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中国汽车车身压铸结构件行业分析(上)
发布时间:2020年06月29日 13:06

——中国汽车行业现状分析
编者按:自2009年我国汽车产销量首次达到世界第一以来,已连续7年保持“第一”不变,产销量也从2009年的1300万辆,到2015年双超2400万辆。在如此大的汽车产销量下,排放量等强制性措施的出台要求车企必须在汽车轻量化上下功夫。如何使汽车轻量化,运用新材料新工艺就是重要手段,其中全铝车身是汽车轻量化的重要手段,而全铝车身是由铝型材、铝冲压件及铝压铸结构件,通过粘结、焊接铆接等手段构成了全铝车身。
从本期开始,本刊参考相关资料,汇编成《中国汽车车身压铸结构件行业分析》,试图通过对中国汽车行业现状和中国汽车发展必然趋势的初步分析,对车身压铸结构件(重点是铝合金压铸结构件),从其定议、压铸工艺、压铸合金、生产企业等方面做一个较为系统的行业呈现。
汽车工业中,零件的轻量化和高强度对于汽车的节能降耗、提高安全系数有显著作用。铝合金因为具有良好的成型性能和较好的强度、耐腐蚀性且成本低等优点,被越来越多地应用到车身中。提高汽车用铝量,实现车身轻量化,已经成为当今汽车制造业技术进步的一个重要环节。
这个环节有一个非常响亮的名字,叫汽车车身结构件。
一、汽车结构件的定义
汽车车身结构件指的是在车身上起到主要支撑及承载作用的构成,是车身零部件的安装基础,常见于纵梁、横梁、门柱及下边梁等部位。这类构件通常具有非常高的强度,结构多为封闭式的箱形截面。汽车中的承载件或受力件,与汽车安全性密切相关。在汽车车身中,许多结构件装在车身结构的节点上并与其他构件连接形成抗变形的高强度框架,这类结构件通常具有尺寸大、壁薄、结构复杂等特征。由于在行驶中要保证汽车可靠的安全性,所以对汽车结构件的力学性能要求高。韧性相关的结构件一般要求抗拉强度≥180mpa,伸长率≥10%;强度相关的结构件,一般要求抗拉强度≥210mpa,伸长率≥7%。为获得高性能,结构件往往需要热处理。如果与其他构件连接,还需要良好的焊接性或铆接性。显然,常规的压铸工艺无法满足汽车结构件的生产要求,结构件的压铸生产需要进行新的工艺开发。
二、我国汽车行业状况分析
由于我国汽车产业在国民经济中处于支柱型地位,历来倍受人们关注而成为热点话题。近年来,受宏观经济增速放缓和汽车行业较高保有量影响,我国汽车行业延续低增长态势。2015 年上半年汽车行业月度销量出现了负增长,销量面临较大的增长压力。出于调结构促内需的目的,国务院再次出台购置税减半政策,2015 年10 月1 日到2016 年12 月31 日,对购买1.6 升及以下排量乘用车实施减半征收。在此政策刺激下,2015 年4 季度汽车销量同比增速提高,年度销量增速达到4.68%。从保有量来看,2015 年底,全国机动车保有量达2.79 亿辆,其中汽车1.72 亿辆,私家车总量超过1.24 亿辆,每百户家庭拥有31 辆。
(一)、 我国汽车产销量情况
2016年1-5 月汽车产销分别完成1084.4 万辆和1075.5 万辆,比上年同期分别增长5.8%和7%,高于上年同期2.6 和4.9 个百分点。预计,中国市场则有望继续保持2015 年平稳的增长态势,在购置税减半的消费刺激之下,全年车市如果保持5%的增幅,预计销量有望达到2580 万辆。




