汽车行业发展及不锈钢在汽车行业的应用及前景

2021(第二届)中国不锈钢及特种合金新材料产业高端论坛暨不锈钢联盟第一届第三次会员大会于10月13日-15日在广西北海召开。14日下午，上汽集团乘用车技术中心技术总监倪雷先生作为大会嘉宾，在会上作《汽车行业发展及不锈钢在汽车行业的应用及前景》的主题演讲。

一、汽车行业发展趋势

1.1新能源汽车发展趋势

新一轮汽车产业变革驱动力主要来自于能源，互联和智能三大革命，带来重大战略发展机遇。

能源革命是据传统动力汽车向新能源汽车的转变，电池、电机和电控系统“三电”技术成为新的汽车核心技术。

互联革命和智能革命相辅相成，互为支撑，密不可分;互联化和智能化技术也将成为新的汽车核心技术，进而催生出全新的产业生态系统。

1.2节能环保政策趋势

随着车用能源占比的逐年提升和能源形势的严峻性，各国乘用车油耗标准及排放法规逐步加严。

2030碳达峰、2060碳中和的“3060”碳目标已成为中国的国家战略，碳管理、碳减排的形势严峻，任务艰巨，实现节能最有效的技术之一是汽车轻量化。

二、汽车零部件材料应用趋势轻量化发展趋势

2.1轻量化发展趋势

2.1.1节能环保等要求

汽车轻量化在满足汽车使用要求，安全性和成本控制的条件下，将结构经量化设计与多种轻量化材料、轻量化制造技术集成应用、实现产品减重。

2.1.2轻量化作用

作为节能汽车、新能源汽车和智能网联汽车的共性基础技术之一，轻量化是有效实现汽车书能减排的重要途径之一，是提升车辆加速性、精动性、操稳性等诸多车辆性能的重要保障。

2.1.3轻量化材料路线

未来汽车轻量化用材采用以高强钢、超高强钢为主，铝、镆、硕纤维增强复合材料等多元材料的技术路线。

2.1.4新能源汽车

在电池能量密度一定的情况下，新能源汽车电池系统增加了整车重量，继而降低了整车续航能力，因此大量选用轻质或高强度材料，成为新能源汽车用材的重要方向之一

2.1.5用材方案

钢铁材料仍然是新能源汽车车身的主要用材，超高强钢使用比例将继续快速增长

2.2未来零部件选材趋向理念

德国Paderborn大学Hahn等人提出多材料组合的轻最化结构和合适的材料用于合适的部位，他们认为这代表未来车身选材的发展方向。

以最小的代价获取最大的轻量化效果，在轻量化和材科特性、工艺性、生产批量，成本及其它制约因素中找到一个最佳的结合点

高强钢尤其是第三代超高强钢以及轻质金属铝合金，镁合金应用比例都将加大，最终组成多材转组合的轻量化车身

2.3节能与新能源汽车技术路线图2.0

1、围绕未来节能汽车，新能源汽车和智能网联汽车发展需求，结合自主品牌发展环境，汽车轻量化技术路线图提出:

近期--以完善高强度钢应用为体系重点

中期--以形成轻质合金应用体系为方向

远期--形成多材料混合应用体系为目标

2、明确了各阶段在产品结构优化设计、高强材料和轻质材料应用、相关成形技术和连接技术需重点突破的关键核心技术、共性基础平台建设方面需开展的工作。

3、汽车轻量化是节能汽车、新能源汽车与智能网联汽车的共性基础技术。到2035年预计燃油粱用车整车轻量化系数降低25%，纯电动乘用车整车轻量化系数降低35%。

三、不锈钢在汽车零部件典型应用及前景

3.1排气净化系统不锈钢应用

庞大数量的汽车保有量也为我国带来了严重的环境污染问题，年尾气排放污染量超过5000万吨。

2025年以后的温室气体减排暂未确定但必须继续在更全面的基础上确定2030年的目标。

不锈钢作为汽车排气净化系统专用材料提出了更高的挑战。

耐高温湿盐腐蚀、抗高温氧化、抗高温下垂、耐冷凝液腐蚀、高温疲劳极限、耐点蚀性能。

3.2装饰件不锈钢应用

材质：塑料镀铬、不锈钢素材、不锈钢镀铬/PVD、铝合金

应用范围：汽车前、后、侧和后面部件

3.3新能源系统不锈钢应用

1、20200814中国汽车论坛:万钢提出三点期望、第二点建议中提出“要危中求机，创新发展，开拓新能源汽车新市场;要构建新型产业生态协调推进氢能基础设施建设和燃料电池汽车发展;推动汽车与能源、交通、信息等领域跨界融合，提升在城市公共交通中的应用广度，推动新能源汽车下乡。万钢透露《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》已上报国务院。

宝武在国内率先开发了汽车油箱/电池包用专用不锈钢，B425NT、氮合金化BFS400及BFS500等已实现应用较碳钢具有优异的耐蚀性、高强度和成形性能。

OEM对轻量化材料的基本要求:可实现结构轻量化、抗碰撞性能最高，同时具有好的延展性、完全可回收及加工工序少、成本低。

四、双碳目标下减碳工作探索

4.1碳排放管理及目标

《巴黎协定》明确气候控制目标，各成员国相继提出“碳中和”目标与行动计划 为什么要碳排放管理。

碳达峰、碳中和”影响下，产品碳排放作为一个重要的产品属性，推动着汽车产业逐步形成新的竞争格局。

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