鋁合金副車架已成為電動汽車底盤技術發展的主流趨勢

 近日，2023第一屆中國汽車副車架創新技術峰會在蘇州隆重舉行。本次峰會以“創新、賦能、未來”為主題，眾多知名車企、鑄件零部件企業、汽車配套設備制造商等汽車副車架產業鏈上下游企業齊聚一堂，共同探討汽車副車架產業發展創新之路，打造中國全新副車架行業盛會和風向標。

汽車輕量化是汽車開發的永恒課題，尤其是新能源汽車在電池增重與里程焦慮的雙重影響下，對輕量化的需求尤為突出。在這樣的背景下，鋁合金副車架成為眾多車企尤其是新能源車企的一致選擇。

 會上，中國機械工業協會鑄造專家朱文平詳細解釋了鋁合金副車架的起源以及當前中國汽車鋁合金副車架應用的現狀。

朱文平指出，鋁合金副車架的應用主要是由汽車輕量化的需求推動的。在傳統燃油汽車時代，汽車排放標準的要求越來越嚴格，在發動機效能比的提升速度較慢，因此研發人員只能通過減輕汽車本身的重量來滿足排放標準。在新能源汽車時代，電動汽車的電池重量比高，研發人員為了達到整車的設計重量指標，因此，研發人員必須通過減輕其他零部件的重量、用更輕的材料來進行整車輕量化。

雖然碳纖維材料更輕，但其價格過高，目前的主流百姓用車汽車市場無法接受，因此鋁合金成為了汽車輕量化最具性價比的材料。

 副車架作為底盤零部件，對安全性和產品一致性的要求較高。在制造工藝方面，低壓鑄造的成本高于高壓鑄造（低壓鑄造成本高于高壓鑄造，僅僅是理論上的，基于同等的合格率計算），但其機械性和安全性更好。高壓鑄造的最大優勢是其工藝成本較低，但其缺點是產品內部的孔洞和縮孔較多。因此，使用高壓鑄造工藝的專業人員需要在滿足設計要求的前提下，以最經濟的方式解決這個缺陷導致的產品疲勞強度降低的問題。高壓鑄造的缺陷控制達到疲勞強度的要求，并且成本降低到比低壓鑄造低，也有很大的應用空間。即使高壓鑄造鋁合金副車架開發普遍性成功，出于主機廠對安全的理解和喜好，低壓鑄件有設計自由度高，可以比較容易實現中空結構和低缺陷的優勢，低壓副車架依然有他的市場。

朱文平認為，目前鋁合金副車架的鑄造工藝存在高低壓并行的趨勢。預計輕型乘用車的簡單結構的副車架使用高壓鑄造工藝概率高，而車重較大的乘用車，如7座SUV等車型的復雜結構的副車架將使用低壓鑄造工藝。主要原因是低壓鑄造可以使用管橫梁結構，而高壓鑄造由于不能使用砂芯，設計中空結構較為困難，只能使用U型結構和加強筋結構，或在某部分增加管套以形成一個空腔結構。因此，高壓鋁合金副車架和低壓鋁合金副車架技術已成為主流趨勢。

朱文平預測，未來鋁合金底盤技術將繼續發展，因為當前電動汽車的市場銷量一直在快速增長，隨著電動車的價格競爭壓力越來越激烈，和電池性能提高，市場上的電動汽車并不會全部使用鋁合金底盤，低端車型使用鋼制副車架的意愿很強烈，但鋁合金副車架依然會有很大的空間，尤其中高端車型。

如果電動汽車采用雙電機設計，該車型后副車架經常會有兩個電機的半軸的大孔。在這種情況下，采用鋼板焊接的成本并不一定比采用鋁合金材質要低。因此，副車架的結構的復雜性決定了鋁合金的使用概率。據相關機構估計，未來鋁合金副車架在電動汽車上的使用率將達到30-40%。

國內專注于研發和制造鋁合金副車架的主流企業也已有10多家，相比10年前已經有非常大的進步，而且質量和過程管控也能滿足汽車的使用要求，但從產品的一致性、完美度以及機械性能的穩定性來看，國內企業生產的產品與世界領先企業仍存在一定的差距。

朱文平強調，創新和研發是企業最重要的競爭力之一，也是企業實現長期戰略的關鍵因素。未來，中國汽車產業的企業家們需在研發和創新方面投入更多的資金，以實現汽車產業的持續健康發展。