Dans la vague en plein essor de l'industrie mondiale de la nouvelle énergie, l'amélioration de l'efficacité énergétique des véhicules et de la gamme d'extension sont devenues l'objectif principal de la concurrence entre les principaux constructeurs automobiles. Comme composant central du moteur, Boîtier à moteur en aluminium (Le boîtier moteur en aluminium) a fait des percées majeures dans le domaine de la conception légère avec ses caractéristiques matérielles et l'innovation technologique, fournissant une solution clé pour améliorer l'efficacité énergétique des nouveaux véhicules énergétiques. Des mises à niveau des matériaux au traitement de l'innovation, le boîtier moteur en aluminium pousse la nouvelle industrie des véhicules énergétiques vers une ère de performance supérieure avec une nouvelle attitude.
1. L'urgence des nouveaux véhicules énergétiques pour une demande légère
L'anxiété quant à la durée de vie de la batterie de nouveaux véhicules énergétiques a toujours été un facteur clé restreignant le développement de l'industrie. À un moment où la technologie des batteries n'a pas encore fait une percée révolutionnaire, la réduction du poids du véhicule est devenue un moyen important d'améliorer l'efficacité énergétique. Les boîtiers de moteur traditionnels utilisent principalement en fonte ou en acier. Bien qu'ils aient une forte résistance, ils ont un poids important, entraînant une augmentation de la consommation d'énergie des véhicules. Selon les données de l'industrie, pour chaque réduction de 10% du poids du véhicule, la consommation d'énergie peut être réduite de 5% à 8% et la plage peut être augmentée de 3% à 5%. Par conséquent, la conception légère peut non seulement réduire directement la résistance de conduite du véhicule, mais également réduire la pression de charge de la batterie et étendre indirectement la durée de vie de la batterie.
De plus, avec le développement intelligent et haut de gamme de nouveaux véhicules énergétiques, les configurations intérieures sont constamment enrichies et l'augmentation des composants tels que l'équipement électronique et les systèmes de confort a encore augmenté le poids du véhicule. Dans ce contexte, le boîtier moteur en aluminium est devenu le premier matériau à obtenir des moteurs légers grâce à ses avantages naturels de faible densité et de haute résistance. Cependant, il y a encore place à l'optimisation dans la conception structurelle et le processus des coquilles motrices en aluminium traditionnelles, et l'innovation technologique est imminente.
2. Chemin technique de la conception légère du boîtier moteur en aluminium
En termes d'innovation matérielle, le personnel de R&D a amélioré les performances des matériaux en optimisant la formule en alliage en aluminium. Le nouvel alliage d'aluminium est ajouté avec des éléments métalliques légers tels que le magnésium et le lithium pour assurer la résistance tout en réduisant encore la densité. Par exemple, la densité de certains matériaux en alliage en aluminium de grande aviation n'est que de 2,4 g / cm³, ce qui réduit le poids de 15% à 20% par rapport aux alliages d'aluminium traditionnels. Dans le même temps, les processus de formation de matériaux avancés, tels que la technologie semi-solide de lancement de la dommage, rendent l'alliage en aluminium plus dense et organisé uniformément pendant le processus de moulage, en évitant les pores internes, le rétrécissement et d'autres défauts, et assurant la force structurelle du boîtier moteur tout en réduisant le poids.
L'optimisation de la conception structurelle est une autre clé de la légèreté. Les ingénieurs ont utilisé la technologie de conception assistée par ordinateur (CAD) et d'analyse par éléments finis (FEA) pour simuler la structure du boîtier moteur en aluminium. En supprimant les pièces redondantes et en optimisant la disposition des côtes de renforcement, la structure est plus légère sans affecter les propriétés mécaniques. Par exemple, le changement de la structure solide traditionnelle en une structure en nid d'abeille ou creux réduit non seulement le poids, mais améliore également la résistance aux vibrations du boîtier moteur. De plus, l'application de la technologie de moulage intégrée réduit le nombre de pièces et de liaisons d'assemblage, réduit encore le poids et améliore l'efficacité de la production.
En termes de processus de fabrication, la technologie de traitement de haute précision garantit la mise en œuvre précise de la conception légère. Le centre d'usinage CNC réalise la fabrication de précision de structures complexes de boîtier moteur par le contrôle de dimension au niveau micron; La technologie d'impression 3D perdus par les limitations de traitement traditionnelles et peut rapidement créer des prototypes de boîtiers motrices avec des structures de forme spéciale et à parois minces pour accélérer l'itération de conception. Dans le même temps, les innovations dans les processus de traitement de surface, telles que l'anodisation, l'oxydation des microarcs, etc., améliorent la résistance à la corrosion et l'esthétique du boîtier moteur tout en évitant l'ajout de poids supplémentaire en raison d'un revêtement excessif.
3. Amélioration de l'efficacité énergétique du boîtier moteur en aluminium léger sur de nouveaux véhicules énergétiques
La conception légère du logement moteur en aluminium a apporté des améliorations significatives à l'efficacité énergétique des nouveaux véhicules énergétiques. Premièrement, le poids réduit du moteur réduit directement la résistance inertielle pendant la conduite du véhicule, améliorant l'efficacité de la conduite du moteur. Prenant un véhicule électrique pur comme exemple, en utilisant un boîtier moteur en aluminium léger, le poids du véhicule est réduit d'environ 30 kg, la consommation d'énergie est réduite de 6% et la plage est augmentée de 20 à 30 kilomètres. Deuxièmement, la conception légère réduit la pression de charge des systèmes de suspension, pneus et autres composants, réduit l'usure mécanique, prolonge la durée de vie des pièces et améliore indirectement l'efficacité énergétique globale du véhicule.
De plus, le boîtier moteur en aluminium léger aide à optimiser la disposition du système d'alimentation du véhicule. Le moteur plus léger rend le centre de distribution de gravité du véhicule plus raisonnable, améliorant la stabilité de la manipulation et la sécurité de la conduite. Dans le même temps, le poids réduit offre plus de possibilités pour la disposition de l'espace intérieur et l'expansion de la capacité de la batterie, améliorant encore la compétitivité du marché des nouveaux véhicules énergétiques.
4. Perspectives futures de la technologie légère du cas moteur en aluminium
Bien que le cas moteur en aluminium ait obtenu des résultats remarquables dans une conception légère, alors que la nouvelle industrie des véhicules énergétiques se développe vers des performances plus élevées et des directions plus intelligentes, il y a encore une large place pour son innovation technologique. À l'avenir, l'application de nouveaux matériaux deviendra la clé. Par exemple, la technologie composite des alliages en aluminium et des fibres de carbone, des alliages de magnésium et d'autres matériaux devrait obtenir une réduction supplémentaire du poids du cas moteur et une amélioration complète des performances; L'introduction de nanomatériaux peut donner aux fonctions des cas moteurs tels que l'auto-guérison, le réglage intelligent et la dissipation de la chaleur.
En termes de processus de fabrication, la technologie de fabrication intelligente sera profondément intégrée dans la production de logements moteurs en aluminium. L'application du traitement de l'automatisation robotique et des systèmes d'inspection de la qualité d'IA réalisera un contrôle précis du processus de production et de la surveillance des défauts en temps réel; La technologie numérique jumelle peut optimiser les solutions de conception via des modèles virtuels pour raccourcir le cycle de R&D. Dans le même temps, le concept de fabrication verte favorisera le développement de la production de coquilles moteurs en aluminium vers peu de carbone et de circularité, du recyclage des matériaux à la réduction de la consommation d'énergie de production, et atteint les objectifs de développement durable dans tous les aspects.
