在汽车行业发展进程中,轻量化技术已然成为车企提升车辆性能、降低成本以及延长续航里程的核心关键所在。近日,上汽集团于现场正式发布了其自主研发的第二代镁合金电驱动壳体,以及应用该方案的新能源汽车三合一电驱动总成。值得一提的是,该产品乃是全球首款实现量产的基于半固态注射成型工艺的电驱镁合金壳体。它采用了牌号为AZ91D的镁合金材料,壳体总重量为13.7kg。这一成果的问世,不仅标志着新能源汽车轻量化技术取得了重大突破,更为车企开辟了一条兼具成本竞争力与轻量化优势的全新路径!
半固态工艺:镁合金应用的革命性飞跃
镁合金,因其具备轻质、高强度、优良的减震性以及可回收性等诸多优点,被誉为“绿色工程材料”。然而,传统镁合金加工技术所存在的热裂、气孔、缩孔等缺陷,始终限制着其在汽车领域的广泛应用。而上汽集团此次发布的半固态工艺镁合金电驱壳体,通过精准控制镁合金在凝固过程中的相变,成功实现了材料微观结构的优化以及性能的显著提升。据上汽集团公布的数据显示,与传统压铸工艺相比,半固态工艺镁合金电驱壳体的成型质量提高了30%,力学性能提升了40%,耐腐蚀性增强了50%。与此同时,半固态工艺的应用大幅降低了生产能耗,无需使用保护气体,能耗降低了近30%,这既契合绿色制造的理念,又降低了生产成本,为大规模应用奠定了坚实基础。
深入剖析,半固态工艺还具备以下深度前沿优势:微观组织优化:借助精确控制镁合金的凝固过程,能够获取更加均匀、细小的微观组织,进而提高材料的力学性能和耐腐蚀性。成型精度提升:半固态工艺能够更为出色地控制材料的流动和填充,使得成型精度更高,减少了后续加工和修整的成本。工艺灵活性增强:半固态工艺适用于多种复杂形状和结构的零件制造,为车企赋予了更多的设计自由度。
成本与轻量化双赢:镁合金电机壳的市场潜力
在当下的市场环境中,车企面临着日益严峻的成本压力以及轻量化需求。镁合金电机壳凭借其优异的轻量化性能和成本竞争力,有望成为车企的主流选择。一方面,镁合金的轻质特性能够显著降低车辆的整体质量,从而减少能耗、延长续航里程;另一方面,半固态工艺不仅解决了镁合金材料在加工成型过程中的痛点,而且极大地提升了镁合金材料的强度、延伸率和耐腐蚀性能,使其在新能源汽车领域的大规模量产应用成为可能,为车企提供了更具成本竞争力的解决方案。
通过具体案例分析,我们能够更直观地洞察镁合金电机壳的市场潜力:上汽智己L7:作为首款应用半固态工艺镁合金电驱壳体的车型,智己L7的电驱动系统镁合金壳体产品重量仅为14.2千克,相比传统铝合金材料减重超过7千克,显著提升了车辆的能效和性能。成本对比分析:据行业数据表明,铝合金电机壳体平均重量为20公斤,若改为镁合金壳体可减重1/3,同时成本理论降低40%。这一成本优势在新能源汽车市场具有极高的吸引力。可以预见,在未来几年内,镁合金电机壳加工业将迎来爆发式增长,市场规模有望达到20万吨以上,成为新能源汽车轻量化技术的重要组成部分。目前,宝马、特斯拉、丰田等全球知名车企也纷纷加大镁合金及半固态工艺的研发力度,通过优化合金成分、改进热处理工艺、降低成本等手段,加速镁合金部件的商业化进程。
未来展望探索智能化与可持续发展之路
预计在2024年,中国新能源车规模将突破1000万辆,到2030年更是有望达到2000万辆。每台新能源车至少配备一台驱动电机,而镁合金壳体的应用将大幅提升电机功率密度并降低成本。在当前市场环境下,这无疑为车企提供了极具竞争力的轻量化解决方案。镁合金电驱壳体必将成为车企的主流选择。
第二代电驱镁合金壳体在材料研究方面,未来将更着重于镁合金的性能优化和成本控制,探索镁合金的新型合金化和微观结构设计技术。在制造工艺方面,智能化和自动化将成为重要趋势,快速成型和3D打印等新型制造工艺也将得到广泛应用。在环保和可持续发展方面,镁合金电驱壳体将发挥重要作用,推动新能源汽车产业的绿色发展和可持续发展。
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