Abstrak
Buku Panduan Jurutera Bahan untuk Pengeluaran NEV – AHSS, Keluli Setem Panas & Pemilihan Keluli Die Gigacasting
Keperluan bahan untuk elektrik bateri, hibrid plug-in dan EV lanjutan jarak jauh berbeza daripada kenderaan pembakaran dalaman. Permintaan untuk reka bentuk ringan, perisai elektromagnet voltan tinggi, perlindungan ranap bateri dan gigacasting telah mendorong peningkatan berterusan kepada keluarga aloi keluli, aluminium dan khusus. Berdasarkan piawaian bahan GB, EN dan JIS, serta data pengeluaran besar-besaran daripada OEM termasuk Tesla, BYD, NIO dan Volkswagen, panduan ini membentangkan peraturan pemilihan gred meliputi lima segmen teras: keluli struktur BIW, logam sistem bateri, keluli elektrik motor cengkaman, keluli pengecap & penempaan casis, dan keluli alat khusus NEV. Semua jadual gred, data sifat mekanikal dan carta padanan komponen dikekalkan. Kandungan ini memberi perkhidmatan kepada jurutera reka bentuk & perolehan domestik sambil menyesuaikan carian rentas sempadan Google, dan berfungsi sebagai rujukan harian untuk spesifikasi bahan, sebut harga kilang dan kerja pembangunan acuan.
Perbezaan Pemilihan Bahan Teras Antara ICE & NEV + Pecahan Jisim Bahan Kenderaan
Empat Pembeza Utama
NEV membawa pek bateri voltan tinggi yang beroperasi pada 300–700V. Keperluan untuk pengurusan berat badan, kelayakan kemalangan, prestasi NVH dan perisai EMI membezakannya daripada kereta ICE dan menentukan pemilihan gred keluli yang betul:
Seni bina kuasa: Kenderaan ICE bergantung pada enjin pembakaran, manakala NEV membawa pek bateri 400–800kg. Perlindungan kemalangan bahagian bawah kereta menjadi keutamaan, memerlukan keluli boron bercop panas 1500MPa dalam jumlah besar.
Sasaran ringan: Pengurangan jisim kenderaan secara langsung meningkatkan jarak pemanduan, jadi penggunaan campuran aloi keluli, aluminium dan magnesium berkekuatan tinggi terus berkembang.
Kawalan hingar: Tanpa bunyi enjin untuk menutup getaran badan, keluli struktur mesti dipasangkan dengan reka bentuk yang menyerap tenaga dan meredam getaran.
Perisai elektromagnet: Perumah logam untuk pendawaian voltan tinggi, penutup bateri dan elektronik kuasa membentuk sangkar Faraday untuk memotong EMI. Logik pemilihan bahan standard di seluruh industri: Pembinaan ringan untuk melanjutkan julat → mengimbangi kos bahan antara keluli, aluminium dan komposit → menggunakan keluli kekuatan ultra tinggi untuk keselamatan nahas bateri → mengguna pakai aloi khusus untuk penyelesaian pengurusan haba → gunakan penutup logam untuk perisai EMI.
Pengagihan Jisim Bahan BEV Pasaran Massa
Data daripada model yang dihasilkan secara besar-besaran seperti Tesla Model Y dan BYD Seal menyediakan penanda aras industri yang boleh dipercayai untuk bahagian berat bahan bagi setiap kenderaan:
| Kategori Bahan | Jisim Setiap Kenderaan | Peratusan Berat BIW |
|---|---|---|
| AHSS & UHSS | 200–350kg | 25%–35% |
| HSS & Keluli Lembut Konvensional | 350–500kg | 40%–50% |
| Aluminium (Lembaran, Penyemperitan, Tuangan HPDC) | 100–250kg | 15%–25% |
| Tuangan Mati Magnesium | 5–30kg | 1%–3% |
| Polimer Bertetulang Gentian Karbon (CFRP) | 10–50kg | 1%–5% |
| Plastik & Bahan Komposit Ubahsuai | 80–150kg | 10%–15% |
Pemerhatian industri: Pemasangan aluminium gigacast Tesla Model Y menggantikan lebih 70 komponen keluli bercop dan mengurangkan jisim BIW keseluruhan sebanyak kira-kira 20%.
