本常见问题解答介绍了如何在动力系统壳体、电机支架、轴、支架、盖板、冷却结构和小型动力系统机构的原型验证期间模拟电动汽车运行条件。制造路线可能包括原型制造、CNC加工原型、3D打印原型、铝压铸、精密铸造、金属注射成型、塑料注射成型或钣金制造。实际的RFQ问题是将电动汽车驱动循环、扭矩-速度曲线、热暴露、振动载荷、环境暴露、检验证据和买方验证标准转化为清晰的原型测试计划。
电动汽车原型验证应模拟控制零件实际功能的条件。对于动力系统原型,最常见的条件是扭矩传递、转速、轴承对中、振动、热循环、冷却液暴露、密封压力、腐蚀暴露和装配载荷。
电机壳体、逆变器外壳、齿轮托架、冷却板、轴支架、闩锁机构和支架各承受电动汽车工作循环的不同部分。壳体可能需要进行热和密封审查。轴或齿轮托架可能需要跳动、扭矩和振动审查。塑料盖可能需要热老化、冲击、夹子保持和密封审查。MIM锁或小型机构可能需要磨损、销配合、硬度和功能循环审查。
RFQ的含义是,买方应定义组件级别的测试条件,而不是要求进行一般的电动汽车验证。Neway可以支持原型制造和检验计划,而最终的系统批准应遵循买方的电动汽车验证计划。
驱动循环必须转化为原型供应商可以制造和检验的载荷。买方工程团队可以提供扭矩-速度曲线、再生制动事件、加速循环、启停序列、温度曲线、冷却液条件和振动频谱。这些输入成为特定动力系统组件的测试矩阵。
例如,电驱动桥壳体RFQ可以将驱动循环转化为扭矩反作用载荷、轴承座对中要求、热膨胀检查、冷却液压力检查和密封测试。轴或齿轮托架RFQ可以将驱动循环转化为跳动极限、硬度要求、侧隙检查和扭矩循环。盖板或电缆托架RFQ可以将运行条件转化为夹子保持、振动、热老化、密封和化学暴露检查。
RFQ的含义是,测试计划应将每项测试与组件风险联系起来。如果供应商不知道验收标准、样品数量、测试夹具状态和报告格式,那么一长串测试是没有用的。
原型路线应代表正在测试的决策。CNC加工可以为功能装配检查创建精确的基准、轴承座、螺栓孔和密封面。3D打印可以在金属或模制样品生产之前帮助评估封装空间、气流、电缆布线、支架间隙和测试夹具配合。
当买方需要生产意图的材料行为时,原型路线可能需要更接近计划工艺。当铸件壁厚、加强筋、孔隙风险、冷却通道或热膨胀行为重要时,可能需要铝压铸或精密铸造。当烧结收缩、密度和二次加工影响功能时,小型动力系统机构可能需要金属注射成型。当模制树脂行为、嵌件、螺丝凸台、夹子和纤维取向是验证风险的一部分时,可能需要塑料注射成型。
RFQ的含义是,早期原型可能很快但不完全具有代表性。买方应说明样品是用于几何形状、装配、热行为、扭矩加载、密封、耐久性筛选还是生产工艺比较。
电动汽车运行条件是耦合的。动力系统组件可能通过室温配合检查,但在热循环、冷却液暴露、振动或扭矩加载后失效。因此,原型验证应按照反映零件风险的顺序组合测试。
EV条件 | 受影响的原型零件 | 需考虑的制造路线 | 需请求的验证证据 |
|---|---|---|---|
扭矩和速度循环 | 轴、齿轮托架、轴承支撑、电机支架 | CNC加工、精密铸造、铝压铸、小型机构MIM | 跳动数据、硬度检查、尺寸检验、扭矩测试记录、磨损审查 |
热循环和热浸 | 电机壳体、逆变器外壳、冷却板、塑料盖 | 铝铸造、CNC加工、塑料注射成型、早期配合检查用3D打印 | 温度曲线、热膨胀审查、泄漏测试、材料状态、检验报告 |
振动和冲击 | 支架、壳体、盖板、电缆托架、闩锁机构 | 钣金制造、铸造、塑料成型、MIM、CNC加工 | 夹具设置、振动曲线、紧固件检查、裂纹检查、振动后功能测试 |
腐蚀、湿度、冷却液和道路污染 | 底板支架、壳体、盖板、冷却通道、紧固件接口 | 带表面处理的金属原型、模制塑料、涂层铸造、制造支架 | 涂层厚度、遮蔽计划、泄漏结果、腐蚀暴露方法、视觉和尺寸报告 |
装配和服务载荷 | 螺纹凸台、嵌件、夹子、密封法兰、连接器支架 | CNC加工、带二次加工的铸造、嵌件成型、塑料注射成型 | 扭矩检查、嵌件拉拔、垫片压缩、螺纹检查、装配试制记录 |
材料状态和表面处理可能改变原型测试结果。将在生产中热处理的金属零件不应在未处理状态下进行测试,除非买方明确接受该限制。热处理可能影响硬度、强度、变形和加工顺序。
表面处理也会影响电动汽车原型验证。铝零件可能需要阳极氧化、转化涂层、油漆或阳极氧化铝审查。金属支架、壳体和盖板可能使用粉末涂层或其他表面处理路线。表面处理计划应确定密封面、螺纹孔、电接触区域、遮蔽区域、涂层厚度和腐蚀暴露。
RFQ的含义是,测试样品应与预期的材料状态相匹配,只要测试结果取决于硬度、耐腐蚀性、密封性、摩擦或电接触。
提供原型零件清单、3D模型、2D图纸、候选材料、计划生产工艺、测试目的、样品数量、载荷工况、扭矩-速度曲线、温度范围、振动曲线、冷却液或化学暴露、密封要求、表面处理要求、检验方法和报告格式。同时说明哪些测试在设计发布前需要,哪些测试用于后期系统验证。
然后Neway可以审查CNC加工、3D打印、铸造、MIM、塑料注射成型或钣金制造是否支持原型目标。审查还可以确定样品进入测试前所需的二次加工、热处理、涂层、嵌件、夹具和尺寸报告。
实际的答案是,真实的电动汽车原型验证始于买方定义的测试矩阵和生产意图样品。RFQ将电动汽车运行条件与组件级风险联系得越紧密,原型结果对后续设计决策就越有用。