电池结构部件

电池结构组件是电池组的关键机械框架，集成了机械支撑、安然保护、热管理、电气绝缘和轻量化优化等功能。随着电动汽车（EV）和储能系统（ESS）的速度适宜发展，这些组件正朝着集成、轻量化和智能化的方向发展，这是由电池到电池组（CTP）、电池到底盘（CTC）和优良复合材料等技术驱动的。本文件多方面涵盖了核心分类、材料创新、制造工艺、性能标准和前沿趋势，结合了新的行业实践（如4680电池结构解决方案）和企业案例。

I.核心分类和；功能进化

1.传统关键组件（使用新数据优化）

1.1电池组外壳

材料升级：

铝合金（6061/6063）：主导中优良电动汽车，采用集成压铸技术（如NIO ET5&#39；s 6000T压铸外壳），可减少80%的焊缝和10-15%的重量。

连续纤维增强热塑性塑料（CFRTP）：由Fraunhofer LBF设备，3D夹层结构外壳与铝相比重量减轻了40%，通过原位CFRTP夹层工艺，生产周期仅为2分钟。

混合动力解决方案：比亚迪&#39；SMC复合材料上盖+较高强度铝下托盘平衡了成本和性能；CATL&#39；s玄武岩纤维增强铝合金外壳使体积优化了26%。

密封性能：符合IP67/IP6K9K标准，氦气泄漏率≤1×10⁻⁹4680电池钢箱为Pa·m³/s。

1.2电池/模块支架和；托盘

4680电池一对一设计：

镀镍钢外壳：采用优良合金钢，细致冲压和拉拔工艺，壁厚均匀性控制在±0.01mm以内，镀镍厚度5-10μm（3JM产品为7±1μm），耐盐雾性能≥1000小时。

盖子：集成盖板、杆、注射孔、翻板和防爆(以实际报告为主)盘。3JM&#39；s帽极导电率≥60%IACS，防爆(以实际报告为主)盘启动压力1.5-2.0MPa。

模块化优化：对于CTP/CTC系统，具有准确定位（公差±0.05mm）的注塑PP/PA6+GF30支架取代了传统模块，将零件数量减少了20%。

1.3冷却系统结构部件

集成热结构设计：比亚迪&#39；s蒸汽直接接触式冷却管取代了液体冷却机构，使辅助系统重量减轻了13.7%，温度均匀性标准偏差&lt；0.9℃ .

冷却板：用于4680电池组的带微通道（宽度3-5mm）的冲压铝3003/5052板，传热能力≥100W/m·K。

1.4支撑和；加固组件

能量吸收创新：泡沫铝夹层结构（0.5mm CFRP+3mm泡沫铝）将弯曲刚度提高了30%；GAC&#39；3D网状铝基支架将负载分配效率提高了45%。

耐撞性：屈服强度≥780MPa的较高强度钢（HSS/AHSS）防撞轨，为电动汽车包吸收≥20kJ的冲击能量。

1.5绝缘和；密封部件

性能稳定材料：金永新材料&#39；聚酰亚胺绝缘片的击穿电压≥10kV/mm；EPDM垫片可承受-40℃至150℃。

阻燃性：SMC复合材料部件符合UL94 V-0标准，将阻燃性融入结构设计。

2.新兴集成元件（CTC/CTP时代）

2.1电池到包装（CTP）结构系统

主要特点：取消传统模块，将电池直接集成到外壳中（例如特斯拉4680 CTC），成本降低10-20%，能量密度提高15-20%。

结构要求：CATL&#39；s CTP5.0平台将电池承载能力从78%提高到90%，要求托盘弯曲刚度≥1.2×10⁵ N·m²/m。

2.2电池到底盘（CTC）集成

外壳底盘集成：特斯拉&#39；s 4680电池组与车辆底盘集成，采用碳纤维复合材料，重量减轻30%，刚性提高50%。

精度要求：细胞定位公差±0.05mm，需要优良的机器人组装和激光对准。