輕量化——新能源汽車電（diàn）池托盤（pán）新工藝鎂合金應用的前景

在碳中和背景下，新能源汽車發展趨勢較為明確（què）。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（de）支撐，也經（jīng）曆了從材料到工藝的創新（xīn）發展，具（jù）有多種功能（néng）性係統融合的，可靠性更高、功能更豐富的電（diàn）池托盤將是未來的發展方向（xiàng）。

近年來,汽車行業發展較快,已經一（yī）躍成為我國經濟的（de）支柱產業，汽車已成（chéng）了人們（men）出（chū）行必不可少的工（gōng）具。但汽車的日益增（zēng）多也帶來了能源浪費、環境汙染等問題,人們呼籲節能減排、輕量化、綠色可持續發展的聲音愈加強烈。

新能源汽（qì）車（chē）三電係（xì）統由於新能源（yuán）汽車電池箱工況環境惡劣,會受高低溫（wēn）變化、撞擊、水等影響,因而對電池（chí）係（xì）統結構要求較高。特別（bié）是電池（chí）托盤，它長時間地（dì）承受著蓄電（diàn）池的（de）重量，並受到運行中的加減速變化、轉向（xiàng）、顛簸撞擊、高低溫變化等影響,而且它位於汽車的前艙裏的（de）前縱梁（liáng）位置,易接觸到（dào）水、機油等液體,易腐蝕,因而電池托（tuō）盤需具備高強度、耐腐蝕等（děng）性能。

新能（néng）源汽車動力電池（chí）盒分為（wéi）托盤和上蓋。電池托（tuō）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、保護作用，可采用金屬或是複合材料（liào）製作，相對（duì）於托盤來說更輕薄。動力（lì）電池盒的主（zhǔ）要作用是承載電池模（mó）塊，起到密封保護作用，對電池包的正常工作至關重要。

鋼製電（diàn）池托盤

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

但在輕量化方麵存在局限，鋼（gāng）材的重量較（jiào）大，不利於提升整車的能（néng）效表現：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（gāng）性較差。

鑄（zhù）鋁電池托盤

鑄鋁電池（chí）托盤，采用整體一次成型，其具有靈（líng）活的設計樣式（shì），托盤成型後不需要進行進一（yī）步的焊接工序，因此其綜合力學性能較高；由於采用了鋁合金（jīn）材料，因此其重量也進一步降低，這種結構電池托盤常用於小（xiǎo）能量電池包中。

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

鑄鋁托盤將原（yuán）本需要鉚接、衝壓、焊接複雜工（gōng）藝化繁為簡，減少了加工（gōng）工藝，減低了零件（jiàn）重量，實現了成（chéng）本降低，提升產品競爭力。

鎂（měi）合金托盤

采用更輕盈、更具（jù）性（xìng）價比（bǐ）的新型材料，是實現電（diàn）池箱體輕量化的重要措施（shī）。就目前的技術發展來看，鋁合金、鎂合金、碳纖維及工（gōng）程塑料等新材料在電池箱上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，要比鋁合金還要輕（qīng）30%，是實現（xiàn）電池箱體輕量化的重要利器。

鎂合（hé）金密度比鋁合金小33%，比鋼小（xiǎo）77%;在（zài）同等剛性條（tiáo）件下，1磅鎂的堅固程度等於1.8磅為鋁和（hé）2.1磅的鋼。鎂合（hé）金應用在電動汽（qì）車動力蓄電池（chí）箱上，從一款商務車原車鋁合金（jīn）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（fēi）常顯（xiǎn）著。

鎂加工企業深化與下遊企業合作，鎂電池包結構件需求有望放量。鎂合金托盤多采用壓鑄或擠壓成型工藝，其加工難度（dù）相對較高，但成品具有較高的精度和穩（wěn）定性且鎂合金具有極（jí）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（měi）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，鎂合金（jīn）的鑄造工藝和成（chéng）本相對較高。

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

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