тенденциялары терең талданады, олардың NEV салалық тізбегіндегі негізгі құндылығы ашылады.
I. Орташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу машиналарының техникалық принципі және негізгі артықшылықтары
Theорташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу аппаратыинверторлық технологияға негізделген қарсылық дәнекерлеу жабдығы болып табылады. Оның негізгі ерекшелігі сандық басқару жүйесі арқылы дәнекерлеу тогын, уақытын және қысымын дәл басқара отырып, 1-4кГц орташа жиіліктегі айнымалы ток қуат көзін пайдалану болып табылады. Дәстүрлі айнымалы ток (50/60 Гц) нүктелік дәнекерлеу машиналарымен салыстырғанда, орташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу машиналары NEV өндірісінде үш негізгі техникалық артықшылықтарды көрсетеді:
- Дәнекерлеу сапасы айтарлықтай жақсарды ма?
Орташа жиілікті инвертор технологиясы ток толқын пішінін тұрақты тұрақты ток шығысына басқара алады, дәнекерлеу шашырауын және термиялық деформацияны азайтады. Мысалы, алюминий қорытпасынан жасалған корпусты дәнекерлеуде орташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу машиналары дәнекерлеу беріктігінің жеткіліксіздігінен туындаған аккумуляторлар жинағын тығыздау ақауларының ақауларын тиімді болдырмай, диаметрі 0,2 мм-ден аз қателікпен жоғары-дәлдік дәнекерлеуге қол жеткізе алады.
- Энергия тиімділігі 30%-дан астам оңтайландырылған ба?
Орташа жиілікті токтың тері әсері әлсіз болғандықтан, жабдық қуат жоғалуын азайта алады. Нақты өлшеу деректері бірдей қалыңдықтағы мырышталған болат парақтарды дәнекерлеу кезінде орташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу машиналарының энергия тұтынуы дәстүрлі жабдыққа қарағанда 35% төмен екенін көрсетеді, бұл NEV кәсіпорындары үшін шығындарды азайту және тиімділікті арттыру үшін тікелей маңыздылыққа ие.
- Интеллектуалды өндіріске неғұрлым күшті бейімделу?
Орташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу машиналары өнеркәсіптік роботтармен және көруді тексеру жүйелерімен үздіксіз интеграцияны қолдайды. Мысал ретінде Tesla Gigafactory алатын болсақ, оның дәнекерлеу жұмыс станциялары орташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу машиналары мен алты осьтік роботтардың бірлескен жұмысы арқылы Y моделінің ақ корпусының дәнекерлеу циклінің уақытын 45 секундқа дейін қысқартып, өндіріс тиімділігін 40%-ға жуық арттырды.
II. NEV өндірісіндегі орташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу машиналарын қолданудың негізгі сценарийлері
(I) Қуат батареялары жүйесін өндіру
Жаңа энергетикалық көліктердің «жүрегі» ретінде қуат батареясының дәнекерлеу сапасы көлік құралдарының қауіпсіздігіне тікелей байланысты. Theорташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу аппаратыкелесі сілтемелерде негізгі рөл атқарады:
- Ұяшық қойындысын дәнекерлеу?:Қос-импульстік орташа жиілікті дәнекерлеу технологиясын пайдалана отырып, мыс{1}}алюминийден жасалған ұқсас емес материалдарды қосу 0,1 секунд ішінде аяқталады, интерфейс кедергісі 20μΩ-дан төмен реттеледі.
- Модуль шинасын дәнекерлеу?:Бейімделетін қысымды басқару модулі арқылы 18650 батарея модулінің 3000 дәнекерлеу нүктесі үшін 99,98% өту жылдамдығы қамтамасыз етіледі.
- Батарея корпусының тығыздағышын дәнекерлеу?:Орташа жиілікті дәнекерлеудің төмен жылу беру сипаттамаларын пайдалана отырып, дәнекерлеу процесі кезінде корпустың алюминий қорытпасының материалының түйіршікаралық коррозиясы болдырмайды.
