Ný orka flýtir fyrir þróun léttra farartækja; Innbyggt steypa sem lykilverkfæri

Hvað er Range Anxiety

Í október 2020 var orkusparandi og ný orkubílatækni vegvísir 2.0, skipulögð og unnin af China Society of Automotive Engineers, gefin út, sem setti fram kröfur um eldsneytisnotkun pr. 100 kílómetrar af ýmsum gerðum farartækja. Gert er ráð fyrir að árið 2030 muni ný orkubílar í mínu landi vera 40% af heildarsölunni og eldsneytisnotkun fólksbíla á hverja 100 kílómetra verði 3,2L, sem svarar „tví kolefnis“ markmiðinu. Frá sjónarhóli eldsneytisbifreiða er meðaleldsneytiseyðsla bíls jákvæða fylgni við þyngd alls ökutækisins og léttvæging bílsins hefur jákvætt hlutverk í að draga úr eldsneytisnotkun hefðbundinna farartækja. Samkvæmt rannsóknum er hægt að ná að hámarki 5-10% eldsneytissparnaði fyrir hverja 10% lækkun á þyngd bílsins; fyrir hverja 100 kg lækkun á eiginþyngd bílsins má minnka eldsneytisnotkun á 100 kílómetra um 0,3-0,6 lítra.

Undanfarin ár hefur skarpskyggni nýrra orkubíla í mínu landi haldið áfram að aukast, en "sviðskvíði" takmarkar enn neytendur í að kaupa ný orkutæki. Almennt séð getur hefðbundinn eldsneytisbíll farið meira en 500 kílómetra eftir að hafa verið fyllt á bensín, en drægni flestra rafknúinna farartækja er um 300-500 kílómetrar, sem skilur enn eftir sig bil.

Hvernig á að leysa sviðskvíða

Ný orkutæki geta leyst sviðskvíða á eftirfarandi hátt:

(1) Bættu orkuþéttleika rafhlöðunnar. "Made in my country 2025" skilgreinir skýrt þróunaráætlun fyrir kraftlitíum rafhlöður: árið 2020 mun orkuþéttleiki rafhlöðunnar ná 300Wh/kg; árið 2025 mun orkuþéttleiki rafhlöðunnar ná 400Wh/kg; árið 2030 mun orkuþéttleiki rafhlöðunnar ná 500Wh/kg.

(2) Fjölga rafhlöðupökkum og minnka þyngd. Í samanburði við hefðbundin orkutæki eru ný orkutæki oft 10% þyngri en eldsneytisbílar vegna þriggja rafkerfis þeirra. Með því að fjölga rafhlöðupökkum getur drægnin aukist en heildarþyngd rafgeymapakkans er 900 kg sem nemur 42,7% af heildarmassa ökutækis. Þess vegna má sjá að ein mikilvægasta leiðin til að auka drægni er að draga úr þyngd ökutækisins.

Léttþyngd bifreiða er mikil stefna í þróun bílaiðnaðarins. Leiðir til að ná léttvægi innihalda aðallega efni, ferla og mannvirki. Hægt er að minnka þyngd í mörgum hlutum, þar á meðal krafti, yfirbyggingu, undirvagni, innri og ytri klæðningu.

Samkvæmt "China Automobile Lightweight Industry Development Trend Analysis and Investment Prospect Forecast Report (2023-2030)" sem Guanyan Report Network gaf út, eru léttvægar leiðbeiningar bílafyrirtækja um þessar mundir:

1. Notaðu ál í stað stáls í undirvagni bifreiða, afl, yfirbyggingu, rafhlöðubox og aðra hluta;

2. að nota plast í stað stáls fyrir innri og ytri innréttingar;

3. nota samþætt deyja-steypu ferli. Léttframleiðsla er hægt að ná í öllum hlekkjum bílavarahluta, og almenn varahlutafyrirtæki heima og erlendis eru staðráðin í léttri framleiðslu.

hvað er lykilefni fyrir létta bíla

Álblönduer lykilefni fyrir létta bíla.

Ál er eitt besta létta efnið á þessu stigi. Eins og er nota margar almennar gerðir yfirbyggingar úr áli og flest fram- og afturfjöðrunarefni eru einnig úr áli. Álvæðingarstigið er að verða hærra og hærra og létt framleiðsla næst í mesta mæli.

Sem stendur er umbreytingarhlutfall áls sem notað er í undirvagn, yfirbygging, bremsukerfi osfrv. lágt. Á næstu tíu árum mun skarpskyggni áls sem notað er í mörgum helstu hlutum bifreiða aukast verulega. Í „Orkuvernd og ný orkutækni vegvísi“ iðnaðar- og upplýsingatækniráðuneytisins er lagt til að markmið um álnotkun á ökutæki í mínu landi árið 2025/2030 sé 250 kg/ökutæki og 350 kg/ökutæki. Gert er ráð fyrir að álnotkun á ökutæki tvöfaldist árið 2030 miðað við árið 2021.

Samþætt deyjasteypa er háþróaða tækni fyrir létta þyngd og fyrirtæki sem koma fyrst á markað munu byggja upp miklar hindranir.

Hefðbundin bílaframleiðsla samanstendur af fjórum meginferlum: stimplun, suðu, málningu og samsetningu. Meðal þeirra er stimplun að þrýsta málmplötum í ýmsa íhluti sem þarf fyrir yfirbygging bílsins og nota síðan suðu eða hnoð til að framleiða stóra álhluta. Innbyggð deyjasteypa notar stóra tonna deyjasteypuvél til að breyta stimplun og suðu í deyjasteypu, sameina fyrstu tvö skrefin í eitt, mjög samþætta marga aðskilda og dreifða hluta og beint steypa stóra hluta.

Það eru tvö viðskiptamódel fyrir samþætta deyjasteypu. Eitt er sjálfþróað líkan: OEM kaupir beint steypuvélar, efni, mót og önnur efni og byggir sína eigin verksmiðju til að framleiða steypuefni. Meðal bílafyrirtækja eru Tesla, Xiaopeng og Volvo. Hitt er innkaupalíkanið: OEM kaupir steypuefni beint frá steypuframleiðendum og steypuframleiðendurnir kaupa tengt efni og afhenda framleiðanda steypuna eftir framleiðslu. Meðal bílafyrirtækja eru Weilai og Ideal. Til lengri tíma litið, vegna mikils kostnaðar við sjálfsmiðaða verksmiðjur og framleiðslulínur fyrir OEM, og þeirrar staðreyndar að bílasala getur orðið að bæla niður afkastagetunýtingu, er gert ráð fyrir að innkaupalíkanið verði almennt til lengri tíma litið.

Frá sjónarhóli iðnaðarkeðjunnar er andstreymi samþættu deyjasteypuiðnaðarkeðjunnar deyjasteypuvélar, efnis- og moldframleiðendur, miðstraumurinn er álsteypuverksmiðjur og sjálfþróaðir OEMs, og niðurstreymi er innkaupa OEMs.

Frá sjónarhóli aðgangshindrana hefur samþætt deyjasteypa einnig tiltölulega háar tæknilegar hindranir, sem mun stækka forskot framleiðenda sem eru fyrstur.