汽車輕量化鋁、鎂合金批量應(yīng)用窗口將于2020年后開啟
2018年03月22日 10:32 5849次瀏覽 來源: 中國有色網(wǎng) 分類: 鋁資訊 作者: 史愛萍
本網(wǎng)訊(記者史愛萍) 3月15日~16日,由北京佰匯方略信息咨詢有限公司與上海汽車集團股份有限公司主辦的“2018(第五屆)中國汽車輕量化技術(shù)-鋁鎂輕合金應(yīng)用合作峰會”在上海召開,會議同期還舉辦了“2018年中國新能源汽車核心技術(shù)與電池電機用鋁合金材料研討會”。本次會議的主題是“鋁鎂輕合金助力汽車輕量化”。來自上汽集團、北汽、一汽、廣汽、長安汽車、眾泰汽車、匯眾汽車、長江汽車、蔚來汽車、獵豹汽車、本田汽車等汽車制造廠商、零部件生產(chǎn)企業(yè)及有色金屬原材料生產(chǎn)及研究單位等200余位代表集聚一堂,共同就汽車輕量化鋁鎂應(yīng)用發(fā)展近況、汽車輕量化解決方案、汽車輕量化產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)合作對接等熱點問題展開了激烈的探討和深入的交流。
“雙積分”政策推動汽車輕量化發(fā)展
隨著全球汽車排放法規(guī)日益嚴苛,輕量化成為車企實現(xiàn)節(jié)能減排的重要手段之一。鋁、鎂合金由于其密度低,成為優(yōu)異的汽車輕量化材料。其中鋁合金由于其良好的變形加工性、鑄造與鍛造性和可切削性、良好的耐腐蝕性和表面可處理性以及可回收再利用等材料特性,在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用也得到了快速發(fā)展。
根據(jù)2017年11月中國政府發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》,我國汽車單車用鋁目標為:2020年達到190kg、2015年達到250kg、2030年達到350kg;單車用鎂目標為:2020年達到15kg、2015年達到25kg、2030年達到45kg。未來汽車用鋁、鎂將有較大的發(fā)展空間。
此外,2017年9月28日,工信部、財政部等五部委聯(lián)合公布了《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》,提出未來對企業(yè)的油耗積分和新能源積分將實行并行管理,汽車制造商除了需要降低燃油消耗來獲取油耗正積分,還必須出售足夠數(shù)量的新能源汽車才能獲得相應(yīng)的新能源積分。
這意味著,為了適應(yīng)雙積分的市場要求,車企一方面需要在傳統(tǒng)油耗方面進一步推動輕量化技術(shù),提升傳統(tǒng)發(fā)動機的節(jié)能減排技術(shù);同時還需要提升新能源汽車的產(chǎn)量。而對于新能源汽車來說,在電池技術(shù)沒有得到創(chuàng)新性的發(fā)展情況下,材料輕量化是提升新能源車續(xù)航里程的重要路徑。研究表明,重量降低10%,新能源汽車續(xù)航里程能增加5.5%。因此,新能源汽車對輕量化要求也更加迫切,這也將進一步推動車企輕量化技術(shù)的應(yīng)用。
“汽車輕量化的目標已經(jīng)明確,鋁、鎂合金今后將是汽車輕量化的主流材料。乘用車的車身四門兩蓋、保險杠、防撞梁、熱交換系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、動力電池箱、電機殼零部件的鋁化率必將大幅提升。2020年以后,汽車輕量化材料將開啟鋁、鎂合金批量應(yīng)用的時間窗口。”北京佰匯方略信息咨詢有限公司總經(jīng)理王登文在大會致辭中說道。
全產(chǎn)業(yè)鏈合作推動鎂合金部件應(yīng)用
相比鋁合金,鎂合金質(zhì)量更輕,鎂的重量只有鐵的22%,鋁的66%,同時,鎂合金相對強度最高,比剛度接近鋁合金和鋼,遠高于工程塑料,具有良好的抗震減噪性能,具有電磁屏蔽等特性。
盡管減重效果更佳,但鎂合金的用量增長卻較為緩慢。“目前制約鎂合金批量應(yīng)用困難在于鎂合金的腐蝕、低成本高性能鎂合金開發(fā)、鎂合金與異質(zhì)材料的連接、鎂合金壓鑄零部件廢品率高、鎂合金變形加工差等問題急需解決。”重慶長安汽車股份有限公司鄧燕君博士在發(fā)言時指出。
