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新能源汽车销量火爆!“铝”车还能更轻吗?

来源:铝加网 时间:2021-01-08 16:54 浏览次数:12000
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摘要:按照我国2019年乘用车产量2136万辆,铝型材在汽车领域的增长点的潜力还是非常大的。

  近日,特斯拉、蔚来、小鹏等造车新势力纷纷亮出成绩单。2020年,特斯拉共生产和交付了约50万辆电动车,其中产量为509737台,交付量为499550台。国内新能源头部车企,12月销量也普遍再创新高:蔚来汽车12月交付7007台,连续五个月创单月交付数新高;理想汽车公布理想ONE在12月共交付6126辆,同比增长529.6%,再创单月交付量新纪录;小鹏汽车在12月交付量达到5700,创下历史最好记录。

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  消费者对于续驶里程及充电时间非常敏感,因此轻量化对于新能源汽车尤为重要,随着未来新能源汽车不断普及,充电设施陆续覆盖,节能环保需求提高,新能源汽车轻量化市场空间非常广阔。

  汽车的轻量化是指在保持汽车的强度和安全性能不降低的前提下尽可能地降低汽车车身质量。传统汽车整车重量每降低10%,油耗降低6%~8%。我国在2020年和2025年燃料消耗目标值分别为5L/100km和4L/100km,2019年实际值为5.7L/100km,距离目标值仍有差距,政策要求下使得汽车制造商加速轻量化布局。

  汽车轻量化四大领域开辟铝合金型材新蓝海

  1.车身

  白车身作为整车占比最高的部分(25%-40%),通过使用轻量化材料(如铝合金)可降低车身40%-60%重量,由于变速箱等机械部件受限于强度、设计、结构等方面存在较大的轻量化难度,车身作为驾驶舱的安全壁垒,其轻量化更受青睐。

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蔚来汽车的铝制车身

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蔚来ES6铝合金车身架构

  随着铝合金在车身上的应用日益广泛,工程师们开发了一系列铝合金压铸新工艺,如冲压压铸法、针孔压铸法和无孔性压铸法等。

  2.底盘

  汽车底盘作用在于支撑、安装汽车发动机及其各部件,组成成形汽车的整体造型,作为汽车三大部件之一,在汽车整车占比达27%,位列汽车部件质量排名第三。汽车底盘承载着近70%的汽车总重量,对于汽车行驶性而言,簧下质量每减轻1Kg,带来的效果等效于簧上质量减轻5-10Kg,特别在汽车加速性能、稳定性能及操控性能等方面尤为明显。

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  铝合金的体积质量是铁的1/3,在保证零件刚度、强度的情况下,使用铝合金材料可大幅降低零件的质量。铸造或锻造镁合金车轮已被用于许多高价位的赛车或高性能跑车。然而,相对较高的成本和镁合金车轮潜在的腐蚀问题影响了其在量产车辆上的应用。

  3.动力系统

  发动机为全车心脏,成本占比达18%。动力总成作为汽车的动力源,决定了整车的驾驶性能,动力系统包括发动机、燃油系统、排管装置等,其中发动机作为全车心脏,占到汽车整车质量12%左右,同时成本占全车比例达18%,在全车质量、成本上均占较高比例。发动机的轻量化不仅可以提高汽车动力性、节省材料、降低成本,还涉及整车的质量分布,影响汽车驾驶平稳性及安全性。

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  发动机用铝量高,应用占比达30%。与传统铸铁发动机相比,铝制发动机质量可减轻20%-30%,同时铝合金散热快,对发动机的保护起到关键性的作用。目前乘用车发动机盖及缸体铝合金使用率均达到80%以上,发动机零部件占汽车用铝量的近30%,受益于轻量化主题推进,铝合金发动机将快速实现乘用车全覆盖,用量也将逐步提升。

  4.内外饰件

  汽车内饰件在汽车中占比中仅为10%左右,内饰材料更多考量驾驶舱安全性及舒适性。汽车内饰材料多,改性塑料占比60%。改性塑料相比金属材料具有更低的密度和更高的比强度,轻量化效果较使用前减重约30%-50%,等效整车减重仅占3%-5%。

  新能源汽车轻量化加速推进,铝合金型材时代全面来临

  新能源汽车对轻量化需求极为迫切,纯电动汽车整车重量每降低10kg,续航里程可增加2.5km。特斯拉和蔚来汽车轻量化引领行业,比亚迪、北汽新能源、吉利汽车等传统车企亦纷纷加码轻量化布局。在节能减排政策与电动化加速的驱动下,汽车轻量化正在加速,其中底盘轻量化为新蓝海,铝制电池盒、副车架、控制臂、转向节等渗透率不断提升,同时热成型车身件也开始大规模应用。目前,最主流的轻量化材料为高强度钢和铝合金材料,2020年高强度钢和铝合金将占据汽车轻量化市场的85%以上,其中铝合金占比近65%。

  有外媒统计,在乘用车领域中,全球的新能源车(仅指纯电动与插电式混动这样可外接电源的车型)在2020年11月的单月销量首次超过40万辆,并且以41.43万辆创造了新的记录。其中,中国贡献了超过19.8万辆,而欧洲地区贡献超过了16.6万辆的销量额,世界其它地区则总共贡献了5.03万辆,北美等地区远远落后。

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  从中国汽车工业协会数据看,今年1-5月份全国汽车用铝已达到93.17万吨,商用车用铝,5月份是3.83万吨,到7月份已经是13.29万吨。两个月的时间增长了近10万吨,增长幅度之大也恰恰证明了汽车轻量化用铝在我国已突破了许多技术瓶颈问题,铝合金型材开始大踏步进入商用车制造领域,按照汽车轻量化研究要求。全铝乘用车,10米长车身,第三代用铝820kg/辆。按照我国2019年乘用车产量2136万辆,铝型材在汽车领域的增长点的潜力还是非常大的。





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