新エネルギー車の精密プレス部品に対する需要が牽引する
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世界の自動車産業は、1世紀に一度の電力システムの変化を経験しています。新エネルギー車(NEV)の普及率は、2020年の5%未満から2025年には35%以上に上昇し、ヨーロッパと中国市場では50%を超えています。段階的に。この構造変化は、ハードウェアスタンピング業界に深く多面的な影響を与え、スタンピング部品のカテゴリマップを再形成するだけでなく、材料、精度、プロセスの信頼性に対する飛躍的な要件を提唱します。この論文では、バッテリーシステム、電気駆動システム、ボディ軽量化、熱管理システムの4つの主要モジュールから、新エネルギー車が精密スタンピング部品の需要エンジンになる方法を分析します。
電池パックケース:プレスの「新大陸」
パワーバッテリーパックは、新エネルギー車のコアで最も価値のあるインクリメンタルアセンブリであり、そのシェルスタンピング市場はほぼゼロから数百億ドルに跳ね上がりました。バッテリーシェルは、セルシェル、モジュールフレーム、およびパッケージ全体の下部シェルの3つの主要な部分に分かれています。セルシェルは通常、厚さ0.3 mmから0.8 mmのニッケルメッキ鋼ストリップまたはアルミニウム合金ストリップを使用する精密深延伸プロセスを採用しており、壁の厚さの均一性、気密性、および表面の清浄度に非常に厳しい基準があります。4680の大型円筒形セルシェルを例にとると、深さと直径の比率が1: 2.5を超えています。従来のマルチステーションストレッチでは、底部が破損したり、壁がしわになったりする可能性が非常に高くなります。サーボプレスの柔軟な速度曲線とパーティションエッジプレス力制御を導入して、不良率を50 ppm未満に制御する必要があります。
構造的な保護部品として、バッテリーパックの下部シェルは、初期には数十個のスタンピング部品で溶接されていましたが、現在は統合された大規模なスタンピングに進化しています。アルミニウム合金一体型の下部シェルは、6000シリーズまたは7000シリーズのプレートを使用しており、複数のステーションの連続ダイまたは直列スタンピングラインで形成されています。スタンピング深さは200 mm以上に達する可能性があります。金型の冷却水路の設計と熱バランス管理には非常に高い要件があります。同時に、バッテリーパックのIP 67/IP 69 Kシールレベルを満たすためには、シェルフランジ面の平坦度と穴の位置精度が0.1 mm以内に達する必要があります。これにより、大トンサーボプレスとオンライン世界の主要なバッテリーメーカーは、シェル供給の安全性と品質の一貫性を確保するために、独自のスタンピングサプライチェーンを育成するか、独自のスタンピング能力を構築しています。
電気駆動システムプレス部品:高精度と高速の課題
電気駆動システムは、燃料車のエンジンやギアボックスに取って代わり、モーターの固定ローターコア、減速機ギア、インバーターシェル、接続された銅列などの一連のスタンピング部品の要件をもたらします。その中で、モーターの固定ローターコアは、厚さ0.25 mmから0.35 mmの無方向性シリコン鋼板を積層して形成されており、スタンピング精度はモーターの効率に直接影響します。シリコン鋼板のスタンピングは高速マイクロスタンピングのカテゴリーに属し、スタンピング回数は通常1分間に400〜800回です。金型のエッジクリアランスは、材料の厚さの3%〜5%以内に制御する必要があります。バリの高さは0.02 mmを超えてはなりません。駆動モーターの速度が20,000 rpmを超えるにつれて、コアの積層係数と同軸度の要件はますます厳しくなり、精密な段階的ダイとオンラインリベット技術の反復
インバーターハウジングには通常、アルミニウム合金のダイカストが使用されますが、内部バスバー、シールドカバー、および冷却プレートには多数のスタンピングプロセスが使用されます。銅バスバーのスタンピングには、高圧放電を防ぐために非常に高い表面仕上げとエッジ面取りが必要です。一部の高性能モデルの銅バーは、無酸素銅を使用して微細なスタンピングを行っており、厚さの精度には±0.01 mmが必要です。これは、スタンピングプロセスの一貫した制御に大きな課題をもたらします。
車体軽量化:アルミ板と熱成形鋼のプレス競争
新エネルギー車の航続距離に対する不安は、車体の軽量化をより深いレベルに推進している。4ドア2カバー、フェンダーなどのカバーに使用されるアルミニウム板の割合は、燃料車の10%未満から30%〜50%に急速に増加しています。アルミニウム合金のスタンピングの難しさは、n値とr値が低く、成形窓が狭く、リバウンドが大きいことです。現在、アルミ板カバーは主にサーボパンチとマルチアクションエアクッションを使用しており、引張工程で圧力制御を変更することでひび割れやしわを防ぎます。アルミ板熱成形焼入れ(HFQ)技術は、一部のハイエンドモデルでも量産されており、部品の強度は250 MPaを超え、リバウンドは0.2 mm以内に制御されます。
車体安全構造部品の分野では、熱成形ホウ素鋼(PHS)がその地位を拡大し続けています。新エネルギー車は、バッテリーが床下に配置されているため、側面衝突の侵入に対する耐性が非常に低く、Bピラー、しきい値ビーム、およびバッテリーパックの側面衝突ビームに1500 MPaまたは2000 MPaの熱成形鋼を大量に使用することを余儀なくされています。加熱炉、ラピッドコンベヤーマニピュレーター、サーボ油圧プレス、インモールド焼入れシステムなど、このような部品のホットスタンピング生産ラインは高度に自動化されており、1つの生産ラインへの投資は1億元を超えることがよくあります。2024年から2025年の間に、中国は60以上の新しいホットスタンピング生産ラインを追加
熱管理システムプレス部品:正確な温度制御の背後にある功労者
新エネルギー車の熱管理システムは、燃料車よりもはるかに複雑であり、バッテリー冷却、モーター冷却、キャビンヒートポンプ、パワーエレクトロニクス冷却などの複数の回路が含まれます。このシステムにより、多数のスタンピングされた冷却プレート、ランナープレート、および水チャンバーが作成されました。このような部品は通常、ステンレス鋼またはアルミニウム合金のシートでスタンピングされ、別のスタンピング部品とろう付け、レーザー溶接、または摩擦攪拌溶接されてシールされたランナーを形成します。スタンピングプロセスでは、溶接面の平坦性とランナー断面の一貫性を確保するために、バリと変形を厳密に制御する必要があります。バッテリーの急速充電電力が800 V以上になると、液冷プレートの放熱密度が急激に上昇し、スタンピングランナーの幾何学的精度がサブミリからミクロンに進化し、スタンピングプロセスがエッチング+スタンピング複合プロセスに
サプライチェーン構造の再構築
新エネルギー自動車の精密プレス部品に対する需要はサプライヤーのピラミッドを再構築している。伝統的なTier 1プレス大手は電動化製品ラインの変革を加速し、電池ケースと電気駆動プレス部品に特化した専門的な新企業が急速に台頭している。完成車工場は電池の安全を保障するという核心要素のために、ますますプレスサプライヤーと深く結びついて、「工場中工場」モデルを採用して、プレスラインが直接電池工場内部に建設されることを要求している。この垂直統合傾向はプレス企業の納入応答速度と品質管理システムに新しい基準を提出し、プレス業界の新たな資本投資と技術競争を生んだ。
