輕（qīng）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（zhōng）和背景下，新（xīn）能源汽車發（fā）展趨勢較為明確。電池模塊是汽車的核心組成（chéng）部分，而電池托盤作為整個電（diàn）池模塊的支撐，也經曆了從材料到工藝的創新發展，具有（yǒu）多種功（gōng）能性係（xì）統融合的，可靠性更高、功能（néng）更豐富的電池托盤將是未來的發展方向。

近（jìn）年來（lái）,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可少的工具。但汽車的日益增多也帶來了能源浪費、環境汙染等問題,人們呼籲節（jiē）能減排、輕量化、綠色可持續發展的聲音愈加強烈。

新能源汽車三電係統由於新能源汽車電池箱工況環境惡劣（liè）,會受高低溫變化、撞擊、水等影響,因而（ér）對電池係統結構要求較（jiào）高。特別（bié）是（shì）電池托盤，它長時間地承受著（zhe）蓄電池的重量，並受（shòu）到運行中的加減速變化、轉向、顛簸撞擊、高低溫變化等影響,而且它位於汽車的前艙裏的前縱梁（liáng）位置,易接觸到水、機油等液體,易腐蝕,因而電（diàn）池（chí）托盤需具備高強（qiáng）度、耐腐蝕等性能。

新能源（yuán）汽車動（dòng）力電池（chí）盒分為（wéi）托盤和上蓋。電池托盤，主要用於承載電池模塊，一般采（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（zhì）作（zuò），相對於托（tuō）盤來說更輕薄。動力電池盒的主要作用是承載電池模塊，起到密封保護作用，對電池包的正常工作至關重要（yào）。

鋼製電池托盤

其中傳統的電池托盤多（duō）采用鋼材製成，其（qí）結構穩（wěn）固、強度高，目前鋼（gāng）製電池托盤，主要采用的（de）材料為高強（qiáng）鋼（gāng），其具有價（jià）格經（jīng）濟，有優良（liáng）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（diàn）池托盤受到不同（tóng）工況的影響，如易受到碎石的衝擊等（děng），而鋼托盤因為有良好的抗（kàng）石頭衝擊的能力。

但在（zài）輕量化方麵存在局限，鋼材（cái）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：鋼製電池托盤的耐腐（fǔ）蝕性能較差；第三：鋼製（zhì）電（diàn）池托盤由於其剛（gāng）性較差。

鑄鋁電池托盤

鑄鋁電池托盤，采用整體一次成型，其具有靈（líng）活的設計樣式，托盤成型後（hòu）不需要進行進一步的焊接工序，因此其綜合力（lì）學性能較高；由於采用（yòng）了鋁合金材料，因此其重量（liàng）也進一步降低，這種結（jié）構電（diàn）池托盤常用於小能量（liàng）電池包中。

擠壓（yā）鋁合金電池托盤具有高剛性、抗震動（dòng）、擠壓及衝擊等性能，其具（jù）有設計靈活（huó）、加工方便、易於修改等優點。但是製造工席並（bìng）比較多，焊（hàn）接工藝複雜、焊接變形，接密封不嚴。鋁（lǚ）型材焊接電池托盤是目前主流的電池托盤設計方案，通過型材（cái）的拚接及加工來滿足不同的（de）需求（qiú）。

鑄鋁托盤將原本需要鉚接、衝壓、焊接複（fù）雜工藝化繁為簡，減少了（le）加（jiā）工工藝，減（jiǎn）低了零（líng）件重量（liàng），實現了成本（běn）降低，提升產品競（jìng）爭力。

鎂合金托（tuō）盤

采用更（gèng）輕盈、更具性價比的新型材料，是實現電池（chí）箱體（tǐ）輕量化的重要措施。就目前的技術發展來看，鋁合金、鎂合（hé）金、碳纖維及工程塑料等新材料在電池箱上的應用將成為大（dà）勢所趨。而其中，鎂合金是最輕的工程結構材料，要比鋁合金還要輕30%，是實現電池箱體輕量化的重要利器。

鎂合金密度比鋁合金小33%，比（bǐ）鋼小77%;在（zài）同等剛性條件下（xià），1磅鎂的堅固程度等於1.8磅為鋁和2.1磅的鋼。鎂合金應用在電動汽車動（dòng）力蓄電池箱上，從一款商務車原（yuán）車鋁合金電池（chí）箱原重54 kg，采用鎂合金整體箱（xiāng）重量隻有23kg，減輕了57%；輕量（liàng）化效果非常顯著。

鎂（měi）加工企業深化（huà）與（yǔ）下（xià）遊（yóu）企業合作，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工藝（yì），其（qí）加工難度相對較高，但成品具有較高的（de）精度（dù）和穩定性且鎂合金具有極高（gāo）的輕（qīng）量化（huà）效果，能夠顯著提升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提高其耐久性。此外（wài），鎂（měi）合金的（de）鑄（zhù）造工藝和成本相（xiàng）對較（jiào）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（yào）方向。

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