La tecnología CTC se ha convertido en un tema candente en la industria de vehículos de nueva energía. Durante el período relativamente lento de la innovación electroquímica, esta innovación estructural ayuda eficazmente a la industria de las nuevas energías a reducir costos y aumentar la eficiencia, al tiempo que aumenta hasta cierto punto la gama de vehículos de nuevas energías. Recientemente, el autor se enteró de que el concepto de tecnología CTC se ha introducido en la industria del láser. Los láseres diseñados y fabricados con este nuevo concepto también han supuesto la transformación de los láseres de fibra.
¿Qué es la tecnología CTC?
La inspiración para la tecnología CTC proviene del campo del diseño de aviones, que mejora la estructura del tanque de combustible originalmente independiente dentro del ala para integrar el tanque de combustible y el ala, reduciendo la cantidad de componentes y el proceso de ensamblaje final. Esta mejora no sólo mejora la eficiencia de la producción y reduce los costos de producción, sino que también aumenta la carga de combustible y mejora el alcance de los aviones.
Este concepto fue introducido por primera vez por Tesla en la industria de vehículos de nueva energía y aplicado al modelo Modelo Y. Los datos muestran que el nuevo vehículo Modelo Y ha reducido el peso en un 10%, ha reducido los componentes de la carrocería en 370 y ha aumentado la duración de la batería en un 14% en el caso de la tecnología de fundición a presión de carrocería integrada de Tesla y la tecnología CTC.
Antes de esto, la estructura de las baterías eléctricas era muy engorrosa y consistía en celdas de batería, módulos y paquetes de baterías de adentro hacia afuera. Muchas celdas de batería se ensamblaron en un solo módulo y muchos módulos en paquetes de baterías antes de instalarlas en los automóviles. Este período se conoció como la era de los módulos estandarizados. Sin embargo, la estructura del paquete de baterías sólo proporciona electricidad a partir de las celdas, y la estructura “sobreempaquetada” no sólo requiere el diseño y la producción de componentes adicionales sino que también ocupa espacio adicional, lo que resulta en menos energía para impulsar más cargas.
Los fabricantes nacionales de baterías son conscientes de este problema y han realizado mejoras relevantes. La idea principal es diseñar módulos más grandes, reducir el número de módulos, o incluso diseñar sin módulos para minimizar al máximo el número de piezas y la ocupación de espacio a nivel de módulo, representado por la tecnología CTP de CATL y las baterías blade de BYD.
El tema candente actual de la tecnología CTC es el diseño integrado del chasis de batería representado por Tesla, BYD y LEAPMOTOR. Las ventajas de esta tecnología son evidentes, y no sólo puede impulsar a las empresas de automóviles a reducir costes sino también ayudar a aumentar la autonomía. Además, también aumenta el espacio interior para mejorar la conducción y el confort de conducción.
¿Cuáles son los impactos de la tecnología CTC en la industria del láser?
El 15 de septiembre de 2023, BWT celebró una conferencia de prensa online para presentar oficialmente el núcleo tecnológico de la exitosa serie de láseres Lightning: la versión láser de fibra de la tecnología CTC (Chip to Chassis, tecnología de chip integrado). Este concepto técnico es consistente con la integración del tanque de combustible del ala y el chasis de la batería, que ha integrado el diseño de chips, estructuras de disipador de calor, módulos de bomba y láseres, eliminando la necesidad de módulos de chip a bomba y procesos de ensamblaje posteriores. reduciendo efectivamente el volumen y el peso de la fuente de la bomba y logrando un alto grado de integración.
Gracias a la investigación de diseño con visión de futuro sobre la tecnología CTC, BWT fue el primero en proponer una solución de tecnología CTC adecuada para láseres de fibra y lanzó oficialmente en 2022 la serie Lightning de láseres de fibra basados en el núcleo de la tecnología CTC. Los láseres Lightning no solo han logrado Su éxito en el mercado ha sido muy popular entre los usuarios, pero también ha liderado directamente la tendencia de desarrollo de miniaturización y peso ligero de los láseres de fibra, allanando una tercera vía para que los láseres de fibra compitan en potencia y brillo.
La tecnología CTC promueve la miniaturización y el peso ligero de los láseres, mejorando significativamente la portabilidad y la alta integración de los equipos posteriores, lo que conduce directamente a la innovación en los equipos posteriores y los escenarios de aplicación. El más obvio es el mercado de la soldadura láser portátil. La primera máquina de soldadura láser portátil tenía un enfriador y un antiguo láser de módulo único de 1 kW, con un volumen de gabinete de 1.05 m3 (equivalente en volumen a una lavadora antigua). Con la popularización del láser de la serie Lightning, han surgido en el mercado máquinas de soldadura láser portátiles refrigeradas por agua con tamaños ultrapequeños (cercanos al volumen de la soldadura portátil refrigerada por aire), llevando la soldadura portátil láser refrigerada por agua a la era de el baúl. La mejora en la portabilidad ha ampliado enormemente los escenarios de uso de la soldadura láser portátil refrigerada por agua y ha complementado las deficiencias de las máquinas soldadoras portátiles refrigeradas por aire, que son portátiles pero incapaces de mantener la estabilidad a largo plazo en entornos de alta temperatura.
