铝合金电池壳体拉伸成型（电池壳体的轻量化）

小君 2023-07-19 11:15:05 252

铝合金电池壳体拉伸成型（电池壳体的轻量化）变形铝合金和铸造铝合金已在电池壳体上得到了广泛的应用，比如，一汽-大众的Magotan GTE的电池壳体就是采用了AlSi10MnMg的铝合金材料高压压铸成型，经T6热处理后机加完成的，具有强度高、重量轻、密封性能好的特点；Audi A6 e-tron的电池壳体则是铝镁硅铝合金挤压型材拼焊后再机加完成，具有强度大、成本低的特点；电池盖和电池仓采用铝合金板带冲压完成。下面就以一汽-大众最新上市的纯电SUV ID.4为例，介绍一下MEB电池壳体的轻量化措施。铸造铝合金是以熔融金属充填铸型，获得各种形状零件毛坯的铝合金，具有低密度，强度高，抗蚀性和铸造工艺性好，受零件结构设计限制小等优点；大多数铸铝件需要进行热处理，以达到强化合金、消除内应力、稳定组织和零件尺寸等目的；用于制造梁、挂架、轮毂、发动机的缸体缸盖、变速箱和活塞，仪器仪表的壳体等零件。通过向纯铝中添加一定比例的其他元素，比如硅（Si

随着电动汽车的日渐普及，车辆的续航里程是个绕不开的话题。影响续航里程的因素除了驾驶员的操作方式、车辆使用条件等因素外，车辆的自重、电池的容量起到了决定性在作用。有统计表明，对于新能源纯电动汽车，汽车质量每减少10%，续航里程增加5.5%，同时汽车质量的降低可减少制动距离，提高安全性能。电池在整车的总重量中占到了20至30%的比例，甚至更高，因此电池的轻量化，对提高车辆的续航里程，具有重大意义。

随着材料技术的发展，大量的轻量化的材料应用到了电池壳体上，比如：铝板，挤压铝，压铸铝，玻纤复材，SMC复材，碳纤复材，甚至泡沫铝。铝合金型材相比于其他材料，无论从应用技术，还是运转平安性，以及循环再生应用，都具有无可比拟的优势。铝材料的密度只有钢材的1/3，减重和节能效果明显。同时，铝材料易于回收循环应用，综合性价比优势明显，决定了其成为汽车轻量化应用的首选。

铝材按是否添加合金元素可以分成纯铝和铝合金两类。

纯铝以其优良的导电性、较好的延展性、对光的良好反射性能，常被用于导线、铝箔、反光材料等。但目前使用最多的还是铝合金材料。

通过向纯铝中添加一定比例的其他元素，比如硅（Si）、镁（Mg）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）等，使其组织结构和性能发生改变，提高某方面的性能。例如，增加硅元素可以提高提高合金的铸造性能和抗腐蚀性能，铜元素可以提高合金的硬度，锰的作用是提高合金淬火和自然时效状态下的强度，适量添加镁元素可以提高合金在室温条件下的强度，并改善焊接性能。

铝合金按压力加工方式又分为变形铝合金和铸造铝合金。

变形铝合金是铸锭通过锻造、轧制、挤压等塑性变形工艺方法生产的铝合金材料；其中变形铝合金材料具有优良的再加工和成型性能，耐久性、可靠性和可维修性高，制造成本低，适于制造结构件，在航空、航天、船舶、核工业及兵器工业等领域都有着广泛的应用，也是应用最广泛的铝合金材料。

铸造铝合金是以熔融金属充填铸型，获得各种形状零件毛坯的铝合金，具有低密度，强度高，抗蚀性和铸造工艺性好，受零件结构设计限制小等优点；大多数铸铝件需要进行热处理，以达到强化合金、消除内应力、稳定组织和零件尺寸等目的；用于制造梁、挂架、轮毂、发动机的缸体缸盖、变速箱和活塞，仪器仪表的壳体等零件。

变形铝合金和铸造铝合金已在电池壳体上得到了广泛的应用，比如，一汽-大众的Magotan GTE的电池壳体就是采用了AlSi10MnMg的铝合金材料高压压铸成型，经T6热处理后机加完成的，具有强度高、重量轻、密封性能好的特点；Audi A6 e-tron的电池壳体则是铝镁硅铝合金挤压型材拼焊后再机加完成，具有强度大、成本低的特点；电池盖和电池仓采用铝合金板带冲压完成。下面就以一汽-大众最新上市的纯电SUV ID.4为例，介绍一下MEB电池壳体的轻量化措施。

铝合金电池壳体拉伸成型（电池壳体的轻量化）(1)