新能源汽车涂料用量与汽车对比
新能源汽车车身涂装材料和工艺
2.1 金属混合材料车身
新能源汽车续航里程的需求,车身轻量化是必由之路。新能源车身一般由多种低密度高强度材料,例如高强度钢、铝合金、铝镁合金、塑料、纤维增强材料替代传统钢材,最终形成混合材料车身。目前,高强度钢板在车身结构件上的应用已经比较普遍,钢和铝结合车身或全铝车身也已经应用多年,德国大众汽车的奥迪品牌产品在这方面比较有代表性。
因为,各种底材的物理性质和热稳定性的差异, 钢、铝、镁,包括纤维增强材料的电化学腐蚀特性的不同,致使混合材料车身的涂装工艺较传统工艺有很大差异。
传统钢铁车身的涂装工艺是 3C2B 工艺:
漆前处理(传统锌系磷化)→电泳→烘干( 160 ℃ -180 ℃× 30min )→中涂→烘干( 140 ℃× 30min )→底色漆→晾 干(或预烘干)→罩光漆→烘干( 140 ℃× 30min )
底色漆是溶剂型涂料或水性涂料。
如果底色漆是溶剂型涂料或水性涂料,罩光漆是 1K 或 2K 溶剂型涂料;
新能源汽车钢铝混合车身,采用高强度钢板与铝合金板的混合材料车身,如果铝材用量占 20% 以下仍可按上述工艺 涂装 ,仅在涂装前处理工序作少量调整,磷化工序需加 F - 调整,促进在铝件表面形成磷化膜,为了避免槽液中被溶解下来的铝离子阻碍其它板材上的磷化反应,需要再加入钠或者钾离子把可溶性的铝离子变成可以过滤的冰晶石铝渣通过 过滤系统除掉。这时生产线的化学品消耗量更高。
如果铝材用量占 20%以上,由于磷化槽液中铝渣含量过大,导致磷化槽液含渣量失控,造成电泳或者后续涂层出现粗糙或者出现大量非常硬的颗粒。这时传统磷化和钝化工艺已经不适合,需要对参数进行很大的调整,有一种过渡艺是采用“两步法”。
即第一步,在磷化过程中,通过在磷化槽液中添加一定量的缓蚀剂,阻止铝板表面形成磷化膜,其他板材表面正常形成磷化膜。
第二步,在钝化工序,在未成膜的铝板表面形成具有更高耐腐蚀能力的钝化膜,而其他板材则在磷化膜基础上进行封闭,减小磷化膜的孔隙率,进一步提升防腐性能。
“两步法”工艺后,不同板材的耐腐蚀能力与正常的锌系磷化完全相同。此过程中铝渣的产生量比常规磷化大幅度降低,但仍然高于其它板材常规磷化的产渣量, 需加大磷化槽液循环及磷化除渣能力。
如果铝材用量 20%以上,同时,在镀锌板和冷轧钢板上防腐性能要求不高的情况下。或者新能源汽车全铝车身,最好选择环保型无磷薄膜前处理。薄膜前处理与锌系磷化的工序对比见图 4。
图 4 薄膜前处理与锌系磷化的工序对比
其工艺流程推荐合免中涂工艺。工艺流程为:漆前处理 (环保型无磷薄膜型转化膜)→电泳底漆(高泳透力)→烘 干 ( 160 ℃ - 180 ℃× 30m i n ) →底色漆 BC 1 →晾干→底色漆 BC2 →晾干→罩光漆→烘干( 140 ℃× 30min )
底色漆是水性涂料。罩光漆是 2K 溶剂型涂料。
到2020年,欧洲汽车中轻型可回收铝的平均使用量将升至180公斤,因汽车制造商希望减少有害的碳排放。
全球减少温室效应的目标促使钢材等其他重型金属的需求转向铝。
行业机构欧洲铝业协会会长GerdGotz表示,一辆汽车中铝的平均使用量将从2012年的140公斤增加到180公斤,长期增长来自于轧制板材和挤压板材部分。
“这将是铝下游行业的增长引擎,”Gotz在开普敦的一个铝业会议上说道。
在欧盟委员会2015年的强制目标下,制造商需确保每辆生产出来的车的二氧化碳排放量不高于每公里130克。
到2021年,这一标准降至每公里95克。
包括奔驰、奥迪、大众和法国标致在内的汽车生产厂商预计将使用更多的铝,部位从门板到发动机不等。
“汽车报废后将不会停放在垃圾场,这些铝可以一直循环使用,”他说道。
与传统汽车不同,新能源汽车以电池为动力驱动汽车运行,电池托盘是电池单体,模块以最有利于热管理的方式固定在金属外壳上,发挥保护电池正常、安全工作的关键作用,其重量也直接影响到电动车的整车载荷分布和续航能力。
车用铝合金主要包括5×××系(Al-Mg系)6×××系(Al-Mg-Si系)等等。据了解,电池铝托盘主要采用3×××、6×××系铝合金。
电池铝托盘常用的几种结构类型
对于电池铝托盘,由于其重量轻、熔点低的特点,一般有几种形式:压铸铝托盘、挤压铝合金框架和铝板拼接焊接托盘(外壳)、模压上盖。
1、压铸铝托盘
更多的结构特性是一次压铸成型,减少了托盘结构焊接造成的材料烧伤和强度问题,整体强度特性更好。该结构的托盘,框架结构特点不明显,但整体强度能满足电池承截要求。
2、挤压铝拼焊框架结构。
这种结构更为常见。它也是一种更灵活的结构。通过不同铝板的焊接和加工,可以满足各种能量尺寸的需要。同时,易于修改设计,易于调整所使用的材料。
3、框架结构是托盘的一种结构形式。
框架结构更有利于轻量化,更有利于保证不同结构的强度。
电池铝托盘的结构形式也遵循框架结构的设计形式:外框架主要完成整个电池系统的承载功能;内框架主要完成模块、水冷板等子模块的承载功能;内外框架的中间保护面主要完成碎石冲击、防水、保温等电池组与外界的隔离和保护。
