鋁企“攻擊”汽車產(chǎn)業(yè)鏈 世界鋼協(xié)加速推進FSV計劃
2008年10月08日 15:6 5047次瀏覽 來源: 中國有色網(wǎng) 分類: 鋁資訊
據(jù)21世紀經(jīng)濟報道10月8日消息 未來汽車是由鋼鐵還是由其他材料制成?
出于對未來新能源汽車影響車用鋼鐵量的擔憂,去年底,世界鋼鐵協(xié)會啟動了一項“未來鋼鐵汽車(FSV)計劃”--預知新能源動力技術(shù)對車輛用鋼量及性能的影響,及商業(yè)化推廣對鋼鐵企業(yè)的意義。
鋼企關(guān)注新能源技術(shù)
該項目分3個階段:工程研究、概念設(shè)計、樣機試制。9月25日,世界鋼協(xié)在底特律完成了“未來鋼鐵汽車(FSV)計劃”第一階段工程研究總結(jié)。
10月6日,剛參加會議的同濟大學新能源汽車工程中心教授周蘇告訴記者,“在我們將各種變量排列組合后,認為新能源汽車對未來汽車用鋼量影響還不是特別大。”
周蘇在該項目中主持工程研究燃料電池部分,“世界鋼協(xié)希望先做出1-2個車型,在第二個階段做概念設(shè)計。具體的預測要到11月份的世界鋼協(xié)在首爾的總結(jié)會才知道。”據(jù)周介紹,此次與會代表反饋,未來汽車的用鋼趨勢目前難以分辨。
“未來鋼鐵汽車(FSV)計劃”項目的任務之一,就是評估當前的技術(shù)并預測未來的發(fā)展狀態(tài),以供鋼協(xié)各成員企業(yè)參考。世界鋼協(xié)項目的啟動,一定程度上折射出鋼鐵企業(yè)對汽車新能源動力技術(shù)的關(guān)注。
“他們想知道,未來汽車動力系統(tǒng)對車輛用鋼量和鋼的性能以及鋼鐵企業(yè)的影響,以便做出相應的政策調(diào)整。”周蘇告訴記者,考慮到項目結(jié)果的公正性,這次并沒有汽車公司的直接參與,是因為擔心汽車企業(yè)的參與影響項目的結(jié)論。
周蘇告訴記者,工程研究項目具體要做的工作包括車載燃料電池技術(shù)調(diào)研,目前狀態(tài)的分析以2015年為時間節(jié)點,車載燃料電池技術(shù)的預測,2020年后車載燃料電池系統(tǒng)的展望,給出未來車載燃料發(fā)動機的技術(shù)指標和設(shè)計。
“整個FSV項目關(guān)注的,還是未來動力系統(tǒng)對鋼鐵企業(yè)發(fā)展的影響。”周蘇表示。
新能源、混合動力以及純電動汽車,因其動力系統(tǒng)與傳統(tǒng)動力系統(tǒng)不同,車輛的底盤結(jié)構(gòu)以及整車質(zhì)量分布也會發(fā)生變化,這其中也包括用鋼量和鋼的性能。新型動力系統(tǒng)會跟未來用鋼變化緊密相關(guān)。
今年8月10日,世界鋼協(xié)所屬的國際汽車鋼鐵組織(簡稱:WAS)公布“采用先進高強度鋼體結(jié)構(gòu)的替代動力傳動汽車的初步造型”,并認為2015年至2020年間有四種可選的技術(shù)車型--可坐4位以上乘客的電動車(EV)以及可充電混合動力電動車(PHEV);可坐5位乘客的可充電混合動力電動車(PHEV)以及燃料電池車(FCV)。
WAS成員目前包括中國寶鋼、新日本制鐵公司、浦項鋼鐵公司等鋼鐵巨頭,此前進行過未來鋼鐵汽車及超輕鋼鐵系列研究。“這只是一個簡單的外型,真正公布未來汽車的概念設(shè)計還需要一段時間。”周蘇認為,這個概念設(shè)計相當細化,基本上可以按照數(shù)據(jù)制造新的汽車。
國際汽車鋼鐵組織公布這些初步造型的目的,是醉翁之意在“鋼”。鋼協(xié)通過對第一階段的研究發(fā)現(xiàn)--動力傳動組件封裝的靈活性加上先進高強度鋼的品質(zhì),將滿足當前和未來顧客對車內(nèi)舒適性的要求,同時可大大減少整個汽車使用年限期間的溫室氣體排放量。
鐵鋁面臨新一輪競爭
