Aluminum Die Casting铝压铸电池包箱体

    轻量化是电动汽车绕不开的课题,除了车身结构的轻量化,电池包本身也需要轻量化.其中电池箱体的轻量化是努力的方向之一.

    特别是对于纯电动汽车的电池包,在当前锂离子电池发展水平的前提下追求高续驶里程,必然要求尽一切可能减轻电池箱体的重量(补贴政策的刺激也是把双刃剑,一方面在一定程度上激励着厂家往高能量密度发展、客观上促进了电池技术某一方面的发展;另一方面一味追求电池包高能量密度,造成了个别厂家片面追求单一指标、狭隘宣传;有些能量密度很高的电池包,除了能量密度高之外,其它方面都谈不上一个好电池包设计.

    补贴政策的出发点是良性的,政策盲点被利用在一定程度上不可控,有了经验教训之后可以纠正和健全政策),同时还要保证较高的结构强度,采用轻量化铝合金比采用钢材料的一般可以减重10——30%左右,可以在一定程度上降低电池包整体重量.

    铝合金箱体的工艺一般有压铸和挤出,压铸箱体可以一体成型(平面度和精度受到一定影响,特别是安装界面如果有密封性要求的话,可能需要后期加工来处理),不需要拼焊,需要大吨位压铸机实现,一般受尺寸限制,箱体尺寸不会太大,一般用于电池tray托盘(或下箱体).尺寸较大时,可以增加拼焊工艺来弥补,这类箱体可以很好的满足IP67.下面列举几个压铸铝合金的电池托盘示例.

    GM凯迪拉克CT6PHEV电池包箱体采用了冲压和高压铸造工艺(下图),托盘Tray采用的是铝高压铸造(HPDC).

    Aluminum Die Casting铝压铸电池包箱体

    下图是BMWX5 xDrive 40e的电池包箱体,下箱体tray采用的是铝高压铸造Aluminumhigh pressure die casting,铝合金AlSi10MnMg,重量为6.4kg,由欧洲某铸造件供应商负责开发制造.

    Aluminum Die Casting铝压铸电池包箱体

    该供应商在2016年9月还对外宣布了一个价值77million欧元的电池箱体的大订单,来自法国整车厂客户,在2019年交付(下图仅为示例),该箱体的tray集成了冷却功能.

    Aluminum Die Casting铝压铸电池包箱体

    下图采用的是铝低压铸造lowpressure die casting, 材料是铝合金AlSi7Mg,也集成了冷却功能.

    Aluminum Die Casting铝压铸电池包箱体

    通常,压铸铝合金在tray的应用可以是低压铸造,也可以是高压铸造,根据不同的需求,也可以集成冷却功能在里面,省略了单独的冷却板,这或许是今后的趋势之一.