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一文了解新能源汽車行業中的拘束托盤

來源:世展網 分類:汽配行業資訊 2025-01-22 13:02 閱讀:*****
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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組成部分,而電池托盤作為整個電池模塊的支撐,也經歷了從材料到工藝的創新發展,具有多種功能性系統融合的,可靠性更高、功能更豐富的電池托盤將是未來的發展方向

由于新能源汽車電池箱工況環境惡劣,會受高低溫變化、撞擊、水等影響,因而對電池系統結構要求較高。特別是電池托盤它長時間地承受著蓄電池的重量,并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,而且它位于汽車的前艙里的前縱梁位置,易接觸到水、機油等液體,易腐蝕,因而電池托盤需具備高強度、耐腐蝕等性能。

新能源汽車動力電池盒分為托盤和上蓋。電池托盤,主要用于承載電池模塊,一般采用金屬制作,上蓋主要起密封、保護作用,可采用金屬或是復合材料制作,相對于托盤來說更輕薄。動力電池盒的主要作用是承載電池模塊,起到密封保護作用,對電池包的正常工作至關重要。

鋼制電池托盤

其中傳統的電池托盤多采用鋼材制成,其結構穩固、強度高,目前鋼制電池托盤,主要采用的材料為高強鋼,其具有價格經濟,有優良的加工及焊接性能,獲得許多公司的青睞,在實際路況中由于電池托盤受到不同工況的影響,如易受到碎石的沖擊等,而鋼托盤因為有良好的抗石頭沖擊的能力

但在輕量化方面存在局限,鋼材的重量較大,不利于提升整車的能效表現:第一:其重量較大;第二:鋼制電池托盤的耐腐蝕性能較差;第三:鋼制電池托盤由于其剛性較差

鑄鋁電池托盤

鑄鋁電池托盤,采用整體一次成型,其具有靈活的設計樣式,托盤成型后不需要進行進一步的焊接工序,因此其綜合力學性能較高;由于采用了鋁合金材料,因此其重量也進一步降低,這種結構電池托盤常用于小能量電池包中。

電池包結構示意圖擠壓鋁合金電池托盤具有高剛性、抗震動、擠壓及沖擊等性能。其具有設計靈活、加工方便、易于修改等優點。但是制造工序并比較多,焊接工藝復雜、焊接變形,焊接密封不嚴。鋁型材焊接電池托盤是目前主流的電池托盤設計方案,通過型材的拼接及加工來滿足不同的需求。

鑄鋁托盤將原本需要柳接、沖壓、焊接復雜工藝化繁為簡,減少了加工工藝,減低了零件重量,實現了成本降低,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、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30%,是實現電池箱體輕量化的重要利器。

鎂合金密度比鋁合金小33%,比鋼小77%;在同等剛性條件下,1磅鎂的堅固程度等于1.8磅的鋁和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金電池箱原重54 kg,采用鎂合金整體箱重量只有23kg,減輕了57%;輕量化效果非常顯著

鎂加工企業深化與下游企業合作,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,其加工難度相對較高,但成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。但鎂合金的耐腐蝕性較差,需要進行特殊的表面處理以提高其耐久性。此外,鎂合金的鑄造工藝和成本相對較高。

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