Evolusi Gred Keluli NEV BIW
Sepanjang 15 tahun yang lalu, kekuatan tegangan keluli badan automotif untuk EV telah meningkat secara berterusan, dengan gred baharu melebihi 2000MPa:
| Generasi | Jangka masa | Bahan Dominan | Julat Kekuatan Tegangan |
|---|---|---|---|
| EV Awal gen pertama | 2010–2015 | Keluli lembut + 340–590 HSS konvensional | 270–590MPa |
| Kenderaan Pengeluaran Besar-besaran gen kedua | 2016–2020 | HSS konvensional, AHSS, panel hud aluminium | 270–980MPa |
| Model Arus Perdana Semasa gen ketiga | 2021–2024 | AHSS, UHSS, keluli boron bercop panas, bahagian hibrid aluminium-magnesium | 270–1500MPa |
| Platform Baharu gen keempat (2025 dan seterusnya) | 2025+ | Keluli pengecap panas ultra tinggi 2000MPa, pemasangan pelbagai bahan | 270–2000MPa |
Pemilihan Gred Penuh untuk Keluli Struktur BIW (Semua Jadual Rujukan Dikekalkan)
Keluli badan dibahagikan kepada lima keluarga mengikut kekuatan tegangan dan struktur mikro metalurgi: keluli lembut, HSS konvensional, AHSS, UHSS dan keluli boron bercop panas. Gred berasingan ditentukan untuk komponen badan yang berbeza.
Keluli Lembut (Siri DC untuk Komponen Cabutan Tegasan Rendah)
| Gred | Komposisi Kimia Biasa | Kekuatan Tegangan (MPa) | Permohonan |
|---|---|---|---|
| DC01 | 0.04% C, 0.20% Mn | 270–410 | Panel badan dalaman tekanan rendah |
| DC04 | 0.04% C, 0.18% Mn | 270–350 | Panel dalaman lukisan dalam standard |
| DC06 | 0.02% C, 0.15% Mn | 270–350 | Bahagian dalaman kompleks lukisan lebih dalam |
| SPCE (JIS Standard) | Padan dengan kimia DC04 | 270–350 | Cadar badan untuk platform OEM Jepun |
Keluli Kekuatan Tinggi HSLA Konvensional
| Gred | Kekuatan Tegangan (MPa) | Permohonan |
|---|---|---|
| HC340LA | 340–460 | Pengukuhan badan am |
| HC380LA | 380–480 | Anggota silang casis, plat dalam ambang |
| HC420LA | 420–520 | Tetulang tiang dalam |
| HSLA340 / HSLA590 | 340–590 | Komponen struktur sejagat |
| SAPH440 (JIS Standard) | 440 | Cap casis untuk kenderaan Korea & Jepun |
AHSS: DP / TRIP / CP / QP Metalurgi Keluarga
Gred utama untuk penyerapan tenaga ranap, rasuk anti pencerobohan pintu dan rel membujur, kekuatan pengimbangan dan kebolehbentukan.
Keluli Dwi Fasa (DP).
| Gred | Komposisi Peratus Berat Biasa | Kekuatan Tegangan (MPa) | Penggunaan Komponen |
|---|---|---|---|
| DP590 | 0.10% C, 1.50% Mn, 0.50% Si, 0.05% Nb | 590 | Anggota silang lantai, rel longitudinal yang lebih rendah |
| DP780 | 0.13% C, 1.80% Mn, 0.30% Si, 0.03% Nb | 780 | Rel hadapan, panel tiang B luar |
| DP980 | 0.15% C, 2.00% Mn, 0.50% Si, 0.05% Nb | 980 | Tetulang kesan sampingan |
| DP1180 | 0.17% C, 2.20% Mn, 0.30% Si, 0.04% Ti | 1180 | Rasuk pencerobohan pintu |
2 TRIP (Transformation-Induced Plasticity) Keluli
| Gred | Kekuatan Tegangan (MPa) | Lokasi Permohonan |
|---|---|---|
| TRIP590 | 590 | Struktur penyerap tenaga ranap |
| TRIP780 | 780 | Rel remuk hadapan |
| TRIP980 | 980 | B tiang, tetulang rocker |
Keluli Fasa Kompleks (CP) & Pelindapkejutan & Pemisahan (QP).
