镁途|镁应用:铝镁合金等轻量化金属材料迎来快速发展机遇

由于新能源车的锂电池重量占比较大 , 一辆特斯拉ModelS汽车 , 锂电池重量约为590公斤 , 占汽车总重量近30% 。 轻量金属材料的使用将有效降低车身重量 , 为电池使用腾出更多空间 , 有助于续航里程的增加 , 并助推电动汽车推广 。 同时 , 面对严格的汽车排放标准 , 单纯依靠设计优化已经无法满足减排要求 , 轻量化和电动化成为汽车减排的主要方式之一 。
券商研报显示 , 目前主要的轻质材料为铝合金、镁合金和碳纤维 。 按照2020年我国汽车产量3600万辆、新能源车保有量500万辆 , 以及单车铝合金与镁合金使用量平均达到160kg与30kg计算 , 汽车铝合金年需求量将达到576万吨 , 年复合增长率约为20% 。 镁合金在汽车中的年需求量将达到108万吨 , 而2014年国内镁合金总消费量不到40万吨 。 另外 , 碳纤维方面 , 如果5%的新能源汽车使用碳纤维车身(200kg/辆) , 则年消耗量将达到2万吨;传统汽车中 , 如有20%的乘用车碳纤维使用量达5kg的话 , 则碳纤维的年消耗量将达3.6万吨 。
从铝合金材料来看 , 新能源汽车通过使用全铝车身 , 可以使汽车通过减重增加续航能力 , 减少电池成本 , 使得整车的制造成本更低 。 机构测算 , 铝合金在汽车中的使用空间最高可达540kg , 可使汽车减重40% 。 传统车身质量约占整车质量的30%至40% , 已经成为铝合金轻量化的主要应用部件 。 根据中铝研究数据显示 , 2014年中国汽车单车平均用铝量达到92kg , 而欧美单车用铝量达到150kg 。 按汽车铝合金4万元/吨计算 , 到2020年 , 汽车铝合金的市场规模将超过2500亿元 。
镁途|镁应用:铝镁合金等轻量化金属材料迎来快速发展机遇
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镁合金是常用金属结构材料最轻的一种 , 其密度约为铝的2/3 , 钢的1/4 。 相对于铝合金而言 , 镁合金压铸性能优良 , 散热性能好 , 强度高以及吸震能力强等优点 。 镁合金主要应用于汽车的方向盘、仪表板、前端支架和动力总成等零部件 。 汽车对镁合金压铸件的需求量年均复合增长率达到80% 。 目前 , 北美的汽车平均用镁量不到10kg , 美国汽车材料协会预计 , 随着镁合金技术的成熟和轻量化需求增加 , 到2020年 , 北美生产的汽车镁合金用量将达到160kg.
镁途|镁应用:铝镁合金等轻量化金属材料迎来快速发展机遇
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【镁途|镁应用:铝镁合金等轻量化金属材料迎来快速发展机遇】目前我国汽车平均用镁量约为3kg , 相对于欧美国家潜力更大 。 奇瑞计划未来5年内 , 汽车镁合金的平均用量将达到30kg 。 如果2020年传统单辆汽车镁合金使用量达到30kg , 新能源汽车的镁合金使用量达到50kg , 而镁合金在汽车中的需求总量将达到118万吨 , 未来应用规模将不断提升 。


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