Materialele carcasei motorului EV comparate: Ghid din aluminiu, oțel și inoxidabil

O demontare a aproape fiecare vehicul electric cu baterie de volum spune aceeași poveste de două ori: motorul de tracțiune este învelit în aluminiu turnat sub presiune, în timp ce pompa de lichid de răcire, ventilatorul de răcire și suflanta HVAC de lângă el sunt la fel de probabil să uze oțel sudat. Ambele opțiuni sunt corecte și ambele răspund la o singură întrebare: care Materiale pentru carcasa motorului EV să se plătească singuri într-un anumit ciclu de activitate? Răspundeți nepăsător și factura ajunge mai târziu ca exces de masă, pretenții de garanție împotriva coroziunii sau un cost de locuință care nu poate supraviețui negocierii de achiziție. Acest ghid compară metalele care contează, cu numerele despre care echipele de inginerie și achiziții se dispută de fapt.

Ce sunt materialele carcasei motorului EV?

Conversațiile despre materialele motoarelor decurg adesea în oțel electric și învelișuri laminate. Aceasta este o decizie separată, deoarece laminatele trăiesc în interiorul circuitului magnetic, în timp ce carcasa este o parte structurală și termică. Pentru locuința în sine, domină patru familii materiale:

• Aliaje de aluminiu turnate sub presiune, cum ar fi ADC12 și A380: implicit pentru motoarele de tracțiune EV, turnate într-o singură lovitură cu cămăși de răcire și boturi de montare.
• Oțel carbon ștanțat și sudat: calul de lucru pentru motoare auxiliare, motoare de ventilatoare, pompe și acționări industriale.
• Oțel inoxidabil 304: specificat când contactul cu lichidul de răcire, pulverizarea cu sare sau spălarea exclude oțelul carbon acoperit.
• Tub de oțel cu pereți grei și placă groasă: rezervate pentru motoarele cu echipamente cu sarcină mare, expuse la șocuri și cu angrenaje integrate.

De ce aluminiul câștigă carcasa motorului de tracțiune EV

Aluminiul preia carcasa de tractiune pe doua cifre: densitate si caldura. La 2,7 g/cm3 față de 7,85 g/cm3 pentru oțel, reduce masa carcasei cu aproximativ 65 la sută la volum egal și masa eliminată din intervalul de întoarcere a motorului. Conductivitatea termică contează la fel de mult, deoarece carcasa acționează ca radiator al statorului: înfășurările mai reci mențin un cuplu mai continuu înainte de derating.

Turnarea sub presiune câștigă și la integrare. O carcasă ADC12 sau A380 turnată sub presiune de înaltă presiune își poartă mantaua de apă, orificiile senzorilor și boturile de montare într-o singură parte, cu pereți de 3 până la 5 mm. Penalizarea este sculele: matrițele de turnare sunt scumpe și se amortizează doar în cadrul programelor de volum mare, tocmai de aceea aluminiul domină piața de tracțiune de 200.000 de unități pe an și nu piața auxiliară de 20.000 de unități.

Unde carcasele de motor din oțel bat aluminiul pe costul total

Oțelul rămâne alegerea rațională oriunde volumele anuale sunt moderate, sarcinile sunt grele sau carcasa trebuie să supraviețuiască abuzului care ar afecta o turnare subțire. Oțelul brut costă aproximativ o treime din aluminiu pe kilogram, iar o linie de ștanțare și sudură este mult mai ieftină de folosit decât o celulă de turnare sub presiune, astfel încât sub volumele în care se amortizează matrițele de turnare, oțelul câștigă costul pe carcasă finită.

Există și un argument mai liniștit: dilatarea termică. Stiva statorului este din oțel siliconic, astfel încât o carcasă din oțel se extinde și se contractă aproape în aceeași viteză ca și laminațiile pe care le deține, reducând stresul la potrivirile de interferență de-a lungul ciclurilor termice. Carcasele din oțel sudate pot fi, de asemenea, re-prelucrate și revizuite târziu într-un program, pe care o turnare nu le poate tolera.