Además, los láseres miniaturizados también han provocado mejoras estructurales en el campo del corte por láser, más utilizado. En el pasado, las máquinas de corte por láser de fibra tenían que estar equipadas con salas de aire acondicionado separadas para el láser, lo que no sólo requería terreno adicional sino que también aumentaba la dificultad de instalación y mantenimiento. En la actualidad, algunas fábricas de equipos han extendido el concepto de CTC al campo de la fabricación de equipos, eliminando salas de aire acondicionado independientes e integrando directamente el láser de fibra en el armario de control de la máquina herramienta, permitiendo enviar el láser junto con el conjunto completo de equipo, logrando el objetivo de desmontaje y uso real, ahorrando más del 30% del tiempo de instalación del equipo y reduciendo los costos de transporte.
¿Por qué BWT tomó la delantera en el dominio de la tecnología láser CTC?
Por supuesto, no es fácil replicar la tecnología CTC, pero tiene ventajas evidentes. Incluso en el campo de los vehículos de nueva energía que se viene gestando desde hace muchos años, sólo unas pocas empresas han dominado la tecnología CTC. Esto se debe a que las fábricas anfitrionas generalmente no pueden diseñar celdas de batería cuando están familiarizadas con el proceso de fabricación de vehículos, y las fábricas de baterías a menudo no están familiarizadas con los elementos esenciales de diseño y fabricación de chasis de automóviles, los cuales faltan. Sólo aquellas empresas que entienden tanto las celdas de baterías como la fabricación de automóviles, así como la capacidad altamente integrada de los tres sistemas eléctricos, pueden aprovechar las ventajas de la tecnología CTC.
El mismo problema existe en el campo del láser. Los fabricantes de fuentes de bombas puras y los fabricantes de láser, aunque tienen una rica acumulación tecnológica en sus respectivos campos, debido a la falta de experiencia en la resolución de problemas mediante la integración y la conexión en serie, no pueden resolver completamente los problemas de integración y disipación de calor después de la integración del chip.
BWT es una empresa pionera en la localización de fuentes de bombeo, con más de diez años de experiencia en la fabricación de fuentes de bombeo. Mientras tanto, también se encuentra entre los principales vendedores de láseres de fibra, pertenecientes a fabricantes que entienden tanto de fuentes de bombeo como de máquinas láser. Por lo tanto, puede tomar la iniciativa para descifrar la contraseña de la tecnología láser CTC y lograr una producción en masa exitosa, lo que conducirá a la era de la miniaturización de los láseres de fibra.
Resumen
Hoy en día, la miniaturización se ha convertido en la tercera dirección de desarrollo ampliamente reconocida en la industria, después de la alta potencia y el alto brillo. La tecnología CTC es la clave para lograr la miniaturización y el funcionamiento estable a largo plazo de los láseres. La tecnología CTC también ha sentado las bases para la “contracción” de los láseres de mayor potencia. Con la aplicación madura de la tecnología CTC y el éxito de los láseres de la serie Lightning, BWT ha desarrollado y desarrollado una nueva generación de plataforma óptica Thunder de modo casi único de alto brillo. El tamaño total del láser de fibra Thunder de 12 kW se reduce en un 70 % en comparación con la serie Lightning, lo que lo convierte en el láser de fibra de 12 kW más pequeño del mercado.
Además, la tecnología CTC también garantiza que los láseres de mayor potencia puedan funcionar a temperatura. BWT ha superado el límite de potencia y ha logrado una salida de calidad de luz de carretera mediante tecnología de combinación de potencia y tecnología de salida de potencia ultraalta, logrando finalmente una salida estable de 100 kW de potencia ultraalta.
Desde el desarrollo de la industria de vehículos de nueva energía, el concepto CTC ha desencadenado gradualmente cambios tecnológicos en la industria de vehículos de nueva energía desde su aparición hasta su actualización. Aunque la tecnología CTC en el campo de los láseres de fibra aún no ha alcanzado el nivel de reconocimiento disruptivo de la industria, ha mejorado significativamente el rendimiento y la estabilidad de los láseres, ampliando efectivamente los escenarios de aplicación de los láseres. Tenemos razones para creer que un mayor desarrollo y aplicación de la tecnología CTC en el futuro traerá perspectivas de desarrollo más amplias para más campos de aplicación potenciales.
Fuente de desemana.com