汽车海关进口量也出现同比下滑。今年1-4 月海关进口汽车30.9 万辆,同比下滑11.7%, 连续五个季度下滑与调整;受进口车型国产化、经济下行压力等不利因素影响,进口汽车市场需求继续下滑9.7%。
(二)、我国燃油车型行业现状
1、 乘用车产销量分析
1-5 月,乘用车销量925.8 万辆,同比7.8%,销量增速高于前四个月。1-5 月,在购置税减半政策利好下,1.6 升及以下乘用车销售667.4 万辆,同比增长11.7%,占乘用车销售市场的72.1%,比上年同期提高2.6 个百分点。分车型看,轿车产销分别下降6.5%和6.1%;SUV 产销继续保持高速增长,分别为44.3%和45%;MPV 产销增速分别为9.4%和15.6%;交叉型乘用车产销分别下降34%和31.6%。
2、 我国商用车产销量分析
1-5 月,商用车产销完成151.6万辆和149.7 万辆,同比分别增长0.9%、2.3%;其中,客车产销同比分别下降9.1%、10.3%;货车产销同比分别增长2.7%、4.7%,其中,5 月货车销量同比增长5.2%。市场回暖,其中重卡、中卡、微卡销量同比分别增长25.4%、13.7%、25.2%,实现了低基数下的弱复苏。
客车销量下滑主要是由于公路客运量和客运周转量的同比下滑。高铁的快速发展,非常大程度上挤压了短途公路客运市场。2016 年5 月底,公路客运量和客运周转量累计增速同比分别下滑5%、5.8%。而铁路客运量增速保持上升态势,1-5 月份同比增长12.7%。
今年5 月份,国内重卡市场共约销售各类车辆6.4 万辆,比去年同期的51712 辆增长24%,是重卡连续四个月实现正增长。今年1-5 月,重卡市场累计销售28.01 万辆,同比增长14%,累计增幅进一步扩大(1-4 月增幅是11.8%),净增长3.49 万辆。其中,半挂牵引车销量13.7 万辆,相比去年同期增长3 万辆,增速达到28.81%。
今年重卡市场增长的主要原因在于:第一,政策原因。2015 年1 月1 日柴油车国四排放标准全面实施,导致2014 年四季度出现一定程度的提前购买,拉低了2015 年的重卡销量,进而致使2015 年上半年销量基数较低,为2016 年上半年的增长奠定了基础。第二,市场原因。增长主要依靠物流车尤其牵引车的拉动,工程车市场需求仍然较弱。牵引车的增长主要是受国内物流市场的拉动,上半年尽管固定资产投资增速较低,但是国内消费增长比较平稳,带动了物流车的更新换代;再加上400 马力以上大马力牵引车走俏,也在一定程度上拉动了老用户的换车潮。
(三)、我国新能源汽车行业现状
2011年,全球新能源汽车的年销量是5万辆规模,去年接近60万辆,总的保有量估算超过了130万辆的规模,进入到了一个规模产业化的阶段。今年上半年的势头还继续在保持,同比1-5月,全球新能源汽车销售了23.4万辆,同比增长将近70%。
从国家来看,去年我们有一个令人欢欣鼓舞的标志性进展,就是超过美国成为全球最大的新能源汽车产销国。去年我们将近38万辆的产销量,约占全球总量的64%,全球60%以上的新能源汽车在我们国家,从产业的规模、市场化的进程来讲,我们确实是引领者,但在技术上还有很大差距。
从国家看,美国发展比较平稳,新能源汽车基本上10万辆/年的销量。日本现在的量不是特别大,特别去年还有比较大幅度的下降,我们分析主要是受油价的影响,另外就是日本普通的混合动力汽车发展非常快,实际上它总量是有限的,此消彼长,可能在某种程度上也影响到纯电动汽车的发展。在欧洲,像法国、英国,发展还是比较快,都有百分之四五十的增长。
从车型来看,现在新能源汽车按我们国家的界定,主要就是纯电动和插电式混合动力,还有燃料电池汽车。目前,主要还是在纯电动和插电式混合动力这一块,特别是纯电动汽车的量最大。燃料电池汽车现在从全球看处于产业化的初期,也就是产品的市场导入阶段,主要的销量是在日本、美国,实际上主要是丰田的销量。去年大概是500辆的市场规模。
主要畅销的车型中,纯电动的还是占多数,有12个,特别是特斯拉,现在还是全球的销售冠军。中国也有九款车进入到全球畅销车型前20名的行列,在市场化方面确实处于领先的位置。
总的技术趋势,新能源汽车有两个方面。一是新能源本身的一些技术发展,这个大的趋势大家都很清楚,无非重点核心还是在动力电池方面,如何提升能量密度,如何提升续驶里程,包括降低成本。但是我们也从另外的层面看一下整个汽车产业的趋势,也是新能源汽车发展的一个大趋势,主要有三个方面:轻量化、智能化、低碳化。

轻量化:每减重1%,带来的节能效果还是非常显著的。特别是对新能源汽车来讲,因为现在电池的能量密度还比较低,整个车重还是比较重,对新能源汽车来讲更需要轻量化。与此同时,轻量化带来的不光是技术上的进步和革新,更重要的是它会带来一些对我们传统制造加工工艺,包括生产模式的重大变革。
像特斯拉也在铝合金的材料运用上也做了大量的工作。特斯拉MODEL-X车门由中国南通雄邦压铸公司采用一次压铸成型工艺,改变了传统焊接的多道工序,使产品更安全,性能更好,重量更轻,代表了世界最先进的压铸水平。


迄今为止,由于电动车的蓄电技术和装置过于昴贵,即便是续航里程低的电动车,其生产成本也很高。由于轻量化有利于减少蓄电池的容量,因此不管在汽车哪个领域,都应该更加优先地应用轻量化技术。因此,在大批量生产的条件下,轻量化比较成本将会越来越低,在车身设计方面,铝材料为轻量化解决方案提供了更的潜能。
最终模型设计
车门和闭合件一览
在车门和闭合件,由铝代钢以减重的更进一步的潜力如下:
车门:-23.7kg
前盖:-7.6kg
后盖:-6.2kg
合计:-37.5kg