Diametru interior 260 Carcasa motorului cu perete greu cu bază O carcasă din oțel cu perete de 5 mm, cu bloc terminal sudat, ureche de ridicare și picior de montare, potrivită pentru motoare industriale mari și pentru sarcini grele. Apare acolo unde oțelul sudat cu potrivire termică și re-prelucrarea târzie contează. Vizualizare produs →

Aceasta este banda ocupată de specialiști în locuințe precum Jiangsu Yufeng Electric Co., Ltd., un producător cu 40 de ani în carcase pentru motoare din oțel, ștanțare internă, sudură, prelucrare mecanică și tratare a suprafețelor și a raportat o capacitate anuală de peste cinci milioane de unități. Cumpărătorii care doresc imaginea completă a furnizorului pot rezolva acest lucru Ghidul cumpărătorului carcasei motorului din oțel înainte de a selecta partenerii.

Diametru interior 127 Carcasa motorului cu perete greu Fabricată din țevi de oțel fără sudură, cu un perete de 7,9 mm, această carcasă oferă rigiditate ridicată, rezistență la torsiune și rezistență la oboseală pentru sarcini industriale solicitante, punând legătura între capacitatea furnizorului și alegerea materialului. Vizualizare produs →

Carcase din oțel inoxidabil 304 pentru lichid de răcire și coroziune

Când inamicul este coroziune mai degrabă decât greutate, oțelul inoxidabil 304 pune capăt argumentului. Motoarele echipamentelor electrificate stau din ce în ce mai mult lângă buclele de răcire cu glicol, bateriile și zonele de stropire sub caroserie. O carcasă din oțel carbon acoperită se defectează în momentul în care stratul său este zgâriat, în timp ce inoxidabilul 304, cu aproximativ 18% crom și 8% nichel, își reconstruiește stratul de oxid pasiv și continuă să protejeze după zgârieturi și suduri.

Diametru interior 180 Carcasa motorului 304SS O carcasă din inox 304 cu perete de 3 mm și ureche de ridicare sudată care rezistă la umiditate, acizi, alcalii și pulverizare de sare. Ideal pentru servicii umede sau corozive, unde marginea de coroziune depășește conductivitatea termică mai scăzută a inoxului. Vizualizare produs →

Schimburile sunt reale. Stainless 304 conduce doar aproximativ 16 W/mK, aproximativ o treime din oțel carbon și cântărește aceeași 7,9 g/cm3, astfel încât designerii compensează cu aripioare, suprafață suplimentară sau flux de aer forțat. Acesta este motivul pentru care 304 apare cel mai adesea pe motoarele auxiliare, pompele și echipamentele în serviciu umed sau coroziv, unde marja sa de coroziune depășește penalitatea sa termică.

Pentru o prezentare mai profundă a calităților, finisajelor și strategiei de etanșare, vedeți aceasta Ghid pentru carcasa motorului inoxidabil pentru proiectarea motorului rezistent la coroziune .

Materiale pentru carcasa motorului EV: Lista de verificare rapidă pentru comparare și selecție

Tabelul comprimă compromisurile într-o singură vizualizare, iar lista de verificare le transformă într-un proces pe care programul tău poate rula efectiv.

Înainte de a bloca un material, rulați această secvență:

1. Hartați mai întâi calea termică: sarcină continuă față de vârf și dacă lichidul de răcire intră în contact cu carcasa sau căldura trebuie să ajungă numai la aerul ambiant.
2. Prețul strategiei de coroziune: costurile de acoperire și testare față de premium inoxidabil pe întreaga durată de viață.
3. Numărați unitățile pe an: matrițele de turnare se amortizează la volum mare, în timp ce sculele de ștanțare și sudare rămân economice mult mai mici.
4. Verificați sarcinile de integrare: bazele de montare, consolele și forțele externe decid când este necesară construcția cu pereți grei.
5. Auditarea lanțului de procese a furnizorilor: ștanțarea, sudarea, prelucrarea și tratarea suprafețelor sub un singur acoperiș scurtează buclele de corecție atunci când toleranțele se deplasează.

Întrebări frecvente: Materiale pentru carcasa motorului EV