| Gred | Kekuatan Tegangan (MPa) | Permohonan |
|---|---|---|
| CP800 | 800 | Rim roda, tetulang bampar |
| CP1000 | 1000 | Tiang pertengahan B, rocker sisi |
| QP980 | 980 | Bahagian keselamatan kemalangan kritikal |
| QP1180 | 1180 | Rasuk anti pencerobohan pintu |
UHSS: Keluli Boron Martensitik & Setem Panas
Bahasa Inggeris: Mandatori untuk pelindung perimeter bateri dan komponen sangkar keselamatan teras, kekuatan tegangan dipadamkan sehingga 2500MPa:
| Keluarga Darjah | Kekuatan Tegangan Dipadamkan (MPa) | Memadankan Komponen |
|---|---|---|
| MS1180 Keluli Martensit | 1180 | Rasuk kesan sampingan |
| MS1300 Keluli Martensit | 1300 | Tetulang rocker |
| MS1500 Keluli Martensit | 1500 | Komponen anti pencerobohan berat |
| Keluli Bercop Panas 22MnB5 | 1500 | Tiang A/B/C, rocker, bampar, pelindung bateri |
| Keluli Bercop Panas 27MnCrB5 | 1700 | Bahagian sangkar keselamatan kenderaan premium |
| Keluli Bercop Panas 30MnB5 | 1800 | Komponen exoskeleton Tesla Cybertruck |
| Tesla Giga-Steel tersuai | 2500+ | Struktur badan yang menanggung beban ultra ringan |
Semua tiang A/B/C, rel bumbung dan rocker menggunakan keluli bercop panas 22MnB5. Rel hadapan atas menggunakan TRIP980, manakala rel hadapan bawah menggunakan 22MnB5. Rasuk pencerobohan pintu dan rasuk bumper dibentuk daripada keluli boron 1500MPa. Panel hud dan pintu luar menggunakan aloi aluminium 6016 / 6022. Perisai bawah bateri menggabungkan profil aluminium tersemperit dengan plat keluli pelindung 22MnB5.
3 Pemilihan Bahan Logam untuk Sistem Bateri (Perumah Keluli, Aluminium, Logam Konduktif Dalaman)
Pek bateri mewakili komponen keselamatan teras NEV. Bahan terpilih mesti memenuhi empat keperluan utama serentak: reka bentuk ringan, rintangan ranap, pelesapan haba dan perisai EMI. Bahagian ini meliputi penutup pek, perkakasan dalaman modul dan plat penyejuk secara berasingan.
Jadual Perbandingan Bahan Penutup Bateri
| Bahan Kepungan | Penilaian Ringan | Peringkat Kos | Perlindungan Ranap | Prestasi Terma | Perisai EMI | Penggunaan OEM |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium Tersemperit + Lembaran Aluminium | ★★★★★ | Pertengahan Tinggi | bagus | Terbaik | Sederhana | Tesla, BYD, NIO |
| Kepungan Keluli Bercap | ★★★ | Terendah | Cemerlang | Purata | EV awal, Siri ID VW | |
| Perumahan Aluminium Gigacast | ★★★★ | tinggi | baik | Cemerlang | Sederhana | Model Tesla baharu, Xiaomi SU7, NIO |
| Komposit SMC | ★★ | tinggi | Adil | miskin | Lemah | Kenderaan niche volum rendah |
| Komposit CFRP | ★★★★★ | Sangat Tinggi | Adil | miskin | Lemah | Edisi terhad ultra mewah |
Gred Keluli untuk Penutup Bateri
| Gred Keluli | Keluarga Kebendaan | Lokasi Pemasangan |
|---|---|---|
| DC04 / DC06 | Keluli lembut lukisan dalam | Penutup atas bateri, sokongan dalaman |
| HSLA340 / HSLA380 | HSS aloi rendah | Bungkus bingkai bawah |
| DP590 / DP780 | AHSS | Rusuk tetulang kemalangan sisi |
| Keluli Bercop Panas 22MnB5 | Keluli boron UHSS | Pengawal kemalangan sisi bateri |
Aloi Aluminium Biasa untuk Perumah Bateri
