冉启洪，李 佳，许 红，张 雷，冉令坤，邢晓燕

(重庆长安汽车股份有限公司，重庆 400020)

作为电池组的载体，电池包起着保护电池组安全的关键作用。传统电池包的材料多为钢材，电池包的轻量化作为电动车轻量化中的重要一环，CHEN、汪佳龙等[1-5]对电池包下箱体从材料层面进行了轻量化方面的研究。

以某电池包为研究对象，其总体模型如图1所示。由图1可见，电池包由上箱体、下箱体、底板加强板和支架四部分组成。将电池包Q235钢材料替换为6061铝合金后(图1中下箱体与支架为6061铝型材，其余为铝合金板材)，电池包的重量减少了34.2 kg，减重比例达到36%。研制铝合金轻量化电池包的关键是保证电池包内各铝合金组件间的焊接质量。本试验采用熔化极惰性气体保护焊(MIG焊)对6061铝合金电池包进行焊接，探讨不同焊丝对焊缝组织和性能的影响。

图1 某电池包总体模型Fig.1 The 3D model of a battery pack

1 试验方法

轻量化铝合金电池包材料为6061铝合金。采用熔化极惰性气体保护焊进行焊接，焊丝选用4043、5356、6061和6101四种铝合金焊丝，其化学成分如表1所示。

表1 母材及四种铝合金焊丝化学成分(质量分数/%)Table 1 Chemical compositions of the base metal and four kinds of aluminum alloy welding wires(wt/%)

1.1 拉伸试验

拉伸试验包括铝合金板材拉伸试验与焊接试样拉伸试验。板材拉伸试验所用铝合金板材厚度为3.0 mm，按照GB/T 228-2010标准在CMT5305拉伸试验机上进行试验。在焊接试样拉伸试验中，分别对采用4043、5356、6061、6101铝合金焊丝的焊接试样进行拉伸测试。

1.2 焊缝、热影响区以及母材的硬度测试

焊接接头微区力学性能无法通过拉伸试验测量，因此本研究采用测量接头处维氏硬度(HV0.5)的分布来反映接头的力学性能。……