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新能源汽车轻量化大势所趋，铝合金电池包壳体倍受关注-长鸿精密

2019/5/18 15:36:25来源：长鸿精密点击数：954次

随着世界能源危机和环境污染问题日益严重，汽车轻量化越来越受到人们的重视。电池包铝合金壳体材料和工艺成了行业关注的焦点。

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众所周知，轻量化并非简单地将整备质量减轻，而是在保证强度和安全性能的前提下尽可能地降低整备质量并保证制造成本在合理范围内，以实现安全性和经济性的兼顾统一。电池包是新能源汽车核心能量源，电池包壳体作为动力电池的承载和防护机构，在电池包系统中占据重要位置，而且其整备质量目前偏大，具有非常大的轻量化空间，同时政策对于电池包能量密度的要求逐步提高，使得电池包壳体轻量化发展具有很强的紧迫性。

电池包组成主要包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、壳体和BMS。模块化的结构设计实现了电芯的集成，通过热管理设计与模仿优化电池的安全保护及连接路径；通过BMS实现对电芯的管理，以及与整车的通讯及信息交换。

电池包壳体作为电池模块的承载体，对电池模块的安全工作和防护起着关键作用。其外观设计主要考虑材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等因素。

汽车电池外壳-10.jpg

新能源汽车的轻量化十分重要，而且是大势所趋。大幅减轻整车其他零件的重量才能抵消电池增加的重量，轻量化能显著提高电动车的续航能力，更是打破瓶颈的有效手段之一。新能源汽车轻量化，离不开高度度钢、镁铝合金、高性能塑料和碳纤维复合材料等轻量化材料的应用，然而轻量化新材料的应用，又涉及全新的设计理念、结构设计、成形工艺、性能评价与验证方法的应用，这对整个汽车行业都是较大的挑战。

电池包壳体是新能源汽车动力电池的承载件，一般是安装在车体下部，主要用于保护锂电池在受到外界碰撞、挤压时不会损坏。随着汽车节能环保和轻量化发展，电池壳体材料也出现了玻纤增强复合材料、SMC片状材料、碳纤增强复合材料等多种轻量化的材料选择。

汽车动力电池包壳体采用的铝合金材料具有易加工成型、高温耐腐蚀性、良好的传热性和导电性的特点。铝合金壳体加工工艺简便，相对于不锈钢，可以省去焊接工艺。

铝合金电池包壳体经过模拟老化试验表明其使用寿命在20年以上，远远超过了其它传统金属材料。铝合金材料的阻燃性等级可达FV0，在高温灼烧下发烟量级别达15级，烟气无害。动力电池包铝合金壳体盖板上特别设有防爆装置，在电芯内部压力过大的情况下，防爆装置会自动打开泄压。

在金属材料中，铝有着良好的舒缓老化性能。经过舒缓老化性能测试表明，使用地点不同，所处气候带不同，其表面老化厚度为20年小于50μm。

电池包壳体轻量化材料应用主要包括铝合金材料、高度钢材料和复合材料的应用等，目前铝合金替代传统低碳钢在电池包上得到了大范围的应用，铝合金壳体成为电池包壳体发展的一个重要方向。

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