輕量化——新能源汽車電池托盤新工藝鎂合金應用的前景

在碳中和背景下，新能源汽車發展趨（qū）勢較為明確。電（diàn）池模塊是汽車的核心組成部分，而電池托盤作為整個電池模塊的支撐（chēng），也經（jīng）曆了從材料到工藝的創新（xīn）發展，具有多種功能性係統融合的，可靠性更（gèng）高、功能更豐（fēng）富的電池（chí）托盤將是未來的發展方向。

近年來,汽車行業發展較快,已經一躍成為我（wǒ）國經濟（jì）的支柱產業，汽（qì）車已成了人們出行必不可少的（de）工具。但汽車的日益增多也帶來了能源浪（làng）費（fèi）、環境汙染等問題,人們呼籲（yù）節能減（jiǎn）排、輕量化、綠色可持續發展的聲（shēng）音愈（yù）加強烈。

新能源（yuán）汽車三電係統由於新能源汽車電池箱工（gōng）況環境惡劣,會受高低溫變化、撞擊、水等影響,因而對電池係統結（jié）構要求較高。特別是電池托盤，它長時間地承（chéng）受著蓄電池的重量，並受到運行中的加減速變化（huà）、轉向、顛（diān）簸撞（zhuàng）擊、高低溫變化等影響,而且（qiě）它位於（yú）汽車（chē）的前艙裏的前縱梁位置（zhì）,易接觸（chù）到水、機油等液體,易腐蝕,因而電池托盤需具備高強度、耐腐蝕（shí）等性能（néng）。

新能源汽車動力電池盒分為托盤和上蓋。電池托盤，主要用於承載電池模塊，一般（bān）采（cǎi）用金屬製作，上蓋主要起密封、保護作（zuò）用，可采用金屬或是複合材料製作，相對於托盤來說（shuō）更輕薄。動力電池盒的主要作用是承載（zǎi）電池模塊（kuài），起到密封保護作用，對電池包的正（zhèng）常工作至關重要。

鋼製電池托盤

其中傳（chuán）統（tǒng）的電池托盤多采用鋼材製成，其結構穩固、強度（dù）高，目前鋼製電池托盤，主（zhǔ）要采用的材料為高強鋼，其具有價格經濟（jì），有優良的加工及焊接性能，獲得許多公（gōng）司的青睞，在實際路（lù）況（kuàng）中由於電池托盤受到不（bú）同工況（kuàng）的影響，如易受到（dào）碎石的衝（chōng）擊等，而鋼（gāng）托盤因為有良好（hǎo）的抗石頭衝擊（jī）的能力。

但在（zài）輕量（liàng）化（huà）方麵存在局限，鋼材的重量較（jiào）大，不利於提升整車的能效表現：第一：其（qí）重量較大；第二：鋼製電池托盤的耐腐蝕性能較差；第三：鋼製電（diàn）池托盤由於（yú）其剛性較差。

鑄鋁電池托盤

鑄鋁電池托盤，采用整體（tǐ）一次成型，其具有靈活的設計樣式（shì），托盤成型後（hòu）不需要進行進一步的焊接工（gōng）序，因（yīn）此（cǐ）其綜合力（lì）學性能較高；由於采（cǎi）用了鋁合金材料，因（yīn）此（cǐ）其重量也進一步降低（dī），這種（zhǒng）結構電池托盤常用於小能量電（diàn）池包中。

擠壓鋁合金電池托盤具有高剛性、抗震動、擠壓及衝擊（jī）等性能，其具有設計靈活、加工方便、易於修改等優點。但是製（zhì）造工席並比較多，焊接工藝複雜、焊接變（biàn）形，接密封不嚴。鋁型材焊（hàn）接電池托盤是目前主流的電池托盤設計方案，通過型（xíng）材的拚接及加工（gōng）來滿足不同的需求。

鑄鋁托盤將原本需要鉚接、衝壓、焊接複雜工藝化繁為簡，減少了加工工藝，減低了零件重量，實現了成本降（jiàng）低，提升產品競爭力。

鎂合金托盤

采用更輕盈、更具（jù）性價比的新（xīn）型材料，是實現電池箱體輕量化的重要措施。就目前的技術發展來看，鋁合金、鎂合金、碳纖維及工程塑料（liào）等新材料在電（diàn）池箱上的（de）應用（yòng）將成為（wéi）大勢所趨。而其中，鎂合（hé）金是最輕的工程結構材料，要比（bǐ）鋁合金還要輕30%，是實現電池箱體（tǐ）輕（qīng）量化的（de）重要利器。

鎂合金密度比鋁合（hé）金小33%，比鋼小77%;在同（tóng）等剛性條件下，1磅鎂的堅固程（chéng）度等於1.8磅為鋁和2.1磅的（de）鋼（gāng）。鎂合金應用在電動汽車動力蓄電池箱上，從一款商務車原車鋁合（hé）金電池箱原重54 kg，采用鎂合金整體箱重量隻有23kg，減輕了57%；輕量化效果非常顯著。

鎂加工企業深化與（yǔ）下遊企（qǐ）業合作（zuò），鎂電池包（bāo）結構件需求有望放量。鎂合金托盤多采用壓鑄或擠壓成型工藝，其加工難度相（xiàng）對較（jiào）高，但成品具有較高的精度和穩定性且鎂合金具有極高的輕量化效果，能夠顯著提升新能源汽車（chē）的能效表現。但鎂合金的耐腐蝕性較差（chà），需要進行特殊的表麵處理以提高其耐久性。此外，鎂（měi）合金的鑄造工藝（yì）和成本相對較高。

麵對新能源汽車市場的激烈競爭，實（shí）現電池托盤的減重（chóng）和降本增效成為行業（yè）發展的重（chóng）要（yào）方向。

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