輕量化——新能源（yuán）汽（qì）車電池托盤新工藝鎂合金應用的前景

在碳中和（hé）背景（jǐng）下，新能源汽車發展趨勢（shì）較為（wéi）明確。電池模塊是汽車的核心（xīn）組成部分，而電池托盤作為整個電池模塊的支（zhī）撐，也（yě）經曆了從材料到工藝的創新發（fā）展（zhǎn），具有多種功能性係統融合的，可靠（kào）性更高、功能（néng）更豐富的電池托盤（pán）將是（shì）未來的發展方向。

近年來,汽（qì）車行業發展較快,已（yǐ）經一躍成為我（wǒ）國經濟的支柱產業，汽車已成了人們出行必（bì）不可（kě）少的工具。但汽車的日益增多也帶來了能源浪費、環境汙（wū）染等問題,人們呼（hū）籲（yù）節能減（jiǎn）排（pái）、輕（qīng）量化、綠色可持續發展的（de）聲音愈加強烈。

新能（néng）源汽（qì）車三電係統由於新能源汽車電池箱工況環境惡劣（liè）,會受（shòu）高低溫變化、撞擊、水等影響,因（yīn）而對電池係統結構要求較高。特別是電池托盤，它長時間地（dì）承受著蓄電池的重量，並受到運行中的加減速變化（huà）、轉向、顛簸撞擊、高低溫變化等影響（xiǎng）,而且（qiě）它位於汽車的（de）前（qián）艙裏的前縱梁位置,易接觸到水、機油等液體,易腐蝕,因而電池托盤需具備高強度、耐（nài）腐蝕等性能。

新（xīn）能源汽車動力電池盒分為托（tuō）盤和上蓋。電池（chí）托盤，主要（yào）用於承（chéng）載電池模塊，一般采用金屬製作，上蓋主要起密封（fēng）、保護作用（yòng），可采用（yòng）金屬或是複合材料製（zhì）作，相（xiàng）對於托盤（pán）來說更輕（qīng）薄。動力電池盒的主要作用是承（chéng）載電（diàn）池模塊，起（qǐ）到密封保護作用，對電池包的正常工作至關重要（yào）。

鋼製電池托盤

其中（zhōng）傳統（tǒng）的電池托盤多采用（yòng）鋼材製（zhì）成，其結構穩固、強度高，目前鋼製電池托盤，主要采用的（de）材料為高強鋼，其具有價格經濟，有優良的加工及焊接性能，獲得許多公司的青睞，在實際路況中由於電池托盤受到不同工況的影響，如易受到碎石（shí）的衝擊等，而鋼托盤（pán）因（yīn）為有良好的抗石（shí）頭衝擊的能力。

但在輕量化方麵存在局限（xiàn），鋼材的重量較大，不利於提升整車的能效表現（xiàn）：第一：其重量較大（dà）；第二：鋼製電池托盤的耐腐蝕性能較差；第三：鋼製電池托盤由於其剛性較差。

鑄鋁電池托盤

鑄鋁（lǚ）電池托盤，采（cǎi）用整（zhěng）體一次成型（xíng），其具有靈活的（de）設計樣式，托盤（pán）成型後不需要進行進（jìn）一步的焊接工序，因此其（qí）綜合力學性能較高；由於采用了鋁合金材料，因此其重量也進一步（bù）降低，這種結構電池托盤常（cháng）用於（yú）小能量（liàng）電池包中。

擠壓鋁（lǚ）合金電池托盤具有（yǒu）高剛性、抗震動、擠壓及衝擊等性能，其具有（yǒu）設計靈活、加工方便、易於修改等（děng）優點。但是製造工席並比較（jiào）多，焊接工藝複雜、焊接變形，接（jiē）密封不嚴。鋁（lǚ）型材焊接電池托盤是目前主流的電（diàn）池托盤設計方（fāng）案，通過型材的拚（pīn）接及加工來（lái）滿足不同的（de）需求。

鑄鋁托盤將原本需要鉚接、衝壓、焊接複雜工藝化（huà）繁為（wéi）簡（jiǎn），減少了加工工藝，減低了（le）零件（jiàn）重量，實現了成（chéng）本降低，提升產品競爭力。

鎂合（hé）金托盤

采用更輕盈、更具性價比的新型材料，是（shì）實現電池箱體輕量化的重要措施。就（jiù）目前的技術發展來看，鋁合金、鎂合金、碳纖維及工程塑料等新材料在電池（chí）箱（xiāng）上（shàng）的應用將成為大勢所趨。而其中，鎂合金是最輕的工程結構材料，要比鋁合金還要（yào）輕30%，是實現電池（chí）箱體輕（qīng）量化的重要（yào）利器。

鎂合（hé）金密度比（bǐ）鋁合金小33%，比鋼小77%;在同等剛性條件下，1磅鎂的堅固（gù）程度等於1.8磅為鋁和2.1磅的鋼。鎂合金應用在電動汽（qì）車動力蓄電池（chí）箱上，從（cóng）一款商務車原（yuán）車（chē）鋁合金電池箱原重54 kg，采用鎂合金整體箱重量（liàng）隻有（yǒu）23kg，減輕了57%；輕（qīng）量化效果非常顯著。

鎂加工企（qǐ）業深化與下遊企業合作，鎂電池包結構件需求有望放量。鎂合金（jīn）托盤多采用壓鑄或擠壓成型工藝，其加工難度相對較高，但成品具（jù）有較高的精度和穩定性且（qiě）鎂合金具有極高的輕量（liàng）化效果，能夠顯著提升新能源汽車的能效表現。但鎂（měi）合金的耐腐蝕性較差（chà），需（xū）要進行特殊的表麵處（chù）理（lǐ）以提高其耐久性。此外，鎂合（hé）金的鑄造工藝和成本（běn）相對較高。

麵對新能源汽車市場的激烈競爭，實現電池托盤的減重和降本增（zēng）效成為行業發展的重要方向。

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