(II) Жеңіл дене өндірісі
Жаңа энергетикалық көліктердің жеңіл талаптарын қанағаттандыру үшінорташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу аппаратыкелесі салаларда жетістіктерге жетті:
- Алюминий-Болатқа ұқсас емес материалды қосу?:Динамикалық қарсылықты бақылау технологиясы арқылы 1,2 мм алюминий қорытпасы мен 0,8 мм биік-берікті болат арасындағы сенімді байланысқа қол жеткізіледі, қосылыстардың беріктігі негізгі металдың 85% жетеді.
- Ыстық-штампталған болат дәнекерлеу?:1500МПа сортты ыстық штампталған болат үшін градиенттік токты басқару бағдарламасы әзірленді, ол сөндіргіш жарықтар пайда болуына бейім дәстүрлі нүктелік дәнекерлеудің техникалық тар тесігінен өтеді.
(III) Қозғалтқыш қозғалтқышы және электронды басқару жүйесі
- Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштарды статор өзегінде дәнекерлеудеорташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу аппаратыламинатталған дәнекерлеудің магниттік жоғалту жылдамдығын 0,3%-дан төмен төмендету үшін электромагниттік өтемақы технологиясын пайдаланады. IGBT қуат модульдерінің мыс негізін дәнекерлеуде оның миллисекундтық{2}}деңгейдегі импульсті басқару мүмкіндігі жылу әсер ететін аймақты-0,5 мм-ге дейін азайтып, электронды басқару жүйесінің сенімділігін айтарлықтай арттырады.
III. Техникалық қиындықтар және болашақ даму тенденциялары
(I) Ағымдағы техникалық кедергілер
- Әртүрлі материалды бейімдеу талаптары?:Көміртекті талшықты композиттер мен магний қорытпалары сияқты жаңа материалдарды қолдану дәнекерлеу параметрлерін оңтайландыруға жоғары талаптар қояды.
- Шығындарды бақылау қысымы?:Орташа жиілікті жоғары деңгейлі нүктелік дәнекерлеу машиналары үшін импортқа тәуелділік 60%-дан жоғары болып қала береді, ал отандық жабдық негізгі құрамдас бөліктер саласында шұғыл жетістіктерді қажет етеді.
(II) Болашақ технология эволюциясының бағыттары
- Интеллектуалды дәнекерлеу жүйелері?:Дәнекерлеу сапасын нақты уақыт-болжауға және процесті оңтайландыруға- қол жеткізу үшін AI визуалды бақылау мен цифрлық қос технологияны біріктіріңіз.
- Композиттік энергетикалық дәнекерлеу технологиясы?:Дәнекерлеу жылдамдығын 120 нүкте/минутқа дейін арттыру үшін орташа жиілікті{0}}лазерлік композиттік дәнекерлеу жабдығын жасаңыз.
- Жасыл өндірісті жаңарту?:Жоғары жиілікті трансформаторды оңтайландыру дизайны арқылы жабдықтың энергия тиімділігі коэффициентін 95%-дан жоғары-жетілдіріңіз.
Қорытынды
NEV өндірісі дәлдікке, интеллектке және жасылдыққа қарай дамып келе жатқанда,орташа жиілікті нүктелік дәнекерлеу аппараты, негізгі технологиялық жабдық ретінде заманауи автомобиль өндірісінің техникалық парадигмасын қайта құруда. Отандық жабдықтағы сервобасқару жүйелері және жоғары жиілікті трансформаторлар сияқты негізгі құрамдас бөліктердегі үздіксіз жетістіктермен 2025 жылға қарай NEV саласындағы орта жиілікті нүктелік дәнекерлеу машиналарының нарығының көлемі 8 миллиард юаньнан асып, өнеркәсіпті жаңартуды ынталандыратын маңызды технологиялық қозғалтқышқа айналады деп күтілуде. Көлік өндіруші кәсіпорындар мен бөлшектерді жеткізушілер үшін орта жиілікті дәнекерлеу технологиясының инновациялық бағытын түсіну өнеркәсіптік бәсекелестіктің жаңа раундында жетекші биіктікке жетудің кілті болады.
