運(yùn)用于汽車的一體化鋁合金壓鑄件

近期，“新能源車為何持續(xù)增重” 成為行業(yè)熱議話題。隨著大容量電池包、智能駕駛硬件、豪華座艙配置不斷裝車，新能源乘用車整車重量水漲船高，不少車型車重突破 2 噸，旗艦車型更是逼近 3 噸。車輛增重不僅蠶食續(xù)航、推高能耗，還加劇零部件負(fù)荷、增加碳排放，讓行業(yè)陷入 “堆電池補(bǔ)續(xù)航、電池再加重車身” 的惡性循環(huán)，電動化低碳發(fā)展之路遭遇現(xiàn)實(shí)阻礙。

在本屆上海國際碳中和博覽會上，行業(yè)企業(yè)圍繞車身減重、降碳、控成本展開多元探索，汽車輕量化重回焦點(diǎn)。

“電池超重”成常態(tài)

在工信部5月9日發(fā)布的相關(guān)新能源汽車車型目錄中，插電式混合動力乘用車共有33款車，有25款車整車整備質(zhì)量超過2噸，最重的超過3噸。在純電乘用車中，最新車型目錄有71款車，有18款整車整備質(zhì)量超過2噸，最重的為2.65噸。

業(yè)內(nèi)專家表示，新能源車增重，是多重行業(yè)需求疊加下的必然結(jié)果。當(dāng)前電池能量密度尚未迎來顛覆性突破，為緩解用戶里程焦慮，車企普遍選用更大容量電池包，僅電池部分重量就可達(dá)數(shù)百公斤。在最新車型目錄中，大部分車型的動力蓄電池總質(zhì)量超過300公斤，比如小米YU7 動力蓄電池組總質(zhì)量604公斤，小鵬L03 電池組質(zhì)量485公斤，廣汽啟境GT7電池組質(zhì)量587公斤，理想L8動力蓄電池總質(zhì)量達(dá)411公斤……

與此同時，激光雷達(dá)、高算力芯片等智能駕駛裝備，以及隔音、舒適類配套組件持續(xù)增加，進(jìn)一步抬高整車重量。車身變重后，車輛行駛能耗隨之上升，碳排放同步增加，與汽車產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的大方向相悖。

輕量化探索不止步

放眼整個行業(yè)，新能源車大型化、智能化、高配置化的發(fā)展趨勢短期內(nèi)很難改變，整車增重的壓力仍將存在，輕量化技術(shù)的探索也遠(yuǎn)未止步。

本屆碳博會上，以再生鋁合金為核心的一體化壓鑄技術(shù)，憑借成熟的落地案例與綜合性能，成為現(xiàn)場關(guān)注焦點(diǎn)。

參展商帥翼馳新材料集團(tuán)有限公司是一家鋁資源綜合利用企業(yè)，其研發(fā)、生產(chǎn)的一體化壓鑄用新材料，已廣泛應(yīng)用于頭部新能源車企的相關(guān)零部件生產(chǎn)。

傳統(tǒng)車型底盤、車內(nèi)支撐等部位，過去采用數(shù)十個分散式鋼結(jié)構(gòu)零件拼接而成，零部件數(shù)量多、整體重量大、裝配工序復(fù)雜。“我們采用材料革新 + 集成化設(shè)計并行的改造思路：用輕量化鋁合金替代傳統(tǒng)鋼材，同時依托一體化壓鑄工藝，將原本 70 余個零散構(gòu)件整合為單一大型鑄件，重量從約150公斤減至40公斤。”研發(fā)相關(guān)負(fù)責(zé)人張躍波介紹說，從實(shí)際應(yīng)用來看，這類鋁合金構(gòu)件已廣泛應(yīng)用于新能源汽車底盤、電池托盤、方向盤下方組件、后排座椅底部支撐等多個關(guān)鍵位置。

但輕量化落地之路并不平坦。從研發(fā)上說，想要同時實(shí)現(xiàn)材料高強(qiáng)度、生產(chǎn)低碳化、綜合低成本三大目標(biāo)，難度極大。如何在安全、減重、降碳、成本之間找到平衡，成為整個新能源產(chǎn)業(yè)鏈亟待破解的核心命題。

加速應(yīng)用新材料

碳博會現(xiàn)場不少研發(fā)團(tuán)隊透露，行業(yè)仍在持續(xù)攻關(guān)更高強(qiáng)度、減震降噪性能更突出的新型材料。

在華誼集團(tuán)“綠色出行”展區(qū)，多款應(yīng)用于汽車零部件的高性能復(fù)合材料亮相，包括用于汽車天窗的玻纖增強(qiáng)尼龍導(dǎo)軌、天窗卷簾的玻纖增強(qiáng)聚烯烴軸心棒，以及用于汽車底盤的玻纖增強(qiáng)聚烯烴轉(zhuǎn)向棒等。此次展出的玻纖增強(qiáng)尼龍與聚烯烴復(fù)合材料，密度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)鋼鋁金屬，是“以塑代鋼”趨勢下的理想選擇。據(jù)現(xiàn)場技術(shù)人員介紹，將此類材料應(yīng)用于汽車天窗及車身系統(tǒng)，能降低整車重量，特別是應(yīng)用于底盤的轉(zhuǎn)向棒，不僅直接降低了新能源汽車的能耗，還能顯著提升車輛的操控響應(yīng)速度與行駛穩(wěn)定性。

追求輕量化的同時，汽車關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件對材料的力學(xué)性能要求極為嚴(yán)苛。通過玻璃纖維的增強(qiáng)改性，這些復(fù)合材料在保持輕質(zhì)的同時，獲得了媲美甚至超越部分金屬的機(jī)械性能。

新民晚報記者了解到，兼具輕量化與成本優(yōu)勢的鎂合金也正在加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，應(yīng)用在電驅(qū)殼體、底盤承載件、車身機(jī)構(gòu)件等核心部件上。

業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，新能源車 “增重困境” 是產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展過程中出現(xiàn)的階段性問題。在電池技術(shù)取得新突破前，以輕量化材料、集成化制造、循環(huán)化利用為代表的技術(shù)創(chuàng)新，將持續(xù)扮演關(guān)鍵角色。

原標(biāo)題：《新能源車越造越重！到碳博會尋找難題破解之道》