輕量化——新能源汽（qì）車電池托盤新工藝鎂合金應用的前景

在碳中和背景（jǐng）下，新能源汽車發展趨勢較（jiào）為明確。電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，也經曆了從材料到工藝的創新發展，具有多種功能（néng）性係統融合的（de），可靠性更（gèng）高、功能（néng）更豐富的電池托盤將是未來的發展方向。

近年來,汽車行業發（fā）展較（jiào）快,已經一躍成為我國經（jīng）濟的（de）支柱產業，汽車（chē）已成了人們（men）出行必不可少的工具（jù）。但汽車（chē）的日益增多也帶來了能源浪費、環境（jìng）汙染等問題,人們呼籲節（jiē）能減排、輕量化、綠色可持（chí）續發展的聲音愈加強烈。

新能源汽車三電（diàn）係（xì）統由於新能源汽車電池箱工況環境（jìng）惡劣,會（huì）受高低溫變化、撞擊、水等影響,因而對電池係統結構（gòu）要求較高。特別是（shì）電池托盤（pán），它長時間地承受著蓄電池（chí）的重量，並受到（dào）運行中的加減速（sù）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、耐腐蝕等（děng）性（xìng）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，一般采用金屬製作，上蓋主要起密封、保護（hù）作用，可（kě）采用（yòng）金屬或（huò）是複合材料（liào）製作，相對於托盤來說更輕薄。動力電池盒的主要作用（yòng）是承（chéng）載電池模塊，起（qǐ）到密（mì）封保護作（zuò）用，對（duì）電池包的正常工作至關重要。

鋼製電池（chí）托盤

其中傳統的電池托盤多采用鋼材製成，其結構穩固、強度高，目前鋼（gāng）製電池托盤，主要采用的材料為高強鋼，其具有價格經濟，有優良的加工及（jí）焊接性能，獲得許多公司的青睞，在（zài）實際路況（kuàng）中由於電池托盤受到不同工況的（de）影響，如易受到碎石的衝擊等，而鋼托（tuō）盤因為有良好的抗石頭衝擊的能力。

但在（zài）輕量化方麵存在局（jú）限，鋼（gāng）材的重量較大（dà），不利（lì）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蝕性能較差；第（dì）三：鋼製電池托盤由於其剛性較差。

鑄鋁電（diàn）池托盤

鑄鋁電池托盤，采用整（zhěng）體一次成型，其具有靈活的設計樣式，托盤成（chéng）型後不需要進（jìn）行進一步的焊接工序，因此其綜合力學（xué）性能較高；由於采用了鋁合金材料（liào），因此其重量（liàng）也進一步降（jiàng）低，這種結構電（diàn）池托盤常用於（yú）小能量電池包中。

擠壓鋁合金電池托盤具有高剛性、抗震動、擠壓及衝擊等性能，其具有設計靈（líng）活、加工方便、易於（yú）修改等優點。但是製造工席並比較多，焊接工藝複雜、焊接變（biàn）形，接密封不嚴。鋁型材焊接電池托盤是目前主流的電（diàn）池托盤設計方案，通過型材的拚接及加工來滿足（zú）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（lì）。

鎂合金托（tuō）盤

采用更輕盈、更具性價比的新型材料，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（sù）料等新材料在電池箱上的應用（yòng）將成為大勢所趨。而（ér）其中，鎂（měi）合金（jīn）是最輕的工（gōng）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（jīn）小33%，比鋼小77%;在同等剛性條件下，1磅鎂的堅固程度等於1.8磅為鋁和（hé）2.1磅的鋼（gāng）。鎂合金應用（yòng）在電動汽車動力蓄電池箱上，從一款商務車原（yuán）車鋁合金電池箱原重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（cháng）顯著。

鎂加工企業深化與下遊企業合作，鎂電（diàn）池包結構件需求有望放（fàng）量。鎂合金托盤多采用壓鑄或擠壓成型工藝，其加工難度相對較高，但成品具有較高（gāo）的精度和穩定性且鎂合金具有（yǒu）極（jí）高的輕量化效果，能（néng）夠顯著（zhe）提升新能源汽（qì）車的能效表現。但鎂合金的耐腐蝕（shí）性較差（chà），需（xū）要進行特殊的表麵處理以提高其（qí）耐久性。此外，鎂合金的鑄造工藝和成本相對較（jiào）高。

麵對新能源汽（qì）車市場的激（jī）烈競爭，實現電池托盤（pán）的減重和降本增效成為行業發展的重要（yào）方向。

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