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全铝车身成新能源汽车发展趋势 车身轻量化竞争加剧

听到“忠旺”这个名字，想必不少人都不陌生，很可能你家的断桥铝门窗就是这个牌子。但是当你知道忠旺铝材已经被广泛应用到航空、高铁、汽车领域的时候，是不是瞬间觉得你家的门窗也高大上了?

日前，中国忠旺与一汽集团合作开发出了“全铝车身+全铝底盘”，并顺利通过路试。在新能源汽车蓬勃发展的今天，汽车轻量化已是大势所趋。有数据显示，到2020年预计车用铝合金的市场规模在2000亿元左右，对于中国忠旺等高端铝企而言，意味着新一轮的发展机会已经来临。

全铝车身成趋势

近日，国内首辆采用“全铝车身+全铝底盘”的城市客车项目顺利通过了中国一汽的路试试验。该项目由忠旺集团与一汽合作开发，不仅弥补了铝合金在底盘应用方面的空白，也让忠旺成为国内首个能够独立设计、制造“全铝车身+全铝底盘”的铝加工企业，是其在新能源市场领域的又一大革新。目前，国内外各大汽车厂商如沃尔沃、斯堪尼亚、亚历山大丹尼斯、比亚迪等，已有量产全铝客车在英国、芬兰、马来西亚等国家和中国香港、深圳等多个地区使用。但这种全铝客车只是全铝车身骨架，不包括底盘部分。

本次忠旺与一汽合作的城市客车项目，是国内首辆采用全铝车身、全铝底盘结构的客车，技术难度大、工艺要求高。据忠旺相关研发人员介绍，项目的一大挑战，就是减重目标与安全指标此消彼长的行业性难题，对此，项目组经过多次设计分析，最大程度地实现了结构的模块化、集成化，历时8个月完成了设计方案。整车完成装配并初步磨合后，历经半年时间经过了车辆的动力性、经济性、长距离极限路况等各项测试，验证了此项技术的成熟度。

据一汽项目负责人介绍：“全铝结构设计的难点，就在于如何满足整车刚度、强度等性能指标要求的同时，实现轻量化。在本项目设计过程中，我们充分借鉴了动车铝底架设计方案，局部采用钢铝铆接安全结构，形成轻量化铝合金结构框架，实现了相对于钢制结构整车减重高达20%的同时，满足整车各项性能要求。这一技术使得整车燃料消耗率降低约10%，生命周期内运营成本降低4万元，全铝客车综合成本低于钢制客车成本，轻量化成果突出。”

我国《乘用车燃料消耗量限值》规定，到2020年我国生产的乘用车平均燃料消耗量要降至5升/百公里。另外，根据规划，汽车产业碳排放总量先于国家承诺和产业规模，于2028年率先达到峰值。日趋严格的排放标准给汽车制造商提出了更高的要求，也给汽车材料轻量化提供了发展机遇。欧洲铝业协会研究显示，汽车每减重100公斤，油耗降低0.4升/百公里，二氧化碳排放减少1公斤。通过减轻汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性、减少燃料消耗、降低排放污染，已成为未来的发展趋势。以轻质的铝材料制成的全铝车身客车在欧洲、日本、新加坡等发达国家早已应用，在国内，深圳、杭州、福州、青岛、北京等多个城市公交也从2013年以来就在大力推广。

全铝车身成新能源汽车发展趋势 车身轻量化竞争加剧

角逐轻量化

在新能源汽车领域，铝合金的用途同样非常广泛，铝合金作为汽车轻量化材料具备减重效果明显、吸收冲击能力强、易于回收、装配效率高等优点。轻量化技术领域的相关研究得出，重量的减轻直接意味着续航里程的增加。如纯电动汽车整车重量若降低10kg，续驶里程则可增加2.5km。

中国科学院杨院生教授表示，“提升电动汽车的续驶里程，除了加强电池和驱动系统之外，与车身轻量化的程度也密不可分，而车身轻量化最明显的特征就是材料的选择。目前，应用于新能源汽车的轻量化材料主要有高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维等几种。”特斯拉作为全球纯电动车的开拓者，在汽车轻量化的道路上也早已开始探索。其标志性车型Model S的车身就用到了大量的铝合金，并且通过特殊的焊接技术实现了铝合金构件与钢构件的链接。

其实，汽车轻量化已经渗透到汽车制造的各个环节。亚玛顿日前接受机构调研时表示，为保证公司长期稳定的原片供应来源，公司控股股东已在安徽凤阳着手投资建设原片生产基地。目前，公司计划将≤2.0mm超薄钢化玻璃的技术应用于新能源汽车领域，解决新能源汽车轻量化的需求。1月25日，海纳川公司与海斯坦普集团签署合资合作协议，将合资组建“轻量化”汽车零部件公司，为京津冀地区的各大OEM以及北汽集团自主、合资品牌配套提供高强钢热成型、自动化激光焊接的零部件产品。

对于国内车企而言，轻量化也已经成为各家竞争的新热点。沃尔沃于2016年就宣布电动汽车、电池轻量化进入了实用化测试阶段;去年12月中旬，北汽新能源与世界的轻量化技术团队(胡芬巴赫院士团队)合资共建北汽新能源德累斯顿轻量化技术中心;吉利集团则在铝合金、塑料运用和轻量化结构设计上已达到或接近欧美等汽车企业水平;奇瑞汽车也在大量应用轻量化材料和轻量化技术的结构优化，其车身骨架的四分之三材料皆应用了多种高强度钢;长安汽车目前已经进入轻量化技术转化应用阶段，预计到2020年主力车型平均减重50kg。此外，国内汽车企业与铝镁轻金属的合作越来越密切，汽车轻量化通过应用铝镁轻金属的进程也进一步加快。据了解，蔚来纯电动SUV——ES8铝化率高达96.4%，其车身采用7003铝合金材料制造，底盘、悬挂、轮毂、刹车系统以及电池组外壳也都采用了铝合金材质，引领了全球汽车铝化率水平。

车企与铝企纷纷加大对新能源、轻量化技术的研发投入，旨在新一轮的行业竞争中抢占先机。除了三电技术，包括车身轻量化等由新能源汽车引发的相关竞争也已日渐白热化。

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