| Gred Aluminium | Proses Pembentukan | Kawasan Permohonan |
|---|---|---|
| 6005 / 6063 | Penyemperitan | Pek utama rel longitudinal & silang |
| 6082 / 7003 | Penyemperitan berkekuatan tinggi | Profil bahagian ranap |
| 5182 / 5754 | Lembaran bercop | Dulang bersepadu penyejukan bahagian bawah |
| A380 / C611 | Tuangan die tekanan tinggi | Dulang bateri gigacast Tesla |
| 6061-T6 | Lembaran bercop | Pek penutup atas |
Bahagian Logam Dalaman untuk Modul Bateri
| Komponen | Bahan Standard | Nota Tambahan |
|---|---|---|
| Bingkai sokongan sel | PA66+Plastik berisi kaca GF35 | Bingkai acuan suntikan terlindung |
| Buih pengatur jarak sel | Buih PP / PE | Penampan haba & penyerapan hentakan |
| Busbar voltan tinggi | T2 / T3 kuprum; 6061 alternatif aluminium | Kuprum menawarkan kekonduksian yang unggul, jisim pemotongan aluminium & kos |
| Plat hujung mampatan modul | 6061 / 6082 kepingan aluminium | Mampatan susun seragam |
| Plat penyejuk cecair | Pateri 3003 aluminium | Substrat penyejukan cecair standard |
Substrat Metalik Teras Sel
Walaupun bukan keluli berstruktur, pengumpul arus dan logam selongsong membentuk komponen bateri kritikal: Pengumpul arus katod: kerajang aluminium 15–20μm; Pengumpul arus anod: 8–15μm kerajang kuprum 4680 sel silinder: Selongsong aluminium dengan sokongan asas keluli; Sel prismatik bilah BYD: Perumahan aluminium; Sel kantung: Filem komposit berlamina aluminium
Keluli & Aloi untuk Sistem E-Drive (Motor, Penyongsang, Penurun)
Aloi Aluminium Tuang untuk Perumahan Motor Daya tarikan
| Gred Aloi | Proses Pembentukan | Kesesuaian Segmen Kenderaan |
|---|---|---|
| A380 / A383 | Tuangan die tekanan tinggi | Kereta penumpang ICE & BEV pasaran besar |
| A356 | Tuangan mati / Tuangan separuh pepejal | Kenderaan prestasi premium |
| 6061-T6 | Penempaan + pemesinan selesai | Supercar, EV berprestasi tinggi |
| AZ91D | Die casting | Kenderaan konsep ringan |
Solek kimia standard A380: Baki Al, 7.5–9.5% Si, 3.0–4.0% Cu, 0.05–0.50% Mg, 0.7–1.1% Fe, 0.20–0.50% Mn, 0.5–1.5% Zn
Keluli Elektrik Tidak Berorientasikan untuk Teras Motor (Bahan Penentu Julat)
| Gred Keluli Elektrik | Ketebalan Lembaran | Kehilangan Teras (W/kg @1.5T, 50Hz) | Segmen Aplikasi Motor |
|---|---|---|---|
| 50W470 | 0.50mm | Kurang daripada atau sama dengan 4.7 | Motor kos rendah peringkat permulaan |
| 35W440 | 0.35mm | Kurang daripada atau sama dengan 4.4 | Motor daya tarikan arus perdana standard |
| 30W360 | 0.30mm | Kurang daripada atau sama dengan 3.6 | EV jarak jauh jarak pertengahan hingga tinggi |
| 25W300 | 0.25mm | Kurang daripada atau sama dengan 3.0 | 800V platform berprestasi tinggi |
| 20W250 | 0.20mm | Kurang daripada atau sama dengan 2.5 | Motor berkecekapan tinggi unggulan |
| 50JN800 / 35JN300 | Laminasi tidak berorientasikan | Kurang daripada atau sama dengan 8.0 / Kurang daripada atau sama dengan 3.0 | Laminasi rotor khusus |
Komposisi asas keluli elektrik tidak berorientasikan: 2.0–3.5% Si, 0.2–0.8% Al, Kurang daripada atau sama dengan 0.005% C, 0.10–0.30% Mn, Kurang daripada atau sama dengan 0.003% S, baki Fe.
