军事视野EV虚拟平台 瑞钢为电动汽车提供先进高强钢解决方案,打造Docol?

【汽车用钢】为应对电动汽车独特的白车身设计挑战 , SSAB开发了一个全新的“虚拟平台” , 以打造全新一代SSABDocol先进高强度钢(AHSS)设计解决方案 。
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DocolEV设计概念向我们展示了如何以经济有效的方式提高电动汽车的安全性、减轻重量和提升空间利用率 , 并通过对AHSS钢制成的车身进行几何形状优化 , 从而获得最重要的载荷路径 。 DocolEV概念目前包括以下创新思路:
电动汽车的电池外壳由先进高强度钢制成 , 采用三维辊压成型工艺 。 优化底板横梁 , 以最大程度地减少对电动汽车电池包的碰撞侵入 。 同时优化电动汽车车体门槛(门槛板)的能量吸收梁 。采用三维辊压成型的型面轮廓以降低电池包外壳的高度
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图1:电池包外壳的这部分原型采用DocolEV设计概念中的关键理念:能量吸收门槛梁(图中所示为侧面柱碰测试后的能量吸收门槛梁);能量传递地板横梁;以及三维辊压成型的电池包承载结构(见下图2) 。 侧面柱碰测试要求电池包免受碰撞侵入 。 规格为1742×1320×120mm的电池包外壳的重量轻至75kg 。
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图2:DocolEV电池包外壳设计概念的模型拆分图 。
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图3:乘客舱下面的蓝色边梁是电池包外壳的底部“网格”结构——是由三维辊压成型的Docol1700M马氏体钢制成的梁框结构 。 X轴向与Y轴向上的型面轮廓相同 , 但将其上下倒置可使网格的高度减半 。
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图4:来自瑞典Borl?nge的OrticAB公司的三维辊压成型技术及照片 。 www.ortic.se
底部的承载结构采用三维辊压成型的型面轮廓 , 呈网格状 , 是DocolEV电池包外壳设计概念中一个非常独特的组件 。 网格在外壳的底板和电池包托盘之间保持一定的距离 , 确保电池包免受来自Z轴向(即来自汽车底部)的撞击 , 得到充分的保护 。
如果采用二维辊压成型的型面轮廓 , 垂直放置到相似的二维型面轮廓形成网格状 , 梁框的高度就会增加一倍 。 这个问题可以使用三维辊压成型技术来解决 。 三维辊压成型机的辊轮在进行钢板成型时可以沿所有方向移动 。 因此制造出的型面轮廓可以部分为恒定截面 , 而另一部分为可变截面 , 如图3所示 。 然后 , 一个型面轮廓可垂直放置到相同的型面轮廓上(即上下颠倒放置) , 而Z轴向的高度不会加倍 。
由于凹槽沿着每一根边梁的长度方向贯穿始终 , 因此X轴和Y轴上的载荷路径是连续的 , 因此是最坚固的 。 三维辊压成型的生产极其灵活 , 这意味着可以利用三维辊压成型机软件改变负载结构每根横梁之间的距离 。 三维辊压成型具有成本效益高、灵活性强的优点 , 此外 , 还可以提高材料的利用率 。
电池包外壳的托盘由低碳钢制成 , 将其制成完全垂直的(90°)侧壁 , 从而优化电池空间 。 此外 , 托盘还可以防止电池在碰撞时和碰撞后泄漏到环境中 。
电池包托盘周围的框架结构 , 可提供抗冲击保护以及加固作用 。 该框架的异型截面边框由Docol马氏体1700MPA材料采用传统的二维辊压成型工艺制成 , 四个边框之间用成本效益高的压铸件连接四个拐角 。
设计一种用于电动汽车的门槛吸能结构的超高强度钢梁
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图5:侧面柱碰测试模拟:碰撞柱侵入门槛结构 , 其DocolCR1700M边梁必须证明其吸收能量的效果 。