企业竞争图谱：2024年新能源汽车电池托盘 头豹词条报告系列

Leadleo.com 企业竞争图谱：2024年新能源汽车电池托盘头豹词条报告系列 许哲玮·头豹分析师 2024-08-16未经平台授权，禁止转载 版权有问题？点此投诉 制造业/汽车制造业/汽车零部件及配件制造 工业制品/工业制造 行业： 行业定义 电池托盘又称电池盒、电池壳、电池托架、电池下箱… 行业分类 按照电池结构、制作材料、电池托盘焊接方法的分类… 行业特征 新能源汽车电池托盘行业的特征主要包括：1.与新能… 发展历程 新能源汽车电池托盘行业目前已达到3个阶段 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 行业规模 新能源汽车电池托盘行业…暂无评级报告 SIZE数据 政策梳理 新能源汽车电池托盘行业相关政策5篇 竞争格局 数据图表 摘要电池托盘又称电池盒、电池壳、电池托架、电池下箱体，是新能源汽车电力系统的重要组成部分，是电池系统安全性的重要保障。由于需要具有较高强度和较大规格去承载、平衡电池重量与安全，电池托盘往往具有高精度、耐腐蚀、耐高温、抗冲击、导热良好等性能。新能源汽车电池托盘行业产业链上游为铝锭、钢材、其他合金材料与合金添加剂等原材料供给环节；产业链中游为电池托盘生产制造环节；产业链下游为电池托盘应用环节，主要应用于电池厂和整车厂市场。未来在新能源汽车产业持续稳定高速增长、新能源汽车轻量化发展进程加快、新能源动力电池集成技术快速向从MTP向CTP、CTB、CTC等新技术形态迭代等因素驱动下，预计具备高性能电池托盘研发技术和规模化优势的头部厂商将占据更多市场份额，加速落后产能淘汰，新能源汽车电池托盘行业集中度及行业规模均趋于提高。 行业定义[1] 电池托盘又称电池盒、电池壳、电池托架、电池下箱体，是新能源汽车电力系统的重要组成部分，是电池系统安全性的重要保障。传统的电池托盘由电池模组位置、冷却管道位置、输出电路位置和装配位置四部分构成。由于需要具有较高强度和较大规格去承载、平衡电池重量与安全，电池托盘往往具有高精度、耐腐蚀、耐高温、抗冲击、导热良好等性能。在新能源汽车轻量化发展趋势的驱动下，铝合金因其强度高、重量轻、耐腐蚀性强、加工工艺参数敏感性要求相对较低、性价比相对较高而成为目前新能源汽车电池托盘的首选轻量化材料。叠加新能源动力电池集成技术快速向从MTP向CTP、CTB、CTC等新技术形态迭代，下游整车厂和电池厂的市场需求逐 步从传统MTP电池托盘过渡到无模组CTP等新型电池托盘。 [1]1：file:///C:/Users/73… 2：https://kns.cnki.ne… 3：https://kns.cnki.ne… 4：https://mp.weixin.… 5：中国知网-徐吉琛《某型… 行业分类[2] 按照电池结构、制作材料、电池托盘焊接方法的分类方式，新能源汽车电池托盘行业可以分为如下类别： 新能源汽车电池托盘行业基于电池结构的分类 MTP电池托盘 传统MTP电池结构技术是先由电芯集成为模组，再由模组集成为Pack，最终搭载固定于电池托盘上。由于模组的存在，Pack的零部件数量较多，重量和体积相对较大，需要电池托盘具备高刚性、抗震动、挤压及冲击等基本性能。 新能源汽车电池托盘分类 CTP电池托盘 CTC/CTB电池托盘 CTP电池结构技术是指将电芯直接集成到Pack的技 术。由于取消了传统的模组结构，CTP技术对电池托盘提出了更高的防震、气密性，以及轻量化等要求。 CTC（电池底盘一体化）技术和CTB（电池车身一体化）技术是整车厂对更高集成效率的电池与整车一体化集成技术的探索。如零跑汽车采用的“CTC双骨架环形梁式结构”将电池骨架结构和底盘车身结构合二为一，电池先固定在底部的电池托盘内，再将电池托盘安装到底盘上，有效提高了电池的牢固程度，也加强了车身刚性；比亚迪发布的CTB技术将刀片电池通过与托盘和上盖粘连形成类似蜂窝铝板的“三明治”结构，提高了整个电池包体的架构强度。 