新能源汽车用铝合金及零部件技术发展
方向及专利布局建议

一.新能源汽车用铝合金关键零部件品类及技术发展方向

新能源汽车用铝合金关键零部件技术发展方向聚焦四大维度，在材料体系创新上，重点研发低成本高强铝合金，优化微量合金化比例以平衡成形性与抗应力腐蚀性能，突破轻量化铝合金低成本熔铸技术，降低活性元素氧化损耗以优化材料密度，同时改良铸造铝合金成分，引入晶粒细化元素提升高温力学性能与抗疲劳寿命。

先进工艺升级领域，推进一体化压铸短流程技术，构建“成分-熔铸-成形-热处理”一体化调控体系，优化压铸参数降低缩孔、气孔等缺陷率，研发铝合金温成形技术以减少冲压能耗与模具磨损，改进低压铸造工艺实现动力壳体近净成形，减少后续加工量。

结构与性能协同方面，基于显微组织分析与有限元仿真，建立热处理工艺-组织结构-力学性能关联数据库，实现材料性能精准调控，同时开发铝合金与钢、碳纤维复合材料的高效连接技术，优化连接结构及焊接工艺参数，适配钢铝混合车身装配需求。

功能集成化方向，结合电池车身一体化技术，开发集成水冷通道、防撞缓冲结构的铝合金车身构件，优化电池托盘结构设计，实现承载、散热、绝缘功能一体化，提升整车集成效率与空间利用率。

二.新能源汽车用铝合金及关键零部件的专利布局重点

材料层面是专利布局的核心基础，重点围绕核心合金配方、制备工艺及性能改良展开。聚焦高强铝合金、轻量化铝合金的元素配比优化，布局微量合金元素添加范围、杂质控制标准相关专利，构建自主合金体系以规避国外技术壁垒；同时布局轻量化铝合金低成本熔铸、高强铝合金锭坯均质化处理、第二相颗粒调控等制备工艺专利，强化材料性能核心竞争力以支撑规模化生产；针对耐应力腐蚀、疲劳性能优化需求，布局热处理强韧化工艺、表面处理技术等相关专利，匹配新能源汽车长寿命、高可靠性服役要求。

工艺层面专利布局紧扣生产效率与质量提升，一体化压铸领域重点布局大型构件压铸模具设计、成形参数仿真优化、缺陷控制技术及压铸后热处理工艺专利，突破模具寿命与尺寸精度瓶颈；连接与成形领域围绕铝合金高效连接、焊接工艺参数优化，温成形模具设计、冲压成形控制技术布局专利，适配车身装配与结构集成需求；短流程制造领域则布局“熔铸-热加工”一体化工艺、自动化锻造生产线相关专利，降低生产成本的同时提升量产稳定性与生产效率。

结构设计层面专利聚焦功能与性能适配，轻量化结构专利针对电池托盘、车身骨架，布局拓扑优化设计、空心结构集成技术专利，在减重前提下保障结构强度与刚性；功能集成结构专利结合散热、防撞需求，布局集成功能通道的电池包壳体、一体化底盘部件结构设计专利，适配新能源汽车功能集成趋势；仿真优化专利则围绕基于有限元分析的铝合金构件结构仿真、力学性能预测技术布局，缩短研发周期并降低试验成本。此外，专利风险规避布局不可或缺，针对国外企业在高强铝合金、精密铸造领域的核心专利，布局外围改进型专利形成自主专利壁垒，同时跟踪全球专利动态，系统排查侵权风险，重点关注主要创新策源地的专利布局趋势，制定针对性规避方案。