Keluli Dipadamkan & Dipanaskan / Karburisasi untuk Aci Motor
| Gred Keluli | Laluan Rawatan Haba | Jalur Tork Berkenaan |
|---|---|---|
| 20CrMnTi / SCM415 | Karburisasi & pelindapkejutan | Motor tork rendah hingga sederhana |
| 42CrMo / SCM440 | Meredakan & marah | Motor daya tarikan tork tinggi |
| 40Cr / SCr440 | Meredakan & marah | Motor kereta penumpang standard |
| 316L Tahan Karat | Rawatan penyelesaian | Motor khusus tahan kakisan |
Komposisi 42CrMo standard: 0.38–0.45% C, 0.17–0.37% Si, 0.50–0.80% Mn, 0.90–1.20% Cr, 0.15–0.25% Mo, baki Fe.
Inverter & DC-DC Converter Housings
Aluminium die cast A380 berfungsi sebagai bahan perumahan standard. Unit berkuasa tinggi menggunakan aluminium tersemperit 6063 bersirip untuk pelesapan haba yang dipertingkatkan. Tuangan die magnesium digunakan untuk reka bentuk yang ringan.
Keluli Casis & Aloi Tempa (Subframe, Suspensi, Brek, Stereng)
Pilihan Bahan Subframe
| Gabungan Bahan | Kaedah Membentuk | Aplikasi Lapangan OEM |
|---|---|---|
| Keluli HSLA / DP780 / 22MnB5 | Dicap & dikimpal | BYD, XPeng, Li Auto model pasaran massa |
| 6061 + 6082 penyemperitan + nod sambungan cast | Perhimpunan penyemperitan | Kenderaan Tesla & NIO mewah |
| Pembinaan keluli-aluminium campuran | Setem + penempaan aluminium | Platform cekap kos peringkat pertengahan |
Senarai Bahan Komponen Suspensi
| Komponen Casis | Bahan Utama | Alternatif Kos Rendah |
|---|---|---|
| Lengan kawalan | 6061-T6 aluminium palsu | Keluli DP780 bercop, besi mulur GGG60 |
| Buku jari stereng | 6061-T6 aluminium palsu | Keluli tempaan 40Cr / 42CrMo, besi tuang GGG70 |
| Spring gegelung suspensi | Keluli spring 55CrMn | 60Si2Mn |
| Bar penstabil anti-gulungan | Keluli spring 55CrMn | Panas bengkok 60Si2Mn |
| Rod omboh penyerap hentak | Berkarburkan 20CrMnTi | Keluli terbaja karbon rendah |
Bahan Brek, Stereng & Roda
Cakera brek terutamanya menggunakan besi tuang kelabu HT250. Cakera komposit matriks aluminium dan karbon-seramik dipasang pada kenderaan berprestasi tinggi. Angkup brek ialah aluminium die cast standard A380. Sistem stereng: Tiub lajur stereng menggunakan 20CrMnTi; bar rak menggunakan 40Cr; gear pinion dikarburkan 20CrMnTi. Roda: Kenderaan pasaran besar menggunakan aluminium tuang A356-T6. Model premium menggunakan aluminium palsu 6061-T6. Kereta peringkat permulaan menggunakan roda keluli yang dicop; kereta super utama menggunakan roda magnesium atau gentian karbon.
Keluli Alat Khusus NEV (Gigacasting, Hot Stamping, Stamping, Acuan Suntikan)
Barisan pengeluaran NEV memperkenalkan mesin penekan gigacasting 9000-tan dan melihat permintaan yang lebih tinggi secara mendadak untuk cetakan hot-stamping 22MnB5. Pemilihan keluli alat berbeza dengan ketara daripada program kenderaan ICE; jadual kekerasan dan penggunaan penuh dikekalkan di bawah.
