जांच में एक संरचित डिजाइन ढांचे का पालन किया गया। घटकों को महत्वपूर्ण एनईवी उपप्रणालियों से चुना गया जिसमें बैटरी आवास, मोटर ब्रैकेट और शीतलन प्लेट शामिल हैं।डिजाइन मॉडल SolidWorks का उपयोग करके तैयार किए गए थे, आयामी सहिष्णुता और सतह परिष्करण की सटीक परिभाषा सुनिश्चित करता है।
सामग्री गुणों के आंकड़े निर्माता डेटाशीट से एकत्र किए गए और एएसटीएम और आईएसओ मानकों के अनुसार सत्यापित किए गए।मशीनिंग प्रक्रिया मापदंडों पहले औद्योगिक रिपोर्ट से व्युत्पन्न किया गया था और एक सीएनसी मशीनिंग केंद्र में परीक्षण उत्पादन के माध्यम से मान्य.
सभी मापदंडों और परीक्षण सेटअप को पुनः प्रयोज्य सुनिश्चित करने के लिए प्रलेखित किया गया था।
एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं तक प्राप्त45% वजन में कमीसमान शक्ति के स्टेनलेस स्टील के घटकों की तुलना में। मशीनीकृत एल्यूमीनियम शीतलन प्लेटों में थर्मल चालकता में वृद्धि हुई, जिससे बैटरी प्रणाली की दक्षता में सुधार हुआ।
तालिका 1परीक्षण सामग्री के यांत्रिक और ताप गुण
| सामग्री | घनत्व (g/cm3) | तन्य शक्ति (एमपीए) | थर्मल चालकता (W/m·K) | मशीनीकरण सूचकांक |
|---|---|---|---|---|
| 6061 अल | 2.70 | 310 | 167 | 0.9 |
| 7075 अल | 2.81 | 572 | 130 | 0.85 |
| 304 एसएस | 7.93 | 520 | 16 | 0.6 |
| 316L एसएस | 7.99 | 485 | 14 | 0.55 |
सिमुलेशन के परिणाम (चित्र 1) से पता चलता है कि एल्यूमीनियम प्लेटों ने20~25% कम परिचालन तापमानस्टेनलेस स्टील की तुलना में समकक्ष थर्मल भार के तहत। यह सीधे बैटरी के विस्तारित जीवन और शीतलन प्रणाली की कम आवश्यकताओं का समर्थन करता है।
चित्र 1एल्यूमीनियम बनाम स्टेनलेस स्टील शीतलन प्लेटों में तापमान वितरण।
पिछले औद्योगिक अध्ययनों (ली एट अल, 2022; झांग और चेन, 2023) के साथ तुलना में, निष्कर्षों से पुष्टि होती है कि सीएनसी मशीनिंग सटीकता हल्के मिश्र धातुओं के प्रदर्शन में और सुधार करती है।कास्ट या मुहरबंद घटकों के विपरीत, मशीनीकृत भागों ने बेहतर सहिष्णुता नियंत्रण का प्रदर्शन किया, जो एनईवी में असेंबली के लिए महत्वपूर्ण है।
यह लाभ एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की उच्च ताप चालकता और सीएनसी मशीनिंग से प्राप्त होने वाली सटीकता से प्राप्त होता है।स्टेनलेस स्टील असाधारण स्थायित्व की आवश्यकता वाले भागों के लिए अपरिहार्य है, जैसे कि संरचनात्मक ब्रैकेट, जहां सुरक्षा मार्जिन को बनाए रखा जाना चाहिए।
परिणाम सीमित बैच उत्पादन के साथ नियंत्रित प्रयोगशाला स्थितियों पर आधारित हैं।बड़े पैमाने पर औद्योगिक परीक्षणों से सामूहिक उत्पादन में उपकरण के पहनने और लागत दक्षता जैसी अतिरिक्त चुनौतियां सामने आ सकती हैं.
निर्माताओं के लिए, एनईवी घटकों के लिए सीएनसी मशीनिंग को अपनाने से हल्के वजन और प्रदर्शन को संतुलित करना संभव हो जाता है।तापीय प्रबंधन के लिए एल्यूमीनियम और संरचनात्मक भार के लिए स्टेनलेस स्टील के मिश्रित सामग्रियों का एकीकरण अनुकूलित समाधान प्रदान करता है.
परिणामों से यह पुष्टि होती है कि एनईवी भागों के उत्पादन को आगे बढ़ाने के लिए सीएनसी मशीनिंग महत्वपूर्ण है।जबकि स्टेनलेस स्टील संरचनात्मक सुरक्षा सुनिश्चित करता हैसटीक मशीनिंग के माध्यम से दोनों सामग्रियों का संयोजन एनईवी की विकसित जरूरतों का समर्थन करता है।भविष्य के शोध में डिजाइन लचीलापन और लागत दक्षता को और बढ़ाने के लिए सीएनसी को एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के साथ एकीकृत करने वाली हाइब्रिड प्रक्रियाओं पर ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए.