蔚來(lái)ES8，采用了諾貝麗斯鋁合金車身

2017年12月16日晚的五棵松體育館內(nèi)，蔚來(lái)ES8以7座SUV車型宣布百公里加速4.4秒時(shí)，引發(fā)全場(chǎng)沸騰。這一成績(jī)的取得，除了配備最大功率達(dá)到240kw的前后雙電機(jī)，還得益于全鋁車身的輕量化設(shè)計(jì)。

蔚來(lái)汽車董事長(zhǎng)李斌在現(xiàn)場(chǎng)指出，ES8使用的鋁合金牌號(hào)是7000系列，目前主要用于航空航天領(lǐng)域。為蔚來(lái)提供鋁合金車身方案的公司就是諾貝麗斯（Novelis Aluminum）。

諾貝麗斯是一家全球知名的鋁合金壓延產(chǎn)品制造商，總部位于美國(guó)喬治亞州亞特蘭大市，在汽車輕量化應(yīng)用領(lǐng)域擁有超過(guò)四十年的積累，寶馬、奔馳、奧迪、捷豹路虎以及福特等汽車企業(yè)都是其服務(wù)客戶。

而且，作為一家鋁材供應(yīng)商，諾貝麗斯還擁有一套汽車閉環(huán)回收系統(tǒng)，只要汽車制造商在生產(chǎn)端做好廢料分類，諾貝麗斯就能對(duì)這些鋁合金材料實(shí)現(xiàn)回收。

“目前諾貝麗斯整體產(chǎn)品的原材料大概有一半是回收來(lái)的?！比涨埃Z貝麗斯全球汽車事業(yè)部副總裁Pierre Labat（皮埃爾·拉巴特）在上海的一次考察途中，接受了鈦媒體的采訪。

諾貝麗斯全球汽車事業(yè)部副總裁Pierre Labat

Pierre此前在諾貝麗斯歐洲公司擔(dān)任汽車業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人，升任全球汽車事業(yè)部副總裁有兩年時(shí)間，其職責(zé)之一是制定諾貝麗斯汽車業(yè)務(wù)未來(lái)發(fā)展的戰(zhàn)略方向。Pierre告訴鈦媒體，自己此行中國(guó)考察的主要目的，就是看到中國(guó)風(fēng)起潮涌的新能源汽車發(fā)展趨勢(shì)，考慮是否加大在中國(guó)的投資力度，并確定未來(lái)的投資方向。

2014年，諾貝麗斯常州熱處理工廠竣工投產(chǎn)，專門服務(wù)于汽車行業(yè)。據(jù)鈦媒體了解，隨著蔚來(lái)、奧迪、凱迪拉克CT6、捷豹I-PACE即將上市等訂單增加，諾貝麗斯的常州工廠預(yù)計(jì)2018年會(huì)達(dá)到滿產(chǎn)。

捷豹I-PACE，將于今年上市

“在其他國(guó)家和地區(qū)，比如美國(guó)加州也有零排放政策，但中國(guó)是唯一一個(gè)，在全國(guó)層面非常清晰地推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展的國(guó)家。這會(huì)驅(qū)動(dòng)我們的客戶更多地在車身中使用鋁板?！?Pierre表示，中國(guó)市場(chǎng)2017年的業(yè)務(wù)相比2016年增長(zhǎng)了50%，這個(gè)增長(zhǎng)水平在諾貝麗斯全球市場(chǎng)位居第一。

而且針對(duì)新造車領(lǐng)域，諾貝麗斯也重點(diǎn)進(jìn)行了考察?！俺宋祦?lái)，我們?cè)诟袊?guó)更多新型電動(dòng)汽車企業(yè)接觸，包括比亞迪和FMC拜騰。”Pierre指出，“新建立的電動(dòng)車企業(yè)需要很大的工程方面的支持?！?/p>

因此諾貝麗斯不光計(jì)劃在中國(guó)加大投資，擴(kuò)大產(chǎn)能，還將設(shè)立專門的工程應(yīng)用部門服務(wù)于新造車公司，“諾貝麗斯不僅是一個(gè)材料供應(yīng)商，也正在提高和培養(yǎng)我們?cè)谥袊?guó)提供工程方面和應(yīng)用方面支持的能力，推動(dòng)鋁材在中國(guó)的應(yīng)用?！?/p>

新能源汽車不能承受之重

根據(jù)國(guó)務(wù)院《中國(guó)制造2025》和工信部的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模2020年將達(dá)3000萬(wàn)輛，新能源車占比2020年要超過(guò)7%，達(dá)到200多萬(wàn)輛，到2025年，新能源車占比要超過(guò)15%，達(dá)到500多萬(wàn)輛。

此外，上述規(guī)劃對(duì)節(jié)能環(huán)保也提出了硬性指標(biāo)，到2020年，汽車需要實(shí)現(xiàn)10%的減重，綜合油耗也要控制在百公里5L以內(nèi)，到2025年，綜合油耗要控制在百公里4L以內(nèi)。

