Изработка на структурна ламарина за промишлени шкафове за съхранение на енергия (ESS кутии)

Шкафовете за съхранение на енергия на открито изискват структурна система на ограждане, която поддържа IP65/IP66 защита, механична якост, термична стабилност и дългосрочна -устойчивост на корозия при дъжд, прах, UV излагане и температурни цикли. Xiamen Apollo Technology произвежда персонализирани OEM решения за шкафове за съхранение на енергия, използвайки прецизно лазерно рязане, CNC огъване, роботизирано заваряване, повърхностно покритие и цялостни процеси на сглобяване с контрол на размерите до ±0,05 mm.

 

Структурата на корпуса пряко влияе върху безопасността на батерията, надеждността на инвертора, ефективността на управление на топлината и цикъла на поддръжка. Изборът на материал, контролът на деформацията при заваряване, дизайнът на уплътнението и дебелината на покритието трябва да се контролират в съответствие с индустриалните стандарти, включително IEC 60529, ISO 9227, ISO 12944 и IATF 16949 системи за качество.

 

 

 

Индустриалните шкафове за съхранение на енергия, инсталирани на открито, са изправени пред множество екологични натоварвания:

 

Риск от проникване на дъждовна вода по време на изпитване с воден спрей IPX5/IPX6

Навлизането на прах засяга системата за управление на батерията (BMS) и силовата електроника

Корозия от солена пръска в крайбрежни среди

Топлинно разширение, причинено от -40 градуса до +85 градуса температурни цикли

Механични вибрации по време на транспортиране и монтаж на място

 

Конструкцията на шкафа трябва да постигне контролирано уплътняване чрез дизайн на ламарина, компресия на уплътнение, заварени съединения и точност на рамката на вратата.

 

Ключови параметри на производителността на корпуса на ESS

Параметър	Инженерни изисквания
Степен на защита	IP65 / IP66 съгласно IEC 60529
Дебелина на ламарината	1,5 mm–3,0 mm поцинкована стомана или неръждаема стомана
Толерантност на плоскост на шкафа	По-малко или равно на 0,5 mm на 1000 mm
Контрол на заваръчната деформация	По-малко или равно на 1 mm след роботизирано заваряване
Работна температура	-40 градуса до +85 градуса
Устойчивост на пръски сол	По-голямо или равно на 720h съгласно ISO 9227
Адхезия на покритието	Степен 0-1 по ISO 2409
Съпротивление на заземяване	<0.1Ω

 

Рамката на корпуса обикновено използва поцинкована стомана, неръждаема стомана 304/316 или алуминиева сплав в зависимост от изискванията за тегло и условията на корозия.

 

Сравнение на материалите за рамки на шкафове за съхранение на енергия на открито

Материал	Якост на опън	Устойчивост на корозия	Типично приложение
Поцинкована стомана	270-550MPa	Средно-Високо	Стандартни ESS шкафове
Неръждаема стомана 304	515MPa	високо	Крайбрежни системи за съхранение на енергия
Неръждаема стомана 316	515MPa	Много високо	Морска среда и среда с високо{0}}солево съдържание
Алуминий 5052-H32	215MPa	високо	Олекотена ESS кутия

 

 

 

Системата за уплътняване на ESS корпус зависи от три инженерни фактора:

Точност на обработка на рамката на вратата
Съотношение на компресия на уплътнението
Качество на запечатване на заварени съединения

 

Типична врата на шкаф IP65 използва EPDM уплътнителни уплътнения с контролирана компресия между 25%-40%. Прекомерната компресия причинява стареене на уплътнението, докато недостатъчната компресия увеличава риска от изтичане на вода.

 

Сравнение на обща обработка на повърхността на шкафа ESS

Процес на нанасяне на покритие	Дебелина	Устойчивост на корозия	Приложение
Прахово боядисване	60-120μm	500-1000h солен спрей	Външни ESS шкафове
Електро{0}}поцинковане	5-20μm	Среден	Вътрешни конструктивни части
Горещо поцинковане	50-100μm	>1000h солен спрей	Тежко външно оборудване
Повърхностна обработка от неръждаема стомана	Естествено/пасивация	високо	Морски приложения

 

За производство на ESS кутии на открито, епоксидното прахово покритие, комбинирано с богат на цинк-грунд, осигурява подобрена устойчивост на корозия. Процесът на нанасяне на покритие изисква контролирана подготовка на повърхността, включително обезмасляване, фосфатиране, сушене, прахово пръскане и втвърдяване.

 

Типични параметри на втвърдяване:

Температура на втвърдяване на прах: 180 градуса -200 градуса
Време за втвърдяване: 15-25 минути
Толеранс на дебелината на покритието: ±20μm

Качеството на покритието се проверява чрез:

Тест със солен спрей ISO 9227
Тест за адхезия ISO 2409
Тест за устойчивост на удар ISO 6272
Измерване на дебелината ASTM D7091

 

Поискайте безплатна DFM оценка и оферта

 

 

Изработката на структурна ламарина за шкафове ESS изисква стабилна точност на размерите, тъй като батерийните модули, PCS системите, охладителните модули и електрическите компоненти трябва да се поберат в ограничено пространство за инсталиране.

