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                新能源汽車這么火,對未來鋼材影響幾何?

                近幾年,新能源汽車發展勢頭迅猛。根據中汽協數據,2018年上半年,中國新能源汽車銷量達到41.2萬輛,同比增112%。并且從目前來看,盡管補貼幅度在逐漸降低,但隨著雙積分交易的正式啟動,車企必將加快這一領域的布局,新能源汽車將繼續保持較快增長。

                而值得注意的是,新能源汽車與傳統汽車的不同不僅在于使用能源的不同,整車的制造工藝及材料也發生了很大變化。作為汽車主要材料的鋼材需求自然也將受之影響。中國汽研汽車輕量化工程技術中心副總工程師趙巖近日在接受蓋世汽車記者采訪時表示,相較于傳統汽車,新能源汽車除了對于鋼材的需求量有所變化,在所使用鋼材的種類上也有所區別。

                輕量化需求迫切,高強鋼需求上漲

                新能源汽車正在快速發展,而續航里程的短板仍然是車企的“心頭之患”。在這一情況下,汽車輕量化方案面臨更多的需求。

                多項研究數據顯示,就傳統動力汽車而言,汽車自重每減少10%,可降低油耗6%-8%,降低二氧化碳排放13%。而對于新能源汽車來說,輕量化同樣可以降低能耗,從而提高續航里程。

                近日,在由蓋世汽車主辦的2018中國汽車輕量化產業高峰論壇上,北汽股份研究院副院長、總工程師曹渡就明確指出,整備質量的增加會引起滾動阻力、加速阻力等的增加,從而導致能耗的提高,反之,輕量化則可以顯著降低新能源車整車能耗率。

                其分享的數據顯示,在市區的運行工況下,平均車重1600 kg的電動車如果減重20%,能量消耗可以減少15%。以具體車型為例,寶馬i3整備質量僅為1195kg,比逸動純電動輕415kg。若逸動純電動車達到寶馬i3整備質量,則續航里程可提升12%(200km),能耗率可以降低約12%(13.76kWh/km)。

                曹渡還表示,采用增加電池來增加行駛里程,成本往往會非常高。所以,新能源汽車將更重視整車輕量化,以便減少電池能耗,這樣輕量化增加的成本可以“對沖”(抵消)節省下來的能耗成本。

                新能源汽車對于輕量化方案的需求更為迫切,而高強鋼是實現汽車輕量化的有效措施。據了解,高強度鋼是在普通鋼材的基礎上進一步提升性能,能夠達到減重以及提高碰撞安全性的效果,在汽車底盤橫梁加強板、懸架支架等等部件廣泛應用。盡管其成本相比普通鋼材有所增加,但是相較于其它輕質材料而言仍較有優勢,是行業未來五年甚至更長時間內的發展重點。

                基于此,相對于普通鋼材,新能源汽車將越來越多地使用更有輕量化優勢的高強鋼、超高強鋼。這與《節能與新能源汽車技術路線圖》有關輕量化材料的發展目標相一致。該路線圖中提到,到2030年,高強鋼應用比例大幅增加,單車用鋁量超過350 kg,單車用鎂合金達到45kg,碳纖維使用量占車重5%。

                快速增長的新能源汽車消費市場將推動高強度鋼需求的增長。但有業內人士指出,在汽車用高強度鋼生產領域,國內企業生產的產品在質量穩定性和性能一致性方面,與國外優秀企業產品相比,仍有較大的差距。因此,當新能源汽車工業發展到一定階段后,隨著市場對鋼材需求的改變,將會倒逼鋼鐵生產企業加大研發力度,轉變產品結構,相關企業壓力加大。

                鋼材仍為主要材料,但用量有所變化

                鋼材一直是構成汽車的主要材料。據相關統計,近幾年生產的一輛普通轎車,其主要材料的重量構成比大致為:鋼鐵65%-70%、有色金屬10%-15%、非金屬材料20%左右。毋庸置疑,在新能源汽車中,鋼材同樣是目前用量最多的一種材料,并且在一定時期內,這一情況不會發生改變。一汽高工田洪福曾在接受蓋世汽車記者采訪時明確指出,在2025年,鋼材在汽車中的應用比例仍然會達到在50%以上。當然,這里的鋼材更多指的是高強度鋼。

                不過,盡管如此,相對于傳統汽車,新能源汽車的鋼材用量將有所變化。一方面,雖然純電動車增加了電機使用的硅鋼片的消耗,但由于其取消發動機、變速箱以及其它相關的部件,這將明顯減少這些系統的鋼材消費。另一方面,混合動力汽車將增加電機系統,不僅沒有減少原有發動機系統的鋼材消費,還相應要增加電機的硅鋼片消耗。

                雖然相對此前,有新能源汽車加入的汽車市場對于鋼材的整體用量是增是降,目前還沒有具體的結論。但是根據公開資料顯示,汽車行業近年來的用鋼需求仍較為穩定,一般在5500萬噸左右,占國內鋼材消費的比例約為8.1%,占全部鋼材消費的比例約為7.3%。由此來看,目前,新能源汽車的發展對于鋼材的需求量并未帶來明顯的變化。但不可否認的是,隨著新能源車的快速增長,接下來的情況可能會有所不同。

                正如前面所說,由于電動汽車對于續航里程的要求,其對輕量化材料的需求更加迫切,而這其中包括高強鋼,也包括其他輕量化材料,例如鋁合金、鎂合金、碳纖維等復合材料等等。雖然目前高強鋼在抗碰撞性能、加工工藝、成本控制等方面明顯優于鋁鎂合金等材料,但隨著更多輕量化材料在成本、技術等方面優勢的提升,這些材料用量將隨之增加,而這將不可避免的擠壓鋼材的用量。

                曹渡亦在演講中表指出,高強鋼一定是接下來3-5年的發展趨勢,與此同時,鋁合金也在不斷推廣應用,碳纖維會在新能源汽車領域得到更多應用。在今后10-15年之間,汽車材料工業將迎來大的革命,普通鋼、高強鋼、聚合物、鋁合金、鎂等材料的用量將平分秋色。換句話說,在汽車中,以上幾種材料的占比可能都在20%左右。

                此外,他還表示,汽車未來的發展一定是設計多材料的混合搭配使用?!皩汃R7系白車身上把三種材料用到一起,包含4種不同的碳纖維成型技術,三種不同的鋁合金技術,白車身雖然減重只有40公斤,但是整車減了130公斤,它的成功之處就是均衡減重?!?/p>


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