但是從行業(yè)發(fā)展來(lái)看，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)改良和優(yōu)化風(fēng)阻系數(shù)降低油耗的空間已經(jīng)不大，汽車減重再次擔(dān)當(dāng)起提降低油耗的重任。哈電集團(tuán)發(fā)布的報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，汽車每減重100公斤，百公里油耗就能下降6-8%。

對(duì)于新能源汽車來(lái)說(shuō)，以零排放被車企視為通過(guò)排放法規(guī)和NEV雙積分新政的利器，但是新能源車的一個(gè)天然劣勢(shì)是電池技術(shù)瓶頸難以突破，這成為限制電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程提升的首要障礙。

因此，即便諾貝麗斯已經(jīng)與奔馳、寶馬、奧迪、捷豹路虎、福特等傳統(tǒng)車企有過(guò)多年合作，但是Pierre依然直言指出，從平均水平看，電動(dòng)汽車的車身鋁材需求量會(huì)超過(guò)傳統(tǒng)燃油汽車。

“原因很明顯，電動(dòng)汽車需要追求續(xù)航里程，電池的重量很重，使得電動(dòng)汽車對(duì)車身的輕量化需求比傳統(tǒng)燃油車行業(yè)更高?！?Pierre向鈦媒體表示，諾貝麗斯會(huì)根據(jù)兩個(gè)市場(chǎng)的增長(zhǎng)量進(jìn)行資源傾斜。

另外，Pierre還透露，中國(guó)市場(chǎng)2017年的業(yè)務(wù)相比2016年增長(zhǎng)了50%，這個(gè)增長(zhǎng)水平在諾貝麗斯全球市場(chǎng)都達(dá)到最高。“我們的常州工廠已經(jīng)接近滿產(chǎn)，北美市場(chǎng)同樣將接近產(chǎn)能水平上線，所以可能北美在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)有新的產(chǎn)能擴(kuò)張的計(jì)劃，接下來(lái)就會(huì)是中國(guó)?！?Pierre說(shuō)。

為新造車企業(yè)提供工程應(yīng)用方案

與蔚來(lái)的合作是諾貝麗斯打入新造車行業(yè)的一個(gè)標(biāo)桿性案例。

Pierre介紹，諾貝麗斯與蔚來(lái)汽車的合作是全球?qū)用娴?，不僅在國(guó)內(nèi)，雙方在美國(guó)的分部也有研發(fā)和設(shè)計(jì)上的合作。

談到雙方合作的契機(jī)，Pierre表示，

“已經(jīng)正式上市的ES8，車身和底盤都采用了全鋁合金架構(gòu)，蔚來(lái)需要尋找的合作伙伴是有成熟的產(chǎn)能，尤其能夠幫助蔚來(lái)實(shí)現(xiàn)本地供應(yīng)，此外需要在材料連接等方面有一定的工程的經(jīng)驗(yàn)，恰好諾貝麗斯有實(shí)現(xiàn)全球供應(yīng)的資源?！?/p>

公開信息顯示，在全鋁車身技術(shù)方面，諾貝麗斯已經(jīng)跟奧迪、奇瑞捷豹路虎、福特、通用等品牌有長(zhǎng)期合作，在汽車輕量化、鋁制車身的輕量化領(lǐng)域，諾貝麗斯在全球也已經(jīng)有超過(guò)四十年的積累。

據(jù)Pierre透露，除了ES8，蔚來(lái)的下一代量產(chǎn)車ES6也將繼續(xù)采用諾貝麗斯的鋁合金材料。

在與蔚來(lái)汽車的合作經(jīng)驗(yàn)中，諾貝麗斯發(fā)現(xiàn)，不少新造車企業(yè)對(duì)于新型材料的應(yīng)用還存在不少盲區(qū)?！靶陆⒌碾妱?dòng)車企業(yè)需要很大的工程方面的支持，因?yàn)樗麄儾⒉幌衿渌膫鹘y(tǒng)企業(yè)一樣，例如奧迪或者奇瑞捷豹路虎，有那么多豐富的用鋁經(jīng)驗(yàn)?！?Pierre 告訴鈦媒體，“所以我們?cè)诜e極配合他們，不是單從材料上，更多從工程或者是應(yīng)用方面給予他們一定的支持。”

據(jù)Pierre介紹，諾貝麗斯未來(lái)在中國(guó)的兩大戰(zhàn)略，第一是加大投資力度，擴(kuò)大產(chǎn)能，另外一個(gè)就是建立Customer Solution Center（客戶技術(shù)支持中心），提供更多的工程應(yīng)用支持。

“Customer Solution Center主要是更好幫助客戶將鋁材應(yīng)用于不同的車身部件上。例如比如電池的外殼，如何選材并進(jìn)行連接；以及，如果想將現(xiàn)在的鋼材車門換成鋁材車門，要如何選材、如何選擇模具、如何沖壓成型等。” Pierre告訴鈦媒體，這個(gè)團(tuán)隊(duì)會(huì)有一部分人駐扎在上海，另一部分人在常州。

三種路徑降低鋁合金應(yīng)用成本

雖然與碳纖維復(fù)合材料動(dòng)輒20萬(wàn)每噸的成本相比，汽車用鋁合金的成本只占到其十分之一，但是較之3000元每噸的鋼鐵材料，鋁合金的成本可以說(shuō)依然十分倨傲，這也是限制鋁合金大面積應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

