قاب‌های آلومینیومی سبک برای باتری‌های لیتیومی، چگالی انرژی را در خودروهای جدید انرژی افزایش می‌دهند.

در حال حاضر، راه‌حل اصلی مواد برای کیس‌های آلومینیومی باتری‌های لیتیومی شامل یک محفظه آلیاژ آلومینیوم اکسترود شده با پوشش بالایی از مواد کامپوزیت PP/فایبرگلاس است. این ترکیب تعادل بهینه ای را بین طراحی سبک،{1}}هزینه اثربخشی و عملی ایجاد می کند و خود را به عنوان انتخاب ترجیحی صنعت معرفی می کند. مراکز تحقیقاتی مربوطه بر روی پروفیل آلیاژ آلومینیوم به عنوان جزء ساختاری اولیه، با تمرکز بر جنبه‌های کلیدی مانند مقطع پروفیل، اتصالات جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، و فرآیندهای اتصال. به طور همزمان، مقایسه‌های جامعی در مورد هزینه و قابلیت ساخت انجام می‌شود و طرح‌های طراحی با استفاده از فناوری CAE به‌دقت تحلیل و تأیید می‌شوند. هم طراحی و هم ساخت قاب‌های آلومینیومی برای بسته‌های باتری لیتیوم EV کاملاً از این جریان کاری علمی پیروی می‌کنند.

طراحی منطقی سازه و روش های اتصال مناسب برای دستیابی به اهداف دوگانه ساخت سبک وزن و استحکام ساختاری بالا در جعبه های آلومینیومی باتری بسیار مهم است. مطالعات نشان می‌دهد که بهینه‌سازی ساختار مقطعی پروفیل‌های آلیاژ آلومینیوم-همراه با استفاده از روش‌های مناسب جوشکاری و اتصال{3}}نه تنها به طور موثر یکپارچگی ساختاری بدنه را تضمین می‌کند، بلکه پیچیدگی ساخت را نیز ساده می‌کند. این رویکرد کاهش وزن در محفظه را تسهیل می‌کند و یک مرجع حیاتی برای طراحی سبک وزن جعبه‌های باتری آلومینیومی برای وسایل نقلیه با انرژی جدید فراهم می‌کند.

با توجه به فرآیندهای تولید محفظه باتری آلومینیومی، اتخاذ رویکرد ترکیبی-با استفاده از پروفیل های آلومینیومی اکسترود شده، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و جوشکاری MIG{1}}مزایای قابل توجهی را ارائه می دهد. این راه حل دارای هزینه های اجرای کلی پایین است و متکی به تکنیک های تولید بالغ است که قادر به برآورده کردن الزامات عملکرد دقیق محفظه های بسته باتری است. علاوه بر این، ادغام یکپارچه کانال‌های خنک‌کننده آب را برای سیستم باتری ممکن می‌سازد، در نتیجه راندمان اتلاف حرارتی بسته باتری را افزایش می‌دهد و عملکرد طولانی‌مدت و پایدار آن را تضمین می‌کند.

انتخاب مواد و فرآیندهای ساخت برای پوشش بالایی بسته باتری نیز نقشی اساسی در دستیابی به کاهش وزن کلی دارد. در حال حاضر، روکش‌های رویی عمدتاً از مواد غیرفلزی استفاده می‌کنند، و فرآیند تولید اصلی شامل کامپوزیت‌های PP/فایبر گلاس است که از طریق قالب‌گیری مستقیم (LFT{3}}D) با الیاف بلند تشکیل شده است. این فرآیند نه تنها راندمان تولید را افزایش می‌دهد، بلکه الزامات سختگیرانه‌ای را برای تاخیر در شعله و عملکرد آب‌بندی در بسته‌های باتری برآورده می‌کند. علاوه بر این، هزینه های ابزارآلات کمتری را به دنبال دارد. هنگامی که با محفظه آلومینیومی جفت می شود، این رویکرد هم عملکرد سبک وزن و هم اثربخشی هزینه کلی بسته باتری را بیشتر می کند.