Gred Keluli Die Gigacasting
| Komponen Mati | Gred Disyorkan | Kekerasan Kerja (HRC) | Sebab Pemilihan |
|---|---|---|---|
| Blok mati utama | QRO90 Supreme / DH2F | 44–48 | Rintangan kelesuan haba yang sangat baik untuk 80–120 tan mati besar |
| Pilihan pengeluaran besar-besaran yang kos efektif | ESR H13 / 1.2344 | 44–48 | Kos bahan mentah yang seimbang dan hayat perkhidmatan |
| Sisipan rongga | H13 ditapis ESR | 46–50 | Kebersihan yang tinggi untuk menghilangkan pitting permukaan tuangan |
| Pin semak sprue & ejektor | H13 / SKD61 | 48–54 | Tahan hakisan aluminium cair |
| Blok sokongan asas mati | Keluli karbon S50C / S55C | 28–32 | Sokongan struktur kos rendah |
Keluli Alat untuk Mati Setem Panas 22MnB5
| Komponen Mati | Gred Keluli | Julat Kekerasan (HRC) | Catatan Keadaan Bekerja |
|---|---|---|---|
| Badan mati stamping panas | ESR H13 (1.2344) | 46–50 | Kitaran haba berterusan pada 800–950 darjah |
| Peningkatan hayat perkhidmatan yang dilanjutkan | QRO90 | 46–50 | Mengurangkan kekerapan penggilapan retak haba |
| Keratan trim selepas setem panas | DC53 / D2 keluli kerja sejuk | 58–62 | Potong kosong keluli boron 1500MPa yang dipadamkan |
Keluli Alat Setem untuk Kosong Aluminium & UHSS
| Mengecop Bahan Kosong | Masukkan Gred Keluli | Salutan Sepadan |
|---|---|---|
| 6016 / 5754 panel luar aluminium | DC53 | Salutan anti-galling CrN / DLC |
| DP / QP 1180 UHSS | Keluli V4 / ASP2060 PM | Salutan haus suhu tinggi TiAlN |
| Die cabutan tudung aluminium Kelas A | Tapak besi mulur GGG70L + sisipan DC53 | Salutan kemasan cermin DLC |
Keluli Acuan Suntikan untuk Komponen Plastik Bateri
Badan acuan perumahan bateri yang besar menggunakan 1.2738HH (38–40HRC) yang telah dikeraskan sebelumnya, yang menerima butiran kimia tanpa rawatan haba sekunder. Sisipan plastik mengakis optik dan kalis api menggunakan keluli tahan karat ESR S136 untuk menahan gas penguraian berasid yang dilepaskan semasa pengacuan. Sisipan H13 dengan rawatan nitriding dipasang pada zon lelasan tinggi untuk PA66+bahan gentian kaca untuk melambatkan calar gentian. Slaid dan teras kecil menggunakan DC53 / SKD11 untuk keliatan impak yang seimbang dan rintangan haus.
Keluli Tajuk Sejuk untuk Pengikat Bateri Voltan Tinggi
M2 / SKH-9 keluli berkelajuan tinggi adalah standard untuk acuan pengeluaran besar-besaran yang membuat bolt voltan tinggi Gred 10.9 / 12.9 EV. Untuk talian yang menghasilkan lebih satu juta pengikat setiap tahun, keluli berkelajuan tinggi ASP2060 PM mengurangkan insiden pecah tebuk.
