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日本制铁推出电动汽车和新一代移动工具解决方案概念
信息来源:世界金属导报2021-08-17B01      时间:2021-08-17 00:00:00

近年来,车企对车体轻量化和碰撞安全的需求进一步提高,EV等电动汽车和自动驾驶车辆开始推广普及,日本制铁公司为了及时捕捉汽车产业发展的大趋势,加速研究开发,确立了新一代钢制汽车概念“NSaf e?-AutoConcept(简称NSAC)”,并通过与用户的沟通交流逐步完善。

在这个过程中,随着零碳要求的提高,电动汽车在世界各国的普及速度不断加快,日本制铁构筑了“NSaf e?-Aut oConcept xEV(下文简称NSAC xEV)”,作为面向电动汽车的钢铁解决方案概念,既保障安全又兼顾性能和成本,同时通过使用钢铁材料来制造环保型电动车。

并且,在今后汽车的形式多样化设想中,作为面向新一代移动工具的生产解决方案概念,日本制铁还构筑了“NSaf e?-AutoFrame Concept(以下简称NSAFC)”,最终目标是实现轻量化、短工期、低成本、形式多样的新一代移动工具的开发和制造。

在新一代汽车的开发和制造中,在部件(面板、骨架、底盘、发动机及驱动系统)、车体、新一代移动工具等领域,为了在材料开发、结构·功能设计、加工方法开发、性能评估等主要方面发力,日本制铁近期在电动汽车、新一代移动工具的两个领域扩充了如上解

决方案概念。

1)面向电动汽车的“NSAC xEV”概念

电动汽车,特别是EV上由于搭载大型电池,在安全性、性能、成本方面都存在着不同于传统汽车制造的问题,同时用户还需要缩短开发周期。这些成为电动汽车普及的巨大障碍。对此,日本制铁在电动汽车主要部件——电池、包括电池壳在内的车体结构、电机领域,从先进原材料开发到最大限度发挥材料性能的“设计”“加工”“评估”等方面系统地采取应对措施,解决这些问题,提出了“安全且性能·成本平衡的出色解决方案”。通过应用这些解决方案,不仅使性能方面得到提高,而且还能帮助用户缩短开发周期、降低开发成本等。

不仅如此,日本制铁还从削减二氧化碳观点出发,从生命周期评估(LCA)层面(不仅包括车辆行驶,还包括电动汽车制造等)对有利于环境的钢铁材料的应用也提出了最佳解决方案。“NSAC xEV”概念构成如下:

◆通过以2.0GPa级高强钢为中心的材料、钢制冷却系统生产出轻量化、成本·性能平衡性高的全钢制电池壳。据悉,该公司的钢制电池壳结构与铝焊接结构的电池壳相比,质量相当,且可大幅降低成本。该公司将在2021财年下半年

提出正式方案。

◆通过钢铁材料实现安全性、高效性、成本竞争力强的电池壳(相对铝制电池壳)。

◆用高性能电工钢板实现电机的高效化。

2)面向小批量生产新一代移动工具的“NSAFC” 概念

由于汽车四化(CASE)、出行即服务(MaaS)等的原因,有关汽车结构的最终用户需求也非常多样化。因此,与以往的汽车构造设计有很大差异的新一代移动工具的需求将会提

高。新一代移动工具方面,车型多样化,各批次要求少量生产,生产效率偏低。

日本制铁利用其性能优良的钢管及加工、结构解决方案技术,构筑了无需模具或减少模具数量生产的无模生产解决方案概念“NSAFC”。从而能对用户进行从开发到生产的支持,为轻量化、短工期、低成本、多式样的汽车开发和制造作出贡献。“NSAFC”概念的构成如下:

◆钢管(封闭断面结构)加工技术:流体成形、截面变形压弯、旋转弯曲、3DQ。使用钢管可减少焊接量,降低焊接成本;减少模具数量,使部件生产成本降低10%-30%。

◆空间框架结构:采用三维骨架的汽车车体结构,能简单地得到比硬壳式结构更好的刚性,实现大幅度的轻量化。

◆加工性良好的超高强钢管:采用以加工性良好的超高强钢板为原材料的激光焊管,实现耐冲击轻型结构车体。

(孟群)

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