电池包上盖设计也是经历了很多次的迭代和演变，目前主流的主要有3种：

【资料图】

钣金上盖

铝合金上盖

复合材料上盖

钣金上盖和铝合金上盖主要是轻量化的需求不同，还有就是现阶段薄铝冲压成型的上盖在热失控的情形下，有的锂电池热失控爆喷的温度是能达到6-700摄氏度的，容易被烧熔，不满足电池包5分钟不起火不爆炸的要求。

复合材料上盖是现在轻量化设计的一般主流方式，细分下来，主要又可以分成2种FRP复合材料，一般叫Fiber Reinforced Polymer，纤维增强复合材料。具体可分两种常用的：

SMC符合材料，即Sheet molding compound，一般是短玻纤（碳纤维），因为是短纤维不连续，强度一般。主体厚度可以做到2mm左右，法兰边一般会做加厚到2.5-4mm。SMC上盖的模压设备一般要比PCM的便宜很多，因为PCM模压的压力要求更高。

PCM复合材料，使用连续长玻纤，抗拉强度高，能到500-600MPa，主体厚度1mm，上盖法兰边一般可以做到2mm。

两种纤维增强复合材料的上盖一般在内部电池热失控火烧的情况下不容易烧穿，对通过热失控实验达到安全设计要求也是很有帮助的。01-不同上盖的应用场景

针对不同的使用场景，目前一般的使用场景可以按照下面的方式来选用不同材料的上盖设计。

钣金上盖的适用情形：

长宽尺寸在1000mm左右及以内

低成本A00级车的电池包

低成本不考虑能量密度不准备拿补贴的

上盖形状Z向尺寸不大的

复合材料上盖的适用的情形：

对整包能量密度要求高的电池包

上盖外形相对规整的

上盖尺寸要求X向一般大于1000mm的

铝合金上盖的适用情形：

上盖平整，一般都是纯电动平台正向开发的电池包

典型的代表是Tesla ModelX和蔚来的电池包

02-不同上盖的模具及产品价格比较

同款电池包上盖，一般的模具价格应该是：钣金>复合材料

铝合金上盖模具的价格应该是小于钣金上盖模具价格的。

同样尺寸的上盖产品价格，一般会是：复合材料>铝合金>钣金。复合材料的上盖产品价格目前一般可能做到40-50元/kg。

所以：

上盖产品的选择跟车型及电池包的销量需要综合考虑。对于像20年的爆款五菱宏光mini EV这种，选择钣金上盖，单次模具费高点，量大后单个产品价格低就非常有优势。

对于像NIO这种，同款电池包外包络兼容不容电池容量的设计，选择金属上盖，最终也会因为总的销量的增长而凸显价格优势。

03-不同上盖的轻量化对比

轻量化的角度来看，复合材料>铝合金>钣金。

这也是为什么现在市场上很多中高端电池包偏向选复合材料上盖的原因，铝合金上盖因为一般会做的比较薄，1.2mm左右，密度2.7g/cm3；复合材料一般厚度大概在2mm左右，密度一般在1.8g/cm3，所以同等大小的上盖这两种材料的重量可能就差距不是很明显。

钣金的密度7.9g/cm3，厚度一般在1.5mm左右，重量就明显高出很多了。

关于Tesla model3 电池包上盖材料从model X的铝合金上盖更换为钣金上盖，主要还是基于tesla model3巨大销量支撑下钣金上盖产品单价的性价比。其下壳体也有以前产品的铝合金材质变换成了钣金下壳体，应该也是基于类似的原因。

总结：

上盖本身一般不作为受力和支撑作用的结构件，对上盖的设计要求一般会集中在刚度和轻量化两个方面。刚度一般可以通过设计一定的压窝结构来实现，难度不大。而轻量化设计则不得不考虑材料的选择。材料的选择往往是跟车型的定位，是否需要拿补贴以及车辆的预期销量关联在一起，最终是要实现成本的最优化。后补贴时代金属上盖和复合材料上盖很难说孰优孰劣。热失控安全要求下，对电池包上盖也提出了更高的要求。