2024大灣區(qū)國際新能源汽車技術與供應鏈展會

推動全球新能源汽車工業(yè)發(fā)展、攜手大灣區(qū)新能源汽車技術與供應鏈展會

展會時間：2024年12月4-6日

展會地點：深圳國際會展中心（寶安新館）

展會介紹：

 總書記指出，發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路。當前，全球新一輪科技革命和產業(yè)變革蓬勃發(fā)展，汽車與能源、交通、信息通信等領域有關技術加速融合，電動化、網聯(lián)化、智能化成為汽車產業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢。這樣的“黃金時代”，讓新能源汽車產業(yè)充滿了憧憬和期待，更讓本屆NEASCHINA倍受關注。

 由英佛會展聯(lián)合相關行業(yè)組織共同主辦的2023第十一屆大灣區(qū)國際新能源汽車技術及供應鏈展覽會將于2023年12月6日-8日在深圳國際博覽中心舉行。旨在加快推進碳中和愿景目標下的汽車產業(yè)全面電動化轉型，進一步加強全球新能源汽車產業(yè)協(xié)同合作，打造可持續(xù)的新能源汽車產業(yè)鏈生態(tài)圈，共同構建全球汽車產業(yè)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展新生態(tài)，全力推動汽車強國建設新跨越。

為何參展

四大展會亮點——實力打造行業(yè)旗艦展 ：

行業(yè)風向——專注新能源汽車產業(yè)，推動行業(yè)快速發(fā)展 

自NEASCHINA舉辦以來，展會不斷匯聚新能源汽車行業(yè)各細分領域企業(yè)，呈現(xiàn)前沿技術革新產品，傳遞行業(yè)新風向，為中國新能源汽車供應鏈行業(yè)搭建了一個集展示、交流、商貿于一體的綜合性行業(yè)平臺，成為引領行業(yè)發(fā)展的鮮活動力。 

商貿平臺——線下面對面洽談，高效對接供需

實踐證明，展會面對面交流的洽談方式更深入人心，不可取代。展會歷經多年打磨，已積累來自新能源汽車主機廠、零部件供應商、相關配套產品等領域的高質量買家群，以硬核實力打造展會品質。  

強強聯(lián)手——多展聯(lián)動同期舉行，鏈通汽車產業(yè)鏈上下游 

2024年展會將攜手由上海市汽車工程學會、廣東省汽車行業(yè)協(xié)會等相關行業(yè)組織主辦的國際汽車創(chuàng)新技術周、智能網聯(lián)汽車展、汽車內外飾展、自動駕駛與智能座艙展同期同地聯(lián)袂上演。多展聯(lián)動，打造貫穿新能源汽車產業(yè)鏈上下游的行業(yè)盛會 

國際視野——立足國內輻射亞洲，全球資源齊上陣 

作為英佛會展旗下的品牌展會之一，展會除了依托國內的行業(yè)影響力，也將一如既往共享來自德國、美國、日本、韓國、英國、法國、意大利等地主要汽車生產國的全球資源，為展會注入國際化視野。

展品范圍：

新能源汽車整車：新能源乘用車、商用車，特種車，物流車，氫燃料電池汽車；

動力電池：動力電池、原材料、動力電池PACK生產設備、測試儀器與電池管理系統(tǒng)等；

驅動電機：驅動電機、磁材、鐵芯、定轉子、絕緣材料、繞線設備、碳化硅、殼體、車載發(fā)電機、輪轂電機系統(tǒng)、電磁鐵、線圈、電磁鋼板、軸承、電刷、微芯片、驅動IC、傳感器、控制軟件、扭矩測量、動靜特性測量儀、磁性測量儀、電磁場分析工具、熱場分析工具、電機設計軟件、著磁機、焊接機、加工機等；

