新能源汽车电池托盘发展趋势：高强度耐腐蚀材料与多功能系统融合

在碳中和的背景下，新能源汽车的发展趋势较为明确。电池模组是汽车的核心部件，而电池托盘作为整个电池模组的支撑，也经历了从材料到工艺的创新发展，将多种功能系统集成到可靠性更高、功能更丰富的电池托盘中。将是未来的发展方向。

由于新能源汽车电池箱工作条件恶劣，受高低温变化、冲击、水等影响，对电池系统的结构要求较高。尤其是电池托盘，它长期承受电池的重量，并受到加减速变化、转向、颠簸碰撞、运行过程中高低温变化等的影响，且位于前纵位置。汽车前舱内的横梁，很容易接触水、机油等液体，容易腐蚀，因此电池托盘需要具有高强度和耐腐蚀性。

新能源汽车动力电池箱分为托盘和上盖。电池托盘主要用于承载电池模块。它们通常由金属制成。上盖主要起密封和保护作用。它可以由金属或复合材料制成，并且比托盘更轻、更薄。动力电池箱的主要作用是承载电池模组并起到密封和保护作用，这对电池组的正常工作至关重要。

钢制电池托盘

其中，传统的电池托盘多采用钢材制成，结构稳定，强度高。目前，钢制电池托盘的主要材料是高强度钢。其价格经济，具有优良的加工性能和焊接性能，受到众多企业的青睐。 ，在实际路况中，电池托盘受到不同工况的影响，如容易受到碎石的冲击等，而钢托盘对石子的冲击有良好的抵抗力。

然而，在轻量化方面存在局限性。钢材重量重，不利于提高车辆的能源效率：第一：其重量大；第二：钢制电池托盘的耐腐蚀性差；第三：钢质电池托盘由于刚性较差，刚性较差。

铸铝电池托盘

铸铝电池托盘一体成型，设计灵活。托盘成型后无需进一步焊接工序，综合力学性能高；由于采用了铝合金材料，其重量也进一步减轻。这种电池托盘结构常用于小型能源电池组。

电池组结构示意图

挤压铝合金电池托盘刚性高，耐振动、挤压、冲击。具有设计灵活、加工方便、易于修改等优点。但制造工序不多，焊接工艺复杂，焊接变形，焊接密封不严。铝型材焊接电池托盘是目前主流的电池托盘设计方案，通过型材的拼接和加工可以满足不同的需求。

铸铝托盘简化了原本需要焊接、冲压、焊接的复杂工艺，减少了加工工艺，减轻了零件重量，实现了成本降低，提高了产品竞争力。

镁合金托盘

采用更轻、更具成本效益的新材料是实现电池箱轻量化的重要举措。从目前的技术发展来看，铝合金、镁合金、碳纤维、工程塑料等新材料在电池箱上的应用将成为大势所趋。其中，镁合金是最轻的工程结构材料，比铝合金轻30%，是实现电池箱轻量化的重要利器。

镁合金的密度比铝合金小33%，比钢小77%。在相同刚性条件下，1磅镁的强度相当于1.8磅铝和2.1磅钢。镁合金用于电动汽车动力电池箱。商用车原厂铝合金电池箱原重54公斤。整个镁合金箱体重量仅为23公斤，减轻了57%。轻量化效果非常显着。

镁加工企业与下游企业深化合作，镁电池组结构件需求有望增加。镁合金托盘多采用压铸或挤压成型工艺，加工难度较大。但成品精度高、稳定性高，而且镁合金具有非常高的轻量化效果，可以显着提高新能源汽车的能源效率。但镁合金的耐腐蚀性较差，需要特殊的表面处理来提高其耐用性。另外，镁合金的铸造工艺和成本都比较高。