镁合金打造动力电池箱体轻量化“镁”好未来

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导读

镁合金是最轻的工程结构材料,密度比铝合金小33%,比钢小77%;在同等刚性条件下,1磅镁的坚固程度等于1.8磅的铝和2.1磅的钢;是电池箱体轻量化的理想材料。


续驶里程焦虑是制约新能源汽车发展的一大障碍,车身轻量化是提升续驶里程重要的途径之一。对于纯电动汽车而言,汽车重量每减少10%,相应的续驶里程可提升5.5%。当前,电池包箱体在电动汽车重量中占比较大,因此实现对电池包箱体的足够轻量化,成为主机厂和电池厂商孜孜以求的目标。


采用更轻盈、更具性价比的新型材料,是实现电池箱体轻量化的重要措施。就目前的技术发展来看,铝合金、镁合金、碳纤维及工程塑料等新材料在电池箱上的应用将成为大势所趋。而其中,镁合金是最轻的工程结构材料,要比铝合金还要轻30%,是实现电池箱体轻量化的重要利器。


作为当今国内镁合金材料领域的领军企业,重庆仟和镁业科技有限公司(以下简称“仟和镁业”)将镁合金运用到电池包箱体结构中,实现了电池包箱体轻量化的重大突破。近日,仟和镁业董事长余洪军、总经理刘真、销售总经理袁帅接受了电池中国网的采访。

图为仟和镁业董事长余洪军


据余洪军介绍,目前的纯电动汽车动力电池箱体,普遍采用的是钣金冲压引深+焊接、铝合金挤压型材+焊接、铝合金低压铸造等形式。这些材料及工艺不但使箱体重量重,同时焊接又存在坚固性、密封性不够,应力消除及焊接变形以及一次合格率低等诸多问题。


“由此造成的后果是,电池箱体生产周期长且成本居高不下。与此同时,低压铸造为满足载荷情况下冲击、震动、气密等安检要求,只能将箱壁加厚,从而导致箱体重量超过型材焊接箱。”刘真补充说到。

图为仟和镁业总经理刘真


据介绍,镁合金密度比铝合金小33%,比钢小77%;在同等刚性条件下,1磅镁的坚固程度等于1.8磅的铝和2.1磅的钢;是电池箱体轻量化的理想材料。那么,在实际应用中,镁合金对电池箱体的减重效果有多明显?

刘真谈到仟和镁业做的减重测试:镁合金应用在电动汽车动力蓄电池箱上,从一款商务车原车铝合金电池箱原重54 kg,采用镁合金整体箱重量只有23kg,减轻了57%;轻量化效果非常显著。


 “目前采用镁合金材料制造一体成形电池箱托盘和上盖的企业只有我们一家,我们正积极向国内的一些知名车企和电池生产企业推广镁合金电池箱。”余洪军非常自豪地说到。


而谈到客户的反馈,余洪军透露,目前仟和镁业在电池箱方面的客户有保定长安客车制造有限公司和星恒电源股份有限公司。“两家客户使用了我司提供的全套镁合金电池箱(托盘+上盖),箱体采用高压压铸一体成型,规格为:1320*1176*247,上下盖重量合计22.45公斤。不但重量比原使用产品(铁和铝)分别轻了65%和55%,而且对产品的一致性、气密性和变形量,以及符合国家电池箱安全标准的参数都完全满意。”余洪军表示。

图为仟和镁业产品

据余洪军透露,运用镁合金材料这种“轻量化神器”,目前仟和镁业已经实现奔驰进气歧管的批量供货;中车时代、亿纬锂能等开发出电池模组挡板;为盛世新能源、依思普林电控量产提供了水冷电控箱,为中车时代、江西精骏开发出水冷电机(路试中),为中唐空铁批量供货由21个电池箱组合的电源组及托架等,公司现正开发4.5T-16T商用车镁合金无焊接底盘(含电池箱托架)。


“如果采用镁合金材料进行电池箱体优化,我司可以根据客户要求进行结构优化及仿真校验,从模流分析至刚度震动测试。”袁帅表达公司周到的服务。

图为仟和镁业销售总经理袁帅

 “随着纯电动汽车对轻量化的要求日益成为刚需,随着主机厂对镁合金材料的了解与认识的进一步加深,镁合金产品对汽车的轻量化将会起到举足轻重的作用,同时也会持续创造‘镁’好未来。”余洪军满怀信心地憧憬到。


撰稿:金  东
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本文作者2020-7-25 17:09
镁途
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