行業(yè)新聞
面向新能源汽車三電系統(tǒng)的DIC測量解決方案
2023年12月11日
新能源汽車最基礎(chǔ)、最核心的部分是三電技術(shù),其中電池決定著電動汽車的續(xù)航里程,電控是車輛的神經(jīng)系統(tǒng),控制著車輛的運(yùn)行能力。無論是材料性能、零部件載荷性能還是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,對于確保三電技術(shù)的成功至關(guān)重要,這需要強(qiáng)大的設(shè)計(jì)分析理論和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程,因而數(shù)字圖像相關(guān)相關(guān)DIC技術(shù)的應(yīng)用成為一種趨勢。
新拓三維XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)采用非接觸式測量,適用于各類復(fù)雜的測試環(huán)境,可以測量各種材料的變形和應(yīng)變,分析各類材料力學(xué)性能,測量分析零部件三維形貌、位移應(yīng)變、運(yùn)動軌跡,它不受材料和零部件的幾何形貌限制,可在實(shí)際工作載荷下進(jìn)行力學(xué)性能測試。
新能源汽車電池力學(xué)性能測試
電池在電動汽車的性能、續(xù)航里程和生命周期中起著重要作用。安全性、使用壽命、性能和成本,是決定電池技術(shù)成功發(fā)展的關(guān)鍵因素。從電池材料研發(fā)、電池生產(chǎn)到測試,了解和控制電池特性是非常必要的。
材料力學(xué)性能
作為新能源汽車最核心的組成部分,動力電池的安全和質(zhì)量至關(guān)重要,對于其材料和電極極片的研發(fā)和質(zhì)量控制也提出了新的挑戰(zhàn)。新拓三維在電池材料力學(xué)性能測試方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),配合各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備,完成拉伸、壓縮等各種測試。
電池有不同的大小和形狀,在電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也會因多種因素(如機(jī)械損傷、材料質(zhì)量、制造質(zhì)量、溫度等)會引發(fā)短路和“熱失控”的風(fēng)險(xiǎn)。因此為解決電池在極端環(huán)境下的使用問題以及儲能前沿材料的開發(fā)應(yīng)用均對電池的力學(xué)性能提出了更高要求。新拓三維配合各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備,完成翹曲、結(jié)構(gòu)變形、疲勞等各種測試。
鋰離子電池主要由正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液等四個主要部分組成,其中隔膜是核心關(guān)鍵材料之一,是制約電池安全性、循環(huán)壽命、電性能的關(guān)鍵組件。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。
新拓三維XTDIC全場應(yīng)力應(yīng)變測量系統(tǒng)在鋰電池隔膜力學(xué)性能測試應(yīng)用廣泛,在包括隔膜拉伸強(qiáng)度、延伸率、穿刺強(qiáng)度,剝離強(qiáng)度(涂層復(fù)合膜)等測試中提供全場應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)支持,為高精度的鋰電池強(qiáng)制內(nèi)短路測試,為汽車鋰電池安全保駕護(hù)航。
作為電池性能測試中的重要一環(huán),電池充放電測試中需要量化電池極片和隔膜在鋰化過程中的機(jī)械變形,并通過分析具有相關(guān)關(guān)系的三維圖像,獲得物體變形過程中位移場和應(yīng)變場,為電池設(shè)計(jì)優(yōu)化,甚至開發(fā)下一代電池提供有利依據(jù)。
電池包應(yīng)變測試
動力電池是電動汽車的核心部件,直接影響整車的安全、用戶體驗(yàn)。作為保護(hù)電池內(nèi)部免受擠壓、刺穿等傷害的重要外殼,電池包必須相當(dāng)堅(jiān)固。為測試面對碰撞、擠壓、機(jī)械沖擊、跌落、振動等情況下電池包的安全,針對電池包開展一系列的安全測試就顯得尤其重要。
電池托盤應(yīng)變測試
使用XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng),可以對電池托盤材料的力學(xué)性能進(jìn)行測試,同時,托盤作為電池的重要保護(hù)裝置,面臨碰撞、沖擊等情況,通過XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng),了解在碰撞、沖擊下的變形情況。
新能源汽車電控力學(xué)性能測試
電控單元控制著電池和電機(jī)之間的能量流動,它是每輛電池動力汽車的能源中心。為了提高電子元件的效率和可靠性,必須控制不同精度級別的半導(dǎo)體、印刷電路板(PCB)的質(zhì)量。
█ 半導(dǎo)體
半導(dǎo)體廣泛分布于汽車的各個控制及電源管理系統(tǒng),可以說它是整車機(jī)構(gòu)部件的“大腦”,智能化程度越高的新能源車,所搭載的芯片數(shù)量越多、越精細(xì),這就要求車載芯片的數(shù)量和質(zhì)量也應(yīng)與之相應(yīng)提升。
█ 元器件熱變形測量
