车身新材料百家齐放高强钢厚积薄发

 

随着“碳达峰、碳中和”成为全球共识,双碳目标也倒逼着汽车制造商探索新材料和新的技术路径以实现节能减排。近日,盖世汽车对汽车用钢综合解决方案提供商VAMA进行了采访,深度探讨了双碳目标下车身新材料的发展,并就电动趋势下先进高强钢解决方案进行了探索。

 


研究发现,整车减重10%,油耗可降低6%-8%,汽车排放减少10%,此外还能将轮胎的寿命提高7%,减少加速耗时与制动距离。汽车轻量化不单单为节能减排带来福音,还可以提高驾驶舒适性,因而在需求的推动下汽车轻量化应用正在不断显现。


汽车车身是整车重量占比最高的部分,也是轻量化潜力最大的领域。为满足汽车轻量化的技术需求,目前行业内主要在材料、工艺、结构设计三个方面进行突破。在材料方面,汽车轻量化使用的材料主要有:高强度钢、铝合金、镁合金和碳纤维复合材料。鉴于车身对安全性能的要求、轻量化材料价格及加工技术水平等问题,钢材作为汽车车身主要材料的地位短时间内难以撼动,成为车身材料的首选。其中,热成形钢和先进高强钢的应用则成为着重看点。


作为专注于技术创新的高端汽车用钢生产商,VAMA供应的产品可覆盖全系列品种,包括先进高强钢、超高强钢、外板以及铝硅镀层热成形钢在内的拳头产品,满足汽车制造商的诸多需求。

第二代铝硅镀层热成形钢Usibor®2000和Ductibor®1000在白车身上的应用

第二代铝硅镀层热成形钢Usibor®2000和Ductibor®1000,在上一代产品Usibor®1500和Ductibor®500的基础上可进一步带来15%的减重空间,其中Usibor®2000强度级别达到2000MPa,属于热成形汽车用钢领域NO.1。一项关于中型轿车白车身的研究表明,将Usibor®2000和Ductibor®1000用于被动安全结构件可大幅降低白车身重量。与采用强度1000兆帕的标准先进高强钢的基准白车身相比,可在维持同等碰撞性能的基础上减重30%。

 

 

VAMA二期投产后,还将引进并生产安赛乐米塔尔第三代冷成形超高强钢Fortiform®及锌铝镁合金镀层Zagnelis®产品,可进一步满足国内汽车制造商对超高强钢和高抗腐蚀性外板的需求。

 


聚焦核心 技术领先彰显优势

 

技术作为发展的核心要素,对行业升级起着决定性作用。VAMA依托安赛乐米塔尔的全球研发力量,不断拓宽技术边界。
自2010年安赛乐米塔尔推出第一个S-in motion® B级车解决方案开始,几乎每年都会推出一个不同车型的概念钢材解决方案,涵盖包括轿车、SUV、轻卡、皮卡、重卡在内的几乎所有不同级别车型的整车和总成钢材解决方案,如热成形一体式门环、集成式双门环、H梁、钢制电池包等,这也是综合安全性、经济性、低碳可持续发展等多种考虑下最优化的轻量化解决方案。
其中,集成式H梁的开发为下车身的集成化做出了巨大贡献,相较于基准方案的11个零件组装而成,集成式H梁采用激光拼焊技术集合成1个热成形零件,极大提高了材料的利用率和整车车间的生产效率,同时碳排放减少幅度达22%。


VAMA作为安赛乐米塔尔在中国的分支,能够同步共享最新产品和技术。顺应电动化趋势,VAMA最新推出的S-in motion®纯电动SUV白车身轻量化技术和钢制电池包解决方案,通过不同先进高强钢用材策略和集成式热成形解决方案来实现高安全性,并最大程度的实现轻量化,在安全性能方面也达到全球最严苛的碰撞安全标准包括E-NCAP、IIHS标准。同时,这种集成式解决方案也可以降低总成的综合成本,有助于生产环节的减碳。

  
S-in motion®纯电动SUV白车身及高强钢应用


面向未来 技术赋能低碳转型

汽车行业要想实现低碳化转型,除了在汽车使用阶段降低碳排放,对供应链环节的碳排放也提出了更高的要求。对于处于汽车产业链上游的材料企业而言,亟待解决的问题则是从源头和生产加工过程中减少碳排放,降低高能耗。


VAMA设定了高于行业水平的“双碳”路径和行动方案以优化能源结构,推动钢材生产向低碳、可持续方向发展,通过屋顶光伏发电、变压器改造、烟气余热回收、保护气体合理利用、循环水利用、降低天然气消耗以及降低吨钢消耗等实现2030年碳达峰,2030年碳排放强度较2018年下降50%,并承诺至2050年实现碳中和。


作为世界级汽车板生产领军者,VAMA的新技术、新工艺、新材料的推广与应用,也将助力汽车制造商实现轻量化、安全性、燃油经济性和降低碳排放的目标,为全产业链的绿色可持续发展以及车辆全生命周期的节能降耗做出贡献。


政策与行业倒逼之下,车身新材料层出不穷,行业对于车身材料的探讨十分激烈,未来材料端如何发展,也成为行业内观察的方向。纵观汽车发展百年历史,多种材料、多种技术之间的相互成就、相互成长,推动了行业不断发展。正如盖世汽车所言:“当前在车身材料段正处于百家齐放的最好时代,只有每个领域的持续创新才能给行业带来持续的生命力。”

 


阅读原文:盖世汽车《新材料“百家齐放”打造美好汽车生活》