常州叉车电池托盘

CTP方案优点：

1）能量密度：提高5%--10%

2）成本： 部件数量减少，单个电池包成本降低

3）布置空间方面：减少或取消模组结构，需求的布置空间变少，可以在同样尺寸托盘装入更多电芯，提供更多电量；减小了Z向空间需求，为低车高提供了更多想象空间。

CTP方案缺点：

1）热管理性能：模组结构可起到热失控时的隔离作用，但无模组方案中电芯热失控管理难度加大

2）装配方面：电芯粘胶到托盘上的工艺要求高，单个电池包装配时间长

3）售后维修性：由于电芯胶粘到底板，电芯损坏时返修难度大，可能需要整包更换；不能像模组电池包可定位特定模组进行单个模组的更换

4）梯次利用：模组可方便的用于梯次利用，对于坏的模组可进行筛选和剔除；但无模组电芯梯次利用难度大

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新能源汽车动力电池，因自身重量缺陷和能量密度需求矛盾，在整车零件子系统中，轻量化需求显得尤为迫切。

在动力电池中，托盘占去了电池系统重量的20~30%，实为主要结构件。因此在保证电池功能安全前提下，托盘的轻量化就成为电池结构件主要改进目标之一。

从材料综合指标评估来看，铝合金材质，首先能满足车辆零部件包括电池系统结构需求，仍然是替代部分钢结构的 材料。

不过，高强钢板自身也在走轻量化技术道路。因此，铝合金材质和轻量化高强钢板在材料选用的道路上一直呈现出胶着前行的状态。

胶着前行的铝和钢

由于顺应了产品的节能、环保、轻量化发展趋势，铝一般都是企业实现轻量化的主要方案。但是轻量化并非是车企选材时的***考量因素，成本亦是。 苏州新能源汽车电池托盘厂家电池托盘有限公司哪家服务好。

铝电池托盘结构形式，也沿袭了框架结构设计形式：外框体主要完成电池整个系统的承载功能；内框体主要完成对模组、水冷板等子模块的承载功能；在内外框体的中间防护面，主要完成电池组与外界的隔离、防护，例如，沙砾冲击、防水、隔热等等。

铝作为车辆轻量化的重要材料，必须立足全球市场，长期关注其可持续性发展。同时，也要正确看待钢、铝在车辆应用中的成本因素和技术进步的区别。

铝在设计中的正确应用，需要对材质特性的更深的理解。特别是针对重载荷的电池托盘应用，还需要不断摸索，做到心中有数，不断积累应用经验，才能在轻量化的应用中游刃有余，不断进步。

在通常情况下,对于这些先进的铝合金材料,制造工艺一般不推荐甚至禁止使用熔焊进行连接。但是搅拌摩擦焊可以焊接所有系列的铝合金[2-3] (图2),从方法上彻底解决了铝合金材料的焊接问题。图2. 不同系列铝合金材料可焊性对比铝合金特殊的物理性质决定，铝合金焊接难度大。因为铝合金表面有一种熔点为2060℃非常难熔的氧化膜；采用传统的熔化焊接方法，焊接时易产生气孔，还会造成焊接面产生裂纹；甚至容易造成产品变形；热导率大，焊接过程中还造成焊接接头软化。

中国搅拌摩擦焊中心赛福斯特，研发的搅拌摩擦焊技术，完全解决了铝合金的特殊物理性质造成的困扰。搅拌摩擦焊采取的是一种先进的固相连接工艺，与传统的熔化焊接方法相比较 ,搅拌摩擦焊具有晶粒细小 ,疲劳性能、拉伸性能和弯曲性能良好、无尘烟、无气孔、无飞溅、节能、无需焊丝、焊接时不需使用保护气体、焊接后残余应力和变形小等优点。几乎成为一种完全为铝合金材质定制的焊接技术。

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在实验进行中，经常会碰到内框架与托盘焊接的开裂、内框架支撑梁体开裂。开裂原因初步分析：

从材料特性分析，故障点应力超过了材料本身所能承载应力或应力集中。

从工艺角度，材料焊接时， 导致的烧损，改变或削弱了材料的参数特性。

从结构角度，开裂的支撑梁是否和内框架结构是一个整体。整体结构，更有利于应力分散和应力均匀、振动频率一致。

Audi的电池托盘设计，就是很好的案例。黄色箭头是受力的状态，内部通过均匀的框架，让应力得到合理的释放，同时与外部框架吊耳孔对应，让内外结构浑然一体。同时，也能抵御来自外部碰撞的破坏。

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以前新能源汽车多采用钢材料制作动力电池托盘，现在很多企业都以铝合金材料为主。铝合金的密度为2.7g/cm³，无论在压缩还是焊接等方面，铝合金材质优势明显。而镁合金的密度为1.8g/cm³，碳纤维是1.5g/cm³，这些材料用来生产电池托盘，将可以极大地提高新能源汽车的轻量化水平。

据了解，电池铝托盘主要采用6系铝型材。6系铝合金具有良好的塑性和优良的耐蚀性，特别是无应力腐蚀开裂倾向和良好的焊接性能。所以6系铝合金型材特别适用于电池铝托盘的应用。为保障产品质量，需要采用搅拌摩擦焊接等先进焊接技术，保障产品一体成型。 常州叉车电池托盘

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