逆變器模塊安裝于散熱平臺,溫度逐漸升高,達(dá)到穩(wěn)定后持續(xù)一段時間,再放電。測試逆變器電子元器件引腳下材質(zhì)基底的變形情況。
印刷電路板銅箔的陶瓷板面內(nèi)應(yīng)變
PCB印刷電路板材料在生產(chǎn)測試流程中,會受到不同程度的應(yīng)力影響,且由于元器件焊點(diǎn)對應(yīng)變失效非常敏感,對于不同的焊料合金、封裝類型、表面處理或?qū)訅喊宀牧?,過大的應(yīng)變都會導(dǎo)致各種模式的失效,因此PCB在惡劣條件下的應(yīng)變特性測試顯得至關(guān)重要。
印刷電路板(PCB)
因?yàn)殡娮釉?shù)量的不斷增加,以及這些元件越來越多的在惡劣環(huán)境(例如溫度、振動)下工作,因此必須對這些元件進(jìn)行質(zhì)量控制和故障分析。這對于新能源汽車和自動駕駛汽車尤其如此,因?yàn)殡娮釉O(shè)備變得與安全息息相關(guān)。
低溫?zé)崤蛎浽囼?yàn)高
在-40℃~150℃溫度變化下測量PCB板表面變形應(yīng)變情況,分析其熱膨脹系數(shù)。
芯片熱翹曲測試
0℃~100℃溫度范圍內(nèi),每次間隔25℃恒定溫度下測量芯片中心和四角截面,了解截線上的點(diǎn)到基準(zhǔn)平面的距離隨溫度增加的變化,分析變化規(guī)律。
在新能源汽車行業(yè),dic三維光學(xué)測量技術(shù)被應(yīng)用于新車的整個研發(fā)過程,在三電系統(tǒng)開發(fā)中,測量數(shù)據(jù)可提供材料特性和部件性能的相關(guān)信息,這些結(jié)果可用于模擬仿真和工程制造。
新拓三維系列dic應(yīng)變測量產(chǎn)品方案,可用于新能源汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的材料和結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析,助力優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì),在增強(qiáng)安全性的同時,提升新能源汽車的性能和舒適度。
圖文來源 | 新拓三維
AMTS 2024
上海國際汽車制造技術(shù)與裝備及材料展覽會(簡稱AMTS)將于2024年7月3-5日在上海新國際博覽中心W1-W5及E1-E3展館隆重舉行。AMTS于2004年首次舉辦,歷經(jīng)19年、現(xiàn)已成為國際汽車工程領(lǐng)域公認(rèn)的行業(yè)盛會及技術(shù)、產(chǎn)品展示平臺。
中國在全力推動新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車世界級產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展,為響應(yīng)這一行業(yè)發(fā)展趨勢,AMTS對自身品牌及內(nèi)核進(jìn)行了升級及重新定義!
此次品牌升級將展會前瞻技術(shù)展示提升到了空前高度,隆重推出EVTech World 2024及EVTech Show 2024主題館。EVTech World 2024面向新能源汽車的設(shè)計(jì)及研發(fā)工程技術(shù)人員展示設(shè)計(jì)開發(fā)工具、模擬仿真及軟件、造型及試制、測試及認(rèn)證及前瞻技術(shù)應(yīng)用等。EVTech Show 2024將成為整車廠展示技術(shù)的秀場,集中呈現(xiàn)緊扣新能源汽車行業(yè)熱點(diǎn)的前沿技術(shù)成果,引領(lǐng)和帶動汽車工業(yè)發(fā)展。我們還新規(guī)劃了動力總成主題館及底盤專區(qū),突出展示新能源動力電池、一體化底盤最新技術(shù)及工程解決方案。
另外,AMTS品牌升級更將展會布局全球,大舉開拓巴西、印尼、日本、韓國、泰國市場,與一眾行業(yè)領(lǐng)軍品牌竭力推動全球汽車制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與變革,迎接中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)集群出海機(jī)遇與挑戰(zhàn)。同時為加速變革以應(yīng)對數(shù)字化和可持續(xù)發(fā)展帶來的挑戰(zhàn),AMTS籌建數(shù)字商務(wù)圈及承辦中國汽車技術(shù)轉(zhuǎn)移大會等超百余場細(xì)分主題會議,結(jié)合工廠/項(xiàng)目考察、精準(zhǔn)商貿(mào)配對、線上研討會、在線展廳、便攜移動展廳ReedConnect等一系列線上、線下定制化服務(wù),全面提升參展品牌影響力與傳播力,高效促進(jìn)商貿(mào)交易與技術(shù)交流,為您提供無限商機(jī)!
AMTS 2024預(yù)計(jì)將吸引70,000專業(yè)觀眾(人次)親臨現(xiàn)場參觀洽談。歡迎參展!
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展會預(yù)告:
AMTS 2024
2024.7.3-5,上海
AMTS South China 2024
2024.11.6-8,深圳
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電話:86-21-2231 7011
郵箱:amts-visitor@rxglobal.com
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