Rujukan Kos Bahan 2024–2026 EXW China, USD/kg
Harga Lembaran Keluli Struktur
| Bahan Keluli | Borang | Band Harga (USD/kg) |
|---|---|---|
| DC04 keluli tergelek sejuk | Gegelung | 0.7–1.0 |
| HSLA340 / HSLA590 | Gegelung | 0.8–1.2 |
| Keluli dwi fasa DP780 | Gegelung | 1.0–1.4 |
| DP980 UHSS | Gegelung | 1.2–1.6 |
| Keluli martensit DP1180 | Gegelung | 1.4–2.0 |
| 22MnB5 kosong bercop panas | Lembaran potong laser | 1.3–1.8 |
| Keluli pengecap ultra panas 30MnB5 | Lembaran | 1.8–2.5 |
| 5182 kepingan pengecap aluminium | Lembaran setem | 2.5–3.5 |
| Lembaran panel luar aluminium 6016-T4 | Lembaran setem | 3.0–4.5 |
| Profil penyemperitan aluminium 6061-T6 | Profil tersemperit | 3.5–5.0 |
| Jongkong die cast A380 | Jongkong tuang | 3.0–4.0 |
| Jongkong magnesium AZ91D | Bahan mentah tuangan mati | 4.0–6.0 |
| Keluli elektrik 30W360 | Gegelung | 3.0–4.5 |
| Keluli elektrik ultra nipis 20W250 | Gegelung | 6.0–10.0 |
Kos BIW Per Kilogram mengikut Campuran Bahan
| Skim Perhimpunan Bahan | Kos Sekilogram (USD) | Garisan Kenderaan Padan |
|---|---|---|
| Keluli lembut penuh + HSS konvensional | 0.9–1.3 | Kemasukan EV kos rendah |
| HSS campuran + AHSS terhad | 1.2–1.8 | BYD Dolphin, Li Auto L-siri |
| AHSS / UHSS + penutupan aluminium | 1.8–2.8 | Tesla Model Y, NIO ET5 / ET7 |
| Badan aluminium gigacast yang luas | 2.8–4.5 | Xiaomi SU7, EV premium Lucid |
| Pelbagai bahan dengan CFRP | 5.0–15.0 | Pengeluaran terhad kereta sukan perdana |
Pos Aliran Bahan Industri 2025
Teknologi Gigacasting berkembang pesat, dengan pemasangan mesin penekan 9000 tan yang semakin meningkat. Kiraan komponen keluli bercap bagi setiap penurunan kenderaan sebanyak 30–50%, meningkatkan permintaan untuk keluli alat kerja panas seperti QRO90 dan ESR H13. 2000Keluli boron cap panas gred MPa memasuki pengeluaran besar-besaran, dengan Giga-Steel tersuai Tesla digunakan untuk memotong jisim sambil meningkatkan perlindungan ranap bahagian tepi bateri. Reka bentuk BIW berbilang bahan menjadi standard, dan kilang keluli mengeluarkan bahan habis pakai khusus untuk kimpalan keluli-aluminium yang berbeza. Penyepaduan casis bateri CTC dan CTP menghapuskan panel lantai bercop konvensional, menggantikannya dengan aluminium tersemperit yang dipasangkan dengan keluli pelindung bercop panas. Permintaan untuk keluli elektrik kehilangan teras rendah ultra-nipis 0.20mm dan 0.25mm meningkat untuk platform voltan tinggi 800V, memberikan peningkatan julat sederhana bagi setiap caj. OEM memperoleh jumlah HSS automotif kitar semula EAF yang lebih tinggi untuk mengurangkan jejak karbon. Penembusan keluli alat PM berkembang dalam pengecapan UHSS dan garisan tajuk sejuk pengikat volum tinggi.
Strategi Bahan Standard OEM Utama
| Jenama OEM | Pelan Hala Tuju Bahan Teras | Gred Keluli & Aloi Utama |
|---|---|---|
| Tesla | Aluminium gigacast + keluli boron berkekuatan ultra tinggi | 30MnB5, 6005 / 6082 penyemperitan, 6016 helaian |
| BYD | Pemberat aluminium terpilih yang dominan keluli | DP980, 22MnB5, A380 die cast |
| NIO | Hibrid keluli-aluminium premium | DP980, 22MnB5, 6005 penyemperitan |
| XPeng | Seni bina HSS berfokuskan kos | HSLA590, DP780 gred rendah |
| Li Auto (Pemanjangan Julat) | Keluli-berat dengan bahagian aluminium kecil | HSLA590, 22MnB5 dicap panas |
