Giảm trọng lượng là bắt buộc và đúc khuôn một mảnh thổi bùng cơn sốt

 

Xe năng lượng mới có vấn đề lo lắng về phạm vi hoạt động lớn và nhu cầu giảm trọng lượng xe đang trở nên cấp thiết hơn. Theo kết quả khảo sát năm 2022 của Roland Berger, lo lắng về phạm vi hoạt động vẫn là lý do chính ảnh hưởng đến việc người tiêu dùng mua xe điện. Giảm trọng lượng có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng và cải thiện tuổi thọ pin bằng cách giảm trọng lượng của toàn bộ xe. Nếu một chiếc xe năng lượng mới giảm 100kg, tuổi thọ pin sẽ tăng 10%-11%, đồng thời giảm 20% chi phí pin và chi phí tổn thất hàng ngày. Chúng tôi tin rằng với sự suy giảm của các chính sách trợ cấp xe năng lượng mới, ngưỡng trợ cấp cho tuổi thọ pin tăng dần và xu hướng lo lắng về quãng đường đi được lớn ở người dùng cuối, nhu cầu giảm trọng lượng xe năng lượng mới đang trở nên cấp thiết hơn. Xe năng lượng mới có vấn đề lo lắng về phạm vi hoạt động lớn và nhu cầu giảm trọng lượng xe đang trở nên cấp thiết hơn. Theo kết quả khảo sát năm 2022 của Roland Berger, lo lắng về phạm vi hoạt động vẫn là lý do chính ảnh hưởng đến việc người tiêu dùng mua xe điện.

 

Giảm trọng lượng có thể làm giảm mức tiêu thụ năng lượng và cải thiện tuổi thọ pin bằng cách giảm trọng lượng của toàn bộ xe. Nếu một chiếc xe năng lượng mới giảm 100kg, tuổi thọ pin sẽ tăng 10%-11%, đồng thời giảm 20% chi phí pin và chi phí tổn thất hàng ngày. Chúng tôi tin rằng với sự suy giảm của các chính sách trợ cấp xe năng lượng mới, việc tăng dần ngưỡng trợ cấp cho tuổi thọ pin và xu hướng lo lắng về quãng đường đi được lớn trong số người dùng cuối, nhu cầu giảm trọng lượng xe năng lượng mới trở nên cấp thiết hơn.

 

 

Đúc khuôn tích hợp phá vỡ những hạn chế của công nghệ kết nối hợp kim nhôm và đẩy nhanh quá trình giảm trọng lượng của ô tô.

 

Hợp kim nhôm có hiệu suất vượt trội và công nghệ trưởng thành, có hiệu suất toàn diện tốt về mặt hiệu quả chi phí, khó khăn trong sản xuất hàng loạt và hiệu suất. Nó có khả năng sử dụng trên diện rộng trong ngắn hạn và trung hạn. Các biện pháp giảm trọng lượng ô tô bao gồm thiết kế tối ưu hóa cấu trúc, tối ưu hóa quy trình sản xuất và ứng dụng vật liệu nhẹ. Việc ứng dụng vật liệu nhẹ giúp giảm trọng lượng đồng thời tính đến tính ổn định của hiệu suất tổng thể của ô tô. Hiện tại, đây là giải pháp chính thống. Có tính đến các yếu tố như hiệu quả chi phí, quy trình kỹ thuật và hiệu suất, hợp kim nhôm có tính khả thi cao nhất ở giai đoạn này và là giải pháp trưởng thành nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. So với các vật liệu khác, hợp kim nhôm có hiệu suất vượt trội, hiệu quả giảm trọng lượng tốt và chi phí vừa phải. Trong điều kiện đạt được hiệu quả giảm trọng lượng như nhau, chi phí đơn vị là thấp nhất. Đồng thời, nó nhẹ và có độ bền cao, có khả năng định hình mạnh. Nó có thể đáp ứng việc tạo hình một lần các cấu trúc phức tạp thông qua khuôn đùn, đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng loạt. Trong ngắn hạn và trung hạn, nó có các điều kiện để sử dụng trên diện rộng.

 

Đúc khuôn tích hợp phá vỡ những hạn chế của quy trình kết nối hợp kim nhôm và đẩy nhanh quá trình phát triển các loại xe nhẹ. Quy trình sản xuất ô tô truyền thống được chia thành bốn bước: dập - hàn - sơn - lắp ráp cuối cùng. Thân xe cần hàn các bộ phận dập của thân xe vào các dây chuyền lắp ráp như khoang động cơ, tấm ốp hông, sàn trước và sau, nắp trên, sau đó cuối cùng lắp ráp chúng. Đây là dây chuyền sản xuất hàn chính và công nghệ đúc khuôn tích hợp kết hợp các liên kết dập và hàn thông qua đúc khuôn áp suất cao một lần, và thân xe trắng ngoại trừ nắp ngoài và một số bộ phận hệ thống treo được đúc khuôn thành các bộ phận lớn trong một lần. Chúng tôi tin rằng quy trình đúc khuôn tích hợp về cơ bản sẽ cách mạng hóa các quy trình giảm trọng lượng ô tô và việc sử dụng vật liệu.

 

Trước hết, về mặt quy trình sản xuất, đúc khuôn tích hợp kết hợp các quy trình dập và hàn, giúp đơn giản hóa đáng kể quy trình sản xuất và cải thiện hiệu quả sản xuất. Chúng tôi lạc quan về các OEM khác. Theo sự trình diễn của Tesla, quy trình đúc khuôn tích hợp liên tục được giới thiệu và quy trình dập và hàn truyền thống được hợp nhất. Thứ hai, về mặt sử dụng vật liệu, tấm thép dễ dập và hàn. Chúng đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ô tô truyền thống trong quá khứ. Hợp kim nhôm là vật liệu chính để đúc khuôn. Với sự ra đời dần dần của đúc khuôn tích hợp, chúng tôi lạc quan rằng nó sẽ phá vỡ những hạn chế của các quy trình kết nối vật liệu. Đẩy nhanh ứng dụng trong việc giảm trọng lượng ô tô.