 

Apollo използва интегрирани производствени процеси:

Фибро лазерно рязане
CNC револверна щанцоване
CNC огъване на абкант
Роботизирано MIG/TIG заваряване
Шлайфане и повърхностна обработка
Проверка на размерите на CMM

Параметри на процеса на производство на ламарина

Производствен процес	Контролен параметър	Типична точност
Фибролазерно рязане	Контрол на-засегната от топлина зона	±0,05 мм
CNC огъване	Допустимо отклонение на ъгъла	±0,5 градуса
Роботизирано заваряване	Точност на позицията на заваръчния шев	±0,2 мм
CNC обработка	Критичен толеранс на отворите	±0,01 мм
Инспекция на CMM	Проверка на размерите	±0,005 мм

 

Лазерното рязане се използва за панели на шкафове, монтажни плочи, вентилационни конструкции и подсилващи скоби. В сравнение с традиционното плазмено рязане, обработката с фибролазер намалява топлинното изкривяване и подобрява качеството на ръба.

 

Роботизиран контрол на качеството на заваряване съгласно стандартите ISO 3834

Заваряването е критичен фактор, влияещ върху здравината на корпуса и ефективността на уплътняването.

Контролираните параметри на заваряване включват:

Заваръчен ток
Напрежение
Скорост на подаване на тел
Поток на защитен газ
Внасяне на топлина

Често срещани дефекти, контролирани по време на инспекция:

 

Дефект при заваряване	причина	Метод за превенция
Порьозност	Замърсяване с газ	Мониторинг на защитен газ
Напукване	Прекомерен термичен стрес	Оптимизиране на параметрите на заваряване
Деформация	Висока топлинна мощност	Контрол на последователността на заваряване
Непълно проникване	Ниска консумация на енергия	Валидиране на процеса

 

Apollo извършва проверка на заваръчните шевове чрез:

Визуална проверка
Измерване на дебелината на заваръчния шев
Проверка на размерите
Тестване на течове

 

 

 

Пълният шкаф за съхранение на енергия изисква повече от метална изработка. Окончателният процес на сглобяване включва:

 

Конструкции за монтаж на модула на батерията
Енергоразпределителни компоненти
Системи за прокарване на кабели
Охлаждащи вентилатори
Механизми за заключване на врати
Заземителни системи
Интерфейси за противопожарна защита

Работен процес-за производство на шкафове ESS

Етап на производство	Метод на проверка	Стандарт за качество
Проверка на входящия материал	Проверка на химичния състав	ISO 9001
Лазерно рязане	Проверка на размерите	Толерантност към рисуване
Заваръчен монтаж	Проверка на заваръчните шевове	ISO 3834
Повърхностна обработка	Тест за дебелина на покритието	ISO 12944
Монтаж на кабинета	Функционална проверка	Спецификация на клиента
Окончателна проверка	CMM + електрически тест	PPAP документация

 

За автомобили{0}}проекти за съхранение на енергия Apollo поддържа:

APQP планиране на качеството
Документация за ниво 3 на PPAP
Проверка на първата статия на FAI
Записи за проследимост
Доклади за качеството на доставчиците

Типични елементи за окончателно изпитване на кабинета на ESS
IP водоустойчив тест
Тест за непрекъснатост на земята
Проверка на уплътнението на вратата
Тест-за издръжливост
Симулация на вибрации при транспортиране
Проверка на топлинен цикъл

 

 

Квалифициран доставчик на ESS кутии трябва да контролира цялата производствена верига, а не само да извършва рязане на ламарина.

 

Основни фактори за оценка на доставчика:

-Вътрешна възможност за лазерно рязане
Автоматизирано заваръчно оборудване
Контрол на прахово боядисване
Капацитет за сглобяване
Система за документиране на качеството

Инженерна поддръжка по време на преглед на DFM

 

Apollo Technology осигурява OEM производствена поддръжка за:

Индустриални шкафове за съхранение на енергия
Системи за съхранение на слънчева енергия
Шкафове за зареждане на батерии
Електроразпределителни шкафове
Ограждения за инфраструктура за зареждане на EV

 

Производствените възможности обхващат разработване на прототипи, оптимизиране на инструменти, производство на малки партиди и доставка на голям{0}}обем.

 

 

Какъв е типичният цикъл на доставка на ниво 3 на PPAP за производство на корпуси на ESS?

Документацията за ниво 3 на PPAP обикновено се изготвя в рамките на 2-4 седмици след потвърждаване на проекта, включително чертежи, доклади от инспекции, поток на процеса, PFMEA и планове за контрол.

 

Може ли производител на корпуси ESS да поддържа производство на малки партиди на прототипи?

да Apollo поддържа изработване на прототипи и ниско{1}}обемно производство с лазерно рязане, CNC огъване, приспособления за заваряване и първа проверка на артикул преди масово производство.

 

Как се тества дебелината на прахово покритиевъншни шкафове за съхранение на енергия?

Дебелината на праховото покритие се измерва с помощта на магнитни дебеломери в съответствие с ASTM D7091, като типичната дебелина на покритието на корпуса на ESS се контролира на 60-120 μm.