电动汽车用铝合金电池包下壳体》编制说明2020 年 08 月 06 日编制说明一、工作简况1 立项目的和意义随着世界能源危机和环境污染问题日益严重，汽车轻量化越来越受到人们的重视，轻量化对汽车节能减排的效果直接而显著。试验证明，对于传统燃油汽车，汽车整备质量每减轻 10%，可降低油耗 6%~8%，排放下降 3%~4%；对于新能源纯电动汽车，汽车整备质量每减少 10%，电耗下降 5.5%，续航里程增加 5.5%。同时汽车质量的降低可减小汽车制动距离，提高安全性能。所以，无论是对传统燃油汽车，还是对新能源汽车，汽车轻量化研究均具有重要意义。轻量化并非简单地将整备质量减轻，而是在保证强度和安全性能的前提下尽可能地降低整备质量并保证制造成本在合理范围内，以实现安全性和经济性的兼顾统一。电池包箱体作为动力电池的承载和防护机构，在电池包系统中占据重要位置，而且其整备质量目前偏大，具有较大的轻量化空间，同时对于电池包能量密度的要求逐步提高，使得电池包箱体轻量化发展迫在眉睫，解决电池包的轻量化主要从电池包箱体的材料和结构连接入手。电池包箱体的位置位于汽车的底盘见图 1。图 1 电池包位于汽车位置示意图传统电池包箱体一般采用低碳钢钣金和焊接工艺加工而成，成本较低但箱体质量较大，严重影响电池包系统能量密度的提高和新能源汽车轻量化的进程，不符合发展趋势。目前针对电池包箱体轻量化的主要手段为轻量化材料应用和轻量化结构设计。电池包箱体轻量化材料应用主要包括铝合金材料、高强钢材料和复合材料的应用等，目前铝合金替代传统低碳钢在电池包箱体上得到了大范围的应用，铝合金箱体成为电池包箱体发展的一个重要方向。铝合金电池包箱体主要有铝型材箱体和铸铝箱体两种形式，其中铝型材箱体由于尺寸设计范围大、模具开发成本低、材料性能优越等优点获得了大量的关注。电池包箱体上盖采用热固性复合材料成型，如 SMC、BMC 等，已广泛应用于电池包生产。电池包箱体轻量化不仅涉及轻量化材料的应用，而且与箱体结构的合理设计密切相关，优化箱体结构设计也是实现汽车轻量化的一个重要途径。通过 CAD/CAE/CAM 一体化技术对电池包箱体总体结构进行分析和优化，实现箱体零部件的精简、整体化和轻量化，已成为电池包箱体开发中主要的设计方向。电池包安全性需考虑热管理，其不仅对电池的循环寿命、工作温度起着重要影响，对于电池包整体轻量化以及能量密度的提高也非常重要。在电池包现有的热管理轻量化上，...
