新能源汽車動力電池，因自身重量缺陷和能量密度需求矛盾，在整車零件子系統中，輕量化需求顯得尤為迫切。

       在動力電池中，托盤占去了電池系統重量的20~30%，實為主要結構件。因此在保證電池功能安全前提下，托盤的輕量化就成為電池結構件主要改進目標之一。

       從材料綜合指標評估來看，鋁合金材質，首先能滿足車輛零部件包括電池系統結構需求，仍然是替代部分鋼結構的材料。不過，高強鋼板自身也在走輕量化技術道路。因此，鋁合金材質和輕量化高強鋼板在材料選用的道路上一直呈現出膠著前行的狀態。

       膠著前行的鋁和鋼

       由于順應了產品的節能、環保、輕量化發展趨勢，鋁一般都是企業實現輕量化的主要方案。但是輕量化并非是車企選材時的唯 一考量因素，成本亦是。

       毋庸置疑，鋁輕量化效果 明顯，因而在未來也將得到越來越廣泛的應用。鋁合金雖然成本偏高，但是其優異的可加工性、低密度（鋁合金的密度為2.7g/cm）、耐腐蝕性、高可回收循環利用等特性，優勢明顯，仍然是實現電動化的新能源汽車輕量化進程的重要標志。

       達克全球咨詢對北美車均鋁用量進行了調研和預測，它們發現從1996年以來，鋁在車輛中應用呈現出逐年增長的趨勢，且自2012年開始出現攀升態勢。2015年時車用鋁含量已經達到400磅/輛（約合181kg/輛），到2020年則超過450磅/輛（約合204kg/輛），到2028年突破550磅/輛（約合249kg/輛）

       當然，受制于成本因素，鋁合金在各個車型上應用，也不盡相同。由此可見，盡管鋁合金輕量化發展應用趨勢是清晰和明朗的，但是成本因素仍在制約著它大踏步向前發展。其實，一種材料不可能完全替代另外一種材料。任何一種材料，不管是從成本角度、性能角度，都是各有所長，并行發展的。只能說，一種材料，在某一方面，能更好的符合技術或市場發展需要而已。

       鋁材料在新能源的應用，主體還是輕量化需求、節能需求。目前，以40KWh的電池系統為例,如果采用鋼材結構,其成本可以控制在1千元以內；如果采用鋁型材拼焊殼體結構,在3~5千元之間。成本比例，鋁合金仍然是鋼板材質的3~5倍。

       鋁在新能源的推廣應用中，成本因素，仍然是一只攔路虎。但是，這不妨礙技術的進步和發展。但我們需要明晰的是，在現階段，鋼、鋁特性差異帶來的設計差異有哪些呢？

       電池托盤結構設計更需“因材施教”

       鋼、鋁材質在強度、抗疲勞、彈性模量、抗拉、抗壓、抗剪、抗彎等特性參數方面，存在非常大的差異。采用金屬合金技術，確實在某些方面，例如強度特性方面，較純鋁，獲得非常顯著的提升。但是，單一特性的強化，并不代表本質特性轉移和完全變化。尤其在車輛工程中，動、靜態載荷下，特性差異，表現的更加明顯。所以說，在結構設計中，盡管功能是完全相同的零件，鋁合金結構也不能等同于鋼結構設計。

       小結

       鋁作為車輛輕量化的重要材料，必須立足全球市場，長期關注其可持續性發展。同時，也要正確看待鋼、鋁在車輛應用中的成本因素和技術進步的區別。鋁在設計中的正確應用，需要對材質特性的更深的理解。特別是針對重載荷的電池托盤應用，還需要不斷摸索，做到心中有數，不斷積累應用經驗，才能在輕量化的應用中游刃有余，不斷進步。

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