严 惠,袁小磊,冯 涛,冯 翔,吴书森
(扬州精善达伺服成形装备有限公司,江苏 扬州 225000)
动力电池是新能源汽车的核心,关系到新能源汽车的动力性、续航里程,也是影响新能源汽车安全性的关键因素。在国内目前生产的18650、21700等系列的主流防爆高容量动力电池中,一般都采取了防爆盖帽、防爆电池壳体等双重防爆设计。其中,带防爆环的高容量动力电池圆柱形钢壳制造工艺及关键装备依然是技术瓶颈。
如图1所示,带防爆环的高容量动力电池圆柱形钢壳需要采用深拉深工艺进行制造,以21700系列的主流防爆高容量动力电池圆柱形钢壳为例,其主要工艺技术难度体现在:

图1 带防爆环的高容量动力电池圆柱形钢壳
(1)拉深系数约为0.25,不同部位壁厚要求不一致,需要采用多道次变薄拉深加工成形。
(2)产品尺寸精度高:径向尺寸偏差为±0.05mm,壁厚尺寸偏差为±0.02mm。
(3)防爆环技术要求:防爆刻线同心度≤0.05mm,防爆刻线残留厚度0.05mm~0.1mm,防爆区域平整度≤0.1mm,防爆压力达到3.15±0.3MPa。
(4)产品一致性要求高,需要超大批量生产。
根据带防爆环的高容量动力电池圆柱形钢壳工艺要求,压力机的关键技术条件包括:
(1)动力电池圆柱形钢壳属于深筒结构,长径比大,拉深变形大,所以需要多序拉深,要求压力机能够满足多工位成形。
(2)对于大变形、多道次变薄拉深加工成形而言,要求压力机具有特殊的工艺特性,在保证拉深质量的前提下,具有较高的拉深效率。
(3)动力电池圆柱形钢壳的防爆环对尺寸精度、形状与位置精度要求高,而且有严格的泄爆压力要求,因此对压力机的综合间隙、下死点精度、滑块与工作台面的动态平行度等都有很高的要求。……