电池包轻量化路径有哪些？

目前，电池包轻量化技 术路径包括结构与材料优化设计，以模块化集成以及轻质材料研究为 主要技术路径。

1）路径一：材料轻量化设计，铝型材电池箱体渗透率提升贡献 结构性增量。特斯拉 Model3 电池构成中，电池下箱体、模组壳体及 支架总重量约占电池包重量的 19%，其中电池下箱体作为电池箱的主 要部分，其材料轻量化有利于电池包整体减重。电池下箱体通常采用 钢材或铝材，但钢材质量较大，会电动车续航能力造成一定影响；而 铝材因综合力学性能较高，且重量较轻，目前已经成为电池箱体的主 要材料选择，未来铝型材电池箱体渗透率有望持续提升，上游制备厂 商将受益。

结构轻量化下铝型材挤压仍为主流，一体化压铸逐渐渗透。 电池托盘加工工艺主要包括冲压、挤压以及压铸，其中铝型材挤 压依靠良品率高、灵活性强、高刚性等特点，持续占据电池托盘市场 主导地位。受特斯拉 ModelY 引领，部分企业开始布局一体化压铸技 术。一体化压铸采用整体一次成型，省去焊接工序，在提高生产效率 以及节省零部件成本方面具有优势，但由于技术成熟度较低，高压塑 造工艺生产过程中容易产生气泡，具有很大安全隐患，且单台压铸机 成本极高并需要对原有厂房进行重大调整，因此目前在大容量的电池 托盘应用较为局限。

公司深耕铝型材加工，产销状况良好。公司拥有从铝挤压型材到 焊接的电池托盘一体化生产能力和技术储备，具备质量稳定的量产能 力和有效交付能力，近年来产销率均保持在 95%以上，为公司后期产 能复制提供良好基础。公司凭借铝型材加工的经验优势，成功切入到 新能源汽车零部件赛道，在轻量化的趋势下，公司电池托盘产品具有 重量轻、强度高、散热好、成本低等优点，满足了新能源汽车对电池 结构件的高标准要求，赢得了下游客户的青睐。

2）路径二：电池结构技术从 MTP 向 CTP 发展，未来将向 CTC 模 式延伸。MTP 电池包由多个电池模组构成，各电池模组又由多个电芯 组成。MTP 技术由于使用较多的连接辅助材料，因此导致空间利用率低，结构重量较大，并且多个模组之间的复杂连接结构使得电池整体 安全性能降低；CTP 模式相比于 MTP 技术，省去了模组结构，直接将 电芯封装成电池包，减少了连接辅助材料的使用，从而提高了电池包 的使用量；而 CTC 技术进一步减少了零件使用量，直接将电芯与车 身、底盘、电驱动、热管理以及各类高低压控制模块集成一体。

结构设计集成化，电池性能大幅提高。为突破电池能量密度上 限，业界纷纷在电池结构上减少模组以及结构加强件的使用，在提升 性能的同时降低制造成本。历经多轮 CTP 技术迭代，宁德时代在 2022 年发布的第三代 CTP 麒麟电池颠覆模组形态布局，创新推出三 合一弹性夹层，替换纵横梁、隔热垫和水冷板，并采用全球首创大面 冷却技术，实现了续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能的全 面提升。麒麟电池的体积利用率突破 72%，且能量密度达 255Wh/kg， 系统集成度为全球最高，支持 5 分钟快速热启动及 10 分钟快速充 电，较 4680 电池电量提升 13%，匹配三元技术可支持电动车实现 1000km 以上续航里程。

CTP 技术的“电芯-电池包-底盘”架构模式，相比于传统模式， 对电池托盘工艺要求更高，将带动电池托盘单车价值量显著提升。 在 MTP 技术中，需要先将电芯集成模组再与电池箱体相连，模组封装 材料对电芯具有保护作用，而 CTP 电池包结构技术中直接将电芯封装 成电池包，并直接与底盘连接。由于车身底盘工作环境较差，在行驶 过程中易发生摩擦、碰撞，为尽可能减少电池热失控问题，延迟电池 使用寿命，将对电池箱体的安全性、绝缘性、散热性提出新的需求。

CTP 技术迭代催生更高精度需求，推动电池托盘连接技术向 FDS 转移。电池托盘的连接技术包括传统熔化焊（如 TIG、MIG、CMT 等）、搅拌摩擦焊（FSW）、激光焊（LBW）以及螺栓连接与铆接 （FDS）等多种方法。FSW 因其焊接变形小、无裂纹和气孔，以及焊 接接头的高强度和良好的密封性，被广泛应用于电池托盘焊接。随着 CTP 电池托盘技术迭代，集成度提升使得连接工艺变得更加复杂，对 托盘整体和连接部位的强度和密封性提出了更高的要求。而由于焊接 变形和精度一般等问题，FSW 逐渐难以满足 CTP 对精度需求的提升。 因此具有更高的精度、更小的变形和更好的气密性的 FDS 技术，在 CTP 迭代趋势下有望进一步渗透，带动电池托盘价值量从 1800 元提 升至 3000 元以上，部分高端车型价值量突破 5000 元。和胜股份已先 发布局 FDS 技术，为稳定获得第三代 CTP 电池托盘订单奠定良好基 础。

新能源汽车规模发展，CTP 电池托盘市场快速拓展。在购车免税政策 的推动下，新能源汽车行业不断走向规模化，销量快速增长，按照新 能源汽车销量以及电池托盘需求量计算，预计 2025 年中国新能源车 电池托盘市场空间为 297 亿元，年复合增速达 31.88%，CTP 电池托盘 渗透率达 24%；全球新能源车电池托盘市场空间为 442 亿元，年复合 增速达 32.51%，量价齐升推动电池托盘市场规模进一步扩大。