世界鋼協(xié)啟動FSV計劃,一方面是擔心,新能源汽車會影響到未來汽車用鋼量的規(guī)模,而更讓其擔心的是,目前鋁合金進入車用金屬市場的步伐正在加快。
以燃料電池系統(tǒng)為例,首先其外部封裝需要用鋼,內(nèi)部的雙極板現(xiàn)在多數(shù)為石墨,但將來極有可能被金屬雙極板(如不銹鋼雙極板)所取代,反應氣體的傳輸管路也是用鋼制成的。但是為了達到汽車輕量化的要求,新能源汽車有些部件可采用鋁合金,如輪轂、散熱器等。
對未來汽車是由鋼鐵還是由其他材料制成,周蘇個人認為現(xiàn)在還言之過早,“但考慮到節(jié)能減排,輕量化是未來汽車的必然選擇。未來汽車用鋼量肯定會發(fā)生變化,但具體有多少現(xiàn)在還很難說。”
前景不明的原因是,鋁合金的成本較高,比鋼鐵難焊接,在延展性上沒有鋼鐵好;但鋁合金鑄造性好,比強度(強度/比重)高于鋼鐵。
因此周蘇個人認為,鋁合金和鋼鐵在新能源汽車中配合使用,也許是最可能的趨勢。
蓋世汽車網(wǎng)CEO陳文凱告訴記者,從新材料來講,車子希望越輕越好,那樣油耗就小。特別是轎車,很少坐滿人,油耗主要是消耗在車身重量上。他認為汽車企業(yè)站在競爭力角度,在保證安全和性能基礎(chǔ)上,將會讓汽車重量越來越輕。
事實上,目前更多替代鐵的材料正在出現(xiàn),最重要的是鋁。以前發(fā)動機以鐵的缸蓋和缸體為主,現(xiàn)在很多缸蓋已經(jīng)是鋁的了。
現(xiàn)在混合動力只是過渡技術(shù),改變不大,但電池車將會徹底改變材料結(jié)構(gòu)。電池和發(fā)動機是完全不同機理,電瓶的用鋼量要少很多,而且發(fā)動機占鋼量不大,況且目前鋁在汽車制造中的應用僅在10%以下,空間還很大。
“鋁的應用還是受限制技術(shù),只要汽車公司技術(shù)達到,都會希望用鋁制發(fā)動機,但是并不是所有汽車公司的技術(shù)都能做到的。”陳文凱認為,鋼鐵在減輕汽車重量方面并不是沒有一點機會,“關(guān)鍵一點,未必是直接材料把重量減輕,有些部件的韌性改進方面提升的話,可以從降低車身構(gòu)建和復雜上降低重量。”
用環(huán)保牌逼退鋁
“鋁的應用性會越來越多,但抗韌性和車身制造上,鋁還是很難替代鋼的。”陳文凱預測認為,這對鋼鐵企業(yè)無疑來說是一個利好,也是世界鋼協(xié)為什么推廣新型動力傳動技術(shù)和先進高強度鋼材的目的。
為了推廣新型動力傳動技術(shù)和先進高強度鋼材,世界鋼協(xié)下屬的WAS已經(jīng)打出了“環(huán)保牌”。
在談到鋼鐵和鋁在環(huán)保領(lǐng)域的區(qū)別時,周蘇強調(diào),目前鋁的冶煉需要大量的電能,而電能主要通過燃燒煤獲得,這其中有大量的溫室氣體排放到大氣。對鋼鐵的冶煉而言,已有一些節(jié)能環(huán)保的技術(shù)措施使煉鋼過程更加的“清潔”。
WAS董事Edward Opbroek介紹,“與過去用于減輕汽車重量的其他材料相比,這些先進高強度鋼在生產(chǎn)階段的溫室氣體排放物減少了5到15倍,大大降低了汽車使用期限內(nèi)的二氧化碳排放量。”
“我們關(guān)注的不僅是汽車設(shè)計及尾氣排放對溫室氣體的影響,汽車的整個生命周期,從原材料制造過程中的能源消耗和廢氣排放一直到回收效果,都是我們所關(guān)心的。”
美國鋼鐵公司技術(shù)營銷和產(chǎn)品研究經(jīng)理兼未來鋼鐵汽車計劃主持Jody Shaw也在此次底特律會議上強調(diào),如果不考慮整個生命周期而選擇了不恰當?shù)牟牧?,那么非常有可能造成溫室氣體的凈增長。“這不僅僅是推測--我們有非常清晰的模型可以證明這一點。”
責任編輯:劉征
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