Globaalin uuden energiaajoneuvoteollisuuden kukoistavassa aaltossa ajoneuvojen energiatehokkuuden parantamisesta ja laajentamisesta on tullut tärkeimpien autovalmistajien kilpailun keskeinen painopiste. Moottorin ydinkomponenttina, Alumiinimoottorikotelo (Alumiinimoottorikotelo) on tehnyt suuria läpimurtoja kevyen suunnittelun alalla materiaalien ominaisuuksillaan ja teknologisella innovaatiolla, mikä tarjoaa avainratkaisun uusien energiaajoneuvojen energiatehokkuuden parantamiseksi. Aineellisista päivityksistä prosessointiin innovaatioihin alumiinimoottorikotelo työntää uutta energiaajoneuvoteollisuutta kohti korkeampaa suorituskykyaikaa uudella asenteella.
1. Uusien energiaajoneuvojen kiireellisyys kevyelle kysyntälle
Ahdistus uusien energiaajoneuvojen akun kestosta on aina ollut avaintekijä, joka rajoittaa teollisuuden kehitystä. Aikana, jolloin akkutekniikka ei ole vielä tehnyt vallankumouksellista läpimurtoa, ajoneuvon painon vähentämisestä on tullut tärkeä tapa parantaa energiatehokkuutta. Perinteiset moottorikotelot käyttävät enimmäkseen valurautaa tai terästä. Vaikka niillä on suuri lujuus, niillä on suuri paino, mikä johtaa ajoneuvojen energiankulutukseen. Teollisuustietojen mukaan jokaisesta 10%: n painon vähentymisestä virrankulutusta voidaan vähentää 5% - 8%, ja aluetta voidaan lisätä 3% - 5%. Siksi kevyt suunnittelu ei voi vain vähentää ajoneuvon ajokestävyyttä suoraan, vaan myös vähentää akun kuormituspainetta ja pidentää epäsuorasti akun käyttöikää.
Lisäksi uusien energiaajoneuvojen älykkään ja huippuluokan kehityksen myötä sisustuskokoonpanot rikastuvat jatkuvasti, ja komponenttien, kuten elektronisten laitteiden ja mukavuusjärjestelmien, lisääntyminen on lisännyt ajoneuvon painoa edelleen. Tätä taustaa vasten alumiinimoottorin kotelo on tullut ensimmäinen materiaali, joka saavuttaa kevyet moottorit luonnollisten etujensa ansiosta pienen tiheyden ja suuren lujuuden vuoksi. Perinteisten alumiinimoottorikuorien rakenteellisessa suunnittelussa ja prosessissa on kuitenkin vielä tilaa optimointiin, ja teknologinen innovaatio on välitön.
2. Alumiinimoottorikotelon kevyen suunnittelun tekninen polku
Materiaaliinnovaatioiden suhteen T & K -henkilöstö on parantanut materiaalin suorituskykyä optimoimalla alumiiniseoskaava. Uusi alumiiniseos lisätään kevyillä metallielementeillä, kuten magnesiumilla ja litiumilla lujuuden varmistamiseksi, samalla kun vähentävät edelleen tiheyttä. Esimerkiksi joidenkin ilmailuluokan alumiiniseosmateriaalien tiheys on vain 2,4 g/cm³, mikä vähentää painoa 15 - 20% verrattuna perinteisiin alumiiniseoksiin. Samanaikaisesti edistyneiden materiaalien muodostamisprosessit, kuten puoliksi kiinteä suulakkeetekniikka, tekevät alumiiniseoksesta tiheämmän ja tasaisemmin muovausprosessin aikana, välttäen sisäiset huokoset, kutistumisen ja muut puutteet ja varmistavat moottorin kotelon rakenteellisen lujuuden samalla painon vähentämisen.
Rakennesuunnittelun optimointi on toinen avain kevyelle. Insinöörit käyttivät tietokoneavustettua suunnittelua (CAD) ja äärellisen elementtianalyysin (FEA) tekniikkaa alumiinimoottorin kotelon rakenteen simuloimiseksi. Poistamalla tarpeettomat osat ja optimoimalla vahvistus kylkiluiden asettelun, rakenne on kevyempi vaikuttamatta mekaanisiin ominaisuuksiin. Esimerkiksi perinteisen kiinteän rakenteen muuttaminen hunajakennoksi tai ontto rakenteeseen ei vain vähennä painoa, vaan myös parantaa moottorin kotelon tärinänkestävyyttä. Lisäksi integroidun muovaustekniikan levitys vähentää osien ja kokoonpanolinkkien lukumäärää, vähentää edelleen painoa ja parantaa tuotannon tehokkuutta.
