輕量化助推電動(dòng)車(chē)發(fā)展 鋁鎂合金材料放量可期

我國(guó)新能源車(chē)5月份銷(xiāo)量為3.5萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)126%，延續(xù)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在新能源汽車(chē)放量的推動(dòng)下，鋁鎂合金等輕量化金屬材料迎來(lái)快速發(fā)展機(jī)遇。另外，日前國(guó)資委主任肖亞慶會(huì)見(jiàn)美國(guó)鋁業(yè)公司董事長(zhǎng)時(shí)指出，我國(guó)在高品質(zhì)輕量金屬領(lǐng)域市場(chǎng)潛力巨大，希望雙方共同創(chuàng)新合作模式。

由于新能源車(chē)的鋰電池重量占比較大，一輛特斯拉Model S汽車(chē)，鋰電池重量約為590公斤，占汽車(chē)總重量近30%。輕量金屬材料的使用將有效降低車(chē)身重量，為電池使用騰出更多空間，有助于續(xù)航里程的增加，并助推電動(dòng)汽車(chē)推廣。同時(shí)，面對(duì)嚴(yán)格的汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)，單純依靠設(shè)計(jì)優(yōu)化已經(jīng)無(wú)法滿足減排要求，輕量化和電動(dòng)化成為汽車(chē)減排的主要方式之一。

券商研報(bào)顯示，目前主要的輕質(zhì)材料為鋁合金、鎂合金和碳纖維。按照2020年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量3600萬(wàn)輛、新能源車(chē)保有量500萬(wàn)輛，以及單車(chē)鋁合金與鎂合金使用量平均達(dá)到160kg與30kg計(jì)算，汽車(chē)鋁合金年需求量將達(dá)到576萬(wàn)噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率約為20%。鎂合金在汽車(chē)中的年需求量將達(dá)到108萬(wàn)噸，而2014年國(guó)內(nèi)鎂合金總消費(fèi)量不到40萬(wàn)噸。另外，碳纖維方面，如果5%的新能源汽車(chē)使用碳纖維車(chē)身（200kg/輛），則年消耗量將達(dá)到2萬(wàn)噸；傳統(tǒng)汽車(chē)中，如有20%的乘用車(chē)碳纖維使用量達(dá)5kg的話，則碳纖維的年消耗量將達(dá)3.6萬(wàn)噸。

從鋁合金材料來(lái)看，新能源汽車(chē)通過(guò)使用全鋁車(chē)身，可以使汽車(chē)通過(guò)減重增加續(xù)航能力，減少電池成本，使得整車(chē)的制造成本更低。機(jī)構(gòu)測(cè)算，鋁合金在汽車(chē)中的使用空間最高可達(dá)540kg，可使汽車(chē)減重40%。傳統(tǒng)車(chē)身質(zhì)量約占整車(chē)質(zhì)量的30%至40%，已經(jīng)成為鋁合金輕量化的主要應(yīng)用部件。根據(jù)中鋁研究數(shù)據(jù)顯示，2014年中國(guó)汽車(chē)單車(chē)平均用鋁量達(dá)到92kg，而歐美單車(chē)用鋁量達(dá)到150kg。按汽車(chē)鋁合金4萬(wàn)元/噸計(jì)算，到2020年，汽車(chē)鋁合金的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)2500億元。

鎂合金是常用金屬結(jié)構(gòu)材料最輕的一種，其密度約為鋁的2/3，鋼的1/4。相對(duì)于鋁合金而言，鎂合金壓鑄性能優(yōu)良，散熱性能好，強(qiáng)度高以及吸震能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。鎂合金主要應(yīng)用于汽車(chē)的方向盤(pán)、儀表板、前端支架和動(dòng)力總成等零部件。汽車(chē)對(duì)鎂合金壓鑄件的需求量年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到80%。目前，北美的汽車(chē)平均用鎂量不到10 kg，美國(guó)汽車(chē)材料協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，隨著鎂合金技術(shù)的成熟和輕量化需求增加，到2020年，北美生產(chǎn)的汽車(chē)鎂合金用量將達(dá)到160kg。

目前我國(guó)汽車(chē)平均用鎂量約為3kg，相對(duì)于歐美國(guó)家潛力更大。奇瑞計(jì)劃未來(lái)5年內(nèi)，汽車(chē)鎂合金的平均用量將達(dá)到30kg。如果2020年傳統(tǒng)單輛汽車(chē)鎂合金使用量達(dá)到30kg，新能源汽車(chē)的鎂合金使用量達(dá)到50kg，而鎂合金在汽車(chē)中的需求總量將達(dá)到118萬(wàn)噸，未來(lái)應(yīng)用規(guī)模將不斷提升。

（本報(bào)研究員劉重才）