汽車電控：新能源汽車電控，IGBT，芯片與專用器件，電源系統(tǒng)，超級電容器、車用MCU，電子控制模塊，車用傳感器，系統(tǒng)集成，接插件等；

氫燃料電池：氫燃料電池電堆及系統(tǒng)，加氫站和儲運氫設備，核心零部件及原材料，測試及分析儀器等；

充換電和配套設施：換電站、換電裝備、換電技術及設備、換電柜、換電電池包、換電殼、換電模塊、換電支架、換電機器人、視覺檢測系統(tǒng)、及其它配套設備與系統(tǒng)等。

充電樁、充（換）電站建設、充電機、配電柜、電源模塊、逆變器、變壓器、濾波設備、高低壓保護設備、充換電池及電池管理系統(tǒng)、停車場充電設施、智能監(jiān)控、充電站供電解決方案、充電站-智能電網解決方案等。

新能源汽車線束與連接器：新能源汽車線束總成，動力高壓線、電池BMS采集線、PACK插頭、扎帶；新能源汽車連接器、軟管護套、定位夾；線束與連接器生產設備、檢測和測試等；

新能源汽車熱管理技術：熱管理系統(tǒng)（新能源整車、動力電池、空調）、冷卻系統(tǒng)、熱管理材料（相變材料、隔熱泡棉等）、仿真軟件，測試設備以及相關的配件如電子膨脹閥、電磁閥、水冷板、換熱器、過濾器、風機、PTC、熱泵、制冷劑、壓縮機、管路等；

自動駕駛、智能網聯(lián)與汽車電子：駕駛輔助系統(tǒng)，算法，處理器/微控制器，功率，ASIC，激光雷達，毫米波雷達，AI，深度學習，路徑規(guī)劃及決策，汽車信息系統(tǒng)，導航系統(tǒng)，汽車音響，汽車娛樂系統(tǒng)，車載通信系統(tǒng)，車載半導體，傳感器，車載PCBs，攝像模組，電容器/冷凝器，電阻，觸摸屏/顯示模組(LCD/FED/VFD)，通信模組等；

測試測量與質量監(jiān)控：新能源汽車整車性能測試、電機性能測試、電控系統(tǒng)測試、動力電池測試、燃料電池測試、環(huán)境測試、電磁兼容(EMC)分析、車橋測試、輪轂測試、車載診斷系統(tǒng)、噪聲、振動與舒適性、第三方測試、汽車制造在線檢測、零部件加工檢測、自動化測試等；

輕量化零部件、材料及相關技術：汽車輕量化零部件，車身，原材料、金屬材料、非金屬材料、成型/加工技術及設備，測試及分析儀器等；

新能源汽車三電產品加工制造技術設備：動力電池智能制造技術、點膠機、焊錫機設備、鋰電池生產制造設備、自動化設備、組裝加工設備、PACK自動生產線、電池產品自動化包裝機械、貼標機、電池鋅筒、鋼殼沖床設備等；驅動電機生產線/裝配線/生產制造設備、永磁電機生產線、異步電機制造流水線、電機轉子/定子裝配線、驅動控制器裝配線等；

新能源汽車制造工藝裝備：沖壓生產線配套設備及技術；噴涂生產線設備及配套技術；車身焊接和裝配、生產線設備及技術；裝配流水線配套設備及技術；

新能源車身連接技術及設備：車用焊接材料、裝焊夾具、焊接設備、焊接機器人、鉚接技術、激光焊接成套設備、自動送料設備、檢測設備、焊煙凈化除塵設備；

新能源汽車零部件加工設備：零部件加工的金屬切、削、磨、銑、鉆、機床設備;沖壓、鍛壓、折彎技術及設備、汽車內飾件裁剪、切割、聚氨酯發(fā)泡技術與設備、測量技術設備；齒輪加工及軸承專用設備、激光切割、打標技術及設備、涂層技術、金屬加工用油；

新能源汽車智能工廠

數控機床、柔性制造系統(tǒng)、工業(yè)機器人、數據采集及識別系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)、智能倉儲物流系統(tǒng)、IT軟件及互聯(lián)網、數字化工廠整體解決方案；

