輕量化是電動汽車繞不開的課題,除了車身結(jié)構(gòu)的輕量化,電池包本身也需要輕量化.其中電池箱體的輕量化是努力的方向之一.

    特別是對于純電動汽車的電池包,在當前鋰離子電池發(fā)展水平的前提下追求高續(xù)駛里程,必然要求盡一切可能減輕電池箱體的重量(補貼政策的刺激也是把雙刃劍,一方面在一定程度上激勵著廠家往高能量密度發(fā)展、客觀上促進了電池技術(shù)某一方面的發(fā)展;另一方面一味追求電池包高能量密度,造成了個別廠家片面追求單一指標、狹隘宣傳;有些能量密度很高的電池包,除了能量密度高之外,其它方面都談不上一個好電池包設(shè)計.

    補貼政策的出發(fā)點是良性的,政策盲點被利用在一定程度上不可控,有了經(jīng)驗教訓之后可以糾正和健全政策),同時還要保證較高的結(jié)構(gòu)強度,采用輕量化鋁合金比采用鋼材料的一般可以減重10——30%左右,可以在一定程度上降低電池包整體重量.

    鋁合金箱體的工藝一般有壓鑄和擠出,壓鑄箱體可以一體成型(平面度和精度受到一定影響,特別是安裝界面如果有密封性要求的話,可能需要后期加工來處理),不需要拼焊,需要大噸位壓鑄機實現(xiàn),一般受尺寸限制,箱體尺寸不會太大,一般用于電池tray托盤(或下箱體).尺寸較大時,可以增加拼焊工藝來彌補,這類箱體可以很好的滿足IP67.下面列舉幾個壓鑄鋁合金的電池托盤示例.

    GM凱迪拉克CT6PHEV電池包箱體采用了沖壓和高壓鑄造工藝(下圖),托盤Tray采用的是鋁高壓鑄造(HPDC).

    Aluminum Die Casting鋁壓鑄電池包箱體

    下圖是BMWX5 xDrive 40e的電池包箱體,下箱體tray采用的是鋁高壓鑄造Aluminumhigh pressure die casting,鋁合金AlSi10MnMg,重量為6.4kg,由歐洲某鑄造件供應商負責開發(fā)制造.

    Aluminum Die Casting鋁壓鑄電池包箱體

    該供應商在2016年9月還對外宣布了一個價值77million歐元的電池箱體的大訂單,來自法國整車廠客戶,在2019年交付(下圖僅為示例),該箱體的tray集成了冷卻功能.

    Aluminum Die Casting鋁壓鑄電池包箱體

    下圖采用的是鋁低壓鑄造lowpressure die casting, 材料是鋁合金AlSi7Mg,也集成了冷卻功能.

    Aluminum Die Casting鋁壓鑄電池包箱體

    通常,壓鑄鋁合金在tray的應用可以是低壓鑄造,也可以是高壓鑄造,根據(jù)不同的需求,也可以集成冷卻功能在里面,省略了單獨的冷卻板,這或許是今后的趨勢之一.