汽車用鋁潛能將爆發自主由易到難逐步深入

2017-01-09 08:29:00來源：蓋世汽車

　　燃油經濟性以及排放標準的愈發嚴格，促使各大汽車制造商不得不加快各類節能減排措施的實施，而其中，實現車用鋼材等重金屬材料向輕量化的鋁材轉變，成為當前歐美車企所極力推崇的方式之一。原因是，鋁在大幅減少整車重量提高燃油效率的同時，可以做到並不損害車輛的安全性、舒適性和車輛性能，同時它能為汽車設計師帶來更大的自由度，並且作為100%可回收的材料，其可形成真正的閉環制造過程。

　　與此同時，基於歐美車企的成功經驗以及鋁材的以上特性，中國的汽車制造商們近幾年也在從覆蓋件入手，嘗試提高汽車用鋁比例。那麼，國外車企目前的鋁材應用情況如何？自主品牌在該應用上與國外有何不同？汽車鋁材未來改進的方向是什麼？近日，諾貝麗斯（Novelis）中國區董事總經理兼亞洲汽車業務副總裁劉清接受蓋世汽車記者採訪，對以上問題進行了解答。

　　劉清介紹說，鋁在汽車白車身係統裏的應用包括結構件和覆蓋件，即四門兩蓋。在全球，諾貝麗斯所生產的鋁材已用於超過180種汽車型號，包括了結構件和覆蓋件，全球各大品牌中凡是用鋁做白車身的，基本上都在使用諾貝麗斯的材料。

　　今年上半年，諾貝麗斯常州工廠成為上汽通用上海工廠的本土供應商，為中國首款本土制造的高用鋁滲透率車型——2016全新凱迪拉克CT6的白車身供應汽車鋁材。今年10月，諾貝麗斯宣布為全新捷豹XFL供應汽車鋁板，XFL白車身含鋁達75%，全鋁車身結構為中國汽車輕量化量產解決方案樹立了新標桿。可以看到，汽車用鋁的趨勢非常明顯，鋁在汽車白車身裏的應用越來越廣。不僅僅局限在覆蓋件，而是逐漸向結構件滲透。在中國，諾貝麗斯在支持汽車主機廠大批量生產汽車鋁材的工藝和設備等方面也做了很多工作。

　　全新捷豹XFL白車身大量應用了諾貝麗斯Novelis Advanz先進汽車係列鋁合金。

　　從技術來講，鋁材要想像鋼材一樣在白車身裏得到較大的廣泛應用，不光對材料本身有要求，這與設備供應商、汽車主機廠以及相關工藝都有很大關係，例如金屬連接技術，金屬和金屬以及和非金屬用什麼材料以及怎麼樣來連接，金屬表面如何處理、鋁材表面處理如何能達到更好的效果等，這些都是我們在不斷幫助客戶思考解決的問題。諾貝麗斯為了建立一個比較穩定的汽車鋁材供應流程做了大量工作。

　　可以看到，“節能減排”對於無論是在歐洲、美國還是亞洲的汽車廠商來說都是一個熱門話題。要達到節能減排的目標，首先要有好材料、好工藝，第二是材料一定要能支持大批量生產，同時要具備相對較低的成本。從這點來講，鋁本身因為材料特點，和其他一些金屬材料相比確實有應用優勢——能夠通過熱處理達到高強度。

　　另外，在具備了成熟的連接技術以支持鋁材批量化應用之後，汽車鋁材在高端車型的使用就越發廣泛，而在其他傳統車型，包括新能源車裏面的應用也非常廣。諾貝麗斯在國內也已經跟好幾家中國汽車主機廠建立了業務聯係，它們在幾款計劃用鋁做輕量化的車型裏選擇了諾貝麗斯產品。實際上，鋁材在汽車節能減排裏的應用是全方位的，並不單單集中在ABB、捷豹路虎這些高端車，它的應用前景非常廣闊。

　　諾貝麗斯在中國市場合作的第一個自主品牌是上汽榮威950，它們在五年前就開始使用我們的產品了，現在也由常州工廠供貨。中國自主品牌在通過鋁材達到汽車輕量化方面的發展速度非常快，諾貝麗斯對此寄予厚望。目前，不光是上汽集榮威，長城汽車、深圳比亞迪也在用諾貝麗斯的鋁材，同時還有更多自主品牌在與我們接洽，諾貝麗斯已經為其中有些提供了前期服務。

