Inovace a aplikace hliníkových slitin v oblasti vozidel s novými energetickými zdroji

Lehké, integrované, vysoce pevné a s vysokou tvárností – materiály ze slitin hliníku předurčují nové trendy v automobilovém průmyslu

Vzhledem k tomu, že globální automobilový průmysl zrychluje svou transformaci směrem k elektrifikaci a inteligenci, čelí použití hliníkových slitin v oblasti vozidel s novými energetickými zdroji nebývalým rozvojovým příležitostem. Nedávný hloubkový analytický článek poukázal na to, že hliníkové slitiny se vyvíjejí směrem k nízké hmotnosti, integraci, vysoké pevnosti a vysoké tvárnosti, což přináší revoluční změny do automobilového průmyslu.

Dvojí potřeba elektrifikace a odlehčení

Rychlý vývoj vozidel s novými energetickými zdroji přinesl nové požadavky na automobilové materiály. Trend elektrifikace vyžaduje, aby vozidla měla delší dojezd, což přímo podporuje rozvoj lehkých technologií. Na druhou stranu je samotné odlehčení také účinným způsobem, jak snížit spotřebu energie a emise. Hliníková slitina se díky svým nízkotlakým a vysoce pevným vlastnostem stala preferovaným materiálem pro odlehčené automobily.

Vícerozměrný vývoj materiálů ze slitin hliníku

V článku se uvádí, že se neustále rozšiřuje použití hliníkových slitin v lehkých konstrukcích karoserií vozidel, tříelektrických systémech (baterie, motor, elektronické řízení) a systémech tepelného managementu. Zejména použití integrované technologie tlakového lití nejen snižuje výrobní náklady, ale také zlepšuje efektivitu výroby, což otevírá nové možnosti pro použití hliníkových slitin v automobilovém průmyslu.

Tržní vyhlídky

Podle analýzy dosáhne množství hliníku používaného ve vozidlech s novými energetickými zdroji v příštích několika letech významného růstu. Očekává se, že do roku 2025 dosáhne domácí trh s hliníkovými plechy a hliníkovými extrudovanými materiály pro automobilový průmysl 50,4 miliardy juanů, respektive 34,2 miliardy juanů, s průměrnou roční mírou růstu 26 %, respektive 24 %. Kromě toho s rozvojem vozidel s novými energetickými zdroji zaznamenají rychlý růst i segmenty trhu, jako jsou hliníkové fólie pro baterie, nosiče baterií a hliníkové materiály pro přenos tepla.

Dvojité výzvy technologie a trhu

Přestože jsou tržní vyhlídky široké, aplikace hliníkových slitin čelí také dvojím výzvám, a to technologickým a tržním. Z technického hlediska jsou naléhavými problémy, které musí toto odvětví vyřešit, jak dále zlepšit výkonnost hliníkových slitin, snížit náklady a jak řešit procesní problémy, jako je svařování a tváření hliníkových slitin v automobilovém průmyslu. Z tržního hlediska bude s tím, jak do této oblasti vstupuje stále více společností, konkurence na trhu stále tvrdší.

Analýza segmentů trhu s materiály z hliníkových slitin

Lehká konstrukce karoserie: Použití hliníkové slitiny v konstrukci karoserie, zejména v karoserii „v bílém“, která pokrývá části, podvozek a některé konstrukční části karoserie vozidel na nová paliva, spotřebovává 3–4krát více paliva než u tradičních vozidel na palivo. Technologie tlakového lití z jednoho kusu použitá v Tesle Model Y výrazně snižuje hmotnost karoserie a výrobní náklady a zlepšuje dojezd.

Systém se třemi zdroji energie: Hliníková fólie baterie slouží jako nosná kapalina pro kladnou elektrodu baterie. S rychlým růstem trhu s výkonnými bateriemi prudce vzrostla poptávka. Zároveň jakožto unikátní součást vozidel s novými zdroji energie mají hliníkové nosiče baterií lehký efekt a očekává se, že míra penetrace se v budoucnu dále zvýší.

Systém tepelného řízení: Systém tepelného řízení vozidel s novými energetickými systémy je složitější než u tradičních vozidel. Používání hliníkových materiálů pro přenos tepla v jízdních kolech se zvýšilo. Zejména s uvedením baterie Kirin CTP3.0 od společnosti CATL se očekává, že poptávka po vodou chlazených deskách vzroste.

Konkurenční prostředí v odvětví

V každém segmentu trhu s hliníkovými slitinami se konkurenční prostředí v tomto odvětví vyznačuje odlišnými charakteristikami. Například trh s hliníkovými plechy pro automobilový průmysl je monopolizován převážně několika společnostmi, zatímco trh s hliníkovými fóliemi pro baterie vykazuje vysoce koncentrovaný vzorec. Podniky musí využívat technologické inovace, zlepšovat kvalitu výrobků, optimalizovat výrobní procesy a další prostředky, aby získaly výhody v ostré tržní konkurenci.

Inovativní vývoj materiálů ze slitin hliníku nejen podpoří technologický pokrok v automobilovém průmyslu, ale také silně podpoří popularizaci a udržitelný rozvoj vozidel s novými zdroji energie. Vzhledem k nadcházejícímu období prudkého růstu průmyslu se oplatí očekávat budoucí vývoj materiálů ze slitin hliníku. Zároveň musí podniky neustále posilovat technologický výzkum a vývoj a zlepšovat konkurenceschopnost produktů, aby se přizpůsobily rychlému vývoji a změnám na trhu.