【鑫鼎磁铁冠名】提升续航里程 除了能量密度还有轻量化

摘要：无论是传统燃油车还是新能源车，轻量化都是重要一环

在整个“汽车四化”的变革期，智能网联、新能源、轻量化、智能制造被赋予了更多的含义，而市场对于轻量化的诠释，早已打破了“越重越安全”的传统观念。同时，轻量化的运用也不仅限于整车设计，在新能源动力电池模组的零部件方面也有了新的途径。

锂电大数据记者针对关键零部件轻量化的技术开发、轻量化新材料应用及成本控制分析的等角度进行了如下调查：

研究数字显示，若传统汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%-8%，而轻量化对电动汽车同样具备重要意义。目前市场而言，续航不仅仅是电动汽车一个关键的指标，也是市场需求得不到满足的痛点之一。以现阶段轻量化对续航的助益显著，比如车身每轻10公斤，其续航将提高2-3公里。

中国第一汽车集团有限公司高级经理兼研究员级高级工程师田洪福表示：“无论是传统燃油车还是新能源车，轻量化都是重要一环。而新能源汽车在电池密度方面，还有一定的工作要做，所以轻量化就显得尤为重要。”

从实际出发，因为轻量化涉及到电池重量和续航里程的问题，所以很多动力电池企业响应整车厂和市场需求，在电池的轻量化技术方面有了很多实质性的进展，却一直受到成本等方面的限制。关于成本与轻量化之间的关系，东莞市杉达金属制品有限公司副总经理原瑜泽，给出了更加全面的解释。

原瑜泽表示：“当批量化达到一个量级，它的成本会得到分摊，很多轻量化方案也会因成本降低而得到实现。结构标准统一是批量化的重要助手。从电池包外形的标准化开始，电池外形结构统一之后，它里面的模组才会有更好的统一，从而模组结构件才可以有统一的标准化。”

许多业内人士认为，动力电池终将走向标准化、同质化，其中的电池模组的结构标准能够使得模组结构件具备统一的标准。现阶段，市场上的动力电池模组结构件使用的规格和标准，并没有统一，而各大动力电池企业在结构件轻量化方面拥有不同的优势。

目前，整个市场在电池模组结构件轻量化方面的途径，主要以三种方案为导向：

结构件的铝导向

动力电池企业在新材料方面考虑的轻量化，主要以铝为导向。电池模组箱体以铝代铁，可以让电池模组在轻量化方面得到很大提升，但是其成本也相应增加。而成本正是制约着各大电池企业达到2020年锂电池1元/瓦时的主要因素之一。

其中，以汇流排、连接排为例的电连接，也是以铝代铜的形式进行轻量化。原本，铝导电率不如铜，考虑大电流的耐流能力，电连接一般使用铜。如今，铜铝复合材料的电连接能够有效降低成本，工艺上也有很大的提升，在新能源汽车pack电池包，PUD高压盒、快充充电桩、整车电连接以及极耳的焊接上都有应用。

碳纤维材料作为优质的轻质高强材料是结构件材料首选之一，在轻量化方面有着显著效果。但是其成本是铝的2-3倍，普及度应用度并不高。

结构优化显著减重

实现功能的专注性，将非必要结构去除，是部分动力电池企业提高电池轻量化的方案之一。

部分动力电池企业更加倾向于将不必要的多功能进行减少，由于一些多功能致使相关配件增多，所导致的重量不利于轻量化。

结构优化实现轻量化的方式多种多样，部分电池企业会以抛空心的形式，以此进行结构优化；或者将非必要的镍片、铜片去除，达到配件精益化。

先进工艺助力轻量化

之前大多数的动力电池企业传统机械结构方式进行连接，主要以拉钉连接、抽孔铆接、卡钩连接等形式。

现在的动力电池企业，多数采用先进工艺，主要以焊接工艺和成型工艺为主。其中焊接工艺技术在轻量化方面则以铜铝焊接技术、铝软连接焊接技术为主，而成型工艺则是以铜包铝成型技术、碳纤维结构成型技术、原丝生成降成本技术为主。

总结

惠州亿纬锂能股份有限公司副总裁袁中直教授表示，现阶段的电池轻量化工艺水平已经达到一定高度了，接下来需要考虑与整车厂之间的轻量化合作。

真正的核心技术掌握在零部件供应商手中，整车厂的要求是根据市场而定的，动力电池模组作为新能源汽车的核心部件，要积极适应市场的变化，其前景才会越来越广阔。