商用车轻量化技术发展趋势及铝合金零部件应用实例详解

在由上海期货交易所和SMM共同举办的“2021（第十六届）中国国际铝加工峰会”上，东风汽车集团有限公司岚图汽车科技分公司轻量化经理段吉超与大家分享了高端新能源汽车铝材应用技术路径及关键问题对策。主要从轻量化背景、应用需求、技术路径等多角度进行了分析。 一、新能源汽车产业发展现状与轻量化背景 2019年全年全球一共售出了约221万辆新能源汽车，同比增长近10%；据EV Saes初步估算，2020年全球新能源汽车销量约324万辆，其中欧洲取代中国，成为全球新能源汽车增长的主要推动力，欧洲以外地区新能源汽车销量增长速度相对较慢，但仍然保持显著增长趋势。 2021年3月，新能源汽车产销分别完成21.6万辆和22.6万辆，同比分别增长2.5和2.4倍，新能源汽车销量产比首次超过10%。 预计到2026年，中国新能源汽车销量将达到280万辆，成为消费者的主流消费产品。 新能源汽车产业发展规划（2021~2035年） 2020年11月，国务院办公厅发布《新能源汽车产业发展规划（2021~2035年）》：到2025年，新能源汽车销量占比达到20%； 规划明确提出要提高我国新能源汽车技术创新能力，其核心技术攻关中提到两点与轻量化相关联的要点：1、提高动力电池的轻量化水平，提升能量密度，2、攻克高性能铝镁合金、纤维增强复合材料等。 节能与新能源汽车技术路线图 2020年10月，由工业和信息化部指导、中国汽车工程学会组织编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》正式发布； 根据路线图2.0的规划，到2035年，汽车产业要实现电动化转型，传统能源动力乘用车全部为混合动力，新能源汽车成为主流，节能汽车与新能源汽车销量将各占50%。 二、高端新能源汽车对铝合金的应用需求 行业政策导向对铝合金应用的驱动 新能源汽车产业发展规划、节能与新能源汽车技术路线图都对铝合金在新能源汽车的应用提出了明确要求； 对铝合金的技术攻关，对于汽车轻量化、全生命周期碳排放管控是个永远绕不开的关键点。 轻量化贡献度对铝合金应用的驱动 较低的密度、较高的比强度、自然界中巨大的存储量都成为铝合金应用的重要优势； 铸造铝、变形铝的应用提升了铝合金材料在汽车中应用的选择多样性和合理性。 碰撞安全性能对铝合金的应用需求 在车身门槛、前后防撞梁、减震塔座等位置采用铝型材、高压铝铸件有利于提升碰撞吸能表现，保障车辆被动安全性能。 铝合金板材在新能源汽车的应用 铝合金板材在新能源汽车的应用主要是： a.车身地板、外覆盖件（如发动机罩、侧围）； b.电池模组箱体、电池包箱体上下盖板、底盘制动防尘罩等。 凯迪拉克CT6车身 挤压铝合金在新能源汽车上各系统的主要应用 铝合金挤压型材在新能源汽车的应用主要是： a.动力系统的热交换器、空调制冷管路等； b.电池包壳体（型材焊接、型材与铸件拼接）； c.车身前后防撞梁、纵梁、仪表横梁、小腿保护梁，底盘副车架… 三、高端新能源汽车对铝合金的技术路径 挤压铝合金在新能源汽车车身应用的技术路径 铝合金挤压型材在新能源汽车车身的应用技术路径主要是： a.全铝车身：用于地板横梁、前后纵梁骨架； b.中重度钢铝混合车身：用于横梁、纵梁骨架； 轻度钢铝混合车身：用于防撞梁、小腿保护梁、机舱连接杆等 挤压铝合金在新能源汽车电池应用的技术路径 铝合金挤压型材在高端新能源汽车电池的应用技术路径主要是： a.型材拼焊框体+钣金上下盖； b.型材框体+高压铸造桥接件+钣金上下盖。 挤压铝合金在新能源汽车底盘应用的技术路径 铝合金挤压型材在高端新能源汽车底盘的应用技术路径主要是： a.纯粹的型材拼焊副车架； b.型材横纵梁+铸造关节件。 四、高端新能源汽车用铝关键问题与对策 铝合金挤压型材在高端新能源汽车的关键问题主要是： a.型材失效仿真模型的建立、预测； b.型材底盘悬架与电池框体零件强度、碰撞安全设计； c.单向机械连接技术、MIG焊等热连接工艺质量； d.钢铝混合车身的涂装产线改造、涂装质量控制。 铝合金挤压型材在高端新能源汽车的关键问题主要对策①： a.型材失效仿真模型的仿真优化与实物验证； b.底盘强度载荷的准确分解、被动安全工况模型的合理设置； c.机械连接模具、紧固件、结构胶的试验选型及搭载验证； d.钢铝混合车身的低成本、低能耗工艺调配。 铝合金挤压型材在高端新能源汽车的关键问题对策②： 开发更高强度、韧性优良、焊接便利的挤压铝合金 更多信息，敬请点击：》SMM铝专区  这里有每天的现货报价和产业链数据、资讯及分析，敬请收藏方便每日查看！ 》SMM金属产业链深度报告：内含最新产业链数据、调研信息及价格走势分析，助您更深度全面地掌握金属市场基本面信息： 温馨提示：SMMVIP客户，将享受免费信息咨询服务，随时为您提供产业信息并助您研判市场~！ 如有疑问请留言，敬请联系：宋欣 联系电话：17521032759 邮箱：lindaliu@smm.cn