新能源汽車輕量化大勢所趨，鋁合金電池包殼體倍受關(guān)注_長鴻精密

隨著世界能源危機(jī)和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，汽車輕量化越來越受到人們的重視。電池包鋁合金殼體材料和工藝成了行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

眾所周知，輕量化并非簡單地將整備質(zhì)量減輕，而是在保證強(qiáng)度和安全性能的前提下盡可能地降低整備質(zhì)量并保證制造成本在合理范圍內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)安全性和經(jīng)濟(jì)性的兼顧統(tǒng)一。電池包是新能源汽車核心能量源，電池包殼體作為動力電池的承載和防護(hù)機(jī)構(gòu)，在電池包系統(tǒng)中占據(jù)重要位置，而且其整備質(zhì)量目前偏大，具有較大的輕量化空間，同時政策對于電池包能量密度的要求逐步提高，使得電池包殼體輕量化發(fā)展具有很強(qiáng)的緊迫性。

電池包組成主要包括電芯、模塊、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、殼體和BMS。模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計實(shí)現(xiàn)了電芯的集成，通過熱管理設(shè)計與仿真優(yōu)化電池的安全保護(hù)及連接路徑；通過BMS實(shí)現(xiàn)對電芯的管理，以及與整車的通訊及信息交換。

電池包殼體作為電池模塊的承載體，對電池模塊的安全工作和防護(hù)起著關(guān)鍵作用。其外觀設(shè)計主要考慮材質(zhì)、表面防腐蝕、絕緣處理、產(chǎn)品標(biāo)識等因素。

新能源汽車的輕量化十分重要，而且是大勢所趨。大幅減輕整車其他零件的重量才能抵消電池增加的重量，輕量化能顯著提高電動車的續(xù)航能力，更是突破瓶頸的有效手段之一。新能源汽車輕量化，離不開高強(qiáng)度鋼、鎂鋁合金、高性能塑料和碳纖維復(fù)合材料等輕量化材料的應(yīng)用，然而輕量化新材料的應(yīng)用，又涉及全新的設(shè)計理念、結(jié)構(gòu)設(shè)計、成形工藝、性能評價與驗(yàn)證方法的應(yīng)用，這對整個汽車行業(yè)都是極大的挑戰(zhàn)。

電池包殼體是新能源汽車動力電池的承載件，一般是安裝在車體下部，主要用于保護(hù)鋰電池在受到外界碰撞、擠壓時不會損壞。隨著汽車節(jié)能環(huán)保和輕量化發(fā)展，電池殼體材料也出現(xiàn)了玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料、SMC片狀材料、碳纖增強(qiáng)復(fù)合材料等多種輕量化的材料選擇。

汽車動力電池包殼體采用的鋁合金材料具有易加工成型、高溫耐腐蝕性、良好的傳熱性和導(dǎo)電性的特點(diǎn)。鋁合金殼體加工工藝簡便，相對于不銹鋼，可以省去焊接工藝。

鋁合金電池包殼體經(jīng)過模擬老化試驗(yàn)表明其使用壽命在20年以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其它傳統(tǒng)金屬材料。鋁合金材料的阻燃性等級可達(dá)FV0，在高溫灼燒下發(fā)煙量級別達(dá)15級，煙氣無毒。動力電池包鋁合金殼體蓋板上特別設(shè)有防爆裝置，在電芯內(nèi)部壓力過大的情況下，防爆裝置會自動打開泄壓。

在金屬材料中，鋁有著優(yōu)秀的抗老化性能。經(jīng)過抗老化性能測試表明，使用地點(diǎn)不同，所處氣候帶不同，其表面最大老化厚度為20年小于50μm。

電池包殼體輕量化材料應(yīng)用主要包括鋁合金材料、高強(qiáng)鋼材料和復(fù)合材料的應(yīng)用等，目前鋁合金替代傳統(tǒng)低碳鋼在電池包上得到了大范圍的應(yīng)用，鋁合金殼體成為電池包殼體發(fā)展的一個重要方向。

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