诺贝丽斯： 赋能汽车轻量化，实现铝材闭路循环

随着全球范围内对于节能减排的呼声越来越高，中国提出了“3060”的双碳目标，欧洲出台“Fit for 55”气候提案，移动出行的“减碳”成为减少碳足迹的重要一环。为此，在汽车设计和制造领域，人们为了减轻重量做出了越来越多的努力。对于传统燃油车来说，轻量化的汽车具有更高的燃油经济性，采用铝制的车辆结构件、车身板制件和覆盖件的汽车在减少温室气体排放的同时，并不损害车辆的安全性、舒适性和车辆性能；对于新兴的电动汽车来说，减轻车身重量使其具有更高的续航里程，减少能源消耗。

此外，在车辆驾驶动力学和操控性方面，铝材能为汽车设计师带来更大的自由度，帮助优化重量分配，平衡整车重量。值得一提的是，铝是100%可无限回收的材料，可以使整个产业链形成真正的闭环，最大限度地减少碳排放量。因此，以铝为基材的材料方案备受汽车制造商青睐。

诺贝丽斯中国区董事总经理兼诺贝丽斯亚洲汽车业务副总裁刘清

作为汽车行业压延铝板的全球领先供应商，诺贝丽斯拥有近40年的汽车行业应用经验，所生产的铝材已用于180多种车型。今年2月，诺贝丽斯正式宣布将向其镇江工厂投资约3亿美元。扩大后的生产和回收业务能力将用以满足汽车和航空航天行业日趋旺盛、日渐多元的铝材产品需求。此外，公司在美国和德国也组建了新的生产线，以应对客户对于新的产能需求，本期，我们邀请到诺贝丽斯中国区董事总经理兼诺贝丽斯亚洲汽车业务副总裁刘清先生，听他分享诺贝丽斯对于市场趋势的判断和布局，以及对于汽车铝板的闭路循环生产的一些经验。

轻量化的铝材应用遇到挑战

由于消费者对于电动汽车的续航里程越来越关注，国家对于新能源汽车补贴也对续航里程高的车型有所倾斜，以铝代钢为车身减重是延长续航里程的方案之一。刘清举了蔚来汽车全铝车身的例子，“蔚来ES8的四扇门、前发动机罩、两个翼子板、后盖、车顶等都是由铝材做的。车身覆件中，难度最大、技术含量最高的是车顶，因为其材料要保证冲压成型后的零件不能裂开，且玻璃天窗对于车顶的刚度要求非常高。蔚来汽车的车身用铝量超过了90%，重量可减少超过500公斤，创下了中国电动汽车车身用铝量的纪录。”
当然，除了车身，铝材在电池包的轻量化方面也可以发挥很大作用。然而，由于电池对于安全性的要求很高，对于材料也会有更苛刻的要求。例如，电池碰撞以后极易受损，遇到极端的情况还会遇到电池短路甚至着火。因此，电池包的材料不但要满足强度要求，还需要防火及阻燃。“我们第二代的铝制电池包结合了现在市场对电动汽车、新能源汽车发展的最新要求，在电池本身设计、制造、生产环节相较于第一代电池包技术做了改进，选用了强度更高、安全性更好的材料，为客户带来价值并且得到了广泛使用。”刘清说道。

此外，铝材连接的时候很多点都是冷连接。因为铝的导热系数很高，如果采用传统的电焊连接，在电焊过程中电流传导过去铝材就会往旁边散热，焊点很容易变形，起不到连接的效果。此外，焊接了30次后焊头就需要重修打磨、修理、调整才能再接回去，大大降低了汽车主机厂的生产效率。那么，要如何提高电焊的成功率？诺贝丽斯通过上海客户解决方案中心的潜心研发，把焊头寿命提高了十倍。“诺贝丽斯这一技术对全球、全行业公布，而不收取任何的专利费。我们不希望将其变为一个技术壁垒，而是能够通过帮助主机厂解决问题，促使他们更多、更好地使用铝材，推动汽车铝材的应用。”对于铝材行业的发展，诺贝丽斯担起了企业的责任。

实现铝材闭路循环

未来十年，随着越来越多的铝密集型汽车到达报废年限，铝材回收的行业将快速发展。原铝生产采用回收铝为原材料可以减少95%的温室气体排放，同时还大大减少了能源和水的消耗。车辆报废后，几乎所有的铝都可以在现代粉碎工厂和有色金属回收厂通过机械加工的方式回收，但这个过程中也面临一些挑战。

由于钢是有磁性的，把钢铁材料分离出来相对简单，但剩下的塑料和其他有色金属的分离是一个难点。因此，这一过程需要应用一些新兴技术，例如感应技术或激光分离技术等，真正把塑料、有色金属里的其他金属分离开来，得到铝材。其再通过闭路循环系统被回收、熔解，再次成为铝材的原料。除了技术上的难点，更重要的是回收体系的建立。“目前闭路循环体系还处于萌芽的状态，行业内还没有特别成熟的解决方案，真正建立铝回收体系还有很长的一段路要走，但这是整个行业必然的前进方向。”刘清说道。

诺贝丽斯是全球最大的铝回收商，也是闭环回收模式的全球领导者。“铝材是一种绿色低碳的、可持续的材料，能通过加工展现良好的强度以满足客户的要求；铝材也有很好的抗腐蚀性。虽然铝材拥有很多良好的性能，但是我们不能闭门造车，用户端如何实现合适的应用，需要根据具体的产品量体裁衣，这是诺贝丽斯要做的。我们不是单纯的材料供应商，而是解决方案的供应商，这就需要我们把在全球范围内积累的知识、经验、技能和我们的客户共享。”

据悉，诺贝丽斯在镇江工厂二期扩建工程中，除了建设汽车铝板的冷轧线以外，还会多加一条闭路循环回收系统。这是对于铝材应用低碳化、节能减排具有很重要意义的项目，也将会是中国第一条汽车铝板的闭路循环生产线。

汽车行业正在经历着巨变，材料追求绿色可持续，制造过程变得更加数字化，而汽车本身也将变得越来越智能。未来，铝材，以及铝材闭路循环等行业，能在汽车产业链上发挥多大的能量，我们拭目以待！

来源：荣格-《国际汽车设计与制造》


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