新能源汽车对车用铝合金产业发展的影响

新能源汽车对车用铝合金产业发展的影响

王剑威

佛山南海奔达模具有限公司

摘要：新能源汽车是未来交通运输行业发展的重点方向。为了有效推动新能源汽车的发展，对汽车自身材料研究是非常必要的。近些年铝合金材料在汽车上的应用能够有效降低能源消耗和环境污染，提升运输效率。对此，本文深入探究铝合金材料，了解其性能与特点，并分析其在汽车轻量化中的应用优势。同时，探索在新能源汽车中的具体应用，分析车用铝合金产业未来的发展需求。

关键词：新能源汽车；铝合金；铝合金产业

引言：近些年人们生活水平不断提升，汽车成为主流的交通工具，进而也成为能源消耗的大头。在绿色环保理念的大力推广下，新能源汽车的发展无疑成为未来交通工具建设与发展的必然趋势，能够有效降低二氧化碳的排放量。但当下新能源汽车也存在一定的问题，如车重大需要的电池容量多，进而导致续航里程短，还容易受到外界温度的影响。对此，针对汽车轻量化进行探究，了解当下常用的轻量化材料—铝合金的性能与特点，探究其优势并结合优势分析铝合金在新能源汽车中的应用，预测车用铝合金未来的发展需求，对进一步推动新能源汽车的发展具有重要意义。

一、铝合金的性能与特点分析

汽车运行需要消耗的能量大部分是用于驱动车辆自身，用于乘客的只是很少一部分。对此，要想减少汽车运行的能量消耗就要做好车辆自身重量的减少。而汽车制造材料是车辆自身重量的来源。对此，要使用轻量化材料进行汽车制造，提升车辆的性能。目前最常用的轻量化材料是铝合金材料，主要是因为铝合金材料密度低，能够有效减轻车辆自身重量。其减重效果比传统材料高，如一般零部件一次减重比传统材料轻30%～40%的效果；主要部件在二次减重的效果更是高达50%。就目前情况来看，铝合金材料的应用可让车辆整体重量减轻30%。其次，铝合金材料的可焊接性、可成型性都比传统材料好，并且在耐腐蚀、耐磨上也比传统材料好。同时，在抗撞击上铝合金材料也展现出良好的性能，为车辆驾驶者、乘坐者带来较大的安全防护作用。最后，铝合金材料的制造成本比传统材料低，进而让汽车的制造成本降低，让广大人民群众都能在经济能力范围内买到高性能的汽车。

二、汽车轻量化中铝合金的应用优势分析

1.具有更好的减重效果

铝在力学角度看拥有良好的性能，低密度并且导热性好。同时，其表面还能够在自然环境下形成氧化膜，防止腐蚀，这对汽车的部件、架构制造来说有着重要的意义。此外，铝合金不仅仅能实现汽车零部件的一次轻量化，还能进行二次轻量化，减重效果在汽车制造中得到不断的优化，有效地减轻汽车自身重量，为汽车减轻汽车能量消耗奠定良好的基础。

2. 具有较强的吸收冲击能力

铝本身拥有较强的吸收冲击能力，相比传统钢材料来说能够有更有效的抗撞击。这对提升汽车的安全性能来说有着重要的意义。此外，铝合金材料的使用能够有效地保持汽车容量并减轻汽车重量，进而实现车身重心的减低，让汽车能够更为稳定、舒适的行驶。

3. 更有利于回收

铝合金的熔点非常低，有利于重熔再用。同时，铝合金的回收率在80%以上。当下汽车中使用的铝合金材料有60%以上都是再生铝。此外，铝合金材料的回收再生产能够大大降低能源消耗，有效节省能源。

4. 提高了装配效率

铝合金应用到汽车整体架构当中能够有效减少焊点，将汽车制造的繁杂工序有效简化，加快了汽车的制造效率。同时，铝合金材料不需要做防锈处理，大大提升了汽车整体装配效果，提高汽车企业的制造效率，为汽车企业带来良好的经济效益。