| Xiaomi SU7 | Premium semua-aluminium + keluli kekuatan tinggi tempatan | 22MnB5, 6016, 6082 penyemperitan |
| Platform VW MEB | Keluli & aluminium seimbang | DP780, 22MnB5, 6005 penyemperitan |
| BMW i Series | CFRP + aluminium intensif | CFRP, 6005, A380 die cast |
Perbandingan Permintaan Bahan: ICE lwn BEV
| Perhimpunan Kenderaan | Kenderaan ICE Konvensional | Kenderaan Elektrik Bateri | Aliran Anjakan Industri |
|---|---|---|---|
| Blok enjin | Besi tuang / aluminium | Dihapuskan (tiada enjin pembakaran) | Penggunaan besi tuang turun 80% |
| Perumahan penghantaran | Besi tuang / aluminium | Perumahan aluminium pengurang kelajuan tunggal | Penggunaan besi tuang turun 70% |
| Pek bateri | Tidak hadir | Penutup pelindung aluminium / keluli (komponen baharu) | Permintaan baru untuk aluminium, tembaga, keluli khusus |
| Motor daya tarikan | Tidak dilengkapi | Laminasi keluli elektrik, perumah aluminium | Permintaan yang meningkat untuk keluli elektrik kehilangan rendah ultra nipis |
| Sistem ekzos | 409 tiub tahan karat | Tersingkir sepenuhnya | Sifar permintaan untuk tiub tahan karat ekzos |
| Tangki bahan api | Keluli bercop bersalut | Dihapuskan | Mengurangkan penggunaan keluli lembut lukisan dalam |
| Struktur BIW utama | Lebih 80% keluli | 50–70% keluli, nisbah aluminium meningkat | Meningkatkan jumlah penyemperitan HSS dan aluminium |
| Pendawaian kenderaan | Tembaga voltan rendah 12V | Bar bas kuprum & aluminium voltan tinggi 12V + 400 / 800V | Penggunaan kuprum dan aluminium konduktif yang lebih tinggi |
| Perkakas pengeluaran | Setem + mati HPDC standard | Acuan gigacasting besar tambahan | Pengambilan lebih tinggi bagi keluli kerja panas H13 ditapis ESR |
Soalan Pilihan Lazim
S: Gred Keluli Manakah Yang Digunakan Untuk Struktur Perlindungan Ranap Bateri NEV?
A: Keluli Bercop Panas 1500MPa 22MnB5 Adalah Pilihan Utama Untuk Pengawal Ranap Bateri Sisi Dan Bawah. Platform Ringan Memadankan Ini Dengan Penyemperitan Aluminium 6082 Berkekuatan Tinggi Untuk Mengimbangi Pengurangan Jisim Dan Kebolehlanggaran. Talian Kenderaan Kos Rendah Mengguna pakai Pemasangan DP780 Dikimpal Berbilang Lapisan.
S: Adakah Metalurgi Serbuk Keluli Kerja Panas Wajib Untuk Dies Gigacasting?
J: Tiada Spesifikasi Wajib Wujud. ESR H13 Menyampaikan Output Stabil Untuk Larian Prototaip Volum Rendah-Ke-Sederhana. Garisan Menjalankan Lebih 100,000 Pukulan Casting Setiap Tahun Boleh Naik Taraf Kepada QRO90 Supreme Untuk Memanjangkan Selang Penyelenggaraan. Keluli Kerja Panas PM Hanya Digunakan Sebagai Sisipan Setempat Untuk Zon Haus Melampau Pada Masa Kini.
S: Apakah keluli elektrik yang paling sesuai untuk motor daya tarikan voltan tinggi 800V?
J: Keluli elektrik tidak berorientasikan ultra nipis 20W250 dan 25W300 lebih disukai, memberikan kehilangan teras yang lebih rendah pada frekuensi tinggi dan keuntungan julat sederhana 5–10 km setiap cas. 30W360 boleh ditentukan untuk motor kelajuan sederhana/rendah di bawah 12,000 RPM untuk mengimbangi kos bahan.
S: Mengapa Tentukan DC53 Bersalut DLC Untuk Dies Setem Panel Luar Aluminium?
A: 6000-Siri Aluminium Aloi Cenderung Hempedu Berat Semasa Pembentukan. DC53 Menawarkan Keliatan Lebih Baik Daripada Standard D2. Dipasangkan Dengan Salutan Karbon Seperti Berlian DLC, Pickup Aluminium Sangat Dikurangkan, Mengekalkan Kemasan Permukaan Kelas A Dan Mengurangkan Masa Henti Untuk Menggilap Acuan.