摘要

針對新能源燃料電池箱體薄壁鑄件，設計了鑄件的低壓鑄造工藝，研究了模具預熱溫度對鑄件的微觀組織和力學性能的影響。結果表明：所設計的鑄造工藝方案合理，鑄造工藝模擬仿真分析和實際鑄件均未發(fā)現(xiàn)澆不足、縮孔縮松等缺陷，可以滿足新能源燃料電池箱體的批量生產需求。在鑄造工藝不改變的情況下，通過調整模型的預熱溫度，不僅可以改變材料的組織性能，還對液態(tài)金屬成形性能有影響。

由于能源危機和環(huán)境治理的迫切需求，我國做出碳達峰碳中和的重大戰(zhàn)略決策。綠色環(huán)保的新能源在為各行業(yè)奠基的同時，也提升了工業(yè)競爭力，實現(xiàn)了經濟社會高質量的可持續(xù)發(fā)展。燃料電池作為目前應用廣泛的一種新能源，是將化學反應能直接轉變?yōu)殡娔?，在新能源汽車?guī)模化和產業(yè)化方面做出不可磨滅的貢獻。燃料電池箱體作為燃料電池的主體受力部件，對其綜合力學性能提出更高要求。
本研究基于燃料電池箱體鑄件，采用低壓鑄造方式進行澆注成形。將鑄型安置于密封坩堝上方，通過壓縮空氣在熔融金屬的表面上施加壓力，從而迫使金屬液由升液管上升填充鑄型。采用低壓鑄造制備的鑄件組織致密，金屬收得率高。壓力作用下的液態(tài)金屬充型凝固后缺陷少，使其在生產大型薄壁復雜鑄件方面擁有極大優(yōu)勢。在鋁合金薄壁殼體生產中，縮松、縮孔缺陷更容易形成，導致鑄件的質量得不到保證，材料的力學性能差，不能滿足結構件的要求，因此目前針對這類鑄件低壓鑄造工藝應用較多。但不同鑄件結構的差別，鑄造工藝也存在較大的不同。本文主要研究低壓鑄造方式下金屬型不同預熱溫度對燃料電池箱體鑄件的影響，通過明晰新能源燃料電池箱體鑄件的低壓鑄造優(yōu)工藝，為類似鑄件的生產提供參考。
1、鑄造前處理過程
1.1 鑄件材料準備及鑄型預處理
鑄件材質為A356鋁合金，其化學成分如表1所示。原料為工業(yè)純鋁、Al-20Si中間合金和Al-10Mg中間合金，利用電阻爐將工業(yè)純鋁和Al-20Si中間合金加熱至720℃熔化，加入Al-10Mg中間合金攪拌，然后分別加入變質劑和精煉劑進行變質處理和除氣，完成A356合金的熔煉以備澆注。金屬鑄型采用球墨鑄鐵材料，鑄型表面噴涂料，烘干后分別預熱至280℃、315 ℃、350 ℃。

表1 鑄件（A356合金）的化學成分 wB/%

1.2、澆注系統(tǒng)與工藝參數設計

1.2.1 澆注系統(tǒng)設計
整體澆注系統(tǒng)設計示意圖如圖1所示，分型面設置在鑄件大截面處，在底平面設置4個升液管，在鑄件頂部設置8個暗冒口。本工藝的設計理念為平穩(wěn)快速充型、順序梯度凝固。通過升液管設計，快速充型的同時仍能保證液面平穩(wěn)上升。再輔助以冒口設計，起到溢流集渣、排氣和改善凝固溫度場的作用。