三、铝合金在新能源汽车中的应用

轧制材、挤压材、锻造材、铸造铝合金等类型铝合金是主要的汽车用料。在新能源汽车的制造中主要将这些材料用于车身、车轮、低排、防撞梁、动力电池等部件的制造。首先，车骨架、车门的应用主要选择高性能的铝合金材料。车身重量在汽车整体重量中占比达到30%以上，科学合理采用铝合金材料进行相应的车身制造能够有效减轻车身重量，提升23%的汽车性能。同时，扭曲刚性、抗弯性能也达到了大幅度提升。铝合金材料的可焊性、良好成形性让车身、面板等部位的制造更为便捷，让汽车车身能够更好地满足标准与规范。当下主要的应用实例是奥迪A8和A2，这两款是全铝教材，车身重量比传统钢材料制造轻了43%、50%。我国在具体的应用上仍需要大力研究分析，提升铝合金在车身与面板的利用。其次，铝合金在发动机、底盘、悬挂件上的应用。目前5xxx系铝合金被广泛应用在发动机上，其具有高强度、高成形性、高耐腐蚀性等优点，而6061-T6铝合金主要应用与车悬架上，能够减轻零部件的重量。同时，针对铝合金车轮也做出巨大的研究试验，发现其能够有效提高车轮强度、提高车轮的抗冲击性，并且利用铝合金在制造尺寸上把握得非常精准，让车轮在使用的时候具备较好的安全性能，也能够减少车辆的纵、横向震动。此外，铝合金车轮所需的维护次数、维护费都低于传统材料制造的车轮。而铝合金的导热性能好，能够有效地降低车轮的温度，尤其是在高温、高速行驶上能够有效做好车轮防护，延长车轮寿命。最后，铝合金材料在汽车热交换器、电池和电池壳上的应用也有着明显的优势。新能源汽车中电池是主要的构件，也是支持汽车驱动的重要能源。对此，新能源汽车在运行过程中需要大量的燃料电池，并会产生较大的热量，需要做好相应的散热功能。采用铝合金材料制造的热交换器能够高效实现散热，无论汽车是低速行驶还是高速行驶都能有效进行水冷散热。同时，电池与新能源汽车的续航里程息息相关，需要大量锂电池进行组合才能推动汽车里程的提升。对此，采用焊机性能较好的铝合金材料进行电池、电池壳的制造与封装是必然的。

四、车用铝合金的发展需求分析

随着科学技术的进步，汽车铝合金用量在持续提升。相关数据显示在2025年用量将高达700万吨以上。当下社会经济竞争压力的提升，各个汽车制造企业为了提升自身的市场份额，将会投入大量的人力、物力进行铝合金材料研究，将其各项优势与汽车制造结合起来。同时，考虑到铝合金的制造成本比传统材料低，那么抢先应用铝合金材料的企业其汽车盈利空间必然是巨大的。总之，从市场环境分析，未来车用铝合金需求量将会大大提升，是未来汽车制造发展的重要方向。其次，在碳中和目标的提出后我国有了明确的目标，车用铝合金的用量在未来将会进一步提升。政府的相关政策在加快新能源汽车的制造，同时各项公用车也在往新能源方向发展。为了有效减少二氧化碳排放，国家必定会重点推动铝合金材料的应用。同时，从消费者角度来看，石油燃料价格在不断提升，消费需求也在往新能源汽车偏向，进而在此推动铝合金材料需求的提升。总之，结合市场竞争情况和政府发展规划来看，车用铝合金的发展需求必定会大幅度提升。

结束语

综上所述，铝合金是当下最适合汽车轻量化发展的材料，它的密度较低，能够有效减轻车身重量，让新能源汽车驱动车辆自身的耗能降低，提升汽车的性能。对此，相关技术人员应当针对铝合金性能与特点进行全面分析，了解该材料具备的优势，并结合新能源汽车的发展将优势融合到汽车制造当中，减轻汽车自重，降低汽车油耗，推动我国能源体系往低碳化转型。同时，结合汽车制造业的发展情况来分析车用铝合金的发展需求，为汽车轻量化建设奠定基础。

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