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新能源车零部件专题(4)科技赋能,构造、材质和工艺的革新

国产新能源汽车——寒冬之后,春天还能等来吗?

寒冬来了,新能源汽车原来也过冬天 近几年国内新能源汽车发展良好的势头没能持续多久,就遭遇了寒冬,相当凛冽的寒冬。 今年10月份,我国新能源汽车市场销量跌幅已经扩大到了45.6%,几乎腰斩。而前10个月里,新能源汽车累计销量不足100万辆,同比增长10%。 但

新能源电动汽车

新能源汽车零部件车身&底盘&表里饰:组织、材质和工艺的革新(相干A股公司)

轻量化:簧下减重为重点方向

簧上:高强度钢仍为车身主力材料

簧上:高强度钢仍为车身主力材料

簧下:底盘规划简化,托盘为新增要点

簧下:铝合金替换初现端倪

放眼将来:广阔天地,铝镁大有可为

工艺:铸铝为主,新工艺与新品种为研发方向

理会铸铝:运用普遍,历久弥新

表里饰:装潢、功用、安满是永久主题

表里饰:轻量化、环保、高端化是前进方向

表里饰:市场集中度较低,国内一超多强

表里饰:科技赋能,车灯等功用件成主战场

组织件:相干上市标的

轻量化:簧下减重为重点方向

增添新能源汽车续航里程是中心要义,手艺线路上除进步电池能量密度外,主要靠提拔电池在整备分量中的占比,即保证汽车团体平安和强度前提下,进步车身其他部件的轻量化水平;

以吊挂体系为界,对整车质量散布可分为簧上和簧下质量。簧下质量是指不由吊挂体系中的弹性元件所支持的质量,平常包括有轮圈、弹簧、减震器等相干部件(连杆、扭力梁、副车架等部件因与车身直接相连只盘算其质量的一半),而簧上质量天然就是车辆盈余部份的质量,平常包括车身、表里饰等。个中,车身与底盘各占整车质量的40%和30%摆布;

簧上与簧下质量之比越大,车辆具有更好的动态舒适性(下落簧下活动惯性、行驶时车箱团体相对路面近似静止),以及操控性和经济性(下落簧下转动惯量)。

因而,从实际结果动身,应以簧下质量的减重为重点。

车辆减重100kg带来排放下落、零部件历久提拔诸多效益

簧下质量掩盖范畴

簧上:高强度钢仍为车身主力材料

减重能够经由过程组织、工艺、材料三方面完成,特别以材料为实质完成手腕。材料上,现在以组织件、增强件为主要运用范畴的高强度钢仍占主导地位。第三代AHSS钢面世后,强度和延展性均大大进步,下落了加工难度和制作本钱,连系薄壁化、组织优化等革新有用完成了轻量化目的;但这同时也正面延缓以至逼退了铝合金在车身材料占比的提拔历程;

趋向上,组织件减重仍大概继承采纳增添低密度(g/cm³)材料运用比例的门路,如铝(2.7)、镁(小于2)、钛(庖代钢(7.9)在合金身分中的占比)或陶瓷、碳纤维等非金属材料。新兴材料在组织件上的提高难度主要在于强度不足(组织件和增强件负担车辆负担承载、受力、碰撞吸能等功用,对强度请求高)、本钱价钱高(高强度钢、铝合金较一般钢板本钱离别增添约1.5倍、2~5倍)、成型和焊接难度大等;

除材料外,工艺上现在已逐渐运用激光拼焊手艺(差别位置婚配差别强度分量的材料并拼接)、内高压成形手艺(空心替换实心)等,组织上采用打孔、薄壁等优化手腕助力轻量化完成。

以组织件、增强件为主要运用的钢材仍占车重大头

“全铝车身”代表奥迪A8不惜以增重为代价,在组织件处 仍运用高强度钢

簧下:底盘规划简化,托盘为新增要点

新能源汽车较传统燃油车因动力总成变化,底盘规划简化较多。主要增添的部件为底部电池托盘,以及机电及减速器对燃油车动力总成的替换;

托盘的存在,是为庇护和支持动力电池,防备其遭到过分打击、振动及水、尘污染等外部影响,并搭配框架、增强组织组成完全的电池庇护盒,约占电池团体分量的20%~30%;

现阶段,西欧电池托盘悉数为铝合金材质,国内电池托盘主流为铝合金材质,也有部份不锈钢材质。个中,铝质托盘主要采纳6系铝型材,其具有优越的塑性和优异的耐蚀性,辅以搅拌磨擦焊接等先进焊手艺,保证产物一体成型。单车代价约1000-3000元,详细取决于尺寸、功用及组织庞杂水平。