铝作为新能源汽车的重要材料,必须立足全球市场,长期关注其可持续发展。随着新能源汽车市场份额的提高,新能源汽车用铝在未来五年将增长49%。
它是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,焊接导针的引线做正极制成。还需要经过直流电压处理,使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大,但是漏电大,误差大,稳定性差,常用作交流旁路和滤波,在要求不高时也用于信号耦合。
铝电介绍
贴片电解电容有正、负极之分,使用时不能接反。有正负极性,使用的时候,正负极不要接反。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等各类别产品。
电机,电池和电机控制技术是新能源汽车的三大核心。电机控制技术的核心就是需要高效电机控制的逆变器技术,高效电机控制的逆变器技术则需要一个功能强大的IGBT模块和一个与之匹配的直流支撑铝电解电容器。
近日,一则新闻的信息让人们感到大为诧异,原来据央视财经报道当,前国内铝价已经达到15年最高值,这些年受国内新能源电池影响,铝箔供不应求,经央视报道后,很多人才将目光放到这个以前并不景气的铝箔加工厂,近些年新能源汽车在市场上供不应求,而铝箔恰恰正是新能源汽车所使用电池里的包裹材料,近些年新能源汽车市场大为开放,很多厂家汽车厂都在研发新能源汽车,受新能源汽车影响,整个市场铝箔供不应求,整个市场内铝的价格屡创新高。
一、什么是铝箔?
很多人听说过金属铝,但是没有听说过铝箔,其实铝箔就是把金属铝直接挤压延展成薄片之的一种材料,这种烫染方法和效果与传统意义上的纯银箔烫印,有着异曲同工之妙,因为铝金属质地较软,延展性好,并且其光泽银白,如果用机器进行碾压拉伸,就会有特殊物质在其表面形成,铝箔使用性极广,因为具有优良延展性,所以在食品,饮料,香烟,药品等各种行业都存在新能源汽车电池内,也需要使用铝箔来进行包裹,所以铝箔用途很多。
二、电解铝是什么?
电解铝是通过特殊手段对铝进行再次加工得到的一种新型材料,这种材料可以制作铝箔,铝箔市场如此火爆,导致电解铝供不应求,电解铝一改之前状态由产能过剩变的供不应求,是很多电解铝生产厂家想象不到的。
三、铝箔市场有多火爆?
随着新能源汽车增加,以及市场上对铝箔使用量增加,导致铝箔供不应求,整个国内市场铝箔加工费已经同比上涨10%,铝价格更是炒到了15年来最高价,并且虽然受电解铝产能影响,不能大规模提供铝箔产量,但是很多公司和厂家铝箔产量产能已经被提前预定到了第二年,整个铝箔生产行业十分火爆。
铜市场价格
地区 价格区间 均价 涨跌 日期
华东 71180-71400 71290 -60 3月21日
华北 71300-71400 71350 0 3月21日
华南 71200-71500 71350 -100 3月21日
具体的铜价还有有色金属的信息,可以去上海有色网(SMM)去看下,里面有很详细的信息。
汽车用铝很多,发动机缸盖 油底壳,变速箱壳等很多零件都是铝制品。
比亚迪公司IT产业主要包括二次充电电池、充电器、电声产品、连接器、液晶显示屏模组、塑胶机构件。
金属零部件、五金电子产品、手机按键、键盘、柔性电路板。
比亚迪创立于1995年,2002年7月31日在香港主板发行上市,公司总部位于中国广东深圳。
铝价创近15年新高,上海铝业主营价格近期已近2.4万元,年内涨幅超过50%。产业链中游企业从加工费中赚取利润,对高附加值产品产生了热需求。铝卷由铝板逐层卷起,每层厚度为0.27mm。按照目前的铝价,6吨以上的铝卷价值约10万元。该工厂将这些铝箔卷加工成铝箔,用于利乐包装食品和在动力电池中使用铝箔。现在整个工厂每天24小时运转。
铝箔的加工成本比去年同期增加了10%。受新能源汽车市场爆发的影响,动力电池用铝箔需求旺盛。新能源汽车市场的爆发给了铝箔制造商一个机会。许多铝箔企业正在将其生产线从普通包装铝箔生产线转换为新能源汽车动力电池。铝箔是卖方市场,未来三年的供需形势应该是紧张的。
即使新项目能够投入运营,释放产能也需要一段时间,因此供需应该保持紧张。全球铝箔需求量约为7.8万吨,其中中国占近60%。国内能够生产锂电池铝箔的企业主要是江苏鼎盛新材料。铝箔产量2.4万吨,市场占有率近30%。从新增产能到投产的时间至少为2至3年。一般来说,1万吨电池铝箔生产平均投资约1.6亿元,生产周期约28~36个月。无论是在资本方面还是在生产周期方面,它都限制了未来供给侧的大幅增长。
供需双方仍然取决于卖方市场。新能源、动力电池和铝箔未来增长的可持续性应该比较好,保守估计仍有10%~20%的增长空间。在短时间内,汽车遮阳板可以起到一定的控温作用,但在长期暴露的情况下,车内温度也会升高,但车内各部件的老化程度会在一定程度上降低。