Die CTC-Technologie ist zu einem heißen Thema in der New-Energy-Fahrzeugindustrie geworden. Während der relativ langsamen Phase der elektrochemischen Innovation trägt diese strukturelle Innovation effektiv dazu bei, dass die neue Energiebranche Kosten senkt und die Effizienz steigert, während gleichzeitig die Reichweite neuer Energiefahrzeuge bis zu einem gewissen Grad erhöht wird. Kürzlich erfuhr der Autor, dass das Konzept der CTC-Technologie in der Laserindustrie eingeführt wurde. Laser, die nach diesem neuen Konzept entwickelt und hergestellt wurden, haben auch zu einer Transformation der Faserlaser geführt.
Was ist CTC-Technologie?
Die Inspiration für die CTC-Technologie stammt aus dem Bereich des Flugzeugdesigns, bei dem die ursprünglich unabhängige Kraftstofftankstruktur im Inneren des Flügels verbessert wird, um Kraftstofftank und Flügel zu integrieren und so die Anzahl der Komponenten und den Endmontageprozess zu reduzieren. Diese Verbesserung verbessert nicht nur die Produktionseffizienz und senkt die Produktionskosten, sondern erhöht auch die Treibstoffbeladung und verbessert die Flugzeugreichweite.
Dieses Konzept wurde erstmals von Tesla in der New-Energy-Fahrzeugindustrie eingeführt und auf das Modell Y angewendet. Die Daten zeigen, dass das neue Fahrzeug Model Y dank Teslas integrierter Karosserie-Druckgusstechnologie und CTC-Technologie das Gewicht um 10 %, die Anzahl der Karosseriekomponenten um 370 % und die Batterielebensdauer um 14 % reduziert hat.
Zuvor war der Aufbau von Leistungsbatterien sehr komplex und bestand von innen nach außen aus Batteriezellen, Modulen und Batteriepaketen. Viele Batteriezellen wurden zu einem einzigen Modul und viele Module zu Batteriepaketen zusammengebaut, bevor sie in Autos eingebaut wurden. Diese Zeit wurde als die Ära der standardisierten Module bezeichnet. Allerdings liefert die Struktur des Batteriepacks nur Strom aus den Zellen, und die „überverpackte“ Struktur erfordert nicht nur die Konstruktion und Produktion zusätzlicher Komponenten, sondern nimmt auch zusätzlichen Platz ein, was dazu führt, dass weniger Strom für den Antrieb von mehr Lasten benötigt wird.
Heimische Batteriehersteller sind sich dieser Problematik bewusst und haben entsprechende Verbesserungen vorgenommen. Die Hauptidee besteht darin, größere Module zu entwerfen, die Anzahl der Module zu reduzieren oder sogar ohne Module zu entwerfen, um die Anzahl der Teile und den Platzbedarf auf Modulebene so gering wie möglich zu halten, dargestellt durch die CTP-Technologie von CATL und die Blade-Batterien von BYD.
Das aktuell heiße Thema der CTC-Technologie ist das integrierte Design von Batteriegehäusen, vertreten durch Tesla, BYD und LEAPMOTOR. Die Vorteile dieser Technologie liegen auf der Hand und können Automobilhersteller nicht nur dazu bewegen, Kosten zu senken, sondern auch dazu beitragen, die Reichweite zu erhöhen. Darüber hinaus vergrößert es den Innenraum, um den Fahr- und Fahrkomfort zu erhöhen.
Welche Auswirkungen hat die CTC-Technologie auf die Laserindustrie?
Am 15. September 2023 veranstaltete BWT eine Online-Pressekonferenz, um den technologischen Kern der erfolgreichen Laser der Lightning-Serie – die Faserlaserversion der CTC-Technologie (Chip to Chassis, integrierte Chiptechnologie) – offiziell bekannt zu geben. Dieses technische Konzept steht im Einklang mit der Integration des Flügelkraftstofftanks und des Batteriechassis, die das Design von Chips, Kühlkörperstrukturen, Pumpenmodulen und Lasern integriert hat, wodurch die Notwendigkeit von Chip-zu-Pumpen-Modulen und anschließenden Montageprozessen entfällt. Dadurch werden Volumen und Gewicht der Pumpquelle effektiv reduziert und ein hoher Integrationsgrad erreicht.
Aufgrund der zukunftsweisenden Layoutforschung zur CTC-Technologie war BWT der erste, der eine für Faserlaser geeignete CTC-Technologielösung vorschlug und im Jahr 2022 offiziell die Lightning-Serie von Faserlasern auf Basis des CTC-Technologiekerns auf den Markt brachte. Lightning-Laser haben nicht nur Erfolge erzielt Der Erfolg auf dem Markt erfreut sich großer Beliebtheit bei den Anwendern, sie haben aber auch direkt den Miniaturisierungs- und Leichtbau-Entwicklungstrend von Faserlasern vorangetrieben und einen dritten Weg für Faserlaser geebnet, um in puncto Leistung und Helligkeit zu konkurrieren.
Die CTC-Technologie fördert die Miniaturisierung und das geringe Gewicht von Lasern, verbessert die Tragbarkeit und hohe Integration nachgeschalteter Geräte erheblich und führt direkt zu Innovationen bei nachgeschalteten Geräten und Anwendungsszenarien. Der offensichtlichste ist der Markt für Laser-Handschweißen. Die frühen handgehaltenen Laserschweißmaschinen verfügten über einen Kühler und einen altmodischen 1-kW-Einzelmodullaser mit einem Gehäusevolumen von 1.05 m3 (entspricht im Volumen einer altmodischen Waschmaschine). Mit der Popularisierung der Laser der Lightning-Serie sind wassergekühlte Laser-Handschweißgeräte mit ultrakleinen Größen (nahe dem Volumen von luftgekühlten Handschweißgeräten) auf den Markt gekommen, die das wassergekühlte Laser-Handschweißen in die Ära der Laserschweißen brachten der Kofferraum. Die Verbesserung der Tragbarkeit hat die Einsatzszenarien des wassergekühlten Handlaserschweißens erheblich erweitert und die Mängel luftgekühlter Handschweißgeräte ausgeglichen, die tragbar sind, aber in Umgebungen mit hohen Temperaturen keine Langzeitstabilität aufrechterhalten können.
