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“成本”趨向均衡 全鋁車身成輕量化方向

發(fā)布日期:2015-10-14 來源:網絡 作者:匿名

鋁道網】在乘用車車身及部件上,用輕質的鋁合金替代鋼材,這并不是一件新鮮事。但我們注意到,近幾年此替代趨勢的進程大大加快。如特斯拉的ModelS采用了全鋁車身,2015款的福特暢銷皮卡F-150也將采用全鋁車身,另外還有鋁軋制品巨頭諾貝麗斯(NovelisInc.)在大部分國家大幅擴張汽車用鋁板的產能,該企業(yè)在北美、歐洲業(yè)務拓展的基礎上,于2014年底建成了亞洲靠前條汽車專用鋁板生產線(常州),提前進入市場搶占先機,這也從側面反映了行業(yè)的景氣度。

諾貝麗斯中國區(qū)董事總經理兼亞洲汽車業(yè)務副總裁劉清在接受蓋世記者采訪時表示,按照加工形式分類的話,汽車用鋁主要分為壓鑄、擠壓和壓延三種形態(tài),其中壓鑄件用量占比80%左右,擠壓件和壓延件各占10%左右。壓鑄件主要用于發(fā)動機、車輪等部位,擠壓件主要用于座架、行李架、門梁等,而壓延件主要是生產車身用鋁板等。一般來說車身重量占到整車重量的30-40%左右,未來全鋁車身將是汽車輕量化的主要方向。

應用車型“下探”成本趨向均衡

根據美國鋁學會報告,汽車每使用0.45Kg鋁就可減輕車重1Kg。而對于一輛1300Kg重的轎車,若重量減輕10%,其燃油消耗可降低8%。這在節(jié)能減排政策不斷縮緊形式下,對車企來說無疑是一劑良藥。

“原來車身用鋁主要集中在高等車,如保時捷、法拉利、捷豹等部分車型,而今我們發(fā)現,車身鋁的使用在明顯下探,在A/B級車里面用的越來越多。如大眾高爾夫。這也是諾貝麗斯未來業(yè)務拓展的一個方向。”劉清指出。

如果說應用車型下探,背后的原因恐怕也要追溯到兩點——用車成本和購車成本的均衡。車企用鋁的動力一方面是為了達到節(jié)能標準,另外一方面則是當用車成本大于購車成本時,車企才會有所行動,畢竟相對鋼,鋁合金成本相對較高,而給車企資歷豐富帶來的附加值較少,而目前或許正在接近或達到成本的均衡點。且近年來石油價格一直處于相對高位,而電解鋁由于產能過剩價格處于相對低位,才導致這一下探形式的出現。

據歐洲鋁業(yè)協(xié)會(EAA)的研究表明,對于高爾夫之類大小的電動車型,在相同續(xù)航里程下,使用全鋁車身將增加1015歐元成本,但可以節(jié)省電池成本1650歐元,總成本將減少635歐元。對于傳統(tǒng)燃油車,按目前汽油價格計算,不到2年即可從節(jié)省的燃油費用里收回鋁替代鋼增加的成本。

當成本這一“軟肋”逐步均衡時,也即意味著鋁合金非常大的發(fā)展障礙正待被打破,畢竟相對其他可替代材料,鋁合金技術在汽車上的應用較為成熟,也是較為現實和理想的輕量化方案。

技術再升級強度超過600兆帕

目前,汽車車身用鋁合金材料主要包括2000系、5000系、6000系合金板材、型材、管材及高性能鑄鋁,不同受力部位采用不同型號的鋁合金材料。系列越高,意味著其屈服強度越高,部件安全系數越高,這也是車企較為關注的技術要點。據悉,目前諾貝麗斯6000系鋁合金可達200-300兆帕屈服強度,而其較新推出的NovelisAdvanz?7000系可達500-600兆帕以上。

“7000系鋁合金除了強度增加外,又保持一個良好的韌性,能夠達到較好的潰縮性能,增加部件及汽車的安全性能。此外,7000系材料可以做的更薄,我們做過測算,從屈服強度230兆帕提高到500~600兆帕,單單一個部件的薄度就能夠減掉20%到25%,且其焊接及和其他材料的結合度都已經獲得成功驗證,這些帶給汽車主機廠的效益是非常明顯的。目前,首批NovelisAdvanz?7000系列合金已開始接受一些大部分國家汽車制造商的客戶測試。”劉清介紹道。

同時,劉清表示,汽車結構件是鋁合金發(fā)展應用的第二步,對材料強度提出了更高要求,7000系未來在此模塊及全鋁車身中將會更好的呈現其意義。

綜上所述,成本的均衡和技術的不斷打破,鋁合金之前所面對的兩大“軟肋”正在逐步被化解。再加上政策東風助推,鋁合金的春天已然到來。根據IHSAutomotive的數據預測,目前大部分國家每年的原鋁消費量在5500萬噸左右,其中12%-15%使用在汽車領域,也即660-825萬噸。預計到2025年大部分國家原鋁消費量將達到1.2億噸,其中汽車用鋁比例將上升至25%,達到3000萬噸。為了滿足這些新增的需求,車身用鋁行業(yè)將會出現爆發(fā)式增長。

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