從鋁錠到堅固輕量的電池包底座，其間經歷了怎樣一場蛻變？

新能源汽車的核心是電池，而電池的“家”就是電池包下箱體。作為電池系統的骨架安全衛士，下箱體直接承載電芯、模組等所有內部部件，并負責與整車連接。

在多種材質中，鋁合金型材下箱體憑借其優異的綜合性能，已成為市場主流選擇。它不僅比傳統鋼制箱體輕15%以上，更能滿足車輛對續航里程和安全性的雙重需求。

電池包下箱體對材料的要求極為苛刻，需要同時滿足輕量化、高強度、耐腐蝕、高導熱性等多重需求。

目前廣泛采用的鋁合金牌號主要有6005、6005A、6061、6082等。 其中，6061-T6和6063-T6應用尤為普遍——前者強度更高，后者更易成型。

這些鋁合金的密度約為2.7g/cm3，僅為鋼的三分之一左右，能有效減輕電池包整體重量，提升車輛續航里程。

選擇特定牌號的鋁錠后，通過熔煉、成分調整和鑄造，先制成鋁棒，為后續的擠壓成型做好準備。

鋁型材加工工藝流程圖

鋁型材成型的第一步是模具設計。模具決定了型材的截面形狀和尺寸精度，是保證后續焊接和質量的基礎。

鋁型材擠壓成型，是對放在模具型腔（或擠壓筒）內的鋁棒施加強大壓力，迫使鋁坯料產生定向塑性變形，從擠壓模的模孔中擠出，從而獲得所需斷面形狀、尺寸并具有一定力學性能的零件或半成品的塑性加工方法。

擠壓成型工藝的優勢在于可以一次成型復雜的多空腔結構，為電池包內部的冷卻流道、加強筋等設計提供了極大靈活性。

成型后的鋁型材需要進行直線度校正表面處理（如清洗、去油、除銹），為后續深加工做準備。

焊接是鋁型材下箱體制造中的核心環節與關鍵技術壁壘，直接決定了箱體的強度、密封性和精度

這是目前底板拼接的主流工藝。 其原理是利用特殊形狀的攪拌頭旋轉著插入被焊零件，沿待焊界面向前移動，通過摩擦熱使材料加熱至熱塑性狀態，在攪拌頭高速旋轉的帶動下，材料擴散連接形成致密的固相連接。

FSW的優點是熱輸入小、變形小、無氣孔夾渣等缺陷，焊縫質量高且密封性好。 其抗拉強度通常可達到母材強度的70%以上

箱體框架的組裝通常采用弧焊技術，主要包括：

• MIG焊：熔化極惰性氣體保護焊，適用于較厚板材的焊接，效率較高。

• CMT技術：冷金屬過渡焊，熱輸入量更低，能有效減少焊接燒穿現象，幾乎無飛濺，比亞迪多款車型的電池包下殼體就采用了CMT技術進行連接。

  

• TIG焊：非熔化極惰性氣體保護焊，焊縫質量高，但效率相對較低。

隨著技術發展，激光焊接螺栓自擰緊技術等先進工藝也開始應用。激光焊變形小、焊縫美觀，但對零件裝配精度要求極高。

FDS技術主要用于高世代CTP/CTC電池包，它通過摩擦熱連接重疊金屬片，可以有效緩解焊接變形對箱體尺寸精度的影響

焊接成型的箱體需要經過CNC加工來保證關鍵安裝位的精度。CNC加工主要包括切割、打孔、攻絲等工序。

• 切割：根據設計需求將型材切割成特定長度。

• 打孔和攻絲：為后期電池模組、BMS等部件的安裝和線束固定提供精確的螺紋孔位。

裝配過程中，需要嚴格控制裝配公差，特別是整車吊裝位、上蓋安裝位、模組安裝位等關鍵位置的尺寸，以及局部和整體平面度，確保電池包能精準安裝在車輛上。

電池包下殼體作為總成件，其未注線性公差一般遵循GBT 1804中的m級（中等）精度，未注形位公差則按GBT 1184中的k級要求執行。

為應對復雜惡劣的使用環境（如碎石沖擊、腐蝕介質等），電池包下殼體必須進行表面處理以提升耐腐蝕性。

常見的處理方式包括PVC涂層陰極電泳。 PVC涂層通常施用于箱體底部，膜厚可達1mm以上，能有效抵御碎石撞擊。陰極電泳則用于框架整體防護。

涂層性能需通過膜厚、附著力、耐腐蝕性（如鹽霧試驗）、耐沖擊性等一系列檢測。

氣密性檢測是下箱體制造的最后關卡，也至關重要。電池包作為一個密封件，與上蓋裝配后通常需要達到IP67甚至IP68的防護等級

IP67意味著電池包能完全防止灰塵侵入，并可承受短時間內浸入水下1米深度的考驗。 這是保證電池系統在暴雨、涉水等極端工況下安全運行的生命線。

1、機械性能：碰撞和擠壓等優異。

2、熱管理：易于進行液冷系統集成。

3、耐腐蝕性：表面的氧化膜是天然耐大氣腐蝕，防腐性能優異。

相比鋁壓鑄、鋼沖壓等其他工藝，鋁型材下箱體的主要優勢在于：

• 設計靈活性強，模具成本低且制樣周期短

• 重量輕且機械性能優良，碰撞和擠壓性能優異

• 易于集成熱管理系統，提升電池包散熱效率

• 工藝成熟度高，供應鏈相對穩定

當前電池包技術正從CTM經CTP向CTC方向演進。 未來，鋁型材電池下箱體將進一步與車輛底盤深度集成，承擔更多結構功能；

型材下箱體的制造，融合了材料科學、精密加工、自動化焊接及嚴謹的質量管控。每一個精準的孔位、每一道堅固的焊縫、每一層可靠的涂層，共同為新能源汽車的“心臟”提供了至關重要的保護。

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