軽量化は必須、一体型ダイカストが流行を呼ぶ

 

新エネルギー車は航続距離不安の問題が大きく、軽量化の需要はより切実です。ローランド・ベルガーの2022年の調査結果によると、航続距離不安は依然として消費者の電気自動車購入に影響を与える主な理由です。軽量化は、車両全体の重量を軽減することで、エネルギー消費を削減し、バッテリー寿命を向上させることができます。新エネルギー車が100kg軽量化されると、バッテリー寿命は10％-11％増加し、バッテリーコストと1日の損失コストは20％削減されます。新エネルギー車の補助金政策の縮小、バッテリー寿命に対する補助金の閾値の段階的な上昇、エンドユーザーの間での重い走行距離不安の傾向により、新エネルギー車の軽量化の需要はより切実であると考えています。新エネルギー車は航続距離不安の問題が大きく、軽量化の需要はより切実です。ローランド・ベルガーの2022年の調査結果によると、航続距離不安は依然として消費者の電気自動車購入に影響を与える主な理由です。

 

軽量化は、車両全体の重量を減らすことでエネルギー消費を減らし、バッテリー寿命を向上させることができます。新エネルギー車が100kg軽量化されると、バッテリー寿命は10％-11％増加し、バッテリーコストと毎日の損失コストは20％削減されます。新エネルギー車の補助金政策の縮小、バッテリー寿命に対する補助金の閾値の段階的な増加、およびエンドユーザーの間での走行距離に対する不安の傾向により、新エネルギー車の軽量化の需要はより緊急になっていると考えています。

 

 

一体型ダイカストは、アルミニウム合金接合技術の限界を打ち破り、自動車の軽量化プロセスを加速します。

 

アルミニウム合金は、優れた性能と成熟した技術を備えており、コスト効率、量産の難しさ、性能の面で総合的な性能が良好で、短期および中期的には大規模使用の可能性があります。自動車の軽量化の手段には、構造最適化設計、製造プロセスの最適化、軽量材料の適用などがあります。軽量材料の適用は、自動車の全体的な性能の安定性を考慮しながら軽量化を実現します。現在、主流のソリューションです。コスト効率、技術プロセス、性能などの要素を考慮すると、アルミニウム合金は現段階で最も実現可能性が高く、最も成熟し、最も広く使用されているソリューションです。他の材料と比較して、アルミニウム合金は優れた性能、優れた軽量化効果、適度なコストを備えています。同じ軽量化効果を達成するという条件下では、単価が最も低くなります。同時に、軽量で高強度、強力な成形性を備えています。押し出し成形により複雑な構造を一度に成形できるため、大量生産のニーズを満たします。短期および中期的には、大規模使用の条件を備えています。

 

一体型ダイカストは、アルミ合金接合工程の限界を打ち破り、軽量車両の開発を加速します。自動車製造の伝統的な工程は、プレス加工 - 溶接 - 塗装 - 最終組立の4つのステップに分かれています。車体は、エンジンルーム、サイドパネル、フロントとリアのフロア、トップカバーなどの組立ラインにボディのプレス加工された部品を溶接し、最後に組み立てる必要があります。これが主な溶接生産ラインであり、一体型ダイカスト技術は、プレス加工と溶接リンクを1回の高圧ダイカストで組み合わせ、外カバーと一部のサスペンション部品を除くボディインホワイトを一度に大きな部品にダイカストします。一体型ダイカストプロセスは、自動車の軽量化プロセスと材料の使用に本質的に革命をもたらすと考えています。

 

まず、製造工程の面では、一体型ダイカストはプレスと溶接の工程を組み合わせ、生産工程を大幅に簡素化し、生産効率を向上させます。他のOEMについても楽観的です。テスラの実証の下、一体型ダイカスト工程が継続的に導入され、従来のプレスと溶接工程が融合されています。第二に、材料の使用に関して、鋼板はプレスや溶接が容易で、従来から伝統的な自動車製造で広く使用されています。ダイカストの主な材料はアルミニウム合金です。一体型ダイカストが徐々に導入されるにつれて、材料接続プロセスの限界を突破し、自動車の軽量化への応用が加速されると楽観しています。

