CATL/BYD入局 搶灘鎂合金輕量化材料
2019年09月04日 9:4 14692次瀏覽 來源: 高工電動車 分類: 鎂資訊
寧德時代、比亞迪、北汽等企業(yè)的先后布局,正在將鎂合金材料在新能源汽車及動力電池領(lǐng)域的應(yīng)用推到風(fēng)口浪尖。
三祥新材公告,公司日前與寧德時代、宜安科技、萬順集團(tuán)簽訂《鎂系合金材料項(xiàng)目四方合作投資框架性協(xié)議》,根據(jù)協(xié)議,四方將按25%:25%:30%:20%的股權(quán)比例設(shè)立合資公司,開展鎂系合金材料業(yè)務(wù),項(xiàng)目規(guī)劃投資20億元。
高工電動車獲悉,三祥新材在鎂系合金材料熔配生產(chǎn)及相關(guān)核心技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富,并且公司所在地寧德壽寧縣具備豐富的鎂礦儲備;宜安科技則在鎂合金壓鑄領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗(yàn)與技術(shù);萬順集團(tuán)則擅長汽車配件加工等;而寧德時代則是全球領(lǐng)先的動力電池系統(tǒng)供應(yīng)商。
三祥新材副總經(jīng)理、董秘鄭雄介紹,鎂合金材料的生產(chǎn)過程涉及產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)較多,高端產(chǎn)品、部件更是需要從材料熔配端到應(yīng)用端的多環(huán)節(jié)、長鏈條共同開發(fā)。本次合作有利于充分利用各方的資源和優(yōu)勢,更快推進(jìn)鎂系合金材料在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化和大批量應(yīng)用。
鎂合金密度低,是實(shí)際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,比鋁合金輕33%,比鋼材輕77%,可在鋁合金車輛的基礎(chǔ)上減重15%-20%。并且具有比強(qiáng)度和比剛度高、電磁屏蔽效果好、抗震減震能力強(qiáng)、易于機(jī)加工成形和易于回收再利用等優(yōu)點(diǎn),在航空、航天、汽車、3C產(chǎn)品以及軍工等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的應(yīng)用潛力,并逐漸成為新能源汽車輕量化發(fā)展的關(guān)鍵材料。
政策層面也給出明確的指引?!豆?jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》明確指出,2020年國內(nèi)單車用鎂量為15kg,屆時汽車用鎂合金需求有望達(dá)42.6萬噸。當(dāng)前國內(nèi)單車用鎂量僅約1.5kg,較北美3.8kg和日本9.3kg相距甚遠(yuǎn),市場空間巨大,顯而易見。
鎂合金在新能源汽車領(lǐng)域應(yīng)用市場廣闊,涵蓋電池箱、車身組件外板以及車門窗、座椅、底盤和車身的框架等,并輕量化及續(xù)航提升效果顯著。
目前,電動車動力電池箱普遍采用1.2~1.5mm鋼板沖壓、焊接成形,結(jié)構(gòu)機(jī)械強(qiáng)度、剛度、減振降噪等功能不足,散熱性較差、電池能量密度比低等。而采用鎂合金的電池箱不僅能減輕車身自重延長續(xù)航,還可有效將電池包內(nèi)部的熱量快速散發(fā)到外部,提升電池性能和壽命。
不僅在電池領(lǐng)域,整車輕量化表現(xiàn)更為顯著。當(dāng)前一輛新能源車用鋁量為200KG,若充分用鎂合金代替,如代替鋁量為50KG,則相應(yīng)重量減少16-17KG,按整車重量每減少100KG可提高續(xù)航里程6-8%計(jì)算,則提高的續(xù)航里程數(shù)為1%-1.3%。如果是輪轂替代用鎂合金,則4只輪轂減重約為10KG,底盤以下重量減10KG相當(dāng)于整車減100KG,則可提高續(xù)航里程6-8%。
正是看到了該領(lǐng)域的市場紅利,包括寧德時代、比亞迪、北汽集團(tuán)等新能源企業(yè)開始在鎂合金材料前瞻布局。
其中,北汽集團(tuán)相繼聯(lián)合山西聯(lián)合鎂業(yè)、寶鋼、華盛榮、鼎鑫鎂業(yè)、云海金屬等諸多企業(yè)針對鎂合金達(dá)成合作協(xié)議。
比亞迪董事長王傳福2016年曾表示,“鎂資源在電動汽車時代尤為突出。” 電動汽車要增加續(xù)駛里程、減少電池、降低成本,必須輕量化,而鎂具有塑料的比重、金屬的強(qiáng)度,提上日程是必然趨勢。
雖然我國是世界上最大的鎂礦出產(chǎn)國,鎂資源豐富,未來前景看好,但在利用端存在較大問題,包括鎂應(yīng)用端的設(shè)備加工等方面非常缺乏。王傳福進(jìn)一步表示,“我們在鋼鐵、鋁,可以用很多國外技術(shù),但是鎂沒有,都要靠自己發(fā)展。比亞迪也計(jì)劃和青海省政府一塊,在鎂資源開發(fā)上創(chuàng)造一個新的篇章。”
由于鎂合金溶液易氧化以致燃燒,鑄造時熱裂傾向比鋁合金大,因此鎂合金在熔化、澆注及壓鑄液的溫度控制等方面都比鋁合金壓鑄要復(fù)雜,加上材料成本和加工成本都很高,因此成本也較其他金屬合金更高。此外鎂合金相關(guān)零部件損壞后修補(bǔ)不太方便,也是阻礙鎂合金在汽車中應(yīng)用的一大原因。
數(shù)據(jù)是最好的反應(yīng)。8月28日,新田鎂合金鎂產(chǎn)品(標(biāo)準(zhǔn)鎂錠Mg9990 7.5kg)對外報(bào)價15500元/噸現(xiàn)金含稅出廠,而鋁產(chǎn)品報(bào)價集中在14350元/噸,差價近1200元/噸。2018年國內(nèi)鎂產(chǎn)量69.56萬噸,而鋁材產(chǎn)量高達(dá)4554萬噸。
當(dāng)前,鎂合金大規(guī)模運(yùn)用還需克服壓鑄成本高、強(qiáng)度低、塑性差、易腐蝕、鎂資源回收使用、低成本合金開發(fā)等難題。
雖然困難重重,但在汽車嚴(yán)苛的油耗排放及新能源汽車輕量化趨勢下,加上寧德時代、比亞迪、北汽集團(tuán)等新能源巨頭在鎂合金在新能源汽車領(lǐng)域的布局,國內(nèi)鎂合金的汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)?;M(jìn)程將提速。
責(zé)任編輯:陳巖
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