“全铝”就是金字招牌 汽车轻量化铝、镁合金批量应用窗口将于2020年后开启

　　“双积分”政策推动汽车轻量化发展

　　随着全球汽车排放法规日益严苛，轻量化成为车企实现节能减排的重要手段之一。铝、镁合金由于其密度低，成为优异的汽车轻量化材料。其中铝合金由于其良好的变形加工性、铸造与锻造性和可切削性、良好的耐腐蚀性和表面可处理性以及可回收再利用等材料特性，在汽车领域的应用也得到了快速发展。

　　根据2017年11月中国政府发布的《节能与新能源汽车技术路线图》，我国汽车单车用铝目标为：2020年达到190kg、2015年达到250kg、2030年达到350kg;单车用镁目标为：2020年达到15kg、2015年达到25kg、2030年达到45kg。未来汽车用铝、镁将有较大的发展空间。

　　此外，2017年9月28日，工信部、财政部等五部委联合公布了《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》，提出未来对企业的油耗积分和新能源积分将实行并行管理，汽车制造商除了需要降低燃油消耗来获取油耗正积分，还必须出售足够数量的新能源汽车才能获得相应的新能源积分。

　　这意味着，为了适应双积分的市场要求，车企一方面需要在传统油耗方面进一步推动轻量化技术，提升传统发动机的节能减排技术;同时还需要提升新能源汽车的产量。而对于新能源汽车来说，在电池技术没有得到创新性的发展情况下，材料轻量化是提升新能源车续航里程的重要路径。研究表明，重量降低10%，新能源汽车续航里程能增加5.5%。因此，新能源汽车对轻量化要求也更加迫切，这也将进一步推动车企轻量化技术的应用。

　　“汽车轻量化的目标已经明确，铝、镁合金今后将是汽车轻量化的主流材料。乘用车的车身四门两盖、保险杠、防撞梁、热交换系统、底盘系统、动力电池箱、电机壳零部件的铝化率必将大幅提升。2020年以后，汽车轻量化材料将开启铝、镁合金批量应用的时间窗口。”北京佰汇方略信息咨询有限公司总经理王登文在大会致辞中说道。

　　全产业链合作推动镁合金部件应用

　　相比铝合金，镁合金质量更轻，镁的重量只有铁的22%，铝的66%，同时，镁合金相对强度最高，比刚度接近铝合金和钢，远高于工程塑料，具有良好的抗震减噪性能，具有电磁屏蔽等特性。

　　尽管减重效果更佳，但镁合金的用量增长却较为缓慢。“目前制约镁合金批量应用困难在于镁合金的腐蚀、低成本高性能镁合金开发、镁合金与异质材料的连接、镁合金压铸零部件废品率高、镁合金变形加工差等问题急需解决。”重庆长安汽车股份有限公司邓燕君博士在发言时指出。

　　对于镁合金成本偏高的问题，重庆博奥镁铝金属制造有限公司查建双副总经理表示，由于镁合金单价高，加上原先镁合金材料生产企业与汽车整车厂结合程度不高，导致一些过剩设计，从而使镁合金零部件价格偏高。但他指出，目前通过与汽车整车厂紧密联系，进行前期的设计、工艺的优化，已经可以将成本降低。

　　尽管仍存在一些需要解决的问题，但镁合金在汽车领域应用的前景依然看好。根据《节能与新能源汽车技术路线图》，2030年单车镁合金用量目标为45kg，而据统计，2016年，我国汽车平均镁合金用量只有3kg左右，镁合金在未来汽车轻量化应用市场广阔，潜力无限。

　　邓燕君表示，基于传统汽车特别是新能源汽车对轻量化的迫切需求，镁合金优势非常明显，在汽车上的用量会逐步提升。她透露，目前镁合金方向盘骨架已经在长安汽车实现量产，在长安汽车正在规划的新能源车型中，镁合金转向支撑和座椅骨架未来将得批量应用。

　　邓燕君建议，镁合金是较为理想的汽车轻量化材料之一，为了推动镁合金在汽车上的应用，汽车主机厂应该与镁合金零部件厂、原材料供应商、研究机构紧密联系，从全产业链合作去推动镁合金部件的应用。

　　多材料混合车身是未来发展方向

　　铝镁应用比例将上升

　　在轻量化材料的选择上，“合适的材料通过合适的工艺用在合适的地方”是众多汽车主机厂商在会上强调最多的一句话。

　　浙江众泰新能源汽车有限公司高级经理金泉军表示，对于汽车轻量化，汽车主机厂要考虑在确保汽车综合性能指标的前提下，尽可能降低汽车产品自身重量，以达减重、节能、减排、安全的综合指标，同时还要保证汽车行驶的安全性、耐撞性、抗震性以及舒适性，并且汽车造价不被大幅提高。

　　杭州长江汽车有限公司副总经理熊飞认为，铝合金是未来非常优秀的轻量化材料，在市场层面，“全铝”就是金字招牌，但铝合金在车身的应用也面临着高强钢材、复合材料等其他材料的挑战。

　　上海汽车集团股份有限公司乘用车公司高级经理倪雷也表示，尽管铝合金是非常具有前景的轻量化材料，但对于车企来说，效益是企业考虑的一个重要因素，需要铝合金材料企业进一步降低成本。

　　而对于未来车身材料的发展，汽车主机厂商普遍认为，多材料混合车身将是未来发展方向。“混合材料车身较好地兼顾了轻量化、工艺性、安全性和成本等各方面的需求，未来汽车车身用材必然是铝合金、镁合金、高强钢和复合材料等多种材料集成的混合材料车身。”广汽汽车集团股份有限公司汽车工程研究院刘建才博士发言时说。

　　对于铝、镁等优秀轻质材料的应用，与会代表普遍认为，随着铝、镁材料通过单一合金的循环回收和再生利用、成品率的提高以及主机厂的量化应用，其在汽车轻量化材料中的应用比例将明显上升。

　　轻量化

　　轻量化已经成为汽车工业发展的必然趋势，汽车制造企业已经把轻量化工作融入了产品研发过程中，但轻量化技术发展和应用仅靠整车企业是不够的，还需要零部件生产企业、基础原材料企业、研究机构的共同协同努力，需要产业链上下游的通力合作。相信随着第五阶段油耗的实施、“双积分”政策的落地以及新能源汽车的发展，将给汽车轻量化带来进一步驱动力，推动铝、镁合金等轻量化材料的新的发展应用。