目前,由于节能、环保、性能的需求,汽车轻量化已成为全球汽车产业发展的重要方向之一。2020年,中国发布《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,对各类型的汽车都提出了轻量化要求。此外,各大车企也提出了相应的汽车轻量化目标,推动汽车轻量化的发展。
汽车用镁合金零部件绝大部分为压铸件,主要应用于壳体和支架类零部件中。镁合金对钢铁及铝合金具有很好的替代效果,减重比例可达25%-75%。但目前镁合金在汽车上的应用比例远低于铝合金的用量。
目前,汽车轻量化技术主要分为轻量化材料技术、轻量化先进工艺技术以及轻量化结构优化技术三类。采用轻量化材料是实现汽车轻量化的重要途径之一。镁合金具有密度低、强度高、散热性好、抗震减噪性好、良好的压铸性能、优异的切削加工性能等优点,是理想的汽车轻量化材料。
新能源汽车每减重10%,平均续航能力可增加5%-8%,因此新能源汽车对轻量化的需求是最为迫切的。由于镁合金的密度是铝的2/3,钢铁的1/4,具有很好的轻量化效果,因此镁合金是新能源汽车轻量化的最优选择。
新能源汽车电池组占整车比重超过20%,因此电池包轻量化是新能源汽车轻量化的一个重要方向。电池包可轻量化部位主要包括外部壳体、底部托盘以及内部端板/侧板。以特斯拉Model S为例,其电池包壳体主要采用铝合金材料,总重量达125公斤,若采用镁合金材料将减少60斤左右,减重近50%。
根据中国《节能与新能源汽车技术路线图》规划,到2030年中国汽车单车镁合金用量将达到45kg,占整车比重4%。预计到2030年,中国汽车市场对镁合金压铸件需求量将达到131万吨,2020-2030年均复合增长率达到13.2%。
据了解,鉴于该领域的市场前景广阔,节能环保效益巨大,目前国内有前瞻性的知名铝型材生产企业都在积极研发相关产品。在汽车等产品轻量化的总趋势的推动下,可以预计,今后10年,我国轻金属镁合金市场将会有大幅度的发展。(文/木易)