Darüber hinaus haben miniaturisierte Laser auch strukturelle Verbesserungen im weiter verbreiteten Bereich des Laserschneidens ausgelöst. In der Vergangenheit mussten Faserlaser-Schneidemaschinen mit separaten Klimaräumen für den Laser ausgestattet werden, was nicht nur zusätzlichen Platzbedarf, sondern auch den Aufwand bei Installation und Wartung erhöhte. Derzeit haben einige Gerätefabriken das CTC-Konzept auf den Bereich der Geräteherstellung ausgeweitet, indem sie unabhängige Klimatisierungsräume eliminiert und den Faserlaser direkt in den Schaltschrank der Werkzeugmaschine integriert haben, sodass der Laser zusammen mit dem kompletten Satz versendet werden kann Ausrüstung, das Ziel der Demontage und Verwendung wirklich erreichen, mehr als 30 % der Installationszeit der Ausrüstung einsparen und Transportkosten senken.
Warum hat BWT die Führung bei der Beherrschung der CTC-Technologie des Lasers übernommen?
Natürlich ist es nicht einfach, die CTC-Technologie zu reproduzieren, aber sie hat offensichtliche Vorteile. Selbst im Bereich der neuen Energiefahrzeuge, der sich seit vielen Jahren entwickelt, beherrschen nur wenige Unternehmen die CTC-Technologie. Dies liegt daran, dass die Gastfabriken in der Regel keine Batteriezellen entwerfen können, wenn sie mit dem Fahrzeugherstellungsprozess vertraut sind, und Batteriefabriken oft nicht mit den Konstruktions- und Fertigungsgrundlagen von Autofahrgestellen vertraut sind, die beide fehlen. Nur Unternehmen, die sowohl Batteriezellen als auch den Automobilbau verstehen und die hochintegrierte Fähigkeit der drei elektrischen Systeme kennen, können die Vorteile der CTC-Technologie nutzen.
Das gleiche Problem besteht im Laserbereich. Hersteller von reinen Pumpquellen und Laserherstellern können die Probleme der Integration und Wärmeableitung nach der Chipintegration nicht vollständig lösen, obwohl sie in ihren jeweiligen Bereichen über eine reiche technologische Anhäufung verfügen, da es an Erfahrung bei der Lösung von Problemen durch Integration und Reihenschaltung mangelt.
BWT ist ein Pionierunternehmen bei der Lokalisierung von Pumpquellen und verfügt über mehr als zehn Jahre Erfahrung in der Herstellung von Pumpquellen. Mittlerweile zählt es auch zu den Topsellern von Faserlasern und gehört Herstellern, die sich sowohl mit Pumpquellen als auch mit Lasermaschinen auskennen. Daher kann es die Führung übernehmen, wenn es darum geht, das Passwort für die Laser-CTC-Technologie zu knacken und eine erfolgreiche Massenproduktion zu erreichen, was das Zeitalter der Miniaturisierung von Faserlasern einläutet.
Zusammenfassung
Heutzutage ist die Miniaturisierung nach hoher Leistung und hoher Helligkeit die dritte weithin anerkannte Entwicklungsrichtung in der Branche. Die CTC-Technologie ist der Schlüssel zur Miniaturisierung und zum langfristig stabilen Betrieb von Lasern. Die CTC-Technologie hat auch den Grundstein für die „Schrumpfung“ von Lasern mit höherer Leistung gelegt. Mit der ausgereiften Anwendung der CTC-Technologie und dem Erfolg der Laser der Lightning-Serie hat BWT eine neue Generation der optischen Quasi-Single-Mode-Thunder-Plattform mit hoher Helligkeit entwickelt und entwickelt. Die Gesamtgröße des Thunder 12 kW-Faserlasers ist im Vergleich zur Lightning-Serie um 70 % reduziert, was ihn zum kleinsten 12 kW-Faserlaser auf dem Markt macht.
Darüber hinaus sorgt die CTC-Technologie auch dafür, dass Laser mit höherer Leistung bei Temperatur betrieben werden können. BWT hat die Leistungsgrenze durchbrochen und durch die Leistungskombinationstechnologie und die Ultrahochleistungstechnologie eine hohe Strahlqualität erreicht und letztendlich eine stabile Leistung von 100 kW Ultrahochleistung erreicht.
Seit der Entwicklung der New-Energy-Fahrzeugindustrie hat das CTC-Konzept nach und nach technologische Veränderungen in der New-Energy-Fahrzeugindustrie von ihrer Entstehung bis zu ihrer Modernisierung ausgelöst. Obwohl die CTC-Technologie im Bereich der Faserlaser noch nicht das Niveau einer bahnbrechenden Anerkennung in der Branche erreicht hat, hat sie die Leistung und Stabilität von Lasern erheblich verbessert und die Anwendungsszenarien von Lasern effektiv erweitert. Wir haben Grund zu der Annahme, dass die weitere Entwicklung und Anwendung der CTC-Technologie in der Zukunft breitere Entwicklungsaussichten für weitere potenzielle Anwendungsfelder mit sich bringen wird.
Quelle aus ofweek.com