新能源汽车电池托盘行业基于制作材料的分类 钢制电池托盘 钢制电池托盘采用高强钢为主要材料，具有价格经济、加工及焊接性能优良、抗石头冲击能力良好等优点，但也存在重量较大、刚性较差，易发生挤压变形、耐腐蚀性能较差等局限性。 新能源汽车电池托盘分类 铸铝电池托盘 挤压铝合金电池托盘 铸铝电池托盘采用整体一次成型，具有设计样式灵活、焊接工序简单、综合力学性能较高、重量较低等特征，但因铝合金存在浇铸后产品密封性较差、延伸率较低，在发生碰撞后易发生变形等铸造工艺局限性，其常用于小能量电池包中。 挤压铝合金电池托盘是目前主流的电池托盘设计方案，其通过型材的拼接及加工来满足不同的需求，具有设计灵活、加工方便、易于修改等优点；性能上挤压铝合金电池托盘具有高刚性、抗震动、挤压及冲击等性能，缺点是焊接加工量大，工艺复杂。 新材料电池托盘 新材料电池托盘是指使用碳纤维、玻璃纤维、镁合金、工程塑料等新材料制备的新能源汽车电池托盘，其产品具有更轻的重量、更快速的成型方式和更好的综合力学性能，但存在成本高、技术水平要求高、产量不足等缺点，目前尚未实现大规模生产应用。 新能源汽车电池托盘行业基于电池托盘焊接方法的分类 传统熔化焊 传统熔化焊包括钨极氩弧焊（TIG）、惰性气体保护电弧焊（MIG）和冷金属过渡技术（CMT）。TIG是在惰性气体的保护下，利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（也可以不加焊丝），从而形成优质焊缝的焊接方法，具有电弧与熔池的可见性好、操作简单、焊缝外观无焊灰及不需清洁等优点和焊接速度慢、焊接热输入大、焊后变形大、不易控制等不足；MIG与TIG不同，是使用熔化电极，以外加气体作为电弧介质的熔化极惰性气体保护焊方法，具有焊接成本低、速度快、质量好、对工件清理要求高的特点；CMT是利用熔滴与熔池的表面张力、熔滴自身重力和焊丝的机械回抽作用形成连续焊缝的一种全新的MIG焊接工艺，具有热输入小、无飞溅、电弧稳定以及焊接速度快等优点和热输入大引起的变形、气孔、焊接接头系数低等问题。 新能源汽车电池托盘分类 搅拌摩擦焊 （FSW） 与传统熔化焊焊接原理不同，FSW是以旋转的搅拌针以及轴肩与母材摩擦产生的热为热源，通过搅拌针的旋转搅拌和轴肩的轴向力实现对母材的塑化流动，最终得到区别于熔化焊铸造组织的精细锻造组织的焊接接头。FSW具有焊接变形小、无裂纹及气孔等缺陷，且焊接接头强度高、密封性好等优点，被广泛应用于电池包箱体焊接领域。 激光焊 激光焊属于高能束焊的一种，工作原理是利用能量密度极高的激光束照射在待焊材料表面，使材料熔化并形成可靠的连接接头。由于激光焊存在设备前期投资成本高、回报周期长，以及铝合金激光焊接困难等问题，目前未得到广泛应用。 螺栓自拧紧技术（FDS) FDS连接技术是一种通过设备中心拧紧轴将电动机的高速旋转传导至待连接板料摩擦生热产生塑性形变后，自攻螺丝并螺栓连接的冷成形工艺。FDS具有连接简便、变形空间小、自动化程度高等明显优势，但也存在设备成本高、焊后凸起以及螺钉造价昂贵等缺点。 [2]1：https://kns.cnki.ne… 2：https://mp.weixin.… 3：https://kns.cnki.ne… 4：https://kns.cnki.ne… 5：https://kns.cnki.ne… 6：https://mp.weixin.… 7：https://mp.weixin.… 8：https://mp.weixin.… 9：file:///C:/Users/73… 10：file:///C:/Users/7… 11：file:///C:/Users/7… 12：file:///C:/Users/7… 13：中国知网-邱伟《新能… 行业特征[3] 1与新能源汽车产业同步发展 电池托盘是新能源汽车动力电池的核心支撑组件，是新能源汽车的重要零部件，其具有与新能源汽车产业 同步发展的特征。