輕（qīng）量化——新能源汽車電池托盤新工（gōng）藝鎂合金應用的前景

在碳中和背景下，新能源汽車發展趨勢較為明確。電（diàn）池模塊是汽車的核心組（zǔ）成部分，而電池托（tuō）盤作（zuò）為整個電池模塊的支撐，也經曆了從材料到（dào）工藝的創新發展（zhǎn），具有多種功能性係統融合的，可靠性更高、功能（néng）更豐（fēng）富（fù）的電池托盤將是未（wèi）來的發展方（fāng）向。

近年來,汽車行業發展較快,已經一躍成為我國經濟的支柱產業，汽車已成了人們出行必不（bú）可少的工具。但汽（qì）車的日益增（zēng）多也帶（dài）來（lái）了能源浪（làng）費、環境汙染等問題,人們呼籲節能減排（pái）、輕量化、綠色可持續（xù）發（fā）展（zhǎn）的聲音愈加強烈。

新能源汽車三電係統由於新能源汽車電池箱工況（kuàng）環境惡劣,會受高低溫變化、撞擊、水（shuǐ）等影響,因而對電池係統結構要求較（jiào）高。特別是電（diàn）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、轉向、顛簸撞擊、高低溫（wēn）變化等影響,而且它位於汽車的前艙裏的前縱梁位置,易（yì）接觸到水（shuǐ）、機油等液體,易腐蝕（shí）,因（yīn）而電池托盤需（xū）具備高強（qiáng）度、耐腐蝕等性能。

新能源汽車動力電池盒分（fèn）為（wéi）托盤和上蓋。電池（chí）托盤（pán），主要用於承載電池模（mó）塊，一般（bān）采用金屬製作（zuò），上蓋主要起密封、保護作用，可采（cǎi）用金屬或是（shì）複合材料製作，相對於托（tuō）盤來（lái）說更輕薄。動力電池盒的（de）主要作用是（shì）承載電池模塊，起到（dào）密封保護（hù）作用，對電池包的正常工作至關重要（yào）。

鋼製電池托盤

其（qí）中傳統的電池托盤（pán）多（duō）采用鋼（gāng）材（cái）製成，其（qí）結構穩固、強度高，目前鋼製電池（chí）托盤，主要采用的材料為高強鋼，其具有價（jià）格經濟，有優良的加工及焊接性能，獲得（dé）許多公司的青睞，在實際路（lù）況中由於電池托盤（pán）受到不同工況的影響，如易受到碎石的衝（chōng）擊等，而鋼（gāng）托盤因為有良好的抗石頭衝擊的能力。

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

鑄鋁電池托盤

鑄鋁（lǚ）電池托盤，采用整體一（yī）次成型，其具有靈活的設計樣式，托盤成型（xíng）後不需要進行進一（yī）步的焊接工序，因此（cǐ）其綜合力學性能較高；由於采用了鋁合金材料，因此其重量也進（jìn）一步降（jiàng）低，這（zhè）種結（jié）構電池托（tuō）盤常用於（yú）小能量電池包中。

擠壓鋁合金電（diàn）池托盤具有高剛性（xìng）、抗震動、擠壓及衝擊等性能，其具有設計靈（líng）活、加工方便、易於修改等優點。但是製造（zào）工席並比較（jiào）多，焊接工藝複雜、焊接變形，接（jiē）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，通過型材的（de）拚接及加工（gōng）來滿足不（bú）同的需求。

鑄鋁托盤將原本（běn）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、更具性價比的新型材料，是（shì）實（shí）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、碳纖維及工程塑料等新材料在電池箱上的（de）應用（yòng）將（jiāng）成（chéng）為大勢所（suǒ）趨。而（ér）其中，鎂合金（jīn）是最輕的工程（chéng）結構材料，要比鋁合金還要輕30%，是（shì）實現電池箱體輕（qīng）量化的重要（yào）利器。

鎂（měi）合金密度比鋁合金小33%，比鋼小77%;在同等剛（gāng）性條件（jiàn）下，1磅鎂的堅固程（chéng）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，從一款商務（wù）車原車鋁（lǚ）合（hé）金電池箱原重54 kg，采用鎂合金整（zhěng）體箱重量隻有23kg，減輕了57%；輕量化效果非常顯著（zhe）。

鎂加工企業深化與下遊企業（yè）合作，鎂電池包結構件需求有望放量。鎂合金托盤多采用壓鑄或擠壓成型（xíng）工藝，其加工難度相對較高，但成品具有（yǒu）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（shēng）新能源汽車的能效表現。但鎂合金的耐腐蝕性較差，需要進行特殊的表麵處理以（yǐ）提高其耐久性。此外，鎂（měi）合金的鑄造工藝和成本相對較高。

麵對新能源汽（qì）車（chē）市場的激烈競（jìng）爭，實現電池托盤（pán）的減重（chóng）和降本增效成為行業發展的重要方向。

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