新能源汽車電池包輕量化材料介紹

2023.3.31

1、采用鋁型材箱體

特斯拉Model S為首款深入人心的純電動汽車，作為特斯拉的第一款車型，整包重量近900kg。其電池包箱體為鋁質(zhì)，重量約125kg。通過鋁型材的設(shè)計（框架是型材的），電池箱體內(nèi)部可整體的擺放電池模組。

圖12 特斯拉model S的電池箱體

獨(dú)愛鋁材的蔚來ES8的電池包箱體自然也是采用鋁型材制造，電池組重量為525kg。它使用了容量為70kwh的三元鋰VDA方形電池，其整包的能量密度大約為170wh／kg。

圖13 蔚來ES8的電池箱體

信息來源：愛出行

2、采用熱成形鋼

由于新能源汽車增加了電池包，導(dǎo)致整車重量比燃油車大。車重的增加將導(dǎo)致剎車距離更遠(yuǎn)，對乘員的保護(hù)要求更高。電池包位于駕駛艙以下，在碰撞中需避免電池包的侵入及避免著火爆炸等風(fēng)險，一般會做擠壓、振動和沖擊等試驗，或許可以考慮用熱成形鋼做電池殼體。

圖14 電池箱體用材案例

信息來源：北汽新能源

3、采用鑄鋁件

鑄鋁的電池托盤箱體一體性較好，避免了鋼制或擠出型材的焊接、密封、漏水、腐蝕等問題。鑄造一直是批量制造鋁合金箱體的主要工藝方法，比如通用、寶馬車型的PHEV的小電池盒一般都是通過鑄造的方式，但純電車型需要的是一個大包，這對鋁鑄造來說也是一個挑戰(zhàn)。目前，鋁鑄件主要用于高端車型，比如騰勢500采用的是鋁鑄造電池包箱體。