圖1 澆注系統(tǒng)示意圖

整體模具框架結構示意圖如圖2所示，采用主體水平分型加四個方向抽芯的系統(tǒng)結構。其特點在于高效便捷，易實現(xiàn)連續(xù)生產。

圖2 整體模具框架結構示意圖

1.2.2 低壓鑄造工藝參數設計
采用某型低壓鑄造機；模板尺寸：2 500 mm×1 800 mm×1 600 mm；開模力：17 t；頂出力：30~35t；坩堝容量：800 kg；模具結構：四面抽芯、上抽芯頂出；升液管數量：4個。鋁液溫度：705~720 ℃；保溫爐氣氛溫度：740℃。低壓鑄造設備及分段充型加壓曲線如圖3所示，燃料電池箱體鑄件模具如圖4所示。

圖3 低壓鑄造設備及充型分段加壓曲線

圖4 燃料電池箱體鑄件模具

2、鑄件組織與性能檢測
鑄件進行銑削加工去除表面余量。對試驗鑄件表面進行取樣，經研磨拋光后制成金相試樣，利用金相顯微鏡對氣孔缺陷和組織結構進行分析觀察；進行常規(guī)力學性能測試，拉伸試樣尺寸如圖5所示，斷口觀察使用掃描電子顯微鏡。

圖5 拉伸試樣

3、試驗結果及分析

3.1 鑄型預熱溫度
不同模具預熱溫度下鑄件的微觀組織如圖6所示。結果顯示隨著溫度的增加，A356合金α-Al的枝晶間距變大，但沒有發(fā)現(xiàn)Si相形態(tài)的明顯改變，共晶Si相仍呈顆粒狀分布在白色樹枝狀α-Al固溶體周圍。一般情況下，初生α-Al越細小，變形過程中相界及晶界處位錯塞積的數目越多，鑄件的強度越高。同時，細小的組織不僅提升其屈服強度，也使A356合金的塑韌性得以保證。因此，從微觀組織的角度來看，預測模具預熱溫度為280℃時，鑄件的綜合性能佳。

圖6 不同模具預熱溫度下鑄件的微觀組織

圖7為不同鑄型預熱溫度下隨鑄試樣T6熱處理后的性能對比。結果顯示隨著預熱溫度的提升，A356鋁合金的綜合力學性能逐漸下降。斷裂強度從280℃預熱時的341 MPa，下降到350 ℃預熱的329 MPa；屈服強度則從311 MPa下降到301MPa；伸長率則由14.1%下降到8.5%。同時，拉伸斷口分析也證明280 ℃預熱下的斷口韌窩細小密集，而315℃預熱時韌窩尺寸增加，到350 ℃時則在斷口上發(fā)現(xiàn)部分解理面，表現(xiàn)為準解理斷裂特征。力學性能的結果與微觀組織表現(xiàn)出一致性。

圖7 不同鑄型預熱溫度下A356合金拉伸性能對比結果及斷口分析

3.2 鑄件試制
根據上述分析結果，鑄件試制時選用的鑄型預熱溫度為280℃。但在實際鑄件的薄壁位置發(fā)現(xiàn)澆不足和冷隔缺陷，如圖8所示。此時，鋁合金液尚未填滿型腔，且液流前沿即使匯流也無法焊合在一起。究其原因，是由于該位置的型腔較薄（約2.5mm），這導致在鑄型預熱溫度為280℃時，鋁合金液在充型過程中的溫度下降較明顯。當液流前沿到達該位置時，失去足夠的流動性。所以就在燃料電池箱體的薄壁位置留下大量冶金缺陷。

圖8 鑄件上的缺陷

為了解決該問題，綜合考慮了鑄件力學性能和成形能力。將金屬型模具的預熱溫度提高到315℃，并基于數值模擬技術對鑄件進行分析。如圖9a所示，鑄件的充型過程平穩(wěn)，無飛濺夾渣等行為。在圖9b中，給出了凝固階段符合順序凝固原則，自下而上，后凝固區(qū)域位于冒口內部，鑄件整體補縮良好。對鑄件的縮孔縮松缺陷進行預測，如圖10所示。結果顯示燃料電池箱體鑄件的縮松/縮孔缺陷集中于冒口和澆道位置，因此可通過后期機加工去除。

圖9 鑄件數值模擬結果