　　中國自主品牌在應用鋁做汽車白車身方面是由易到難逐步深入的過程。比如說先從發動機罩、內外板這些相對容易的部分開始，然後再做翼子板、車門、車頂等。而在鋁制結構件上的要求更加復雜，對於材料本身的強度、加工性，連接技術等方面都有要求。所以中國自主品牌應用鋁材一般是按照從易到難的階梯性的發展規律往前推進。

　　鋁本身具有可循環利用的特點，從原理上講可以無限循環。舉例來說，如果生產一噸循環鋁所耗的電是5%，用傳統的工藝就要95%，就是這麼大的差距。不光是耗電，還涉及到廢料的產生，涉及到二氧化碳的排放。所以盡量多地使用循環鋁是非常有意義的事情。諾貝麗斯是全球領先的鋁壓延產品制造商及鋁回收利用的領導者。在循環鋁比例上，諾貝麗斯是行業內最高的。截至2015財年，諾貝麗斯產品中回收鋁的含量已經達到49%，比2007至2009年的基準線提高了19%。

　　鋁用到汽車白車身和覆蓋件時有不同的合金在使用，一種是熱處理合金，一種是非熱處理合金。熱處理合金裏分高銅和低銅，非熱處理合金有高鎂和低鎂。在回收廢料的時候一定要有所區分。如果混在一起，在後期調配階段就要加入更多的純電解鋁，這樣實際上就降低了我們用循環用鋁的社會效應。因此一般在用戶端就要把不同含量的鋁盡量分開來。對於諾貝麗斯的客戶來說，歐洲捷豹路虎、美國福特等，它們的生產線都有核心分類係統，能夠把高銅和低銅分開，把高鎂和低鎂分開。這樣金屬得到回收之後才能得到更有價值地利用。

　　總之，應用循環鋁需要汽車主機廠的努力、甚至消費者的努力，只有形成閉路循環才能夠讓更多鋁材通過正常渠道回收、分類，把它重新熔化之後做成新產品。在剛剛結束的在德國杜塞爾多夫舉辦的德國鋁工業展覽會上，諾貝麗斯和捷豹路虎合作的REALCAR項目獲得了“歐洲鋁業優秀獎”，表彰其在提高汽車廢鋁回收利用率方面做出的巨大貢獻。REALCAR項目是捷豹路虎於2008年發起的一個多方參與倡議，目的是建立一個閉環汽車生產模型，使車輛可以在生命周期結束時得到回收再利用。

　　劉清對未來汽車用鋁材的發展有一些判斷，鋁材的應用是一個不斷發展的過程。從汽車應用對鋁材提出的要求看，不外乎就是以下幾方面：

　　第一，鋁材的強度越來越高。諾貝麗斯不光有非熱處理係的5000係合金，還有熱處理係的高強度6000係合金。同時，諾貝麗斯現在正在研發更高強度的7000係鋁合金。Novelis Advanz? 7000高強度合金的強度已經達到航空航天要求，強度比當前市場上大量使用的汽車用鋁高出兩到三倍，可用於制造保險杠係統、碰撞環和車門防撞梁等汽車組件，應該在2017年能夠通過一些汽車廠商的認證，開始正式批量生產。鋁材強度越做越高，從而達到更好的減重效果，這是第一個趨勢。

　　第二，要想使鋁材較好地在汽車行業裏得到應用，必須要與汽車主機廠和其他供應商緊密配合，解決各方面技術問題。比如材料連接問題，不同的汽車主機廠有不同的技術路徑。同時鋁的表面處理也至關重要，鋁材用作汽車白車身係統時需要跟不同的金屬和非金屬連接，往往需要一種粘膠來做粘接劑，而被粘接的鋁材表明必須經過這種預處理。當然，如果說更進一步的發展，還需要更細節的技術，包括不同的拼焊板，要在該厚的地方厚，該薄的地方薄。將兩塊厚薄不同的板焊在一起，能夠達到更好的節能減排的效果。

　　此外，考慮到汽車行業復雜的供應鏈問題，如果能夠簡化規格就能削減更多隱性成本。作為材料供應商，怎麼樣配合主機廠的工藝設備，怎麼樣配合其他設備供應商生產能力，從而共同為汽車主機廠提供最合適的輕量化解決方案，這才是最重要的趨勢。

（責任編輯：靜水）

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