輕量化——新能源汽（qì）車電池（chí）托盤新工藝鎂合金應用的前景

在（zài）碳中和背景（jǐng）下，新能源汽車（chē）發展趨勢較為明確。電池模塊是（shì）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（yǒu）多種功能性係統融合的，可靠性更高、功能更豐富的電池托（tuō）盤將是未來的發展（zhǎn）方向。

近年來,汽車行業發展較快,已經一（yī）躍成為我國經濟的支柱產業，汽車已（yǐ）成（chéng）了人們出行必不可少的工具。但汽車的日益增多也帶來（lái）了能源浪費、環境汙染等問題,人們呼籲節（jiē）能減排、輕量化（huà）、綠色（sè）可持續發展的聲音愈（yù）加強烈。

新能源汽車三電係統（tǒng）由於新能源（yuán）汽車電池箱工（gōng）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（shòu）到運行中的加減速變化、轉向、顛簸撞擊、高（gāo）低（dī）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（jiē）觸到水、機油等（děng）液體,易腐蝕,因（yīn）而電池托盤需具備高強度、耐腐蝕等性能。

新能源汽車動力（lì）電池盒分為托盤和上蓋。電（diàn）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（qǐ）密封、保護作用，可采用金屬或（huò）是複合材料製作，相對於托盤來說更輕薄。動力電池盒的主要作用是（shì）承載電池（chí）模塊，起（qǐ）到密封保護作用，對電池包的正常工（gōng）作至關重要。

鋼製電池托盤

其中傳統的電池托盤多采用鋼材製成，其結（jié）構穩固、強度高（gāo），目（mù）前鋼（gāng）製電池托（tuō）盤，主要采用的材料為高（gāo）強鋼，其具有價格經濟，有（yǒu）優良的加工及焊接性能，獲得許多（duō）公司的（de）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（shòu）到碎石的衝擊等，而鋼托盤因為有良（liáng）好的抗石頭衝擊的能力。

但在輕量化方麵（miàn）存（cún）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蝕性能較差（chà）；第三（sān）：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，采用整體一次成型，其具有靈活的設（shè）計樣式，托盤成型後不需要進行進一步的焊接工（gōng）序，因此其綜合力學性能較高；由於采用了鋁合金材料，因此（cǐ）其重量也進一步降低，這種（zhǒng）結構電池托（tuō）盤常用於小能量電池包中。

擠壓鋁合金電池托盤具有高剛（gāng）性、抗震（zhèn）動、擠壓及衝擊等性能（néng），其具有設計靈活、加工方便（biàn）、易於修改等優點。但是製造工席並比較多，焊接工藝複（fù）雜、焊接變形，接密封不嚴。鋁型材焊（hàn）接電池托盤是目（mù）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需求。

鑄鋁托盤將原本（běn）需要鉚（mǎo）接、衝壓、焊（hàn）接複雜工藝化繁（fán）為簡，減少（shǎo）了加工工藝，減低了零件重量，實現了成本降低，提升產品（pǐn）競爭力。

鎂合金托盤

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（jīn）、碳纖維（wéi）及工程（chéng）塑料等新材料在電池箱上的應用將成為（wéi）大勢所趨。而其中（zhōng），鎂合（hé）金是最輕的工程（chéng）結構材料，要比（bǐ）鋁合金還要輕（qīng）30%，是實（shí）現電池箱體輕量（liàng）化的重要利（lì）器。

鎂合金密度比鋁合金小33%，比鋼小77%;在（zài）同等剛性條件下，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（yòng）在電動（dòng）汽車動力蓄電池箱上，從一款商務車原車鋁合（hé）金電池箱原重54 kg，采用鎂合金整（zhěng）體箱重量隻有23kg，減（jiǎn）輕了57%；輕（qīng）量化效果非常顯著。

鎂加（jiā）工企業深化（huà）與下遊企業合作，鎂電池包結構件（jiàn）需求有望放量。鎂合金托盤多采用壓鑄或擠壓（yā）成型工藝，其加工難（nán）度相對較高，但成（chéng）品具（jù）有（yǒu）較高（gāo）的（de）精度和穩定性且鎂（měi）合（hé）金具有極高的輕量（liàng）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（de）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，鎂合金的鑄造工（gōng）藝和成本相對較（jiào）高。

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

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