對于鎂合金成本偏高的問題,重慶博奧鎂鋁金屬制造有限公司查建雙副總經(jīng)理表示,由于鎂合金單價高,加上原先鎂合金材料生產(chǎn)企業(yè)與汽車整車廠結(jié)合程度不高,導致一些過剩設(shè)計,從而使鎂合金零部件價格偏高。但他指出,目前通過與汽車整車廠緊密聯(lián)系,進行前期的設(shè)計、工藝的優(yōu)化,已經(jīng)可以將成本降低。
盡管仍存在一些需要解決的問題,但鎂合金在汽車領(lǐng)域應(yīng)用的前景依然看好。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》,2030年單車鎂合金用量目標為45kg,而據(jù)統(tǒng)計,2016年,我國汽車平均鎂合金用量只有3kg左右,鎂合金在未來汽車輕量化應(yīng)用市場廣闊,潛力無限。
鄧燕君表示,基于傳統(tǒng)汽車特別是新能源汽車對輕量化的迫切需求,鎂合金優(yōu)勢非常明顯,在汽車上的用量會逐步提升。她透露,目前鎂合金方向盤骨架已經(jīng)在長安汽車實現(xiàn)量產(chǎn),在長安汽車正在規(guī)劃的新能源車型中,鎂合金轉(zhuǎn)向支撐和座椅骨架未來將得批量應(yīng)用。
鄧燕君建議,鎂合金是較為理想的汽車輕量化材料之一,為了推動鎂合金在汽車上的應(yīng)用,汽車主機廠應(yīng)該與鎂合金零部件廠、原材料供應(yīng)商、研究機構(gòu)緊密聯(lián)系,從全產(chǎn)業(yè)鏈合作去推動鎂合金部件的應(yīng)用。
多材料混合車身是未來發(fā)展方向
鋁鎂應(yīng)用比例將上升
在輕量化材料的選擇上,“合適的材料通過合適的工藝用在合適的地方”是眾多汽車主機廠商在會上強調(diào)最多的一句話。
浙江眾泰新能源汽車有限公司高級經(jīng)理金泉軍表示,對于汽車輕量化,汽車主機廠要考慮在確保汽車綜合性能指標的前提下,盡可能降低汽車產(chǎn)品自身重量,以達減重、節(jié)能、減排、安全的綜合指標,同時還要保證汽車行駛的安全性、耐撞性、抗震性以及舒適性,并且汽車造價不被大幅提高。
杭州長江汽車有限公司副總經(jīng)理熊飛認為,鋁合金是未來非常優(yōu)秀的輕量化材料,在市場層面,“全鋁”就是金字招牌,但鋁合金在車身的應(yīng)用也面臨著高強鋼材、復合材料等其他材料的挑戰(zhàn)。
上海汽車集團股份有限公司乘用車公司高級經(jīng)理倪雷也表示,盡管鋁合金是非常具有前景的輕量化材料,但對于車企來說,效益是企業(yè)考慮的一個重要因素,需要鋁合金材料企業(yè)進一步降低成本。
而對于未來車身材料的發(fā)展,汽車主機廠商普遍認為,多材料混合車身將是未來發(fā)展方向。“混合材料車身較好地兼顧了輕量化、工藝性、安全性和成本等各方面的需求,未來汽車車身用材必然是鋁合金、鎂合金、高強鋼和復合材料等多種材料集成的混合材料車身。”廣汽汽車集團股份有限公司汽車工程研究院劉建才博士發(fā)言時說。
對于鋁、鎂等優(yōu)秀輕質(zhì)材料的應(yīng)用,與會代表普遍認為,隨著鋁、鎂材料通過單一合金的循環(huán)回收和再生利用、成品率的提高以及主機廠的量化應(yīng)用,其在汽車輕量化材料中的應(yīng)用比例將明顯上升。
輕量化已經(jīng)成為汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,汽車制造企業(yè)已經(jīng)把輕量化工作融入了產(chǎn)品研發(fā)過程中,但輕量化技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用僅靠整車企業(yè)是不夠的,還需要零部件生產(chǎn)企業(yè)、基礎(chǔ)原材料企業(yè)、研究機構(gòu)的共同協(xié)同努力,需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的通力合作。相信隨著第五階段油耗的實施、“雙積分”政策的落地以及新能源汽車的發(fā)展,將給汽車輕量化帶來進一步驅(qū)動力,推動鋁、鎂合金等輕量化材料的新的發(fā)展應(yīng)用。
責任編輯:王慧
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