 

 

軽量化技術と構造の礎であり、アルミニウム合金を中核とする応用分野

 

鋼鉄は車両の50%以上に使用されており、軽量素材の主な代替品です。自動車の主な素材は鋼鉄であり、 用途の55％を占め、次いで鋳鉄が12％を占めています。鉄鋼製造技術は成熟しており、コスト効率が高く、強度が高く、耐摩耗性に優れていますが、密度が高く、軽量材料の主な代替品です。

 

（1）高強度鋼板は、引張強度と降伏強度が高く、主に重要な構造部品に使用されています。高引張強度と高降伏強度の特性により、性能を維持しながら鋼板を薄くし、車体の重量を軽減できます。近年では、主にABピラー、フロア、ドアシルなどの車両の重要な構造部品に使用されています。たとえば、BMWは、一部のモデルのセンターチャンネル、フロア、Bピラー、ドアアンチコリジョンバーに高強度鋼を使用しています。キャデラックは、一部のモデルのABピラーインナーパネル、フロアセンターチャンネル、クロスビームなどの重要な部分に先進的な高強度鋼を使用しており、スチール製の車体下部構造は、元のアルミボディよりも6kg軽量になっています。

 

（2）アルミ合金は耐食性、耐摩耗性に優れており、その用途は内装部品カバーからオールアルミ車体へと移行している。密度が低く、強度と剛性が高く、弾力性と耐衝撃性に優れ、耐腐食性と耐摩耗性に優れているため、軽量自動車に最適な材料である。アルミ合金は当初、自動車のボンネットやトランクリッドに使用されていたが、現在はオールアルミ車体や新エネルギー車のバッテリーシェルに使用されている。2021年までに、海外では車体の80％以上がアルミ合金とアルミ複合材料で作られるようになる。

 

 

アルミニウム合金はコストパフォーマンスに優れているため、市場に急速に浸透しており、自転車に使用されるアルミニウムの量も増加しています。現在、自動車におけるアルミニウム合金部品の応用は、バッテリーボックス、液体冷却プレート、前後衝突防止ビーム、ショックアブソーバー、新エネルギー車の電気ブラケット、CCB計器パネルブラケットなどをカバーしています。国際アルミニウム協会によると、2016年から2019年までのわが国の乗用車市場では、燃料車、純電気自動車、ハイブリッド車あたりのアルミニウム消費量の増加は、それぞれ15.7％、33.6％、28.1％でした。その中で、純電気自動車あたりのアルミニウム消費量の伸び率は、従来の燃料車よりも大幅に高かった。

 

DuckerFrontierのデータによると、純電気自動車のアルミニウム消費量は、燃料自動車よりも一般的に101kg高くなっています。これは主に、電気自動車は内燃機関のパワートレイン、トランスミッションシステム、トランスミッションのアルミニウム部品を節約できるものの（これらの部品のアルミニウム消費量は車両1台あたり約62kgで、そのほとんどは鋳造品）、電気自動車のバッテリーケース、電動牽引システム、ボディ、開閉部品には約163kgの追加アルミニウムが必要であり、この部分の鋳造品は30%未満で、主にアルミニウムプロファイルであるためです。

 

まとめると、アルミニウムボディは新エネルギー車に大きな軽量効果をもたらし、全体的な経済効率も高い。新エネルギー車が市場に浸透するにつれて、アルミニウムボディの適用が加速すると楽観視している。

 

 

 

のバッテリーシェル路面電車の電動牽引システム、車体、スイッチ部品には、さらに163kgのアルミニウムが必要であり、そのうち30％未満が鋳造材料、主にアルミニウムプロファイルです。今後、自転車に使用されるアルミニウムの量には大きな成長の余地があります。アルミニウム合金製品については、以下のリンクをクリックしてください。

 

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