新能源汽车较传统燃油车底盘简化明显

新能源汽车较传统燃油底盘规划增减部件列示

簧下:铝合金替换初现端倪

除电池托盘外,其他底盘部件也均存在差别水平的铝合金渗入,特别以外洋和高端品牌车型为甚;

底盘可轻量化部件以副车架、摆臂、转向节等为主,个中在质量较大的副车架、摆臂上均存在高强度铝合金对传统钢材质的替换,触及相干部件的单车代价总量近万元。转向节的铝合金材质转换后本钱较低,现在已在较多中低端车型上运用。

底盘主要部件轻量化手艺线路

高端电动车型对铝合金的运用比例更高

新一代比亚迪唐更换了铝合金摆臂和转向节

放眼将来:广阔天地,铝镁大有可为

依据国际铝业协会《中国汽车工业用铝量评价报告》展望,到2030年汽车行业铝的总花费量将到达1070万吨,CAGR为8.9%。

乘用车是铝的主要市场,2017年的铝花费量为290万吨,占总花费量的74%;新能源汽车的均匀铝消耗量预计为141.5千克(纯电动汽车128.4千克,夹杂动力汽车为179.6千克),展望到2030年纯电动汽车铝的单元花费量将到达283.5千克;

据估测2030年新能源汽车单车运用镁合金有望到达45kg。针对镁合金的运用,现在国内单车不到1kg,外洋单车约5kg

镁合金比拟铝分量再减40%,且近年来镁铝价钱延续下落,我国作为产镁第一大国,将来提拔空间可期;边际组织上,小型、低端电动车销量占比逐渐走低,中高端产物涌不停现,铝镁等新兴金属材料有望进步单车渗入率。

A0及以下中小低端电动车销量占比逐渐下落

方向盘和轮毂为现在镁合金主要运用场景

工艺:铸铝为主,新工艺与新品种为研发方向

铝合金在新能源汽车上的运用情势主要包括轧制材、挤压材、锻造材、锻造铝合金等。

现在各种铝合金在汽车上运用比例大抵为:铸铝77%,轧制材10%,挤压材10%,锻压材3%。

将来研发方向主要为两块:

1)新工艺,完美铝型材、铝板材的加工、成形、衔接工艺。

2)新品种,现在已开发出了疾速凝结铝合金、粉末冶金铝合金、超塑性铝合金、纤维增强型铝合金、泡沫铝材等,别的高强度高韧性锻造铝合金、铝基复合材料等也在研讨当中。

又到一年清点时 2019年新能源车企过得怎样?

2019年下半年,中国新能源汽车市场销量经历了连续下跌。业内人士预测,如果没有新的鼓励政策出台,2020年新能源汽车销量也将只能维持2019年水平。 新能源汽车补贴政策确实推动了中国新能源汽车市场的发展,但当粗放的“撒钱”补贴决定撤出时,尚未独立的新能

,新能源电动货车,

新能源汽车铝合金四大运用情势、对应部件及特征

理会铸铝:运用普遍,历久弥新

新能源车用压铸铝合金中,压铸件产量约占70%

重力锻造, 工艺特性是将液体金属经由过程重力浇入金属型组成铸件,铸件品尝比铝合金砂型锻造好,是生产较高质量组建的传统要领。

像美国福特汽车公司就是采纳金属型重力锻造要领,生产铝缸体和铝汽缸盖。

压力锻造简称压铸,在肯定压力(非重力)作用下使熔提添补金属型腔,铸件组织致密、力学机能高、尺寸邃密精美、加工余量小等。

现在,压力锻造主要运用在汽车变速壳、离合器壳、水泵壳、化油器壳、转向机壳等。

低压锻造是介于重力锻造和压铸之间的一种工艺,铝熔液在压力作用下沿升液管从设在底部的一二个浇口自下而上,并从阔别浇口的处所入手下手凝结,逐渐向浇口扩大。

低压锻造时铝熔体的利用率比金属型(重力/压力)锻造高很多,可达85%~90%,而金属型锻造仅40%~60%,且产物的力学机能较高,致密性更好,不过它的废品率比极高高,生产过程也相对庞杂一些。