Valmistusprosessien suhteen korkean tarkkuuden käsittelytekniikka varmistaa kevyen suunnittelun tarkan toteutuksen. CNC-koneistuskeskus toteuttaa moottorin kotelon monimutkaisten rakenteiden tarkkuuden valmistuksen mikron tason ulottuvuuden hallinnan kautta; 3D-tulostustekniikka rikkoo perinteisiä prosessointirajoituksia ja voi nopeasti luoda moottorin kotelon prototyyppejä erityismuotoisilla ja ohuenseinällä olevilla rakenteilla suunnittelun iteraation nopeuttamiseksi. Samanaikaisesti pintakäsittelyprosessien, kuten anodisoinnin, mikroarkojen hapettumisen jne. Innovaatiot, parantavat moottorin kotelon korroosionkestävyyttä ja estetiikkaa välttäen ylimääräisen painon lisäämistä liiallisesta pinnoitteesta johtuen.
3. Kevyen alumiinimoottorikotelon energiatehokkuuden parantaminen uusille energiaajoneuvoille
Alumiinimoottorin kotelon kevyt suunnittelu on tuonut merkittäviä parannuksia uusien energiaajoneuvojen energiatehokkuuteen. Ensinnäkin vähentynyt moottorin paino vähentää suoraan inertiaalista vastusajoneuvoa ajoneuvon aikana parantaen moottorin ajotehokkuutta. Esimerkiksi puhdasta sähköajoneuvoa käyttämällä kevyttä alumiinimoottorikoteloa ajoneuvon painoa vähenee noin 30 kg: lla, virrankulutus vähenee 6%ja aluetta lisätään 20-30 kilometriä. Toiseksi kevyt muotoilu vähentää jousitusjärjestelmien, renkaiden ja muiden komponenttien kuormituspainetta, vähentää mekaanista kulumista, pidentää osien käyttöiän käyttöä ja parantaa epäsuorasti ajoneuvon yleistä energiatehokkuutta.
Lisäksi kevyt alumiinimoottorikotelo auttaa optimoimaan ajoneuvon sähköjärjestelmän asettelun. Kevyempi moottori tekee ajoneuvon painopisteestä kohtuullisemman, parantaen käsittelyn vakautta ja ajoturvallisuutta. Samanaikaisesti vähentynyt paino tarjoaa enemmän mahdollisuuksia sisätilojen asettelun ja akun kapasiteetin laajenemiseen, mikä parantaa edelleen uusien energiaajoneuvojen markkinoiden kilpailukykyä.
4. Alumiinimoottorikotelon kevyen tekniikan tulevaisuudennäkymät
Vaikka alumiinimoottorikotelo on saavuttanut merkittäviä tuloksia kevyessä suunnittelussa, kun uusi energiaajoneuvoteollisuus kehittyy kohti korkeampaa suorituskykyä ja älykkäämpiä suuntaa, sen teknologiselle innovaatiolle on edelleen laaja tilaa. Tulevaisuudessa uusien materiaalien soveltamisesta tulee avain. Esimerkiksi alumiiniseosten ja hiilikuitujen, magnesiumseosten ja muiden materiaalien komposiittiteknologian odotetaan saavuttavan edelleen motorisen kotelon painon ja suorituskyvyn kattavan paranemisen vähenemisen; Nanomateriaalien käyttöönotto voi antaa moottorin tapaustoimintoihin, kuten itseparantumisen, älykkään säädön ja lämmön hajoamisen.
Valmistusprosessien kannalta älykäs valmistustekniikka integroituu syvästi alumiinimoottorin koteloon. Robotti-automaatiokäsittelyn ja AI-laadun tarkastusjärjestelmien soveltaminen toteuttaa tuotantoprosessin ja reaaliaikaisen vikojen seurannan tarkan hallinnan; Digitaalinen kaksoistekniikka voi optimoida suunnitteluratkaisut virtuaalimallien kautta T & K -syklin lyhentämiseksi. Samanaikaisesti vihreän valmistuskonsepti edistää alumiinimoottorin kuoren tuotannon kehitystä kohti vähähiilinen ja ympyrä, materiaalin kierrätyksestä vähentyneeseen tuotantoenergian kulutukseen ja saavuttaa kestävän kehityksen tavoitteet kaikilla näkökohdilla.