在政策和市场的双重作用下，2023年中国新能源汽车持续快速增长，新能源汽车产销量分别达958.7万辆和949.5万辆，同比分别增长35.8%和37.9%。而随着新能源汽车市场需求激增，动力电池产业也迎来快速增长期。2023年中国动力电池销量达616.3GWh，累计同比增长32.4%，其中宁德时代、比亚迪等中国动力电池龙头企业在全球范围内处于领先地位。整体上看，新能源汽车动力电池及其构 成要件与新能源汽车产业呈现协同发展趋势。 2铝合金是电池托盘应用材料的主流方向 铝合金型材具有一系列优良特性，铝的密度为2.7g/cm³，相同体积下其密度是钢的三分之一，材料密度相对较小，除此之外，铝合金还具有强度高、耐腐蚀、散热性好、化学性质稳定、压铸性好等优势，被广泛应用于新能源汽车车身、底盘和电池托盘等核心零部件的生产中，如特斯拉、比亚迪、宁德时代、蔚来等目前都已生产出相应的铝质电池托盘，在实现电池托盘高强度的同时，达到轻量化的目标。同时，中国汽车工程学会牵头编撰的《节能与新能源汽车轻量化技术路线2.0》基于新能源汽车轻量化提出的未来15年内电池包壳体材料发展规划中也指出，2020-2025年下壳体以超高强钢、挤出铝型材为主，部分采用碳纤维复合材料；2025-2030年下壳体以挤压铝合金和超高强钢为主，部分采用碳纤维复合材料，探索性应用泡沫铝合金；2030-2035年下壳体以挤压铝型材为主，部分采用碳纤维复合材料和泡沫铝合金。综上可以判断，铝合金是电池托盘应用材料的主流方向。 3具有轻量化发展趋势 纯电动汽车质量每降低10%，续驶里程将增加5%-6%。新能源汽车电池包质量约占整车总质量的 20%-30%，其中电池包壳体质量占电池包总质量的10%-20%。因此，电池托盘的轻量化发展对提高新能源汽车续航里程具有重要意义。在轻量化趋势下目前电池托盘主流制备工艺有挤出铝型材+焊接成型、冲压铝板+焊接成型和压铸铝+铸造成型，其中挤出铝型材+焊接成型是中国国内企业普遍采用的电池托盘制造方案，如蔚来ES8、小鹏G3、比亚迪秦，较钢制电池托盘减重30%以上；冲压铝板+焊接成型是部分国外 企业采用的电池托盘制造方案，如宝马i3、特斯拉Model3，较钢制电池托盘减重40%以上；压铸铝+整体 新能源汽车电池托盘行业的特征主要包括：1.与新能源汽车产业同步发展；2.铝合金是电池托盘材料应用的主流方向；3.具有轻量化发展趋势；4.具有集成化发展趋势。 轻量化应用阶段2015~2018 铸造是国内部分企业采用的方案，如大众GolfGTE。此外，比亚迪、吉利、广汽埃安等车企还在布局研发和探索泡沫铝三明治材料、碳纤维复合材料等轻量化程度更好的材质，但尚未得到大规模应用。 4具有集成化发展趋势 提高从电池单体到电池包的集成效率是提升电池包能量密度的有效途径。传统的扩大储能方式是电池单体-模组-电池包模式（MTP模式），但该模式仅实现了约60%的集成效率，空间利用率为40%，且在整个电池系统中辅助部件的质量和体积占比较大。随着先进集成技术的进一步发展，无模组CTP技术因其零件数量更少、空间利用率和能量密度更高而开始部分替代MTP技术，目前CTP电池已在北汽、蔚来、比亚迪等多款车型上使用。但由于CTP跳过模组环节，技术难度更大，存在电芯由于充放电膨胀造成形变和散热性能变差等问题，相应地对电池托盘提出了更高的防震、气密性以及轻量化等要求。 [3]1：https://mp.weixin.… 2：https://kns.cnki.ne… 3：https://kns.cnki.ne… 4：https://kns.cnki.ne… 5：https://kns.cnki.ne… 6：file:///C:/Users/73… 7：file:///C:/Users/73… 8：https://mp.weixin.… 9：新能源汽车报、中国知… 发展历程[4] 中国新能源汽车电池托盘行业历经了多个发展阶段。在制作材料方面，从早期普遍使用钢制电池托盘发展到目前以材质轻量化效果更好的