 

 

Nền tảng của công nghệ và cấu trúc nhẹ, với hợp kim nhôm là hướng ứng dụng cốt lõi

 

Thép được sử dụng trong hơn 50% xe cộ và là vật liệu thay thế chính cho vật liệu nhẹ. Vật liệu chính của ô tô là thép, chiếm 55% ứng dụng, tiếp theo là gang, chiếm 12%. Công nghệ sản xuất thép đã trưởng thành, tiết kiệm chi phí, độ bền cao và khả năng chống mài mòn tốt, nhưng có mật độ cao và là giải pháp thay thế chính cho vật liệu nhẹ.

 

(1) Tấm thép cường độ cao có độ bền kéo và độ bền chảy cao, chủ yếu được sử dụng trong các bộ phận kết cấu chính. Với đặc tính độ bền kéo và độ bền chảy cao, chúng có thể duy trì hiệu suất trong khi làm mỏng tấm thép và giảm trọng lượng của thân xe. Trong những năm gần đây, chúng chủ yếu được sử dụng trong các bộ phận kết cấu chính của xe như trụ AB, sàn và ngưỡng cửa. Ví dụ, BMW sử dụng thép cường độ cao ở rãnh giữa, sàn, trụ B và thanh chống va chạm cửa của một số mẫu xe; Cadillac sử dụng thép cường độ cao tiên tiến ở các bộ phận chính như tấm bên trong trụ AB, rãnh giữa sàn và dầm ngang của một số mẫu xe, giúp kết cấu thân dưới bằng thép nhẹ hơn 6kg so với thân nhôm ban đầu.

 

(2) Hợp kim nhôm có khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn, và ứng dụng của chúng đang chuyển từ vỏ bọc các bộ phận bên trong sang thân xe hoàn toàn bằng nhôm. Chúng có mật độ thấp, độ bền và độ cứng cao, độ đàn hồi và khả năng chống va đập tốt, khả năng chống ăn mòn và mài mòn tuyệt vời, khiến chúng trở thành vật liệu lý tưởng cho ô tô nhẹ. Hợp kim nhôm ban đầu được sử dụng cho mui xe và nắp cốp xe ô tô, và hiện được sử dụng trong thân xe hoàn toàn bằng nhôm và vỏ pin cho xe năng lượng mới. Đến năm 2021, hơn 80% thân xe sẽ được làm bằng hợp kim nhôm và vật liệu composite nhôm ở nước ngoài.

 

 

Hợp kim nhôm đang nhanh chóng thâm nhập vào thị trường do hiệu quả chi phí tuyệt vời của chúng và lượng nhôm được sử dụng trong xe đạp đang gia tăng. Hiện tại, ứng dụng của các bộ phận hợp kim nhôm trong ô tô đã bao gồm hộp pin, tấm làm mát bằng chất lỏng, dầm chống va chạm trước và sau, bộ giảm xóc, giá đỡ điện cho xe năng lượng mới, giá đỡ bảng điều khiển CCB, v.v. Theo Hiệp hội Nhôm Quốc tế, tại thị trường xe du lịch của nước tôi từ năm 2016 đến năm 2019, mức tăng tiêu thụ nhôm trên mỗi xe chạy bằng nhiên liệu, xe điện thuần túy và xe hybrid lần lượt là 15,7%, 33,6% và 28,1%. Trong số đó, tốc độ tăng trưởng tiêu thụ nhôm trên mỗi xe điện thuần túy cao hơn đáng kể so với xe chạy bằng nhiên liệu truyền thống.

 

Theo dữ liệu của DuckerFrontier, mức tiêu thụ nhôm của xe điện thuần túy thường cao hơn xe chạy bằng nhiên liệu 101kg. Nguyên nhân chủ yếu là do mặc dù xe điện tiết kiệm được các bộ phận nhôm trong hệ thống truyền động động cơ đốt trong, các bộ phận nhôm trong hệ thống truyền động và hộp số (mức tiêu thụ nhôm của các bộ phận này trên mỗi xe là khoảng 62kg và hầu hết là đúc), vỏ pin, hệ thống kéo điện, thân xe, các bộ phận đóng mở của xe điện cần thêm khoảng 163kg nhôm, và phần đúc này chiếm chưa đến 30%, chủ yếu là các thanh nhôm.

 

Tóm lại, thân xe bằng nhôm có tác dụng giảm trọng lượng đáng kể đối với xe năng lượng mới và có hiệu quả kinh tế tổng thể mạnh mẽ. Chúng tôi lạc quan về ứng dụng tăng tốc của chúng khi xe năng lượng mới thâm nhập thị trường.

 

 

 

Cácvỏ pin, hệ thống kéo điện, thân xe và các bộ phận công tắc của xe điện cần thêm 163kg nhôm, trong đó ít hơn 30% là vật liệu đúc, chủ yếu là các thanh nhôm. Nhìn về phía trước, có một không gian lớn để tăng trưởng về lượng nhôm được sử dụng trong xe đạp. Nếu bạn quan tâm đếnhợp kim nhômsản phẩm, vui lòng nhấp vào liên kết bên dưới.

 

https://www.stamping-welding.com/aluminum-battery-cases/deep-drawn-aluminum-battery-shell.html