近期，北美定制焊接解决方案供应商TWB公司新产品开发团队的高级产品工程师Isaac Luther为AHSS Insights博客撰写文章-Part Consolidation in an EV World。Luther负责车身和框架应用以及电池系统的应用开发工作。文章中他向大家展示了当前电动汽车领域的零部件整合潜力。WlO乐泰胶水|Loctite胶水|TEROSON|泰罗松胶水|3M胶水|3M胶带|乐泰胶代理商|-广州大古电子科技有限公司
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拼焊板(Tailor-welded blanks,TWBs)可将不同钢种、厚度甚至涂层类型组合成一块板坯。这样便可在合适的位置用合适的材料冲压出一块满足车辆要求的部件。该技术可将多个冲压件合并成一个部件。 一个例子是前门内板。两件式设计将有一个内板和一个铰链区域的加固件。WlO乐泰胶水|Loctite胶水|TEROSON|泰罗松胶水|3M胶水|3M胶带|乐泰胶代理商|-广州大古电子科技有限公司
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TWB前门内板在铰链区域包含较厚的前部，在内板区域包含较薄的后部，从而节省了车辆重量。这消除了对额外组件的需求，减少了项目中的工具投资。这也简化了装配过程，无需将加固件点焊到面板上。WlO乐泰胶水|Loctite胶水|TEROSON|泰罗松胶水|3M胶水|3M胶带|乐泰胶代理商|-广州大古电子科技有限公司
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如今，在电池结构中整合BEV组件的机会巨大。不同的汽车制造商的设计策略各不相同，包括外壳的构造方式或电池在车辆中的安装方式。电池托盘可以有100多个冲压部件，包括密封面、结构构件和加固件。 电池托盘周边可以是八个部件、四个横向和纵向构件以及四个角。上盖和下盖是两个额外的冲压部件，总共十个冲压件构成了电池托盘的密封结构。在大型BEV卡车上，这会产生超过17m的外部密封表面。 电池结构中的部件整合可节省材料成本并减少所需工具的投资。简化装配的另一个好处是提高质量。更少的组件意味着更少的密封面，从而减少装配过程中的返工，每个电池托盘都经过泄漏测试。 电池托盘整合的是下部电池外壳和周边。WlO乐泰胶水|Loctite胶水|TEROSON|泰罗松胶水|3M胶水|3M胶带|乐泰胶代理商|-广州大古电子科技有限公司
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三件式焊接毛坯在端部和中心部分采用了更厚且高度可成形的材料，可以是用于防入侵的马氏体钢，也可以是低成本的低碳钢。这种一体式电池托盘减少了冲压件和密封面的数量，与多件式组件相比，设计更加优化和高效。在之前的BEV卡车示例中，电池托盘将外部密封面距离缩短了40%。克利夫兰-克利夫斯先进工程公司（Cleveland-Cliffs Advanced Engineering）进行了碰撞、入侵和可成形性模拟，以验证这一概念。对一体式电池托盘概念进行了冲压试验，用于泄漏和热测试，结果证明了这一概念的有效性，并制定了初步设计指南。正在进行其他工作以增加伸深度，同时尽量减少托盘冲压的拔模角。 如今，在大多数BEV中，乘客舱都具有内燃机汽车中常见的地板结构。但是，BEV的电池组件上还有一个顶盖，在大多数情况下，顶盖的尺寸与乘客舱地板相同。在执行部件整合时，车身地板和电池顶盖可以有效密封相同的开口，并可以整合成一个组件。下面显示了一个示例，其中车辆地板上的座椅加固装置集成到电池顶盖中，并且车辆的传统地板被移除。使用了不同等级和厚度的先进高强度钢。显示了TWB电池顶盖在组件上的样子。前排座椅在安装到车辆之前先安装在电池上，因此车辆装配也可以从根本上得到简化，通过开放式地板增加进入乘客舱内部的通道，可以改善装配操作的人体工程学。 WlO乐泰胶水|Loctite胶水|TEROSON|泰罗松胶水|3M胶水|3M胶带|乐泰胶代理商|-广州大古电子科技有限公司
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装配操作的人体工程学 降低成本比以往任何时候都更加重要，降低零件成本、投资和装配成本至关重要。与内燃机汽车相比，BEV目前在基础成本方面面临挑战，但架构优化潜力仍然很大，特别是在零件整合方面。诸如TWB深拉电池托盘和集成地板/电池顶盖等独特概念是改善现有BEV设计所面临的挑战的新方法。整个白车身和封闭件中的TWB应用在BEV中仍然很重要，这为进一步的零件整合提供了机会。