輕量化——新能源汽車電池托盤新工藝鎂合金應（yīng）用的（de）前景

在碳中和背景下，新能源汽車發展趨勢較為明確。電池模塊是汽車的核心（xīn）組成部分，而電（diàn）池托盤（pán）作為整個電池模塊的支撐，也（yě）經曆了從材料到（dào）工藝的創（chuàng）新發展，具有多種功能（néng）性係統融合的，可靠（kào）性更高、功能更豐（fēng）富的電池托盤將是未來的發展方向。

近年來,汽車行業發展較快,已經一躍成（chéng）為我國經濟的支柱產業，汽車已成（chéng）了人們出（chū）行必不可少的工具。但汽車的日益增多也帶來了能（néng）源浪費、環境汙染（rǎn）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（qiáng）烈。

新能源汽車三電係（xì）統由於（yú）新能源汽車電池箱工況環境惡劣,會受高低溫變化、撞擊（jī）、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（shí）間地承（chéng）受（shòu）著蓄電（diàn）池（chí）的（de）重量，並受到運行中的加減速變化、轉向、顛簸撞擊、高低溫變（biàn）化等影響,而且（qiě）它（tā）位於汽車的前艙裏的前縱梁位置,易（yì）接觸到水、機油等液體,易腐蝕,因而電池托（tuō）盤需（xū）具備高強度、耐腐蝕等性能。

新（xīn）能源汽車動（dòng）力（lì）電（diàn）池（chí）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、保護作用，可采用金屬（shǔ）或是複合材料製作，相對於（yú）托盤來（lái）說更輕薄。動力電池盒的主要作用是承載電（diàn）池（chí）模塊，起到（dào）密封保護作用，對電池包的正常工作至（zhì）關重要。

鋼製電池托盤（pán）

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（pán），主要采（cǎi）用的材料為高強鋼，其具（jù）有價格經濟，有優（yōu）良的（de）加工及焊（hàn）接性能，獲得許多公司的青睞，在實際路況中由於電池托盤受到不同工況的影響，如易受到（dào）碎石的衝擊等，而鋼托盤因為有良好的（de）抗石頭衝（chōng）擊的（de）能力。

但在輕量化（huà）方麵存（cún）在局限，鋼（gāng）材的重量較大，不利於提升整車的（de）能效表（biǎo）現：第（dì）一：其重量較大；第二：鋼製電池托盤的耐（nài）腐蝕性能較差（chà）；第三：鋼製電池托盤由於其剛性較差。

鑄鋁電池托盤

鑄鋁電池托（tuō）盤，采用整體一次成型，其具有靈活的設計（jì）樣式，托盤成型後不需要進行進（jìn）一步的焊接工序，因此其綜合力學性能較高；由於（yú）采用了鋁合金材料，因此其重量也進（jìn）一步降低，這種結構（gòu）電池（chí）托（tuō）盤常用於小（xiǎo）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，其（qí）具有設（shè）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，焊接工藝複雜、焊接變形，接密（mì）封不嚴。鋁型材焊接電池托盤是目前主流的電池托盤設計方案，通過型材的（de）拚接及加工（gōng）來滿足不同的需求。

鑄鋁托盤將原本需（xū）要鉚接、衝壓、焊接複雜工藝化繁為簡，減少了加工工藝（yì），減低了零件重量，實現了成本降低，提升產品競（jìng）爭力。

鎂合金托盤

采用（yòng）更（gèng）輕盈、更具性價比的新型材料，是實現電池箱（xiāng）體（tǐ）輕量（liàng）化的重要（yào）措施。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（xīn）材料在電池（chí）箱上的應用將成為大勢所趨（qū）。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%，是實現電池箱體（tǐ）輕量化的重要利器。

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（jiān）固程度等於1.8磅為鋁和2.1磅的鋼。鎂合金應用在電動汽車動力蓄（xù）電池箱上，從一款商務車原車鋁合金電池（chí）箱原重54 kg，采用鎂合金整體箱重量隻有23kg，減輕了57%；輕量化效果非常顯著（zhe）。

鎂加工企業深化與下遊企業合作，鎂電池包結構件（jiàn）需求有望放量。鎂合（hé）金托盤多采用壓鑄或擠壓成型工藝（yì），其加工難度相（xiàng）對（duì）較高，但成（chéng）品具有較高的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（nài）腐蝕性較差，需要進行特殊的表麵處理（lǐ）以提高（gāo）其耐久性。此外（wài），鎂合金的鑄造工藝和成本（běn）相（xiàng）對（duì）較高。

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

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