新能源汽车铝合金主要锻造工艺

表里饰:装潢、功用、安满是永久主题

相对于车身及底盘组织件来讲,表里饰作用相对简朴一致,但散布局限广、触及细分品种较多。

表里饰成为汽车颜值的主要组成部份,是中国花费者购车斟酌的主要影响要素,因而也成为主机厂投合花费升级、奢华设置下沉的主要表现渠道之一。

内饰主要包括部品

外饰主要包括部品

表里饰:轻量化、环保、高端化是前进方向

材料与工艺是完成轻量化、环保化、高端化的主要门路。

材料上,PP、PC、ABS、PE、PVC等改性塑料占比凌驾九成,少部份运用铝合金、皮革、纤维等材料;工艺取决于材料流动性、成形特性、工艺请求等,包括注塑、压塑、层压、挤塑、吹塑、发泡以及金属材料对应的压铸、冲压等,另外为满足审美请求,成型后还需举行喷涂、电镀、印刷、皮纹侵蚀等工艺处置惩罚。

轻量化方面,同件部品“以塑代钢”可有用减重40%;

环保化方面,以现在传统的表里饰件溶剂型胶黏剂为例,轻易发生小份子物资的挥发且挥发速率迟缓,是形成长时间车内空气污染的主要首恶,而热熔胶、水性胶黏剂等环保材料的替换,在保证牢靠的粘接质量大大下落VOC的排放、提拔环保性;

高端化方面,PU和PVC等多种仿皮材料对硬质塑料的庖代在提拔中低端整车质感上具有直观作用,透气性、透水汽性、吸湿性、抗拉伸性等机能延续靠近天然皮革。

美丽新308尾门表里板、扰流板采纳LGF+PP,分量减轻近4kg

仿皮材质和缝线工艺的运用提拔车内质感

表里饰:市场集中度较低,国内一超多强

以内饰件为例,环球内饰巨子包括延锋、弗吉亚、安通林、河西、丰田纺织、李尔等。

个中弗吉亚、安通林、李尔等均介入环球车企配套,丰田纺织等日韩供应商主要向日韩品牌的整车厂供货;延锋(华域全资子公司)作为国内龙头,下流客户掩盖了包括上汽群众、上汽通用、一汽群众、长城、吉祥等国内主流品牌,另外气力较强的国产厂商还包括宁波华翔、拓普等。

团体上,撤除车灯、座椅等功用性较强的品类外,表里饰件行业款式仍较为疏散,2016年CR3近24%,同期车灯、汽玻行业CR3为56%、60%。

形成集中度差别的缘由主要为汽车饰件单品代价量低,而却因细分品类繁多、配套车型各别致使标准化水平极低,因而手艺运用庞杂、模具通用性差,致使相对单品价钱来讲开发本钱较高、经济性差(18年头部企业均匀毛利)。

零部件巨子无意整合以至剥离相干营业,但也给了国内优异的表里饰件厂商新的生长时机。

内饰件行业集中度低

手艺和工艺革新利于整合后范围效应提拔

表里饰:科技赋能,车灯等功用件成主战场

功用性表里饰件是辨别品级上下的重点范畴。

以车灯为例,现在市场中低端车型以卤素、氙气、LED设置为主,多LED灯组、激光大灯则因价钱限定运用于奢华车型。差别设置车灯除外观以外,在光芒强度、色感、耐用性、照明结果、能耗上等功用性目标上均有明显差别,成为花费者辨别车辆好坏的直观目标。

因较一般汽车饰件,组织庞杂水平不在统一量级,承载功用特别,智能化水平逐代增添。

表里饰团体整车配套代价约7000-18000元摆布,区间较广主要系功用件单价差别较大;一般表里饰件受整车降本压力传导,经由过程提拔手艺材料通用性、范围效应,有用拓展高端客户的企业有望脱颖而出;

功用性饰件手艺密集水平高,单品代价量与一般表里饰件差别明显且有逐代拉大趋向,成为中心汽零企业比赛重点范畴。

车灯代价量明显高于其他表里饰件 图:车灯和后视镜手艺进步、组织和功用的庞杂较一般内饰愈发明显

车灯和后视镜手艺进步、组织和功用的庞杂较一般内饰愈发明显

组织件:相干上市标的

A股组织件相干上市公司款式较为疏散,主要包括:

拓普团体(铝合金悬架部件龙头,深度绑定吉祥汽车并规划特斯拉等新能源车企)、

旭升股分(特斯拉产业链纯粹标的)、

爱柯迪(铝合金压铸中小件标杆)、

伯特利(精于轻量化制动零部件)、

文灿股分(中高端汽车铝压铸件供应商)、

广东鸿猷(老牌铝合金压铸零部件企业)、

云海金属(镁合金龙头)。


部份内容来自中泰证券研讨所研报

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本文源自头条号:格菲自媒体

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