而且更為重要的是，國(guó)內(nèi)包括康得復(fù)材、恒瑞等一批碳纖維企業(yè)，正在加緊規(guī)模化應(yīng)用進(jìn)程，康得集團(tuán)董事長(zhǎng)鐘玉甚至喊出了“2021年將碳纖維復(fù)合材料降到鋁合金水平”的目標(biāo)，這無(wú)疑為鋁材行業(yè)帶來(lái)無(wú)形壓力。畢竟，較之碳纖維復(fù)合材料的減重力度，鋁合金依然在金屬的極限范圍內(nèi)。

“全鋁車身只是鋁材應(yīng)用比較極致的案例，其實(shí)還有很大一部分市場(chǎng)，是用在外覆蓋件，包括引擎蓋、車門、翼子板、行李箱蓋等各方面，有些車型的用量可能達(dá)到100公斤，有些只用5公斤、10公斤?！?Pierre表示。

因此，諾貝麗斯著手從三個(gè)方面進(jìn)行創(chuàng)新，降低鋁合金的應(yīng)用成本，以實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模地應(yīng)用。

首先是在強(qiáng)度方面，諾貝麗斯正在研發(fā)新品?！袄缦乱淮?000系列產(chǎn)品，會(huì)在2018年底或者接近年底的時(shí)候發(fā)布?！?Pierre透露，第二代六系產(chǎn)品合金的屈服強(qiáng)度可以達(dá)到400兆帕，已經(jīng)是目前6000系產(chǎn)品能夠達(dá)到最強(qiáng)強(qiáng)度。

而后續(xù)還會(huì)有7000系列的新品推出，其屈服強(qiáng)度可以達(dá)到500兆帕甚至以上的水平，超過(guò)了高強(qiáng)鋼或者超高強(qiáng)鋼所能達(dá)到強(qiáng)度的水平。

第二個(gè)創(chuàng)新方向是連接方面。連接對(duì)于鋁材來(lái)說(shuō)是很重要的，尤其是鋁跟其他材料之間的關(guān)系，比如說(shuō)鋁跟鋼或者是超高強(qiáng)鋼。“我們最近在推廣電阻焊、遙焊的發(fā)展?！?Pierre表示。

最后一個(gè)是，提高成型性，縮短汽車設(shè)計(jì)所需的時(shí)間。Pierre 告訴鈦媒體，諾貝麗斯即將推出的e200會(huì)比前一代e170擁有更好的成型性，此外，諾貝麗斯還將推出一個(gè)新的復(fù)合材料產(chǎn)品系列——FusionTM系列，成型效果會(huì)更勝一籌。

這些工藝的改進(jìn)將不僅可以改善鋁合金材料的強(qiáng)度和性能，還能縮減汽車廠商的應(yīng)用成本。

“鋁合金材料尚未大規(guī)模應(yīng)用的其中一個(gè)原因是材料成本，但是應(yīng)用難度也是一方面。” Pierre介紹，如果將鋁板用在車型的某些部位，要做的投入和改變并不大，但是如果要制造全鋁車身，主機(jī)廠需要重新投資整個(gè)產(chǎn)線，“同鋼材制造的車身相比，有工藝是不一樣。”

而新的連接工藝，會(huì)更貼近于目前鋼材采用的方式。

“如果你不需要做很多新的改變，不需要增加新的連接方式，就可以減少成本支出。” 此外，在Pierre看來(lái)，鋁的材料強(qiáng)度提高了，厚度降低了，單個(gè)部件的成本也會(huì)隨之降低，“而從成型來(lái)說(shuō)，如果鋁的成型性能更好，原本需要兩個(gè)部件制造的，可以一次沖壓成型變成一個(gè)部件，中間的材料損失以及連接費(fèi)用對(duì)主機(jī)廠來(lái)說(shuō)也都會(huì)降低成本。”

鋁合金、碳纖維等新型材料以更到的強(qiáng)度、更低的密度和更好的吸能性，長(zhǎng)期為高端車系和跑車領(lǐng)域所青睞，但是新能源汽車?yán)顺钡耐苿?dòng)，以及各國(guó)的排放法規(guī)日趨嚴(yán)厲，普通民用車型也成為新型輕量化材料的主要市場(chǎng)。因此，不光碳纖維領(lǐng)域迎來(lái)發(fā)展契機(jī)，成本更低，性能更趨穩(wěn)定的鋁合金企業(yè)也在加劇投資。

“過(guò)去四十多年的歷史，諾貝麗斯生產(chǎn)的鋁材已經(jīng)應(yīng)用于超過(guò)200款車型，預(yù)計(jì)在未來(lái)兩年內(nèi)，會(huì)再增加200個(gè)車型?！盤ierre告訴鈦媒體。結(jié)合康得集團(tuán)“2021年讓碳纖維降價(jià)至鋁合金水平”的豪言，不難預(yù)見，新能源造車行業(yè)正迎來(lái)一場(chǎng)材料革命。

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