La nueva energía acelera el desarrollo de vehículos ligeros: la fundición a presión integrada como herramienta clave

 

El 2 de octubre de 2014 se publicó la Hoja de Ruta 2.0 de Tecnología de Vehículos de Nueva Energía y Ahorro de Energía, organizada y compilada por la Sociedad China de Ingenieros Automotrices, que establece requisitos para el consumo de combustible por cada 100 kilómetros de varios tipos de vehículos. Se espera que en 2030, los vehículos de nueva energía en mi país representen el 40% de las ventas totales, y el consumo de combustible de los automóviles de pasajeros por cada 100 kilómetros alcance los 3,2 L, respondiendo al objetivo de "carbono dual". Desde la perspectiva de los vehículos de combustible, el consumo promedio de combustible de un automóvil está correlacionado positivamente con el peso de todo el vehículo, y la reducción de peso del automóvil tiene un papel positivo en la reducción del consumo de combustible de los vehículos tradicionales. Según la investigación, por cada 10% de reducción en el peso del automóvil, se puede lograr un ahorro máximo de combustible del 5-10%; Por cada 100 kg de reducción del peso en vacío del vehículo, el consumo de combustible cada 100 kilómetros puede reducirse en 0,3-0,6 litros.

 

En los últimos años, la tasa de penetración de los vehículos de nueva energía en mi país ha seguido aumentando, pero la "ansiedad por la autonomía" todavía limita a los consumidores a la hora de comprar vehículos de nueva energía. En términos generales, un vehículo de combustible tradicional puede recorrer más de 500 kilómetros después de cargar combustible, mientras que la autonomía de la mayoría de los vehículos eléctricos es de alrededor de 300-500 kilómetros, lo que todavía deja una brecha.

 

 

 

 

Los vehículos de nueva energía pueden resolver la ansiedad por autonomía de las siguientes maneras:

 

(1) Mejorar la densidad energética de las baterías. "Hecho en mi país 2025" define claramente el plan de desarrollo de las baterías de litio: en 2020, la densidad energética de las baterías alcanzará los 300 Wh/kg; en 2025, la densidad energética de las baterías alcanzará los 400 Wh/kg; en 2030, la densidad energética de las baterías alcanzará los 500 Wh/kg.

 

(2) Aumentar el número de paquetes de baterías y reducir el peso. En comparación con los vehículos de energía tradicional, los vehículos de nueva energía suelen ser un 10% más pesados ​​que los vehículos de combustible debido a su sistema trieléctrico. Aumentar el número de paquetes de baterías puede aumentar la autonomía, pero el peso total del paquete de baterías es de 900 kg, lo que representa el 42,7% de la masa total del vehículo. Por lo tanto, se puede ver que una de las formas importantes de aumentar la autonomía es reducir el peso del vehículo.

 

La reducción de peso de los automóviles es una tendencia importante en el desarrollo de la industria automotriz. Las vías para lograr la reducción de peso incluyen principalmente materiales, procesos y estructuras. El peso se puede reducir en múltiples partes, incluidos el sistema eléctrico, la carrocería, el chasis y los revestimientos interiores y exteriores.

 

Según el "Informe de análisis de tendencias de desarrollo de la industria de peso ligero de automóviles de China y pronóstico de perspectivas de inversión (2023-2030)" publicado por Guanyan Report Network, en la actualidad, las direcciones de peso ligero de las empresas automotrices incluyen:

1. uso de aleación de aluminio en lugar de acero en el chasis del automóvil, la fuente de alimentación, la carrocería, la caja de la batería y otras partes;

2. utilizar plástico en lugar de acero para los revestimientos interiores y exteriores;

3. Utilizando un proceso de fundición a presión integrado, se puede lograr una fabricación liviana en cada eslabón de las piezas de automóviles, y las principales empresas de piezas nacionales e internacionales están comprometidas con la fabricación liviana.

 

 

Aleación de aluminioEs un material clave para los automóviles ligeros.

La aleación de aluminio es uno de los mejores materiales ligeros en esta etapa. Actualmente, muchos modelos convencionales utilizan carrocerías totalmente de aluminio, y la mayoría de los materiales de la suspensión delantera y trasera también están hechos de aleación de aluminio. El grado de aluminización es cada vez mayor, y se logra una fabricación ligera en la mayor medida.

 

En la actualidad, la tasa de conversión del aluminio utilizado en chasis, carrocería, sistema de frenos, etc. es baja. En los próximos diez años, la tasa de penetración del aluminio utilizado en muchas partes importantes de los automóviles aumentará significativamente. La "Hoja de ruta de conservación de energía y nuevas tecnologías energéticas" del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información propone que el objetivo de consumo de aluminio por vehículo en mi país en 2025/2030 sea de 250 kg/vehículo y 350 kg/vehículo. Se espera que el consumo de aleación de aluminio por vehículo en 2030 se duplique en comparación con 2021.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La fundición a presión integrada es una tecnología de vanguardia para aligerar el peso, y las empresas pioneras construirán barreras altas.

 

La fabricación tradicional de automóviles consta de cuatro procesos principales: estampación, soldadura, pintura y ensamblaje. Entre ellos, la estampación consiste en prensar láminas de metal para formar diversos componentes necesarios para la carrocería del automóvil y luego utilizar soldadura o remachado para fabricar piezas de aluminio de gran tamaño. La fundición a presión integrada utiliza una máquina de fundición a presión de gran tonelaje para cambiar la estampación y la soldadura por fundición a presión, combinando los dos primeros pasos en uno, integrando en gran medida múltiples piezas separadas y dispersas y fundiendo directamente piezas grandes.

 

Existen dos modelos de negocio para la fundición a presión integrada. Uno es el modelo de desarrollo propio: el OEM compra directamente máquinas de fundición a presión, materiales, moldes y otros materiales, y construye su propia fábrica para producir piezas fundidas a presión. Las empresas automovilísticas representativas son Tesla, Xiaopeng y Volvo. El otro es el modelo de adquisición: el OEM compra directamente piezas fundidas a presión de los fabricantes de piezas fundidas a presión, y los fabricantes de piezas fundidas a presión compran los materiales relacionados y entregan las piezas fundidas a los OEM después de la producción. Las empresas automovilísticas representativas son Weilai e Ideal. A largo plazo, debido al alto coste de las fábricas y líneas de producción construidas por los propios OEM, y al hecho de que las ventas de automóviles pueden convertirse en un factor supresor de la utilización de la capacidad, se espera que el modelo de adquisición se convierta en la corriente principal a largo plazo.

 

Desde la perspectiva de la cadena industrial, la parte ascendente de la cadena industrial integrada de fundición a presión son los fabricantes de máquinas de fundición a presión, materiales y moldes, la parte intermedia son las plantas de fundición a presión de aleación de aluminio y los OEM de desarrollo propio, y la parte descendente son los OEM compradores.

 

Desde la perspectiva de las barreras de entrada, la fundición a presión integrada también tiene barreras técnicas relativamente altas, lo que magnificará la ventaja de ser pioneros de los fabricantes.

 

 

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