輕量化——新能源汽車電（diàn）池托盤新工藝鎂合金應用的前景

在碳中和背景下（xià），新能源汽車發展趨勢較為明確。電池模塊是汽車（chē）的核心組成部分，而電池托盤作為整個電池模塊（kuài）的支（zhī）撐，也經曆了從材料到工藝的創新發展，具有多種（zhǒng）功（gōng）能性係統融合的，可靠性更高、功能更（gèng）豐富的電池托盤將是未來的發展方向。

近年來,汽車行業（yè）發展較快,已經一（yī）躍成為我國經濟的支（zhī）柱產（chǎn）業，汽車已成了人們出行必（bì）不可少的（de）工具。但汽車的日（rì）益增多也帶來（lái）了能源浪費（fèi）、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（néng）源汽車三電係統由於新能（néng）源汽車電池箱工況環境惡劣,會受高低溫變化、撞（zhuàng）擊、水等影響,因而對電池係統結構要求較高。特別是電池托盤，它長時間（jiān）地（dì）承受著蓄電池的重量，並受到運行（háng）中的加減速變（biàn）化、轉向、顛簸撞擊、高低溫變化（huà）等影響,而且它位於汽車的前艙（cāng）裏的前縱梁位置,易接觸到水（shuǐ）、機油等液（yè）體,易腐蝕,因而電池托盤需具備高強度、耐腐蝕等性能。

新能源汽車動（dòng）力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（bān）采用金屬製作（zuò），上（shàng）蓋主要起密封、保護作用，可采（cǎi）用金屬或是複（fù）合（hé）材料製（zhì）作，相對於（yú）托盤來說更輕薄。動力電池盒的主要作（zuò）用是承載電（diàn）池模塊，起到密封保護（hù）作用，對電池包的（de）正常工作至關重要。

鋼製電池托盤

其中傳統的電池托盤多采用鋼材製（zhì）成（chéng），其結構穩固、強度高，目前鋼製電池托盤，主要采用的材（cái）料為高強鋼，其具（jù）有價格經濟，有優良（liáng）的（de）加工及（jí）焊接性能，獲得許多公司（sī）的青睞，在實（shí）際路況中由於電池托盤受到不同工況的影響，如易受到碎石的衝擊等，而鋼托盤因為有（yǒu）良好的抗石頭衝擊的（de）能力。

但在輕量化方麵存在局限，鋼材（cái）的重量較大，不利（lì）於提升整車的能效表現：第一：其重量較大（dà）；第二：鋼製（zhì）電池托盤的耐腐（fǔ）蝕性能較差；第（dì）三：鋼製電池托盤由（yóu）於其剛性較差。

鑄鋁電池（chí）托盤

鑄鋁電池托盤，采用整體一次成型，其具有靈活的設計樣式，托（tuō）盤成型後不需（xū）要進行進一步的焊接工序，因此其綜合力學性能較高；由於采用了鋁合金材（cái）料，因此其重量也（yě）進一步降低，這種結構電池托盤常用於小能量（liàng）電池包中。

擠壓鋁合金電池托（tuō）盤具有高（gāo）剛性、抗震動、擠壓及衝擊等性能，其具（jù）有設計靈活、加工方便、易於修改等優點。但是製造工席並比較多（duō），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（tuō）盤設計方案，通過型材的拚接及加工來滿足不同的需求。

鑄鋁托（tuō）盤（pán）將原本需要鉚接、衝壓、焊接（jiē）複雜工藝化繁為簡，減少了加工工藝，減低了零件重量，實現（xiàn）了成本降低，提升產品競爭力。

鎂合（hé）金托盤

采用更輕盈、更具性價（jià）比的新型（xíng）材料，是實現電池箱（xiāng）體輕量化的重要措（cuò）施。就目前的技術發（fā）展來看，鋁合金、鎂合金、碳纖維及工（gōng）程塑（sù）料等新材料在電池箱上的應用將成（chéng）為大勢所趨。而其中，鎂合金是最輕的工（gōng）程結構材料，要比鋁合金還要（yào）輕30%，是實現電池箱體輕量化的重要利器。

鎂合金密度（dù）比鋁合金小33%，比鋼小77%;在同等（děng）剛性條件下，1磅鎂的堅固程度等於1.8磅為（wéi）鋁和2.1磅的鋼。鎂合金應用在電動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，采用鎂合金整體箱重（chóng）量隻有23kg，減輕了57%；輕量化效果非常顯著。

鎂加工企業深化與下遊企業（yè）合作，鎂（měi）電池包結構件需求有望放量。鎂（měi）合金托盤多（duō）采（cǎi）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（jiào）高的精（jīng）度和穩定性且鎂合金具有極（jí）高的輕量化效果，能夠顯（xiǎn）著提（tí）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（háng）特殊的表麵（miàn）處（chù）理以提高其耐久性（xìng）。此外，鎂合金的鑄造工藝和成（chéng）本相對較高（gāo）。

麵（miàn）對新能源汽（qì）車市場的激烈（liè）競爭，實現電池托盤的減重（chóng）和降本增效成為行業發展（zhǎn）的重要方向。

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