汽車輕量化-車用鋁材發(fā)展前景研究-2023-10-技術資料

車用鋁材發(fā)展前景研究車用鋁材發(fā)展前景研究2汽車輕量化意義及實施途徑主要幾類汽車輕量化材料的作用對比鋁合金在汽車產品中的應用形式及效果未來鋁合金材料的應用預測結論3n輕量化是解決油耗、排放和車輛大型化（尤其是加長軸距、輪距的車型開發(fā)）之間矛盾的重要方法 矛盾ü汽車整備質量每減少100kg→百公里油耗可降低0.3~0.6升→CO2減少1kg（巴斯夫公司統(tǒng)計）4材料替代時→零部件或子系統(tǒng)經常需重新設計→對生產制造會有材料替代時→零部件或子系統(tǒng)經常需重新設計→對生產制造會有n輕量化實施是一項系統(tǒng)工程：幾種路徑相互聯系、補充→實現優(yōu)勢的集成實現輕量化的途徑材料本身成本差異與制造過程變化帶來的成本差異相比往往會變5汽車輕量化意義及實施途徑主要幾類汽車輕量化材料的作用對比鋁合金在汽車產品中的應用形式及效果未來鋁合金材料的應用預測結論6.材料的成本比n高強度鋼、鋁/鎂合金、聚烯烴碳纖維以及塑料是中短期內較為理想的材料鋼成本系數00.1-1.3-0.7-0.60.1-0.2-5.2-0.10.6注：某材料成本系數=低碳鋼密度比/（低碳鋼成本比x某材料密度比）-某材料成本比。系數越高：減重及成本控制綜合水平越高7目前主要幾類輕量化材料在汽車產品各系統(tǒng)的應用狀態(tài)n“車身+底盤”占汽車產品質量60%以上，主要構成中鋼占到比重最大材料應用系統(tǒng)所在系統(tǒng)占整車質量比重備注鐵和低碳鋼車身、動力總成、底盤60%以上應用成熟高強度鋼車身、動力總成、底盤，座椅骨架…應用成熟鋁合金車身、動力總成、底盤，座椅骨架…豪華品牌應用比例高如奧迪A8、捷豹、路虎塑料內飾、部分車身覆蓋件20%左右應用成熟其他（鎂、鈦）輪輞2%應用較少碳纖維車身40%左右應用非常少，如I3，超跑8目前主要幾類輕量化材料在產業(yè)上所遇到的挑戰(zhàn)n除自身成本因素外，各類材料在實際應用中各自面臨獨特的問題材料鐵和低碳鋼高強度鋼鋁合金塑料其他（鎂、鈦）碳纖維效率低：一款超級跑車承載結構的車身從膠合、烘干到冷卻需要4天ü鋁合金——鎂合金——碳纖維9汽車輕量化意義及實施途徑主要幾類汽車輕量化材料的作用對比鋁合金在汽車產品中的應用形式及效果未來鋁合金材料的應用預測結論鋁合金鍛件鋁合金模鑄件鋁合金擠壓和拉延產品鋁合金軋制板材鋁合金鍛件鋁合金模鑄件鋁合金擠壓和拉延產品鋁合金軋制板材汽車可回收利用率要達到95%其中材料的再利用率不低于85%汽車可回收利用率要達到95%其中材料的再利用率不低于85%回收再生的背景下發(fā)動機減重：54kg懸架減重：29kg傳統(tǒng)系統(tǒng)減重：14.5kg鋁合金在汽車產品上具體應用案例實驗結果+實際應用效果→表明鋁合金在汽車全鋁結構：氣缸體、氣缸蓋、凸全鋁結構：氣缸體、氣缸蓋、凸奧迪A3奧迪A3路虎攬勝凱迪拉克凱迪拉克ATS奔馳SL汽車輕量化意義及實施途徑主要幾類汽車輕量化材料的作用對比鋁合金在汽車產品中的應用形式及效果未來鋁合金材料的應用預測結論鋁材特性影響鋁材特性影響效果210~600MPA20000~40000萬n現階段，鋁合金和高強度鋼共同在替換“普通鋼”鋼材特性影響效果270~1800MPA4000~10000萬ü用材所長，因材施用，主要方式總結：高強度鋼+熱成型+鋁合金A級以下：鋼材為主鋼占比鋁占比產品樣本少AAACCCü品牌價值→較高售價→消化和隱藏成本→新材料應用→性能提升→品牌價值提升主要部件應用滲透率乘用車單車用量發(fā)動機罩門板1.5%行李箱蓋1.5%翼子板1.5%主要部件應用滲透率乘用車單車用量發(fā)動機罩門板1.5%行李箱蓋1.5%翼子板1.5%前后保橫梁白車身0.8%300KG160KG127KG124KG發(fā)動機罩9%門板行李箱蓋6%翼子板6%前后保橫梁10%白車身未來的十年內未來的十年內，汽車的各個主要部件用鋁滲透率都將明顯提高ü鋁制引擎蓋+車門將是最易滲透的兩個部件，其他領域滲透率也將大幅度提高20汽車輕量化意義及實施途徑主要幾類汽車輕量化材料的作用對比鋁合金在汽車產品中的應用形式及效果未來鋁合金材料的應用預測結論21 輕量化技術 材料應用是重要途徑 鋁合金前景良好輕量化是循序漸進的過程，鋁合金材料應用前 輕量化技術 材料應用是重要途徑 鋁合金前景良好n在能源