輕量化——新能源汽車電池托盤新（xīn）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，具有多種功能性係統融合（hé）的，可靠性更高、功能（néng）更豐（fēng）富的電池托盤將是未來的發展（zhǎn）方向。

近年（nián）來,汽車行業發展較快,已經（jīng）一躍（yuè）成為我國經濟的支柱產業，汽車已成了人（rén）們出行必不可少（shǎo）的工具（jù）。但汽（qì）車的日益增多也（yě）帶（dài）來了能源浪費、環（huán）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。

新能源汽車三電係統由於新能源汽車（chē）電池箱工況環境惡劣,會受（shòu）高低溫變化、撞擊、水等影響,因而對電池係（xì）統結構（gòu）要求較高。特別是電（diàn）池托盤，它（tā）長時（shí）間（jiān）地（dì）承受著（zhe）蓄（xù）電池的重量，並受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（de）前艙裏的前縱梁位置,易接（jiē）觸到水、機油等液體,易腐蝕,因而電池托（tuō）盤需具備（bèi）高強度、耐腐蝕等性能。

新能源汽車動力電池盒分為托盤和上蓋。電池托盤，主（zhǔ）要用於承載電池模塊，一般采用金屬製作，上蓋主要起密（mì）封、保護作用，可采用（yòng）金屬或是複合材（cái）料製作，相對於托盤來說更輕薄。動力電池盒的主要作用（yòng）是承載電池模塊，起到密封保護作用，對電池包的正常工（gōng）作至關重要。

鋼製電池托（tuō）盤

其中傳統的電池托盤多采用鋼材（cái）製成（chéng），其結構穩固、強度高，目前鋼製電池托盤（pán），主要采用的材料為高強鋼，其具有價格經濟，有優良的加（jiā）工及焊接性能，獲得許多公司的青睞，在實（shí）際路況中由於（yú）電池托盤受到不同工況的影響（xiǎng），如（rú）易受（shòu）到碎石的衝擊等，而鋼托盤因為有良好的抗石頭衝擊的（de）能（néng）力。

但在（zài）輕量化方麵存在局（jú）限，鋼材的重量較大（dà），不（bú）利於（yú）提升（shēng）整車的能效表現（xiàn）：第（dì）一：其重（chóng）量（liàng）較大；第二（èr）：鋼製電池（chí）托盤的耐腐蝕性能較差；第三：鋼製電池托盤由於其（qí）剛性較差。

鑄鋁電池托盤

鑄鋁電池托盤，采（cǎi）用（yòng）整體一次成型，其具有靈活的設計樣式，托盤成型後（hòu）不（bú）需要進行進一步的焊（hàn）接工序，因此其綜合力學性能較高；由於采用了鋁合金材料，因此其重量也進一步降低，這種結構電池托盤常用於小能量電池包中（zhōng）。

擠壓鋁合（hé）金電池（chí）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、加（jiā）工方（fāng）便、易於修改等（děng）優點。但是製造工席並比較多，焊（hàn）接工藝複雜、焊接變形（xíng），接密封不嚴。鋁型材焊接電池托盤是目前主流的（de）電池托盤（pán）設計方案（àn），通過型材的拚接及（jí）加工來滿足不同的需求（qiú）。

鑄鋁托盤將原本需要鉚接（jiē）、衝壓、焊接複（fù）雜工藝化（huà）繁為簡，減少了加工工（gōng）藝，減低了（le）零件重量，實（shí）現了成本降低，提升產品競爭力。

鎂合金托盤

采用更輕盈、更具性價（jià）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（fā）展來看，鋁合金、鎂合金、碳纖維及工程塑料等新材料在電池箱上的應用將成為大勢（shì）所趨。而其中，鎂合金是最輕的工（gōng）程結構材料，要比鋁合金還要輕30%，是實現（xiàn）電池箱體輕量化的重要利器（qì）。

鎂合金密度比（bǐ）鋁（lǚ）合金（jīn）小33%，比鋼小（xiǎo）77%;在同等剛性條件下，1磅鎂的堅固程度（dù）等於1.8磅為鋁和2.1磅的鋼（gāng）。鎂（měi）合金應用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（chóng）54 kg，采用鎂合金整體箱重量隻有23kg，減輕了57%；輕量化效果非常顯著。

鎂加工企（qǐ）業深化（huà）與下遊（yóu）企業合作，鎂電（diàn）池包結構件需求有（yǒu）望放量。鎂合金托盤（pán）多采用壓鑄或擠壓成型工藝，其（qí）加工（gōng）難度相對較高，但成品具（jù）有較（jiào）高的（de）精度和穩定性且鎂合金具有極高的輕量化效果，能夠顯著提升新能源汽車的能效表現。但鎂合金的耐腐（fǔ）蝕性較差，需（xū）要進行特殊的表麵處理以提高（gāo）其耐久性。此（cǐ）外，鎂合金的鑄造工藝和成本相對較高。

麵對（duì）新（xīn）能源汽車市（shì）場的激烈競（jìng）爭，實現電池托盤的減重和（hé）降本增效成為行業發展的重（chóng）要方向。

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